Evoluzione organica: 9 evidenze principali dell'evoluzione organica

A sostegno dell'evoluzione organica 9 importanti evidenze sono le seguenti:

1. Evidenze paleontologiche (Evidences from Fossil Record):

Dalle registrazioni fossili si è concluso che l'evoluzione è avvenuta dal semplice al complesso in maniera graduale.

Cortesia dell'immagine: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/rex_p1050042.jpg

A sostegno di ciò, alcune prove sono fornite di seguito.

(i) Numero e natura dei fossili nelle prime rocce:

Le rocce dell'era antica (ad esempio, il Proterozoico) contengono un numero inferiore di fossili rispetto alle rocce di epoca successiva e solo fossili di semplici invertebrati marini si trovano in queste rocce. È dovuto al fatto che la vita è nata per la prima volta in mare come forma semplice. Quindi i fossili non erano in abbondanza all'inizio come lo erano in una fase successiva.

(ii) Distribuzione di fossili negli strati successivi:

La distribuzione dei fossili indica che i primi fossili presenti nelle rocce di fondo sono semplici, tuttavia i fossili recenti trovati negli strati superiori delle rocce sono più complessi. Dimostra che le forme fossili diventano sempre più complesse mentre procediamo dalle primissime alle rocce recenti. Le rocce dell'era Proterozoica contengono pochi fossili.

L'era paleozoica contiene abbondanti fossili di invertebrati, pesci e anfibi. Le rocce dell'era mesozoica hanno fossili di grandi rettili (dinosauri) e uccelli e mammiferi primitivi. Il brontosauro era un dinosauro erbivoro, lungo 25 metri, alto 4, 5 metri e 45 tonnellate di peso. Il tirannosauro era il più grande dinosauro carnivoro, alto 5, 4 metri e lungo 13. Nell'era del coenozoico, i fossili di vari mammiferi sono abbondanti.

(iii) Disparità tra le forme di vita passate e presenti:

Sulla base dello studio dei fossili, è stato dimostrato che i primi organismi erano molto diversi dalle loro forme moderne, vale a dire, l'uomo primitivo viveva nelle caverne senza vita sociale e passava la vita come bestie, ma l'uomo progrediva e il modem l'uomo è diventato civilizzato e conduce una vita sociale vigorosa. Quindi, gli organismi sono cambiati dal loro aspetto, il che conferma che l'evoluzione ha avuto luogo.

(iv) Collegamenti mancanti (moduli di transizione):

Gli organismi fossili che mostrano caratteri di due gruppi diversi sono chiamati collegamenti mancanti.

Esempi:

(a) Archaeopteryx (Archae - primitivo, vecchio, pteryx = ala):

È stato trovato nelle rocce del periodo Giurassico. L'archeopteryx lithographica fu scoperta nel 1861 da Andreas Wagner della cava litografica di Solenhofen, in Baviera, in Germania. Questo fossile è collocato nel British Museum, a Londra. Visualizza i personaggi di entrambi i rettili e gli uccelli.

Personaggi rettiliani di Archaeopteryx:

(a) L'asse del corpo è più o meno simile a una lucertola,

(b) È presente una lunga coda,

(d) Le mascelle sono dotate di denti simili,

(e) La mano reca un tipico piano rettiliano e ogni dito termina in un artiglio,

(f) Presenza di uno sterno debole,

(g) Presenza di vertebre caudali libere come nelle lucertole.

Personaggi aviari di Archaeopteryx:

(a) presenza di piume sul corpo,

(b) Le due mascelle sono modificate in un becco,

(d) Gli arti posteriori sono costruiti sul tipico piano aviano,

(e) Una fusione intima delle ossa del cranio come si vede negli uccelli.

Dai fatti di cui sopra, è chiaro che gli uccelli si sono evoluti da antenati rettili. Quindi Huxley è giustificato nel chiamare "gli uccelli sono i rettili glorificati".

(b) Ichthyostega:

È un anfibio fossile primitivo ed è un anello mancante tra pesci e anfibi.

(c) Seymouria:

Era un "anello mancante" tra anfibi e rettili.

(d) Lycaenops:

Era un rettile simile a un mammifero. È considerato un "anello mancante" tra rettili e mammiferi.

(e) Cynognathus (Dog Jaw):

Era un rettile simile a un mammifero e aveva caratteri sia di rettili che di mammiferi. Era uno degli antichi antenati rettili dei mammiferi.

(f) Basilosauro:

Questa balena fossile aveva arti posteriori. Collega i mammiferi acquatici ai loro antenati terrestri.

(g) Pteridosperms (Cycadofilicales, Seed Ferns):

Queste sono piante fossili che sono intermedie tra felci e piante da seme.

Ci sono più fossili di animali rispetto alle piante. È dovuto alla presenza di strutture più dure che decadono lentamente nel loro endoscheletro ed esoscheletro.

(v) Antenati di alcuni animali:

I paleontologi hanno tracciato le storie evolutive complete di alcuni animali come cavallo, cammello ed elefante e uomo dagli studi dei loro fossili.

Evoluzione del cavallo:

L'evoluzione del cavallo fu descritta da Othniel C. Marsh nel 1879. Luogo di origine: l'origine del cavallo avvenne in epoca eocenica. Il primo fossile del cavallo fu trovato in Nord America. E 'stato chiamato Eohippus, ma in seguito ribattezzato Hyracotherium.

Trend evolutivo:

Il continuo cambiamento di un personaggio all'interno di un lignaggio in evoluzione è chiamato trend evolutivo. Un lignaggio è una sequenza evolutiva, organizzata in ordine lineare da un gruppo ancestrale a un gruppo discendente. Una tendenza può essere progressiva (un aumento generale delle dimensioni degli organi) o retrogressiva (una degenerazione generale e la perdita di organi).

Il seguente elenco identifica la principale tendenza evolutiva dei cavalli.

a) aumento delle dimensioni,

(b) allungamento del collo e della testa,

(d) Riduzione delle cifre laterali,

(e) Aumento della lunghezza e dello spessore della terza cifra,

(f) Raddrizzamento e irrigidimento della schiena,

(g) aumento delle dimensioni e della complessità del cervello,

(h) organi di senso meglio sviluppati,

(i) aumento della lunghezza dei denti,

(j) aumento della larghezza degli incisivi,

(k) Sostituzione di premolari mediante molari.

(l) aumento dell'altezza della corona dei molari,

(m) Maggiore sostegno laterale dei denti da parte del cemento,

(n) Aumento della superficie delle cuspidi grazie allo sviluppo delle creste di smalto (modifica dei premolari e dei denti dei molari dal tipo di navigazione al tipo di pascolo).

Evolution of Modern Horse è brevemente descritto come segue:

Eohippus (= Hyracotherium):

L'evoluzione del cavallo moderno iniziò circa 60 milioni di anni fa nell'epoca Eocina. Come affermato in precedenza, il primo fossile di nome Eohippus, "cavallo dell'alba", fu trovato in Nord America. Questo cavallo aveva all'incirca le dimensioni di una volpe o di un cane terrier (un tipo di cane a pelo corto per scovare le volpi), alto solo 30 cm sulle spalle. Aveva una testa e un collo corti.

I piedi anteriori erano con quattro dita complete (2, 3, 4 e 5) e una stecca del primo dito e le zampe posteriori con tre dita funzionali (2, 3 e 4) e due stecche della prima e della quinta punta. Le stecche sono dita laterali e dei piedi del cavallo ridotte e non funzionali. I denti erano completamente cementati. I denti molari non avevano dentellature. I denti molari a coroncina bassa si adattavano alla ricerca di una vegetazione rigogliosa.

Orohippus:

I suoi fossili sono recuperati dall'Eocene medio. Era poco più alto di Eohippus. I suoi piedi anteriori trattenevano quattro dita e le zampe posteriori avevano tre dita, ma le minuscole vestigia delle due dita dei piedi posteriori erano perse. La cifra centrale in entrambi gli arti era dominante. Il terzo e il quarto premolare hanno mostrato una tendenza verso il molare, ma l'animale era ancora un browser.

Mesohippus:

Mesohippus, il cavallo intermedio, si è evoluto da Hyracotherium circa 40 milioni di anni fa durante l'epoca dell'Oligocene. Era delle dimensioni delle pecore moderne, alte circa 60 cm sulle spalle. Quattro piedi avevano tre dita e una stecca del quinto dito e le zampe posteriori possedevano tre dita, ma quella centrale era più lunga di altre e sosteneva la maggior parte del peso corporeo. I denti molari avevano delle dentellature.

Miohippus:

Nel tardo oligocene, il Mesohippus fu sostituito da Miohippus. Era molto simile a Mesohippus in apparenza ma piuttosto di dimensioni più grandi. Sebbene entrambi i piedi e le zampe posteriori avessero tre dita, ma le dita dei piedi erano larghe e stese. Ciò indica che Miohippus era anche un abitante della foresta. I denti erano ancora a corona bassa ed era ancora un browser.

Parahippus:

Scese da Miohippus all'inizio del Miocene. Gli arti avevano ancora tre dita, ma mostravano un marcato allungamento. Il Parahippus aveva denti iposodontali (denti con radici aperte e polpa persistente, così veloci quanto sono consumati, continuano a crescere).

Merychippus:

Merychippus, il cavallo ruminante, sorse da Mesohippus in epoca miocenica circa 25 milioni di anni fa. Era delle dimensioni di un piccolo pony, alto circa 100 cm sulle spalle. Era con il collo più lungo. I suoi piedi anteriori e posteriori avevano tre dita e tre dita, il dito medio e la punta erano più lunghi di altri e sostenevano tutto il peso del corpo. Non c'era nessuna stecca. I denti erano più lunghi con cemento. I denti molari avevano dentellature ben sviluppate.

pliohippus:

Pliohippus, il cavallo pliocenico, si è evoluto da Merychippus in epoca pliocenica circa 10 milioni di anni fa. Era delle dimensioni del pony moderno, alto circa 120 cm sulle spalle. Ogni piede anteriore e posteriore aveva un dito completo e una punta e due stecche nascoste sotto la pelle. Pliohippus è, quindi, indicato come il primo cavallo toed. I denti molari erano lunghi con cemento ben sviluppato e dentellature. I denti sono stati adattati per mangiare erba.

Equus:

Questo è il cavallo moderno che sorse da Pliohippus nell'epoca del Pleistocene circa nove a dieci lakh anni fa in America del Nord e in seguito si diffuse in tutto il mondo ad eccezione dell'Australia. È alto circa 150 cm sulle spalle. Ha una testa lunga e un collo lungo. Ogni piede anteriore e posteriore del cavallo moderno ha un dito e un dito e due stecche. Le corone di denti molari sono allungate con creste smaltate, e sono molto adatte per la molatura.

2. Evidenze dall'anatomia e dalla morfologia comparativa:

Ci sono somiglianze e differenze tra gli organismi di oggi e quelli esistenti anni fa. Queste prove sono le seguenti.

(i) Sistemi di organi:

I diversi sistemi del corpo animale sono simili in molti gruppi di organismi, ad esempio, sistema nervoso, sistema vascolare del sangue, sistema respiratorio, sistema escretore, ecc. L'apparato respiratorio dei vertebrati terrestri ha due polmoni, una trachea, una laringe, camere nasali e narici . Allo stesso modo, il sistema vascolare del sangue di tutti i vertebrati contiene un cuore, arterie, vene e vasi linfatici.

I sistemi di trasporto delle piante hanno tipi simili di canali conduttori di xilema e floema. La presenza di sistemi di organi simili indica un'antenata comune. Nonostante un'ampia somiglianza, i sistemi di organi di vari gruppi hanno vari gradi di specializzazione in base all'habitat e alla scala di evoluzione.

(ii) Organi omologhi:

Richard Owen (1804-1892) ha introdotto il termine omologo. Gli organi che hanno la stessa struttura fondamentale ma sono differenti nelle funzioni sono chiamati organi omologhi. Questi organi seguono lo stesso piano base dell'organizzazione durante il loro sviluppo. Ma nella condizione adulta, questi organi vengono modificati per svolgere diverse funzioni come adattamento a diversi ambienti. Le strutture omologhe sono il risultato di un'evoluzione divergente. L'omologia indica la discendenza comune.

Esempi:

(a) Gli arti anteriori dell'uomo, del ghepardo, della balena e del pipistrello hanno lo stesso piano strutturale di base. In ogni caso l'arto anteriore è costituito da omero, radio-ulna, carpali, metacarpi e cifre. Le parti scheletriche degli arti anteriori di tutti questi vertebrati sono simili per struttura e disposizione. Ma gli arti anteriori di questi animali hanno forme e funzioni diverse. Nell'uomo sono usati per afferrare, in ghepardo per correre, in balena per nuotare e in pipistrello per volare (1. 7.19).

(b) L'omologia strutturale si riscontra anche nello scheletro, nel cuore, nei vasi sanguigni, nel cervello, nei nervi, nei muscoli e nel sistema escretore di diversi vertebrati.

(c) Un altro esempio di organi omologhi è di diverse parti della bocca di alcuni insetti. Le parti della bocca di scarafaggio, ape, zanzara e farfalla hanno lo stesso piano fondamentale. In ciascuno di questi insetti le parti della bocca comprendono labrum, una coppia di mandibole e due paia di mascelle, ma hanno diverse funzioni da svolgere, tenendo conto delle loro diverse abitudini alimentari. Le parti della bocca nello scarafaggio sono adatte per mordere e masticare. In honey-bee per masticare e sciacquare, in zanzare per piercing e succhiare, in house-fly per spugnare e in farfalla per il sifonamento.

(d) Nelle piante, gli organi omologhi possono essere una spina di bouganville o un viticcio di Curcurbita, entrambi presenti nella posizione ascellare. Foglie di piante superiori sorgono da nodi, possiedono gemme ascellari e producono una lacuna nel rifornimento vascolare del gambo. Nella forma, possono essere sessili (ad esempio, Zinnia) o picciolate (ad esempio, Pipal), semplici (ad esempio, Mango) o composti (ad esempio, Cassia), ridotti a squame (ad esempio Asparagi) modificati in spine (ad esempio, Barberry) per protezione e viticci (es. Lathyrus aphaca) per l'arrampicata. Le modifiche indicavano l'evoluzione dell'organo per adattarsi a diverse funzioni.

(e) L'omologia è anche vista tra le molecole. Questo è chiamato omologia molecolare. Ad esempio, le proteine trovate nel sangue dell'uomo e della scimmia sono simili. La filogenesi di un organismo può essere tracciata utilizzando la sequenza di basi negli acidi nucleici e la sequenza di aminoacidi delle proteine negli organismi correlati.

(iii) Organi analoghi:

Gli organi che hanno funzioni simili ma sono diversi nei loro dettagli strutturali e nella loro origine sono chiamati organi analoghi. Le strutture analoghe sono il risultato di un'evoluzione convergente.

Esempi:

(a) Le ali di un insetto sono analoghe alle ali di un uccello. È dovuto al fatto che la struttura di base delle ali degli insetti è diversa dalle ali dell'uccello. Tuttavia, la loro funzione è simile (Fig. 7.23).

(b) Le alette pettorali degli squali e le pinne dei delfini sono organi analoghi. Le pinne pettorali degli squali non sono pentadattili. Le pinne dei delfini sono pentadattili. Quindi la struttura di base delle pinne pettorali degli squali e delle pinne dei delfini è diversa, ma entrambe sono utili nel nuoto (Fig. 7.24).

(c) Le punture di ape e scorpione sono strutture analoghe. Il pungiglione dell'ape del miele è una modifica del suo ovopositore (struttura che aiuta nella deposizione delle uova) mentre quello dello scorpione viene modificato all'ultimo segmento addominale. Le punture di entrambi gli artropodi svolgono una funzione simile.

(d) Le foglie sono organi vegetali specializzati per la fotosintesi. Tuttavia, ci sono piante in cui le foglie vengono modificate o ridotte in risposta a un particolare ambiente o requisito. La funzione delle foglie viene poi rilevata da altri organi come stipole (ad esempio, Lathyrus aphaca), picciolo (ad esempio, Acacia auriculiformis) e rami staminali (ad esempio, Ruscus, Asparagi). Sono analoghi tra loro e alle foglie.

Allo stesso modo, i viticci delle piante sono pensati per l'arrampicata. Possono essere derivati da rami staminali (es. Passiflora), foglie (es. Lathyrus aphaca, Pisum sativum). La presenza di organi analoghi indica un adattamento simile da parte di gruppi non correlati attraverso la modifica o l'evoluzione di parti diverse. Si chiama evoluzione convergente.

(iv) organi vestigiali:

Gli organi che sono presenti in forma ridotta e non svolgono alcuna funzione nel corpo ma corrispondono agli organi funzionali pienamente sviluppati di animali correlati sono chiamati organi rudimentali. Si ritiene che siano resti di organi che erano completi e funzionali nei loro antenati.

Esempi:

a) Organi vestigiali nel corpo umano:

È stato descritto che il corpo umano possiede circa 90 organi vestigiali. Alcuni di questi sono membrana nictitating (plica semilunaris), muscoli auricolari, (muscoli della pinna), muscoli segmentari dell'addome, pannosi camosi (muscoli sottocutanei), appendice vermiforme, vertebre caudali (chiamate anche coccige o coda), terzi molari (saggezza denti), capelli sul corpo e capezzoli nel maschio (Fig. 7.26).

(b) Organi vestigiali negli animali:

Importanti esempi sono vestigia di arti posteriori e cinti pelvici di pitoni (Fig. 7.27) e balene della Groenlandia (che mostrano che i serpenti e le balene originariamente si erano evoluti da antenati a quattro zampe), ali di uccelli incapaci di volare come lo struzzo; Emu, Cassowary, Kiwi, Rhea e Dodo (estinti), ossa di stecca in piedi di cavallo e macchia di sopracciglia nella testa di rana (una traccia di terzo occhio).

(c) Organi vestigiali nelle piante:

Uno o più staminodi (stami rudimentali) si trovano nei fiori di diverse piante appartenenti a Labiatae, Scrophulariaceae, Casesalpinioideae, Cucur-bitaceae, ecc. Pistilli non romanzati chiamati pistilloides si verificano nei fiori maschili delle cucurbitacee.

Nei fiori del raggio del girasole, gli stami sono assenti mentre il pistillo è rudimentale con un piccolo stigma senza funzione e un'ovaia senza ovuli. Le foglie sono ridotte a squame in Cuscuta, Orobanche, Asparagi, Ruscus e un certo numero di altre piante.

(v) Collegamenti di collegamento:

Gli organismi che possiedono i caratteri di due gruppi diversi sono chiamati link di connessione. Di seguito sono riportati alcuni esempi importanti di collegamenti di collegamento.

Esempi: (a) Euglena è una clorofilla contenente protozoo verde che forma il collegamento tra gli animali e le piante.

(b) La proterospongia è un protozoo coloniale. Consiste di individui flagellati e dal collare che assomigliano a cianociti (cellule del collare) di spugne. Quindi, è un collegamento tra protozoi e Porifera.

(c) Neopilina (Fig. 7.29). È un collegamento tra Annelida e Mollusca. Assomiglia ai molluschi perché possiede una conchiglia, un mantello e un grande piede muscoloso. I suoi caratteri anellidi sono la presenza di branchie segmentate, nefridi e muscoli e uno stadio larvale simile al troforo.

(d) Peripatus (Fig. 7.30), un artropode, è un anello di congiunzione tra annelida e arthropoda. I suoi caratteri artropodi includono emocele, tracheae come organi respiratori e cuore tubulare con ostia. I caratteri anellidi esibiti sono il corpo simile a un verme, la struttura degli occhi, le gambe non unite, la presenza di nefridi segmentari, la cuticola morbida e gli strati muscolari continui nella parete del corpo.

(e) Balanoglosso. È un emichordato (non cordato) ed è un collegamento tra non-cordati e cordati.

(f) I pesci polmonari, ad esempio, Protopterus (pesce polmone africano), Lepidosiren (pesce polmone sudamericano) e Neoceratodus (pesce polmone australiano) possono essere considerati i legami di collegamento tra i pesci e gli anfibi. I polmoni hanno tutti i caratteri di un tipico pesce, ma sono capaci di respirare attraverso i polmoni e possedere un cuore a tre camere.

(g) La latimeria (pesce di celacanto) è considerata un anello di congiunzione tra pesci e anfibi.

(h) Chimera. È un collegamento tra pesci cartilaginei e pesci ossei.

(i) Mammiferi che depongono le uova (ad es. Ornithorhychus, ornitorinco e Tachyglossus o Echidna o mangiatore di formiche spinose) portano peli e ghiandole mammarie, ma possiedono anche alcuni dei rettili come la deposizione di uova, la presenza di cloaca e alcuni somiglianze scheletriche. Quindi sono il collegamento di collegamento tra rettili e mammiferi.

(vi) Atavismo:

È la ricomparsa di certi personaggi ancestrali che erano scomparsi o sono stati ridotti. Sono presenti alcuni esempi di atavismo negli esseri umani, vale a dire, il potere di spostare il pinna in alcune persone, denti canini molto sviluppati, peli eccezionalmente lunghi, coda corta in alcuni bambini e presenza di altre mammelle in alcuni individui.

L'atavismo è anche osservato nelle piante. Nella foglia di agrumi la lamina viene separata dal picciolo dell'ala per mezzo di un'articolazione o di una costrizione. Talvolta la parte alata del picciolo viene ingrandita per produrre due foglioline laterali che rendono la foglia trifoliolata.

Mostra che la foglia di agrume era un composto trifoliolato, ma durante l'evoluzione due foglioline sono degenerate. In molte piante (ad es. Rosa, Hibiscus, Oxalis, Papavero), alcuni stami e perfino i carpelli vengono trasformati in strutture a forma di petalo che indicano che stami e carpelli si sono evoluti da strutture a foglia.

3. Evidenze embriologiche (Evidences from Embryology):

Queste prove si basano sullo studio comparativo degli embrioni di vari animali.

(i) Somiglianza nel primo sviluppo:

In tutti gli animali pluricellulari l'uovo fecondato (zigote) subisce una segmentazione (scissione) per produrre una struttura solida, la morula. La morula si sviluppa in una singola blastula a strati. Quest'ultimo si trasforma in due o tre gastrula stratificata. Si dice che gli animali con due gastrula stratificata siano diploblastici, ad esempio i celenterati.

Gli animali in cui si trova la gastrula a tre strati sono conosciuti come triploblastici, come la rana, la lucertola, ecc. La gastroplastica diploblastica consiste in ectoderma e en- dodermerma: questi due o tre strati di gastrula sono definiti come strati germinali primari, che danno origine a l'intero animale Un simile sviluppo precoce stabilisce una stretta relazione tra tutti gli animali multicellulari.

(ii) somiglianza tra embrioni di vertebrati:

Se si effettua uno studio comparativo su embrioni della stessa età di vertebrati, come un pesce, una salamandra, una tartaruga, un pulcino e un uomo, si osserva che si assomigliano da vicino (Figura 7.35). Hanno più o meno la stessa forma e le stesse strutture come le branchie delle branchie, la coda, ecc. Benché gli embrioni di tutti i vertebrati siano simili tra loro, ma gli embrioni di gruppi strettamente correlati somigliano più strettamente degli embrioni dei gruppi distanti. Questa è un'altra prova che stabilisce una stretta relazione tra questi vertebrati divergenti.

(iii) Somiglianze tra le larve degli invertebrati:

Anellidi e molluschi possiedono un tipo simile di larva chiamato trochophore. Anche gli echinodermi e gli emichordati hanno larve simili. La somiglianza larvale indica una discendenza comune.

(iv) Metamorfosi progressiva:

La larva di Ammocoete di Lamprey assomiglia alla forma adulta di Anfiosso o Branchiostoma nella maggior parte dei dettagli che sono possibili solo se si presume che la Lamprey si sia evoluta da Branchiostoma come animali.

(v) Metamorfosi retrogressiva:

Animali come Sacculina e tunicati (ad esempio, Herdmania) sono degenerati e non mostrano alcuna somiglianza con altri gruppi di animali. Tuttavia, lo studio della loro embriologia ha aiutato a trovare la loro vera posizione sistematica a causa dei personaggi presenti nei loro embrioni. La sacculina è un parassita dei granchi.

Gli arti, la bocca, il canale alimentare e gli organi di senso speciali sono assenti. Il parassita ha una sacca ovoide peduncolata che invia escrescenze nell'ospite per assorbire il nutrimento. La posizione tassonomica del Sacculina fu scoperta attraverso lo studio della sua larva che ricorda la larva nauplia dei crostacei.

Allo stesso modo, la tunicata Herdmania ha un corpo semplice simile a una borsa che non mostra alcuna traccia di collegamento cordata. Tuttavia, la sua larva possiede tutte le importanti caratteristiche di cordata che dimostrano che Herdmania è un cordato.

(vi) Strutture embrionali temporanee:

Gli embrioni possiedono spesso strutture che non si verificano negli adulti. Ad esempio, l'embrione di uccello ha le gemme dei denti e le fessure delle branchie che non si trovano nell'animale adulto. La presenza di gemme dentali non ha rilevanza per l'embrione poiché il cibo viene ottenuto dal tuorlo attraverso speciali vasi sanguigni. L'adulto che si nutre di semi e semi duri ha bisogno dei denti ma è privo di essi.

La presenza di gemme dentali negli embrioni può essere spiegata solo partendo dal presupposto che:

(i) gli uccelli si sono sviluppati da antenati dentati;

(ii) gli uccelli hanno perso i denti durante l'evoluzione;

(iii) l'embrione di uccello possiede alcuni caratteri ancestrali a causa della persistenza di alcuni geni che esprimono il loro effetto durante le fasi di sviluppo.

La balena è un mammifero acquatico. Non possiede i peli del corpo. Il suo feto o embrione possiede i capelli che vengono versati prima della nascita. I peli sono inutili per l'embrione perché è ben protetto all'interno del corpo della madre. I primi tadpople di rana possiedono branchie e coda, durante la metamorfosi queste strutture scompaiono.

(vii) Sviluppo di organi vertebrati:

Lo sviluppo di molti organi vertebrati (ad es. Cuore, cervello, rene) indica il possibile percorso di evoluzione e la comune ascendenza dei vertebrati. Ad esempio, durante il suo sviluppo il cuore di un mammifero o uccello è inizialmente bicamerato (come nei pesci), quindi a tre camere (come negli anfibi e in alcuni rettili) e infine a quattro camere. Mostra chiaramente che uccelli e mammiferi hanno avuto origine dai pesci attraverso anfibi e rettili.

In tutti i vertebrati, il cervello si presenta come un allargamento anteriore del tubo neurale. Presto sviluppa due solchi e viene diviso in tre parti: cervello, metà cervello e cervello posteriore. Ognuna di queste parti si sviluppa ulteriormente per raggiungere lo stato adulto.

I vertebrati hanno tre tipi di reni: pronefro, mesonefrico e metanomico. Rene pronefico si verifica nei pesci delle streghe. Il rene mesonefrico si trova in altri pesci e anfibi, mentre il rene metanephric è presente nei rettili, negli uccelli e nei mammiferi. Nell'embrione dei mammiferi o degli uccelli, il rene è inizialmente pronafrico, quindi mesonefrico e infine metanifrico.

(viii) Evidenze dagli embrioni vegetali:

(a) In Pinus le foglie delle foglie non si formano direttamente sugli steli principali ma vengono portate a grappolo sui germogli nani. Tuttavia, nello stato di semenza le foglie di fogliame si trovano direttamente sul gambo principale che indica l'evoluzione di Pinus dagli antenati che possedevano foglie di fogliame direttamente sugli steli principali.

(b) Le specie australiane di Acacia possiedono fillidi (Fig. 7.36) o piccioli fogliacei invece delle normali foglie bipennate come in altre specie di Acacia. Le specie australiane mostrano tutti i passaggi di transizione tra foglie bipinnate e fillodi durante la fase della piantina,

(c) Molti briofiti passano attraverso uno stadio di protonema filamentoso prima di raggiungere la forma adulta. Il protonema filamentoso suggerisce l'origine delle alghe per i briofiti.

(d) Bryophytes e pteridophytes hanno gameti o spermatozoi maschili ciliati. Richiedono una fonte esterna di acqua per nuotare agli organi sessuali femminili. Nelle gimnosperme gli spermatozoi vengono trasportati da tubi pollinici. Anche allora gli spermatozoi di cycas e ginkgo sono ciliati.

(ix) Teoria della ricapitolazione / Legge biogenetica:

Nel 1828, Von Baer, il padre dell'embriologia moderna, propose la legge di Baer che affermava che durante lo sviluppo embrionale, le caratteristiche generalizzate (come cervello, midollo spinale, scheletro assiale, archi aortici, ecc. Sono comuni a tutti i vertebrati) apparivano prima di le caratteristiche speciali (come capelli solo nei mammiferi, caratteristiche solo negli uccelli, arti trovati solo nei quadrupedi) che distinguono i vari membri del gruppo.

Più tardi questa legge fu modificata come legge biogenetica da Ernst Haeckel nel 1866. La legge biogenetica di Haeckel afferma che "l'ontogenesi ripete la filogenesi". L'ontogenesi è la storia di vita di un organismo mentre la filogenesi è la storia evolutiva della razza di quell'organismo. In altre parole un organismo ripete la sua storia ancestrale durante il suo sviluppo.

Esempi:

(a) Nello sviluppo della rana si forma una larva a coda di pesce (girino), che nuota con la coda e respira dalle branchie. Questo indica che la rana si è evoluta da un pesce come antenato.

(b) Girino (larva) di Herdmania (urocordato) mostra caratteri di cordati, cioè presenza di notocorda, sistema nervoso centrale e coda ben sviluppati sul dorso. Comunque l'Herdmania adulta non ha notocorda e coda. Anche il sistema nervoso è molto ridotto in Herdmania adulta. Quindi la larva mostra i suoi personaggi ancestrali.

(c) Il protonema, una fase iniziale dello sviluppo di un muschio e un gametocita felce, ricorda le alghe verdi filamentose nella struttura, nel modello di crescita e nella fisiologia. Ciò indica un'ascendenza algale dei briofite e dei pteridofiti.

(d) Le gimnosperme sono normalmente diventate indipendenti dall'acqua nella fecondazione. Ma le primitive gimnosperme (es. Cycas e Ginkgo) hanno spermatozoi flagellati e hanno bisogno di acqua per la fecondazione come le pteridofite. Questo indica che le gimnosperme sono discese dall'antenato pteridofita.

4. Evidenze biogeografiche (Evidences from Biogeography):

La biogeografia è lo studio della distribuzione di animali e piante su questa terra. Le evidenze di evoluzione basate sulla biogeografia (G. bios- life, ge- earth, grapho- to write) sono chiamate evidenze biogeografiche. Pangea (Gr. Tutta la terra). Si crede che intorno al periodo carbonifero (circa 345 milioni di anni fa) o poco prima, tutti i continenti di oggi fossero nella forma di un'unica grande massa terrestre chiamata pangea (Fig. 7.37). In seguito, a causa di vari cambiamenti geologici, enormi masse di terra si interruppero e si allontanarono l'una dall'altra.

Mentre queste masse di terra (ora chiamate continenti) si allontanavano, si separarono l'una dall'altra dai mari. I mari agivano come barriere e impedivano il libero movimento di organismi tra i continenti. Poiché questi continenti avevano diverse condizioni ambientali, quindi le piante e gli animali si sono evoluti, c'erano diverse varietà.

Le prove biogeografiche possono essere spiegate sotto i seguenti titoli.

1. Regni biogeografici:

La terra è stata divisa in sei grandi regioni biogeografiche, chiamate regni sulla base della distribuzione di animali e piante. Dr. PL Sclater nell'anno 1858 propose la prima volta la divisione del mondo in sei regni o regioni secondo la distribuzione degli uccelli. Nel 1876 AR Wallace lo adottò per tutti gli animali. Questi regni (regioni) sono:

(i) Reame paleartico:

Comprende l'Europa, a nord dell'Himalaya, la Cina, il deserto del Sahara in Africa, la Siberia e una parte importante dell'Asia. Animali importanti: Anabas, Bufo, Rhacophorus, Alytes, Proteus, Necturus, Varanus, Alligator, Hawks, Camel, Tiger, Seal, Panda.

(ii) regno orientale:

Comprende India, Malesia, Filippine, Indonesia, Sri Lanka, Myanmar (Birmania). Animali importanti: Carpe, Pesci gatto, Apodi, Rane, Draco, Pitone, Cobra, Cobra Re, Coccodrillo, Gavialis. Pavone, Buceri, Istrici, Loris, Gibbon, Rinoceronti, Elefanti, Tigre, Leone.

(iii) regno australiano:

Copre l'Australia, la Nuova Zelanda, la Nuova Guinea. Animali importanti: Ceratodus (Lungfish australiano), Sphenodon, Casuarius, Emu, Kiwi, Platypus con becco d'anatra, Formichiere spinoso, Opposum, Canguro, Gatto marsupiale.

(iv) Reame etopico:

Comprende l'Africa, l'Arabia e il Madagascar. Animali Importanti: Prototteri (Lungfish africano), Rhacophorus, Coccodrillo, Chamaeleon, Python, Struzzo, Scaly- anteater, Scimpanzé, Gorilla, Zebra, Elefanti, Ippopotami, Rinoceronti, Giraffe, Leone, Tigre.

(v) Reame Nearctic:

Copre Canada, Stati Uniti d'America e Messico. Animali importanti: pesce Sucker, salamandra tigre, Amphiuma, He-loderma (lucertola velenosa), alligatore, falco, opossum, istrice.

(vi) regno Neotropicale:

Comprende l'area dell'America Centrale e del Sud e l'isola delle Indie Occidentali Animali importanti: Lepidosiren (Pesce polmone sudamericano), Cecilians (Apoda), Hyla, Pipa, Serpente a sonagli, Rea, Opossum, Pipistrello vampiro, Lama (come cammello), Ratto marsupiale.

Il regno orientale è separato dal regno paleartico dalle montagne dell'Himalaya. Il regno etiopico e il regno australiano sono separati dal mare.

Il regno orientale e il regno australiano sono separati dalla linea di Wallace.

Il regno paleartico e il regno Nearctic formano insieme la regione Holoartica.

2. Distribuzione discontinua di specie strettamente correlate:

A volte specie strettamente simili escono in luoghi ampiamente separati senza alcun rappresentante, in territorio interposto. Questa è chiamata distribuzione discontinua. Di seguito sono riportati due esempi specifici di distribuzione discontinua.

(a) Alligatori:

Si verificano solo negli Stati Uniti sudorientali e nella Cina orientale. Il continente nordamericano era collegato con l'Asia orientale all'inizio del coenozoico. Gli alligatori sono stati distribuiti su tutta la regione. Ma a causa di alcune barriere, gli alligatori di due regioni furono separati per lungo tempo e svilupparono alcune mutazioni. Pertanto, questi alligatori sono in qualche modo diversi ma sono specie correlate dello stesso genere.

(b) Pesci polmonari:

Durante le prime fasi della deriva dei continenti, il Sud America, l'Africa, l'Antartide e l'Australia erano interconnessi. Più tardi furono separati. L'Antartide è stata spostata in un luogo lontano. Ora i pesci polmonari si trovano solo in Sud America, Africa e Australia, come mostrato nella (figura 7.39).

Se guardiamo una mappa del mondo su un foglio di carta, ritagliamo i contorni del Sud America e dell'Africa e li riuniamo (Fig. 7.40). Scopriamo che il lato destro del Sud America si adatta alla parte sinistra dell'Africa.

(c) Cammelli:

Si verificano in Asia, mentre i loro alleati più vicini Limas si trovano in Sud America.

(d) Elefanti:

Si trovano in Africa e in India e non in luoghi con clima identico in Brasile.

(e) Tapiri:

Si trovano nell'America tropicale e nelle isole malesi.

(f) Magnolie, tulipani e sassafras:

Queste piante ora crescono naturalmente negli Stati Uniti orientali e solo in Cina. Il motivo è lo stesso degli alligatori.

3. Distribuzione ristretta:

Le parti separate dalla terra principale hanno una fauna e una flora uniche. Ad esempio, l'Australia ha:

(i) deposizione delle uova e

(ii) mammiferi impacchettati che si verificano solo in Australia. Questa distribuzione ristretta può essere spiegata nel modo seguente. L'Australia si separò dalla terra principale dell'Asia durante l'era mesozoica, prima che i mammiferi placent si fossero evoluti. I mammiferi placentari, essendo più adatti, hanno eliminato la deposizione delle uova e la maggior parte dei mammiferi in altre parti del mondo. La deposizione delle uova e i mammiferi in marsupio dell'Australia sono sopravvissuti perché i mammiferi placentali non potevano raggiungerli a causa della mancanza di strade,

(iii) I deserti d'America posseggono cactus mentre quelli d'Africa hanno euforbie,

(iv) La doppia noce di cocco è limitata all'isola delle Seychelles.

4. Radiazione adattiva (= evoluzione divergente):

Lo sviluppo di diverse strutture funzionali da una forma ancestrale comune è chiamato radiazione adattativa. Il concetto di radiazione adattativa in evoluzione fu sviluppato da HF Osborn nel 1902. Gli organi omologhi mostrano radiazioni adattative.

Esempi:

(i) Fringillidi di Darwin delle Isole Galapagos:

Avevano antenati comuni, ma ora hanno diversi tipi di becchi modificati in base alle loro abitudini alimentari, come mostrato nella figura 7.46. Darwin differenziava tredici specie di fringuelli e li raggruppava in sei tipi principali: (a) Fringuelli macinati di grandi dimensioni, (b) Fringillidi di cactus che si nutrono di cactus, (c) Fringillidi di alberi vegetariani, (d) Fringuelli di albero insettivori, (e) Fringuelli Warbler (f) Fringillidi che usano utensili o freccette di legno.

(ii) Marsupiali australiani:

Darwin ha spiegato che le radiazioni adattative hanno dato origine a una varietà di marsupiali (mammiferi impantanati) in Australia nello stesso processo di radiazioni adattive che si trovano nei fringuelli delle Isole Galapagos.

(iii) Locomozione nei mammiferi:

La radiazione adattiva basata sulla locomozione nei mammiferi è un buon esempio, come mostrato nella figura 7.42.

5. Evoluzione convergente (= Convergenza adattiva):

Lo sviluppo di strutture funzionali adattive simili in gruppi di organismi non correlati è chiamato convergenza adattativa o evoluzione convergente.

Esempi:

(i) Le ali di insetti, uccelli e pipistrelli mostrano un'evoluzione convergente marcata.

(ii) I marsupiali australiani e i mammiferi placentari mostrano un'evoluzione convergente, ad esempio lupo placentare e lupo marsupiale della Tasmania.

(iii) Vari vertebrati acquatici, non strettamente correlati, mostrano una marcata evoluzione convergente.

(iv) I formichieri come i formichieri spinosi e i formichieri squamosi appartengono a diversi ordini di mammiferi di classe, non strettamente correlati, ma hanno acquisito adattamenti simili per la dieta di formiche, termiti e altri insetti.

Evoluzione parallela:

Quando l'evoluzione convergente si trova in specie strettamente correlate, è chiamata "Evoluzione parallela". Esempio: sviluppo dell'abitudine da corsa nei cervi (2 dita) e cavallo (1 dito) con due ossa steccate vestigiali. Il lupo della Tasmania è un marsupiale mentre il lupo è un mammifero placentare. Questo mostra anche il parallelismo.

5. Evidenze da Biochimica e Fisiologia comparata:

Gli esseri viventi mostrano un alto grado di somiglianza nella costituzione chimica, nelle reazioni biochimiche e nelle funzioni corporee. Forniscono una serie di evidenze di ascendenza e evoluzione comuni di diversi gruppi di organismi.

1. Protoplasma:

Tutti gli esseri viventi sono fatti di protoplasma, comunemente chiamato materia vivente. La sua costituzione biochimica è simile in tutti gli organismi. Circa il 90% del protoplasma è formato da quattro elementi: carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. Insieme al fosforo e allo zolfo, costituiscono la maggior parte dei composti organici della materia vivente - carboidrati, proteine, lipidi (grassi) e acidi nucleici.

2. Acidi nucleotidici e cromosomi:

Il materiale ereditario è presente sotto forma di DNA. Il DNA è solitamente organizzato in fibre di cromatina nel nucleo e nei cromosomi in una cellula divisoria. Ha la stessa composizione chimica in tutti gli organismi. Il codice genetico, che esprime l'effetto dei nucleotidi del DNA, è universale.

3. Enzimi:

Un organismo ha un numero di sistemi. Un sistema possiede un insieme simile di enzimi in diversi organismi, tanto che il ciclo di Kreb ha enzimi simili sia nelle piante che negli animali. Gli enzimi tripsina e amilasi sono gli stessi in tutto il regno animale. I vertebrati hanno un insieme simile di enzimi digestivi nei loro tratti digestivi. Per questo motivo, gli enzimi digestivi di un animale possono essere tranquillamente somministrati a un altro animale, compresi gli esseri umani.

4. Ormoni:

Sono biochimici prodotti da ghiandole endocrine o ductless, che in tracce aiutano a scatenare reazioni o funzioni in altre parti del corpo. Gli ormoni dei vertebrati sono sia chimicamente che funzionalmente simili. In caso di carenza di esseri umani, gli ormoni ottenuti da altri vertebrati vengono assunti come iniezioni, ad es. Insulina, tiroxina.

5. Metabolismo:

Diverse reazioni metaboliche come la respirazione, la digestione, l'assimilazione, la contrazione muscolare, la conduzione nervosa (negli animali) e la fotosintesi (nelle piante) mostrano un'armonia fisiologica in vari esseri viventi.

6. Pigmenti fotosintetici:

Tutte le piante autotrofi eucariotiche possiedono clorofilla a. La clorofilla b si presenta nelle alghe verdi e negli embryophytes. Quest'ultimo, quindi, deve essere originato da alghe verdi. Altre alghe possiedono clorofilla c, d o e invece di b. Devono aver avuto origine da un antenato comune di alghe.

7. Escrezione:

I rifiuti azotati mostrano una progressiva disintossicazione nei vertebrati. È ammoniaca nei pesci, urea negli anfibi, acido urico nei rettili e negli uccelli e una combinazione di urea, acido urico e altre sostanze chimiche nei mammiferi.

8. Sangue e linfa:

Il sangue e la linfa sono tessuti connettivi fluidi che hanno la stessa composizione e funzione nella maggior parte degli animali e indicano una stretta relazione.

9. Gruppi sanguigni:

Gli esseri umani hanno quattro principali gruppi sanguigni: A, B, AB e О. Il gruppo AB si trova anche nelle scimmie ma non nelle scimmie, dimostrando che l'uomo è più strettamente legato alle scimmie che alle scimmie.

10. Cristalli di ossiemoglobina:

I cristalli formati da ossi-emoglobina di vertebrati mostrano una relazione tra i vertebrati. Cristalli di specie strettamente imparentate hanno lo stesso schema o configurazione mentre quelli di specie lontane hanno configurazioni diverse. Ad esempio, i cristalli di uccelli hanno una somiglianza di base e mostrano una somiglianza di base con i cristalli di ossiemoglobina di mammiferi, rettili e anfibi.

11. Test del siero (test della precipitina o della proteina del sangue):

Ogni razza di individui ha determinate proteine specifiche che non si trovano in altre razze. Organismi strettamente correlati mostrano più somiglianza di queste proteine specifiche rispetto alle forme lontane. Questo può essere controllato attraverso test di precipitina o siero.

Una relazione ottenuta attraverso il siero di un test tra diversi gruppi di piante è simile a tendenze evolutive conosciute tra loro. Allo stesso modo, i test sierologici su diversi gruppi di vertebrati dimostrano che gli uccelli sono più vicini ai coccodrilli rispetto ad altri rettili mentre gli esseri umani sono legati alle scimmie, i secondi alle scimmie del vecchio mondo, alle scimmie del nuovo mondo, ecc.

6. Evidenze dalla citologia:

La citologia è lo studio delle cellule. Fornisce anche evidenze di evoluzione.

(1) Natura cellulare:

Tutti gli organismi sono fatti di cellule e dei loro prodotti. Le cellule possono essere procariotiche o eucariotiche.

(2) Protoplasma:

Tutte le cellule sono fatte di una materia vivente chiamata protoplasma. Il protoplasma è chiamato la base fisica della vita.

(3) Plasmalemma:

Tutte le cellule hanno una copertura di lipoproteina simile a plasmalemma o membrana plasmatica o membrana cellulare.

(4) Parete cellulare:

Si verifica in tutte le cellule vegetali, funghi e cellule batteriche.

(5) Nucleo:

Questo organello contiene complesso proteico del DNA o cromatina. Contiene informazioni ereditarie e controlla le attività cellulari.

(6) ribosomi:

Prendono parte alla sintesi proteica e sono chiamate "fabbriche di proteine".

(7) Mitocondri:

Sono sedi di respirazione aerobica e sono chiamati "power house" della cellula.

(8) cloroplasti:

Eseguono la fotosintesi. La loro struttura è essenzialmente simile in tutti i gruppi di piante.

(9) Strutture micro-tubolari:

Tutti gli eucarioti hanno microtubuli che formano centrioli, granuli basali, ciglia, flagelli e apparato fusiforme.

(10) divisione cellulare:

Tutti gli organismi vengono sottoposti a divisione cellulare comunemente per mitosi e occasionalmente per meiosi. Il modello è simile in tutti gli organismi.

7. Evidenze tassonomiche:

Gli organismi che hanno caratteristiche simili sono collocati in un gruppo particolare, ad esempio: il pesce, la rana, la lucertola, l'uccello e l'uomo sono raggruppati insieme come vertebrati, poiché tutti questi animali possiedono una colonna vertebrale. I personaggi presi per un gruppo definito devono essere presenti nello stadio embrionale o nella fase adulta di quell'organismo.

Il regno animale è diviso in phyla, classi, ordini, famiglie, generi, specie, ecc. Tutti i phyla del regno animale sono così disposti in una serie che le forme precedenti sono più semplici e le forme ultime sono più complesse.

Le forme cellulari (Protozoi), che si trovano nella parte inferiore della scala evolutiva, sono i più semplici mentre i mammiferi, essendo gli animali più complessi, giacciono in alto. Tutti i tipi intermedi di animali, a causa del loro distinto status evolutivo, sono stati collocati tra protozoi e mammiferi. Questa disposizione sistematica di tutti gli animali indica che il processo di evoluzione continua aveva avuto luogo.

8. Evidenze dalla genetica:

Un numero di mutazioni o variazioni ereditabili improvvise compaiono negli organismi. Possono verificarsi in tutte le parti del corpo e in tutte le direzioni immaginabili. All'accumulo, le mutazioni danno luogo a nuove specie. Alcune importanti mutazioni includono: Pecore Ancon, Gatti Doppi, Bovini senza corna, Girasole rosso, Banana di grandi dimensioni, ecc.

I conigli furono introdotti nell'isola di Porto Santo nel XV secolo. Hanno subito mutazioni. Oggi i conigli di Porto Santo sono più piccoli del ceppo originale, hanno un colore diverso e sono più notturni. Non si riproducono con il ceppo madre.

La falena di colore chiaro Bison betularia subì una mutazione per produrre un buio dalla carbonaria di Biston. Quest'ultimo è più adatto per le aree industriali ed è sopravvissuto mentre la forma genitoriale bianca è ora limitata a piccole tasche non inquinate.

9. Evidenze da allevamento di piante e animali:

Ci sono migliaia di varietà di grano, canna da zucchero, riso e altre colture coltivate. Allo stesso modo, centinaia di varietà si verificano in caso di cane, piccione, cavallo, mucca. Buffalo, pulcino, ecc. Sono disponibili diverse varietà di pesci d'oro.

Un numero così elevato di varietà è stato prodotto attraverso selezione, ibridazione, consanguineità e accumulo di mutazioni. Mutazione e poliploidia sono ora indotte artificialmente. Nuove specie sono state prodotte attraverso allopolyploid (poliploidia interspecifica).