Умблик
8 класс · базовый
Биология · 8 класс · базовый уровень
Биология · базовый уровень · 8 класс · Урок 44

Основные этапы истории животных: океан, многоклеточность, суша и вымирания

Свяжем крупные эволюционные события с доказательствами и поймём, почему даты — интервалы исследования, а не дни «появления» готового класса.

Развитие животного мира на Земле

Федеральная программа · базовый уровень · 8 класс

Развитие животного мира на Земле

Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:

  • Древняя жизнь в воде и одноклеточные эукариоты
  • Происхождение многоклеточных животных
  • Основные ветви беспозвоночных
  • Происхождение и разнообразие позвоночных
  • Освоение суши разными ветвями
  • Вымершие животные и неодновременные вымирания
Эволюция ветвится: современные группы не образуют лестницуГубкиСтрекающиеПервичноротыеХордовыеУзлы обозначают общих предков; крупные ветви и время условны.
Условное дерево напоминает о ветвлении линий; оно не показывает геологический масштаб времени и не заменяет датировки ископаемых.

Как это устроено

Жизнь возникла в воде задолго до современных животных. Одноклеточные эукариоты существовали до появления многоклеточных животных; переход к многоклеточности включал согласование деления, прикрепления и специализации клеток. Ни одна современная амёба не является прямым «родителем» всех современных животных. Происхождение многоклеточных реконструируют по древним находкам и сравнению геномов, но точный путь ранних событий остаётся предметом исследования.

Ранние животные дали множество ветвей. Губки, стрекающие, моллюски, членистоногие и хордовые — не последовательные ступени, где один современный тип превращается в следующий. У каждой линии своя история и новые признаки; некоторые линии вымерли, другие сохранились. «Беспозвоночные» — удобная школьная корзина по отсутствию позвоночника, но насекомое не «недоразвитая рыба».

Позвоночные долго развивались в водной среде, затем несколько ветвей освоили наземные условия. Переход требовал согласованного изменения опоры, движения, газообмена и размножения. Появление амниотических оболочек у предков амниот уменьшило зависимость зародыша от открытой воды, но не дало полной независимости от среды. Птицы произошли от одной динозавровой линии; современные птицы показывают, что не все динозавры исчезли.

История включает и исчезновение линий. Массовое вымирание меняет состав сообществ, но не работает как цель эволюции и не «освобождает место» по заранее заданному плану. Ископаемые фиксируют лишь часть организмов, а геологические даты имеют диапазоны неопределённости. Для школьной временной схемы достаточно верного порядка и крупных событий; точное число лет нужно брать из актуального научного источника, а не угадывать по картинке.

Словарь урока

Каждое понятие — с примером

Многоклеточность

Организация организма из многих согласованно работающих клеток, которые могут специализироваться и зависеть друг от друга.

Пример: У губки разные клетки выполняют разные задачи внутри одного организма.

Клеточная специализация

Различие строения и функций клеток одного многоклеточного организма вследствие их развития и регуляции работы генов.

Пример: Нервная и мышечная клетки животного выполняют разные задачи.

Беспозвоночные

Удобное описательное название всех животных без позвоночника, не являющееся одной узкой естественной ветвью эволюционного дерева.

Пример: Моллюск и насекомое — беспозвоночные, но принадлежат к далёким линиям.

Важно: Нельзя считать всех беспозвоночных единой ступенью перед позвоночными.

Позвоночные

Линия хордовых животных с черепом и позвоночником или его производными, развивавшаяся в нескольких водных и наземных ветвях.

Пример: Рыбы и птицы — позвоночные с общими древними предками.

Освоение суши

Эволюционный переход некоторых линий к жизни и размножению в наземных условиях с появлением разных приспособлений.

Пример: Предки насекомых и предки наземных позвоночных независимо приобрели решения для передвижения и газообмена на суше.

Вымирание

Исчезновение вида, когда последняя его особь умирает без продолжения популяции.

Пример: Нептичьи динозавры вымерли, тогда как птицы — одна из сохранившихся динозавровых линий.

Массовое вымирание

Относительно быстрый в геологическом масштабе интервал, когда исчезает необычно большая доля линий организмов.

Пример: На границе мелового и палеогенового периодов исчезли многие линии, в том числе нептичьи динозавры.

Геологическое время

Шкала истории Земли с подразделениями, установленными по последовательности пород, ископаемым и численным датировкам подходящих минералов.

Пример: Появление разных линий животных сравнивают на шкале миллионов лет; граница периода означает геологический интервал, а не день рождения нового класса.

Конвергентная эволюция

Независимое появление сходных функций или форм в разных линиях под действием схожих условий.

Пример: Обтекаемая форма акулы и дельфина возникла в разных линиях водных позвоночных.

Пример по шагам

На рисунке акула и дельфин похожи формой тела. Доказывает ли это, что дельфин произошёл от современной акулы?

  1. Акула относится к хрящевым рыбам, дельфин — к млекопитающим.
  2. Оба живут в воде, где обтекаемая форма уменьшает сопротивление.
  3. Сходство функции объясняется конвергенцией, а родство проверяют по скелету, развитию и ДНК.

Вывод: Похожая форма в одной среде не доказывает прямое происхождение одной современной линии от другой.

Практическая работа

Ветвящееся дерево вместо лестницы

  1. На готовом дереве животных отметьте общий узел для моллюсков и членистоногих и отдельную ветвь хордовых, если выбранный научный источник показывает эти связи.
  2. Нанесите символы выхода на сушу в разных ветвях, не рисуя один общий переход для всех животных.
  3. Подпишите одно вымирание и одну сохранившуюся ветвь, указав источник и отсутствие точного масштаба у схемы.

Что можно заключить: Исторические связи показывают деревом с общими предками, а не линейной цепочкой нынешних видов.

Безопасность: Используйте опубликованные схемы и ископаемые изображения, без самостоятельных раскопок в опасных местах.

Попробуйте сами

Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.

Открываем задания…

Сверка содержания

Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.