Paleontologiniai evoliucijos įrodymai
Nuo tada, kai atsirado gyvybė, išsivystė, pakito ir išmirė milijonai rūšių. Jei būtų įmanoma atsekti kada nors gyvenusių organizmų rūšių linijas, jos būtų panašios į tankų krūmą su nesuskaičiuojamomis tarpusavyje susipynusiomis šakomis. Juk vienos rūšys išnyko vos tik išsivysčiusios, kitos gyvuoja toliau.
Iš ko galima sužinoti apie anksčiau gyvenusias organizmų rūšis? Ar kada nors matėte inkliuzą gintare? Ką jis gali pasakyti apie seniau Žemėje egzistavusius organizmus?
Šioje temoje jūs:
- sužinosite, kokiais moksliniais įrodymais grindžiama evoliucija;
- išsiaiškinsite, kas yra fosilijos, kaip jos susidaro ir kokių rūšių esama;
- aptarsite, ką tiria paleontologija;
- suprasite, kuo gyvybės evoliucijai svarbios pereinamosios organizmų formos.
Pirmieji gyvieji organizmai atsirado maždaug prieš 3,8 mlrd. metų. Nuo to laiko suklestėjo ir išnyko daugybė gyvybės formų, o kaip įrodymai liko fosilijos. Fosilijos – tai suakmenėjusios augalų, gyvūnų liekanos, iškastiniai jų kūno dalių atspaudai kalkakmenyje, sustingusioje lavoje, griaučiai arba pavieniai kaulai (4.3.1–4.3.2 pav.). Fosilijoms susidaryti reikia tūkstančių ar net milijonų metų. Tiek laiko turi praeiti, kol organizmo dalys virsta kieta uoliena, išlaikiusia jų formas.
Fosilijų randama retai, nes dauguma negyvų organizmų suyra ir dingsta be pėdsakų. Fosilijos – tai atspaudai, išryškinantys kaulų, kriauklių ar lapų pavidalą.
Nemažai gyvūnų ir augalų pateko į tam tikrą medžiagą, ir ji neleido jiems suirti. Daug vabzdžių įklimpo į lipnius medžių sakus, jie per milijonus metų sukietėjo ir susidarė gintaro inkliùzai (4.3.3 pav.). Mamutų išliko užkonservuotų lede ar pelkių durpėse.
Pirmieji tyrinėtojai fosilijas tik aprašydavo ir kaupdavo muziejuje. Kai jų prisikaupė daug, prasidėjo kryptingas tyrimas. Pagal išlikusias fosilijas galima atsekti gyvybės istoriją.
Skiriamos šios fosilijų rūšys:
- inkliuzai – augalo ar gyvūno dalies intarpas sustingusioje skaidrioje dervoje;
- atspaudai ir pėdsakai – augalų ar gyvūnų formų arba gyvūnų pėdų įspaudai uolienoje;
- kaprolitai – suakmenėjusios įvairių gyvūnų išmatos;
- fosilinės liekanos – mumifikuotos, įšalusios, suakmenėjusios arba kitaip Žemės sluoksniuose išlikusios organizmų dalių liekanos.
Mokslininkai atrastų fosilijų tyrimus, išvadų apie gyvybės istoriją apibendrinimą pavadino paleontologija. Paleontològija – tai mokslas apie iškastines organizmų liekanas, vadinamas fosilijomis.
TAI ĮDOMU!
Lietuvõs žemės gelmėse taip pat slypi įdomių ir retų tolimos praeities įrodymų. Mamuto fosilinių liekanų rasta 1957 m. vasarą Vilniuje, Antãkalnyje. Smėlio gatvėje tiesiant kanalizaciją 3,5 m gylyje buvo atkasti stambaus gyvūno kaulai. Apie radinį pranešta tuometei Mokslų akademijai. Mokslininkams nustačius, kad tai yra mamuto kojos kaulų fosilijos, nutarta atlikti kasinėjimus ir jų paieškoti daugiau. Pakasus giliau, rasti du mamuto durklai (iltys) (4.3.4 pav.). Kasinėjimų duobę praplėtus iki 8 m pločio ir 12 m ilgio, dar buvo rastas apatinis žandikaulis, stuburo narelis, priekinė dešinioji koja ir užpakalinė dešinioji koja. Mamutai – stambūs ledynmečiu gyvenę gyvūnai, galėję sverti net 8 tonas. Mokslininkai mano, kad tuo metu Lietuvojè šių gyvūnų galėjo gyventi net keli tūkstančiai.
Pereinamosios formos
Atkūrus kai kurių organizmų fosilijas ir jas palyginus su dabar gyvenančiais organizmais pastebėta, kad juos sieja bendri sandaros bruožai. Toks tyrimo metodas mokslininkams padėjo geriau suprasti organizmų kilmę.
Imta ieškoti pereinamųjų formų, įrodančių vienų organizmų kilmę iš kitų. Rastos kelios pereinamosios fosilijos, atskleidžiančios, kaip iš egzistuojančių organizmų grupių išsivystė naujos. Pavyzdžiui, primityvus iškastinis keturkojis ichtiostega (4.3.5 pav.) laikomas pereinamąja forma tarp žuvų ir sausumos stuburinių, nes turėjo uodegą, panašią į žuvies, ir šoninę liniją, gyveno vandenyje. Seniausio iškastinio sausumos keturkojo stegocefalo (4.3.6 pav.) kūną dengė žvyneliai, panašūs į dabartinių žuvų žvynus.
Pirmasis paukštis archeopteriksas (4.3.7–4.3.8 pav.) gyveno tuo metu, kaip ir dinozaurai, prieš 150 mln. metų, buvo panašus į roplius ir paukščius: turėjo dantis, roplišką uodegą, kūnas buvo apaugęs plunksnomis, turėjo didelius sparnus ir didelį snapą su dantimis.
Pietų Ãfrikoje buvo atrastos dinozauro, gyvenusio prieš 270–251 mln. metų, fosilijos. Atrastasis roplys turėjo iltis, kaplius ir krūminius dantis, kaip dabartiniai plėšrieji žinduoliai. Mokslininkai šį dinozaurą pavadino „vilko nasrais“ (lot. Lycaenops) (4.3.9 pav.). Dinozauro fosilija padėjo įrodyti, kad iš roplių išsivystė ne tik paukščiai, bet ir žinduoliai.
Tokių pereinamųjų formų sandaros ypatumai įrodo vienų gyvūnų kilmę iš kitų.
Gyvosios iškasenos
Kai kuriuos įrodymus apie organizmų evoliuciją pateikė fosilijos, tačiau svarbių įrodymų gauta ir iš egzistuojančių gyvūnų. Pavyzdžiui, visų žinduolių galūnėms būdinga ta pati pagrindinių kaulų struktūra. Tokie panašumai rodo, kad jie visi kilę iš bendro protėvio.
Per milijonus metų Žemėje vyko įvairių katastrofų, po kurių masiškai išnyko augalija ir gyvūnija. Tačiau kai kurios senovinės rūšys sugebėjo nepakitusios išgyventi iki šių dienų. Mokslininkai tokias rūšis vadina gyvõsiomis iškasenomis.
1938 m. Ìndijos vandenyne sugauta riešapelekė žuvis latimerija (Latimeria chalumnae) (4.3.10 pav.). Iš panašių žuvų prieš milijonus metų išsivystė pirmieji varliagyviai. Latimerijos išnyko prieš keliasdešimt milijonų metų ir jos yra 200 tūkst. metų senesnės už dinozaurus.
Mokslininkų teigimu, Naujõsios Zelándijos salelėse gyvena haterijos (Sphenodon punctatus) (4.3.11 pav.), priklausančios roplių klasei. Jos susiformavo prieš 200 mln. metų ir iki šiol yra nepakitusios.
Klausimai ir užduotys
- Išvardykite svarbiausius evoliucijos įrodymus.
- Paaiškinkite, ką vadiname paleontologija.
- Apibūdinkite, kaip susiformuoja fosilijos.
- Paaiškinkite, kodėl minkštakūnių bestuburių gyvūnų fosilijų aptinkama itin retai.
- Išvardykite keletą organizmų (gyvūnų, augalų), kuriuos galime laikyti gyvosiomis iškasenomis. Paaiškinkite, kodėl jie svarbūs evoliucijos mokslui.
- Paaiškinkite, kuo svarbios pereinamosios organizmų formos gyvybės raidos tyrimams.
Praktinė veikla
- Nuskaitę QR kodą, apsilankykite virtualiajame ture po Palangõs gintaro muziejų ir parenkite pranešimą apie jame saugomų gintaro inkliuzų kolekciją.
- Parenkite pranešimą apie Vilniaus universiteto Geologijos muziejuje saugomas fosilijas. Naudokitės prieinamais informaciniais šaltiniais.
Apibendrinimas
- Fosilijos – tai suakmenėjusios augalų, gyvūnų liekanos. Fosilijų rūšys: inkliuzai, atspaudai ir pėdsakai, kaprolitai, fosilinės liekanos.
- Fosilijų tyrimai įrodo, kad vienos organizmų rūšys kilo iš kitų.
- Gyvosios iškasenos – tai ir dabar Žemėje paplitę organizmai, turintys beveik nepakitusius kūno išorės ir vidaus požymius, nes gyvena mažai kintančiomis aplinkos sąlygomis.
- Pereinamosios formos rodo, kaip iš paprastos sandaros organizmų išsivystė sudėtingi organizmai.
- Service provided by UAB "Biznio mašinų kompanija" and "Star Cloud OÜ"