В XIX веке ученый Чарлз Дарвин сделал революционное открытие. Сегодня это открытие подтверждено генетикой: все живые организмы, человек, тюльпан и слон, происходят от одного предка.
Как можно восстановить историю жизни, если огромная ее часть принадлежит очень далекому прошлому? Ученые начали с изучения живых организмов, хорошо им известных. Сравнивая их между собой, они выявили родственные связи и постепенно стали понимать, как происходило развитие жизни миллионы лет назад.
Акула, голубь и гадюка — дальние родственники!
Подобно членам одной семьи, живые организмы могут быть очень разными или очень близкими друг другу. Это очевидно у некоторых видов: например лев и тигр, или гусь и утка. Но внимательное изучение помогает увидеть сходство даже между животными, внешне совершенно разными. Так, акула, голубь и гадюка обладают позвонками, образующими позвоночный столб. Их спинной мозг расположен со стороны спины, а желудок — со стороны живота. Значит, все они дальние родственники. У человека тоже есть позвоночный столб, тем не менее он не похож на голубя. Наличие общих признаков у внешне совсем непохожих организмов позволило ученым сделать вывод, что все живые организмы происходят от других живых организмов и по мере приближения к истокам жизни они становятся все более близкими друг другу.
Эмбрионы и личинки
Наблюдение за эмбрионами позвоночных животных подтверждает вывод о том, что между живыми организмами существуют родственные отношения. На первой стадии развития все эмбрионы позвоночных имеют очень большую голову без челюстей и маленькое тело без конечностей, заканчивающееся хвостом. На уровне шеи у всех есть особые карманы, которые преобразуются в жабры у рыб и амфибий и исчезают у рептилий, птиц и млекопитающих. До этой трансформации все они настолько похожи, что очень трудно отличить эмбрион черепахи от эмбриона цыпленка. Тот же феномен наблюдается у морских беспозвоночных. Например из яйца морского червя появляется малюсенькая личинка, которая совсем не похожа на взрослую особь. Она имеет форму волчка, а вместо всех органов у нее три ряда ресничек и пищеварительный канал. Личинки моллюсков, например улитки и мидии, почти ничем не отличаются от личинок морских червей, А вот личинка краба имеет другую форму. Это говорит о том, что черви, земляные и морские, и моллюски гораздо ближе друг к другу, чем к ракообразным.
Эмбрионы и личинки
Что может быть более несходным, чем бактерия, тюльпан и слон? Однако эти три живых организма имеют общую особенность: они состоят из клеток. Конечно, у бактерии всего лишь одна клетка, а у слона и тюльпана их миллиарды. Но клетка у этих трех организмов имеет одинаковую структуру; мембрана отделяет цитоплазму, содержащую генетическую информацию (ДНК). Все без исключения живые организмы на Земле состоят из клеток, что делает их родственными друг другу, какими бы разными они ни были. Все организмы происходят от первых клеток, которые возникли более 3,5 миллиарда лет назад. Со своего зарождения жизнь не переставала медленно, но неуклонно видоизменяться и совершенствоваться. Этот процесс и называется эволюцией. В результате долгой эволюции живой природы появились все организмы, населяющие сегодня Землю.
Эволюция лошади
За 50 миллионов лет маленькое млекопитающее, обитавшее в подлеске и питавшееся листьями, превращается в быстробегающее животное степей — современную лошадь. В процессе эволюции увеличился рост животного, количество пальцев уменьшилось с 4 до 1, зубы приспособились к перетиранию травы.
— Бактерия: микроскопический организм, состоящий из одной клетки, без ядра.
— Биология: наука, изучающая формы, жизнедеятельность.. размножение живых организмов.
— Вид: группа живых организмов, сходных по внешнему виду и среде обитания, способных скрещиваться между собой и давать потомство.
— Ген: участок ДНК, который содержит программу формирования признаков (цвета глаз, например).
— Генетика: наука о механизме передачи признаков от одного поколения к другому.
— Геология: наука, изучающая горные породы.
— ДНК: молекула, содержащаяся в ядре клетки, носитель генетической информации.
— Личинка: молодая особь, когда она сильно отличается от взрослой формы. Головастик — личинка лягушки, а опарыш — личинка мухи.
— Мутация: неожиданно возникшие изменения в структуре некоторых генов.
— Цитоплазма: часть клетки, окруженная оболочкой.
