Эмбриологические доказательства эволюции. Биогенетический закон

В эволюции органического мира учащиеся убеждаются при изучении еще одной группы доказательств – эмбриологических. Важно добиться понимания учащимися сущности эмбриологических доказательств: установления родственных связей между таксонами на основании сходства зародышей, выявления взаимосвязей эмбрионального и исторического развития, формулирования выводов об общности происхождения видов.

При изучении данного вопроса целесообразно использовать методы беседы, наблюдения, организовать самостоятельную работу с учебным фильмом, поисковую деятельность учащихся с муляжами.

Изучение сравнительно-анатомических доказательств эволюции следует начать с вопроса: какие еще существуют пути познания эволюции живой природы? После обсуждения предположений учащихся учитель ставит еще вопрос: можно ли на основании изучения зародышей животных узнать об эволюции органического мира? Для подготовки ответа учащиеся получают задание: 1. Рассмотрите строение зародышей различных позвоночных на муляже «Зародыши позвоночных». 2. Определите, чьи это зародыши, найдите сходство, сделайте вывод. Работу следует вести фронтально. Для сравнения учащиеся сначала рассматривают верхний горизонтальный ряд, затем последовательно второй, третий и четвертый ряды. (Нижние ряды и надписи закрыты.)

Обсуждение результатов наблюдения позволяет подвести школьников к выводу, что по мере развития зародышей между ними увеличиваются различия, в то время как на первых этапах развития зародыши очень сходны. Сходство зародышей различных классов позвоночных свидетельствует о их родстве, а возрастающие по мере эмбрионального развития различия указывают на расхождение признаков.

В связи с проблемой эмбрионального развития учащиеся знакомятся с биогенетическим законом. Для этого учитель просит вспомнить механизм полового размножения организмов, его первый этап – слияние половых клеток, образование оплодотворенной яйцеклетки. Отмечается общность данного этапа развития нового организма у всех существ. Учитель демонстрирует муляжи, отображающие стадию дробления, образования двух- и трехслойного зародышей, формирования органов из зародышевых листков, и подчеркивает общность этапов для зародышей всего типа хордовых. Эта демонстрация подготавливает учащихся к восприятию биогенетического закона – каждая особь в процессе своего индивидуального развития повторяет кратко исторический путь развития вида. Из определения закона школьники уясняют, что открытие биогенетического закона во второй половине XIX в. немецкими учеными Ф. Мюллером и Э. Геккелем способствовало установлению истории эволюции видов.

Учитель подчеркивает, что для изучения эволюции нельзя ограничиться данными эмбриологии, так как за короткий период индивидуального развития особь не может повторить все этапы эволюции, которая совершалась миллионы лет. Он сообщает, что стадии истории вида в зародышевом развитии эмбрионы проходят в сжатой форме, с выпадением ряда этапов. Кроме того, эмбрионы имеют сходство не со взрослыми формами предков, а с зародышами, что последние имеют черты приспособленности к эмбриональной жизни, которые не имеют отношения к истории вида.

Важно отметить вклад русских ученых в открытие биогенетического закона, в частности академика А. Н. Северцова, который показал, что изменения исторического развития обусловлены изменениями хода зародышевого развития. Наследственные изменения затрагивают все стадии жизненного цикла, в том числе и зародышевый период. Значительные изменения ранних стадий развития, как правило, нарушают взаимосвязи в организме и ведут к его гибели, а мелкие могут оказаться полезными, поэтому будут сохранены отбором. Все положения биогенетического закона учитель иллюстрирует примерами. Учащиеся убеждаются в том, что в ходе развития зародыша возникают мутации, которые могут способствовать их выживанию, сохраняться отбором, передаваться затем потомству, включаться в историческое развитие и изменять его ход.

Подчеркивая тесную связь сравнительно-анатомических доказательств эволюции с эмбриологическими, учитель обращает внимание, что сходство организмов, основанное на единстве происхождения, иногда затушевывается внешними, более заметными различиями. Например. –по внешним признакам трудно судить о единстве происхождения тычинок и лепестков цветка и листьев растения. В этом случае помогают эмбриологические доказательства, установление факта развития данных органов из тождественных зародышевых структур.

Затем учитель отмечает неполноту сравнительно-анатомических и эмбриологических данных, побуждающих исследователей искать новые доказательства эволюции органического мира. Такое заключение служит основой для рассмотрения на следующем уроке новых доказательств эволюции.


Учителю биологии на заметку:

Палеонтологические доказательства эволюции
Основные пути и направления эволюции органического мира
Анализ полученных материалов
Эволюция по пути идиоадаптации связана с дивергенцией видов
Пути общей эволюции и её направления
Основные пути и направления эволюции жизни в архейской и протерозойской эрах
Архейская и протерозойская эра в деталях
Пути и направления эволюции органического мира в палеозое
Идиоадаптация в эволюционном процессе
Пути эволюции животных
Пути и направления эволюции в мезозое и кайнозое
Методика обучения общей биологии