Презентация на тему "переходные формы эволюции". Основные периоды годового цикла

ДОКЛАД ПО ПРИРОДОВЕДЕНИЮ

Выполнила:

ученица 6 «А» класса

Столбенникова Карина

АРХЕОПТЕ́РИКС (Archaeopterix litographica), вымершее животное подкласса ящерохвостых, небольшой пернатый динозавр, возможный предок птиц. Жил археоптерикс в юрском периоде. Скелет археоптерикса с хорошо сохранившимися перьями был впервые найден в 1861 году. Известно пять таких скелетов археоптерикса, причем два были обнаружены в музеях (Нидерланды и Германия), где хранились как скелеты птерозавра и динозавра.

Длина археоптерикса - 45 см, вес - 300 г (размер сороки). У него имелись зубы и длинный костный хвост, украшенный двумя рядами перьев. На каждом крыле археоптерикса располагалось по три когтистых пальца. Считается, что он пользовался ими для лазания по деревьям, откуда периодически планировал на землю. Он мог взлетать и с земли, используя сильные порывы ветра. Археоптерикс имел клювоподобные зубастые челюсти и питался насекомыми.

В строении археоптерикса сочетаются признаки пресмыкающихся (череп с двумя височными дугами, зубы - в альвеолах, небольшой мозг рептильного типа, имеются брюшные ребра, позвонки амфицельные, длинный хвост состоит примерно из 20 позвонков, отсутствует роговой чехол клюва) и птиц (тело покрыто перьями, маховые перья крыльев крупные, асимметричного строения, кости конечностей частично пневматизированы). На основе изучения археоптерикса разрабатывались представления о мозаичной эволюции. Большинство исследователей считает, что археоптерикс - прямой предок птиц, произошедший от тероподных динозавров или от древних бипедальных крокодилов, или от псевдозухий. Однако некоторые исследователи полагают, что археоптерикс - боковая ветвь пресмыкающихся, показывающая возможный путь развития от них к птицам. Берлинский экземпляр археоптерикса описан как особый род и вид - Археорнис (Archaeornis siemensi), однако чаще принято относить все находки археоптерикса к одному виду.

Находка археоптерикса была сделана сразу после выхода книги Чарльза Дарвина Происхождение видов и идеально подтверждала ее. Такое совпадение неоднократно вызывало дискуссии о подлинности находок, в частности, экземпляра Британского музея, но тщательная экспертиза 1980-1990-х годов опровергла все сомнения.

Самым «убедительным» примером промежуточного звена между двумя большими группами животных общепризнана «праптица» - археоптерикс. С 1861 года было найдено в Золнхофенских плиточных известняках наряду с одним отдельным пером пять более или менее хорошо сохранившихся окаменевших экземпляров этих птиц, к которым добавилась еще и недавняя шестая находка. На них явно просматриваются как признаки пресмыкающихся, так и признаки птиц. Типичными признаками рептилий считаются заполненная зубами челюсть, отсутствие киля на грудине, строение когтей и позвонков, свободные ребра без крюкообразных отростков и удлиненный хвостовой отдел позвоночного столба. Им противопоставлены типичные признаки птиц, такие как оперение, скелет рук, таза и ног.

Гоацин (н (Opisthocomus hoatzin) - современная птица, некоторыми признаками сходная с археоптериксом. При помощи специфических когтей на крыльях птенцы гоацина могут карабкаться по ветвям, а в случае опасности предпочитают «отсиживаться» в воде.

Характерным признаком птиц являются перья. Окаменелость, которая интерпретируется как предшественник птиц, должна была, вероятно, отличаться наличием «праперьев», т.е. образований, которые послужили бы перемычкой в процессе превращения, развития перьев из чешуи рептилий. Но как раз этого с археоптериксами и не происходит. Напротив, перья «праптиц» до микроскопических деталей повторяют строение перьев современных птиц.

К тому же имеются ископаемые находки фрагментов перьев из Бернштейна, низов нижнемелового периода (т. е. слоев, которые откладывались непосредственно над верхнеюрскими слоями). Консервация в Бернштейне позволяет производить микроскопические исследования, используя всю разрешающую способность светового микроскопа. При этом проявляется полное соответствие тонкой структуры перьев ископаемого экземпляра и перьев современных птиц. Так как подобные ископаемые перья были найдены и в Австралии и в Ливии, кроме того, отпечатки перьев встречаются в сланцах нижнемелового периода в Сибири и Монголии, а отпечатки птичьих лап - в нижнемеловом периоде в Канаде, - то это должно было бы означать, что уже тогда птицы, несмотря на приписываемую им плохую способность летать, были распространены по всему миру.

В Монголии палеонтологи обнаружили, кроме упомянутых отпечатков перьев (в тех же самых слоях), останки птицы с четко обозначенным грудинным килем. Этот образованный на грудине костяной гребень служит местом фиксации мускулатуры, обеспечивающей полет, и рассматривается как типичный орган для «высокоразвитых» видов птиц, обладающих хорошо развитой способностью летать. Таким ообразом, подобные виды птиц должны были появиться сразу же после археоптериксов. Все сказанное выше касается и находки фламингоподобных птиц из самых низов нижнемелового периода во Франции. Из отложений мелового периода всемирно известны также окаменевшие пингвины. Согласно эволюционной модели, эти данные свидетельствуют о том, что у некоторых видов птиц способность летать претерпела обратное развитие (атрофировалась) практически сразу после ее появления. (При этом остается открытым вопрос, как могло возникнуть необходимое для этого давление отбора взаимоисключающей направленности).

Упомянутые признаки пресмыкающихся у археоптериксов должны помочь найти прямых «предков первобытных птиц» в классе рептилий или, по крайней мере, помочь разыскать группы рептилий, из которых могли бы произойти эти «праптицы». При этом, однако, возникают большие проблемы, так как отдельные присущие археоптериксу признаки можно встретить у абсолютно разных групп рептилий, взаимоисключающих друг друга в качестве предшественников «праптицы»: вид зубов археоптерикса говорит, например, в пользу того, что его прямым предком является крокодил (крокодилообразные ящерицы). Археоптерикс обладает типичным признаком, присущим птицам, - вилочкой, которая образовалась из сросшихся костей ключицы (но многие попугаи и туканы имеют только ключицы, так неужели это может дать основание считать их более древними?). Так как множество амфибий имеют ключицы, то не следует ли провести прямую линию от земноводных к птицам? Однако эта линия должна миновать крокодилов, так как они не имеют ключицы. Кроме того, существуют значительные различия в строении тазобедренного пояса. Несмотря на то, что именно крокодилы имеют соответствующей формы зубы (хотя некоторые авторы оспаривают это), а также сходное строение слухового аппарата и челюстного сустава, различия в строении других органов перевешивают это сходство и практически исключают их из возможных претендентов на роль предшественников птиц. Едва ли кто-нибудь сегодня считает, что археоптерикс произошел от этого отряда рептилий. Наличие зубов могло бы как раз служить доказательством его происхождения от рептилий, но скорее этот факт свидетельствует о том, что когда-то существовали птицы, которые имели зубы, но впоследствии вымерли. У всех групп позвоночных животных встречаются виды, имеющие зубы и не имеющие их!

Археоптерикс обладает амфицельными позвонками (вогнутыми с обеих торцевых поверхностей). Однако подобный тип позвонков не встречается ни у современных, ни у ископаемых птиц. Он типичен для ихтиозавров, которые никогда и не рассматривались в качестве предшественников древних птиц. Тазобедренный пояс археоптерикса имеет четырехлучевое строение, сходное со строением орнитисхий (птицеящеров), одного из двух отрядов динозавров. Но и эта группа не имеет ключиц, что затрудняет возможность выведения происхождения птиц от этих рептилий. И хотя орнитисхии обладают сходным с птицами тазобедренным поясом, вряд ли от них можно вывести происхождение археоптериксов.

О летательных способностях археоптерикса можно было бы с уверенностью сказать, только если иметь четкое представление о состоянии атмосферы того времени. Возможно, археоптерикс был «только» планеристом, и это было его экологической нишей, которая ныне более не существует, так как изменилась плотность атмосферы. Если плотность атмосферы раньше была выше, то вполне вероятно, что «праптицы» могли быть не только хорошими планеристами, но и активно летали (несмотря на отсутствие киля на грудине). Доказательством того, что в древности существовали другие атмосферные условия, являются гигантские формы летающих ящеров (размах крыльев около 15 м!), птиц (хищные птицы Argentarius из североамериканского миоцена, имевшие размах крыльев около 7,5 м) и насекомых (например, стрекозы). Есть все основания предполагать, что при сегодняшних атмосферных условиях летающие ящеры с размахом крыльев более 8 метров вряд ли были бы способны активно летать.

Подобные документы

Основные морфологические и анатомические особенности организации птиц, связанные с полетом. Археоптерикс как промежуточная форма между пресмыкающимися и птицами. Значение клюва. Разнообразие в строении лап. Структура и назначение пера в жизни птицы.

презентация, добавлен 04.05.2014


Происхождение, эволюция и классификация птиц. Физиологическое значение температуры тела. Особенности строения скелета, пищеварительной, выделительной, мышечной, дыхательной, кровеносной и нервной системы, органов чувств, оперения и рогового покрова.

реферат, добавлен 04.04.2011


Происхождение и эволюция птиц, геологическая история класса. Анатомическое строение покровов (кожи и ее производных), скелета и внутренних органов. Особенности мускулатуры птиц, связанные с полетом. Редкие и краснокнижные птицы Сахалинской области.

контрольная работа, добавлен 26.12.2017


Эволюция птиц от наземных пресмыкающихся, появление оперения крыльев. Общая структура инстинктивного поведения птиц, ритуал ухаживания, этапы построения гнезда и насиживания потомства. Видовое разнообразие семейства воробьиных в Томской области РФ.

курсовая работа, добавлен 24.01.2013


История появления и эволюции птиц, общая характеристика. Строение перьев и их расположение на крыле, функции крыльев. Размножение и формы заботы о потомстве, особенности построения гнёзд. Строение яйца птиц. Распространение и зоны миграции птиц.

реферат, добавлен 12.03.2013


Птицы как класс высокоразвитых теплокровных позвоночных животных. Внешнее строение птицы. Кожа и перья. Оперение и роговые покровы птиц. Значение перьев. Внутренние органы птиц. Дыхательная система, кровообращение, пищеварение. Защита птиц в России.

презентация, добавлен 19.02.2012


Изучение количества разновидностей птиц в Российской Федерации и в мировой экосистеме. Рассмотрение характерных особенностей класса теплокровных яйцекладущих позвоночных животных. Биологическое строение тела и скелета. Основные типы перьев у птиц.

презентация, добавлен 04.03.2014


Исследование морфологии птичьего организма. Строение крыльев и нижних конечностей рассматриваемых теплокровных яйцекладущих позвоночных животных. Разновидность способов локомоции большинства видов птиц. Классификация перьевого покрова по значению.

презентация, добавлен 05.05.2014


Происхождение и эволюция оперения. Расположение перьев на теле птицы. Форма и структура опахала. Строение покровных, пуховых и нитевидных перьев. Виды пигментов, обеспечивающих окраску. Биологическое значение оперения, его форм и размеров в жизни птиц.

реферат, добавлен 31.10.2014


История открытия первых позднеюрских археоптериксов в Германии. Сущность гипотезы происхождения птиц от псевдозухий. Взгляд на эволюцию птиц как на группу высших позвоночных. Строение скелета протоависа. Анализ родственных отношений птиц и рептилий.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Ископаемые предки птиц Около 200 млн лет назад на Земле жили мелкие двуногие динозавры - ящеротазовые тероподы. Они прекрасно бегали на длинных задних ногах, во многом напоминавших птичьи. Некоторые тероподы перешли к жизни на деревьях и стали использовать передние конечности, а также длинный хвост для парашютирования и планирования. Роговые чешуйки у них преобразовались в перья. Промежуточные формы между тероподами и птицами так похожи на первых, что если отпечаток скелета не имел перьев, ученые сначала принимали его за отпечаток динозавров.

3 слайд

Описание слайда:

Ископаемые предки птиц Промежуточные формы между тероподами и птицами так похожи на первых, что если отпечаток скелета не имел перьев, ученые сначала принимали его за отпечаток динозавров. В Европе 150 млн лет назад жили археоптериксы (что значит «древнеперы»), шесть отпечатков которых изучены очень тщательно. Эти существа размером с сороку жили на деревьях на берегу мелководной лагуны. Их длин­ный, состоявший из отдельных позвонков хвост и передние конечности - крылья были покрыты перьями. Перья вплоть до мельчайших деталей - такие же, как у современных птиц. Ноги, таз, спинные позвонки и шея - такие же, как у динозавров. Спинные ребра - прямые, без отростков, тоже как у динозавров. Археоптерикс (предполагаемый внешний облик)

4 слайд

Описание слайда:

Ископаемые предки птиц Впервые отпечаток скелета археоптерикса с отчетливо выраженным оперением и хвостом были найдены в карьере по добыче литографического камня в 1861 году в Баварии (Германия).

5 слайд

Описание слайда:

Более похоже на птиц другое существо - протоавис (что значит «первоптица»), живший 225 млн лет назад в Северной Америке. По общему облику и размерам он напоминал археоптерикса, но у него была хорошо развитая грудная кость с килем, а кости - полые. Зубы у протоависа были только на кончиках челюстей. У динозавров и археоптерикса есть заглазничное отверстие на висках, а у протоависа и современных птиц оно слилось с глазным отверстием, образовав отверстие для огромного глаза. К сожалению, отпечаток протоависа не содержит следов перьев. Если протоавис - самый древний известный предок птиц, то более молодой, но и более примитивный археоптерикс мог быть боковой ветвью эволюции птиц. Ископаемые предки птиц

6 слайд

Описание слайда:

Ископаемые предки птиц Протоавис - новая для науки промежуточная форма между динозаврами и птицами. Он на 75 млн лет старше археоптерикса, но птичьих черт (обозначено красным) у него больше. Протоавис - в переводе означает «первоптица».

Археоптерикс В 1861 году, когда споры вокруг новой теорий Чарльза Дарвина об эволюции путем естественного отбора достигли высочайшего накала, был найден окаменелый скелет археоптерикса. Это пернатое ископаемое было классифицировано как первая птица, хотя у него еще сохранялись некоторые черты рептилий. Связь между археоптериксами и рептилиями стала еще более очевидной после того, как десять лет спустя в тех же самых известняках был обнаружен мелкий двуногий динозавр компсогнат, передвигавшийся только на задних конечностях. Компсогнат, один из самых мелких хищных динозавров, был очень похож на археоптерикса, хотя у него не было перьев.

Археоптерикс был птицей среднего размера, величиной примерно с сороку. Его длина от морды до кончика длинного хвоста составляла около 50 см; стоя он достигал 25 см в высоту. Глаза у птицы были большими, зрительные доли мозга хорошо развиты. Это означает, что главным из чувств для археоптерикса было зрение. Остроконечные, как клюв, челюсти были усеяны острыми, широко расставленными зубами, а каждый из трех длинных пальцев на передних конечностях заканчивался изогнутым когтем. Задняя пара конечностей была типично птичьей, с внешним пальцем, направленным назад.

Археоптерикс Большое затылочное отверстие, соединяющее полость черепа с позвоночным каналом, у археоптерикса находится сзади черепа, аналогично положению у динозавров, в то время как у современных птиц оно смещено на дно черепа. Шейные позвонки археоптерикса являются двояковогнутыми спереди и сзади, как у динозавров.

Археоптерикс Крестцовые позвонки археоптерикса не срастались друг с другом, тогда как у современных птиц поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков срастаются в единую кость - сложный крестец. Крестцовый отдел позвоночника археоптерикса состоит из 5 позвонков, что сопоставимо числу крестцовых позвонков динозавров. Крестцовый отдел позвоночника современных птиц включает 1 позвонок, входящий в состав сложного крестца несросшихся хвостовых позвонка археоптерикса образовывали длинный костистый хвост.

Археоптерикс Как у современных птиц и динозавров, ключицы археоптерикса срастались, образовывая вилочку. Кости тазового пояса (подвздошная, седалищная и лобковая) у археоптерикса не срастались в единую кость, в отличие от состояния у современных птиц. Отсутствие у археоптерикса киля.

Археоптерикс Археоптерикс обладал маховыми, рулевыми перьями (функционально важными для полета), и контурными перьями, покрывавшими тело. Маховые и рулевые перья археоптерикса поструктурному строению элементов соответствуют элементам пера птиц (стержень пера, бородки первого порядка и бородки второго порядка, с отходящими от них крючочками). Маховые перья археоптерикса характеризуются асимметрией опахал, что типично для современных птиц, способных к полету. Рулевые перья были менее ассиметричными

Археоптерикс Традиционно считалось, что археоптерикс лазал по деревьям и планировал с дерева на дерево в поисках пищи. Со временем планирование развилось в полноценный полет на крыльях. Но, как показали исследования, птицы произошли от мелких бегающих хищных динозавров, поэтому первые полеты происходили при отрыве от земли на бегу. Тем более, что вокруг лагуны, где жили птицы, росло не так уж много высоких деревьев, поэтому нельзя сказать, что там сложились идеальные условия для планирования. С другой стороны, асимметричное расположение главных маховых перьев показывает, что археоптерикс, несомненно, умел летать. У нелетающих птиц перья устроены по - другому.

Урок № 53 7 класс Дата проведения:________

Тема: Происхождение птиц от древних пресмыкающихся. Археоптерикс

Цель:

1) показать сходство в организации птиц и пресмыкающихся

2)подвести к самостоятельному выводу о происхождении птиц от древних пресмыкающихся

Оборудование:

компьютер, дискCD-RV,табл«Компсогнатус»,табл«Протоавес»,табл «Археоптерикс»,табл «Конфуциозорнис», табл. «Эмбриональное сходство зародышей», макет «Археоптерикс».

Ход урока:

I. Орг. момент

II. Опрос домашнего задания

Индивидуальная работа по карточкам.

Индивидуальная работа у доски – составление таблицы 1.

Фронтальный опрос (беседа)

III. Изучение нового материала

а)Проверка таблицы «Сравнительная характеристика кл.пресмыкающиеся и кл.птицы»

Постановка проблемного вопроса: Какие классы животных мы до этого изучали?

Как вы думаете, от какого класса животных произошли птицы? Как вы можете доказать правоту своего предположения?

(Примечание: предлагаемая таблица кратко характеризует особенности строения животных каждого класса.)

Табл. 1 «Сравнительная характеристика кл.пресмыкающиеся и кл.птицы»

б)Вопрос: В чем выражается сходство птиц и пресмыкающихся?

в)Общий вывод: Исходя из данных таблицы, можно сформулировать вывод, что сходство в данных классах выражается в строении …

Но есть и различие в строении животных этих классов, которое в проявляется в …

Так как, нами было найдено больше сходства в строении систем органов у птиц и пресмыкающихся, то мы можем предположить, что предками птиц являлись древние пресмыкающиеся. Теперь мы попробуем доказать это.

Итак, если наши предположения верны, то первое доказательство мы должны искать у древних пресмыкающихся. О том, что предками птиц являлись древние пресмыкающиеся, свидетельствуют палеонтологические данные (краткие сообщения учащихся):

Сообщение «Компсогнатус» - демонстрация слайдов

Сообщение «Протоавес» - демонстрация слайдов

Сообщение «Археоптерикс» - демонстрация слайдов

Сообщение «Конфуциозорнис» - демонстрация слайдов

Также имеется подтверждение происхождения птиц от рептилий и по эмбриологическим данным – объяснение сходства в строении эмбрионов птиц и рептилий (таблица «Эмбриональное сходство зародышей»), краткое упоминание о законе зародышевого сходства К.Бэра.

И последнее подтверждение нашей теории мы можем найти в таблице «Сравнительная характеристика кл.пресмыкающиеся и кл.птицы» - это черты сходства в строении различных систем органов у птиц и рептилий. Иначе это называется сравнительно-анатомическими данными.

Итак, основываясь на всех доказательствах, мы можем смело утверждать, что предками птиц являются древние пресмыкающиеся.

Теперь, перечислим эти три основных доказательства: (конспектирование в тетрадях)

Доказательства происхождения:

Палеонтологические данные:

а) ископаемые формы – перечисление, акцент – появление прогрессивных черт

Эмбриологические данные – закон зародышевого сходства К.Бэра.

Сравнительно-анатомические данные – сходство в строении основных систем органов.

Физ. минутка

IV. Закрепление

а) Заполнение предлагаемой таблицы

«Ископаемые предки птиц»

(примечание – таблица 2 составляется учащимися с помощью учебника, а также самостоятельного анализа предлагаемых таблиц с изображением ископаемых видов животных)

V. Подведение итогов:

1) Объяснение домашнего задания

2) Оценки за урок