Cuvierin korrelaatioperiaate. Kaivoosien yksityiskohtaisen korreloinnin suorittamisen periaatteet. Sivu 21. Tarkista kysymyksiä ja tehtäviä

Elävä organismi on yksi kokonaisuus, jossa kaikki osat ja elimet ovat yhteydessä toisiinsa. Kun yhden elimen rakenne ja toiminta muuttuvat evoluutioprosessissa, tämä väistämättä sisältää vastaavia tai, kuten sanotaan, korrelatiivisia muutoksia muissa elimissä, jotka liittyvät entiseen fysiologisesti, morfologisesti, perinnöllisyyden kautta jne.

Esimerkki: Yksi merkittävimmistä, progressiivisimmista muutoksista niveljalkaisten kehityksessä oli voimakkaan ulkoisen kutiikulaarisen luurangon ilmestyminen niihin. Tämä vaikutti väistämättä moniin muihin elimiin - jatkuva iho-lihaspussi ei voinut toimia kovan ulkokuoren kanssa ja hajosi erillisiksi lihaskimpuiksi; toissijainen ruumiinontelo menetti viitearvonsa, ja se korvattiin eri alkuperää olevalla sekavartaloontelolla (myxocoel), joka suorittaa pääasiassa troofista tehtävää; kehon kasvu sai jaksoittaisen luonteen ja siihen alkoi liittyä kuolia jne. Hyönteisillä hengityselinten ja verisuonten välillä on selvä korrelaatio. Henkitorven voimakkaan kehittymisen myötä, kun happea toimitetaan suoraan sen kulutuspaikkaan, verisuonet tulevat tarpeettomiksi ja katoavat.

M. Milne-Edwards (1851)

Milne-Edwards (1800–1885) - ranskalainen eläintieteilijä, Pietarin tiedeakatemian ulkomainen kirjeenvaihtaja (1846), yksi meren eläimistön morfofysiologisten tutkimusten perustajista. J. Cuvierin oppilas ja seuraaja.

Organismien evoluutioon liittyy aina osien ja elinten erilaistuminen.

Erilaistuminen koostuu siitä, että alun perin homogeeniset ruumiinosat eroavat vähitellen yhä enemmän toisistaan ​​sekä muodoltaan että toiminnaltaan tai jakautuvat toiminnaltaan erilaisiin osiin. Erikoistuessaan suorittamaan tiettyä toimintoa, he menettävät samalla kyvyn suorittaa muita toimintoja ja tulevat siten riippuvaisemmiksi muista kehon osista. Näin ollen erilaistuminen ei aina johda vain organismin komplikaatioon, vaan myös osien alistamiseen kokonaisuuteen - samanaikaisesti organismin morfofysiologisen hajoamisen kanssa tapahtuu käänteinen harmonisen kokonaisuuden muodostusprosessi, jota kutsutaan integraatioksi.

Kysymys

Haeckel-Mullerin biogeneettinen laki (tunnetaan myös nimellä "Haeckelin laki", "Muller-Haeckelin laki", "Darwin-Muller-Haeckelin laki", "biogeneettinen peruslaki"): jokainen elävä olento yksilöllisessä kehityksessään (ontogeneesissä) toistuu jossain määrin sen esi-isiensä tai lajinsa välittämät muodot (fylogeneesi). Hänellä oli tärkeä rooli tieteen kehityksen historiassa, mutta tällä hetkellä se ei ole alkuperäisessä muodossaan tunnustanut moderni biologian tiede. Venäläisen biologin A. N. Severtsovin 1900-luvun alussa ehdottaman biogeneettisen lain nykyaikaisen tulkinnan mukaan ontogeneesissä ei toistu esi-isiensä aikuisten yksilöiden, vaan heidän alkioidensa merkkejä.

Itse asiassa "biogeneettinen laki" muotoiltiin kauan ennen darwinismin tuloa. Saksalainen anatomi ja embryologi Martin Rathke (1793-1860) kuvasi vuonna 1825 nisäkkäiden ja lintujen alkioiden kidusten halkeamia ja kaaria, jotka ovat yksi silmiinpistävimmistä esimerkkeistä yhteenvedosta. Vuonna 1828 Karl Maksimovich Baer muotoili Rathken tietojen ja omien selkärankaisten kehitystä koskevien tutkimustensa tulosten perusteella ituradan samankaltaisuuden lain: "Alkiot siirtyvät kehityksessään peräkkäin yleisistä tyyppipiirteistä yhä erikoisempiin. ominaisuuksia. Lopuksi kehittyy merkkejä, jotka osoittavat, että alkio kuuluu tiettyyn sukuun, lajiin, ja lopulta kehitys päättyy tämän yksilön ominaispiirteiden ilmaantumiseen. Baer ei antanut tälle "lakille" evoluutiota (hän ​​ei koskaan hyväksynyt Darwinin evoluutioopetuksia ennen elämänsä loppua), mutta myöhemmin tätä lakia alettiin pitää "evoluution embryologisena todisteena" (katso makroevoluutio) ja todisteena alkuperästä. samantyyppisiä eläimiä yhteisestä esi-isästä.

Englantilainen luonnontieteilijä Charles Darwin muotoili ensimmäisen kerran (melko epämääräisesti) organismien evolutionaarisen kehityksen seurauksena olevan "biogeneettisen lain" kirjassaan On the Origin of Species vuonna 1859: , aikuisen tai henkilökohtaisessa tilassaan kaikki lajin jäsenet sama iso luokka"

Kaksi vuotta ennen Ernst Haeckelin biogeneettisen lain muotoilua Brasiliassa työskennellyt saksalainen eläintieteilijä Fritz Müller ehdotti samanlaista muotoilua äyriäisten kehitystä koskevan tutkimuksensa perusteella. Vuonna 1864 julkaistussa kirjassaan "For Darwin" (Für Darwin) hän korostaa kursiivilla ajatusta: "lajin historiallinen kehitys heijastuu sen yksilöllisen kehityksen historiaan."

Lyhyen aforistisen muotoilun tästä laista antoi saksalainen luonnontieteilijä Ernst Haeckel vuonna 1866. Lain lyhyt muotoilu on seuraava: Ontogenia on fysiologian yhteenveto (monissa käännöksissä - "Ontogeny on nopea ja lyhyt fygenian toisto" ).

Esimerkkejä biogeneettisen lain täyttymisestä

Elävä esimerkki biogeneettisen lain täyttymisestä on sammakon kehitys, johon kuuluu nuijapäisen vaihe, joka rakenteeltaan muistuttaa paljon enemmän kaloja kuin sammakkoeläimiä:

Nuijapäässä, kuten alemmilla kaloilla ja kalanpoikasilla, luurangon perustana on notochord, joka vasta myöhemmin kasvaa runko-osassa rustoisilla nikamilla. Nuijapäisen kallo on rustomainen, ja sen vieressä on hyvin kehittyneet rustokaaret; kidusten hengitys. Myös verenkierto on rakennettu kalatyypin mukaan: eteinen ei ole vielä jakautunut oikeaan ja vasempaan puoliskoon, vain laskimoveri tulee sydämeen, josta se kulkee valtimon rungon kautta kiduksiin. Jos nuijapäisen kehitys pysähtyi tässä vaiheessa eikä edennyt pidemmälle, meidän ei pitäisi epäröidä luokitella tällainen eläin kalojen superluokkaan.

Sammakkoeläinten alkioissa poikkeuksetta myös kaikkien selkärankaisten alkioissa on myös kidusrakoja, kaksikammioinen sydän ja muita kaloille tyypillisiä piirteitä kehitysvaiheessa. Esimerkiksi linnun alkio haudonta-ajan ensimmäisinä päivinä on myös pyrstökalamainen olento, jolla on kidusrakoja. Tässä vaiheessa tuleva poikanen paljastaa yhtäläisyyksiä alempien kalojen ja sammakkoeläinten toukkien sekä muiden selkärankaisten (mukaan lukien ihmiset) varhaisten kehitysvaiheiden kanssa. Myöhemmissä kehitysvaiheissa linnun alkiosta tulee samanlainen kuin matelijat:

Ja vaikka kanan alkiossa, ensimmäisen viikon loppuun asti, sekä taka- että eturaajat näyttävät samoista jaloista, kun taas häntä ei ole vielä kadonnut eikä höyheniä ole vielä muodostunut papillasta, se on kaikissa ominaisuuksissaan lähempänä matelijoita kuin aikuisia lintuja.

Ihmisalkio käy läpi samanlaisia ​​vaiheita alkion synnyn aikana. Sitten suunnilleen neljännen ja kuudennen kehitysviikon välillä se muuttuu kalamaisesta organismista organismiksi, jota ei voi erottaa apinan sikiöstä, ja saa vasta sitten ihmisen piirteitä.

Haeckel kutsui tätä esi-isien piirteiden toistamista yksilöllisen yhteenvedon yksilöllisen kehityksen aikana.

Dollon laki evoluution peruuttamattomuudesta

eliö (populaatio, laji) ei voi palata entiseen tilaansa, joka oli esi-isiensä sarjassa, edes elinympäristöönsä palattuaan. On mahdollista hankkia vain epätäydellinen määrä ulkoisia, mutta ei toiminnallisia yhtäläisyyksiä esi-isiensä kanssa. Lain (periaatteen) muotoili belgialainen paleontologi Louis Dollo vuonna 1893.

Belgialainen paleontologi L. Dollo muotoili yleisen kannan, että evoluutio on peruuttamaton prosessi. Tämä kanta vahvistettiin sitten toistuvasti ja sai nimen Dollon laki. Kirjoittaja itse antoi hyvin lyhyen muotoilun evoluution peruuttamattomuuden laista. Häntä ei aina ymmärretty oikein ja hän aiheutti toisinaan ei aivan perusteltuja vastalauseita. Dollon mukaan "organismi ei voi palata edes osittain edelliseen tilaan, joka on jo toteutunut esi-isiensä sarjassa".

Esimerkkejä Dollon laista

Evoluution peruuttamattomuuden lakia ei pidä laajentaa sen sovellettavuutta pidemmälle. Maan selkärankaiset polveutuvat kaloista, ja viisisorminen raaja on seurausta kalojen eväparin muutoksesta.Maan selkärankainen voi jälleen palata elämään veteen ja viisisorminen raaja ottaa samalla evän yleinen muoto. Evämuotoisen raajan sisäinen rakenne - räpylä säilyttää kuitenkin viisisormen raajan pääpiirteet, eikä palaa kalan evän alkuperäiseen rakenteeseen. Sammakkoeläimet hengittävät keuhkoilla, he ovat menettäneet esi-isiensä kidusten hengityksen. Jotkut sammakkoeläimet palasivat pysyvään elämään vedessä ja saivat jälleen kidushengityksen. Niiden kidukset ovat kuitenkin toukkien ulkokiduksia. Kalatyypin sisäiset kidukset ovat kadonneet lopullisesti. Puussa kiipeävillä kädellisillä ensimmäinen varvas on pienentynyt jossain määrin. Ihmisillä, jotka polveutuvat kiipeävistä kädellisistä, alaraajojen (takaraajojen) ensimmäinen sormi kehittyi jälleen merkittävästi (kahdella jalalla kävelyyn siirtymisen yhteydessä), mutta ei palannut johonkin alkutilaan, vaan sai täysin ainutlaatuisen muoto, sijainti ja kehitys.

Näin ollen puhumattakaan siitä, että progressiivinen kehitys korvataan usein regressiolla ja regressio korvataan joskus uudella edistyksellä. Kehitys ei kuitenkaan koskaan palaa takaisin jo kuljettua polkua pitkin, eikä se koskaan johda aiempien tilojen täydelliseen palautumiseen.

Itse asiassa organismit, jotka siirtyvät entiseen elinympäristöönsä, eivät täysin palaa esi-isiensä tilaan. Ichthyosaurust (matelijat) ovat sopeutuneet elämään vedessä. Samaan aikaan heidän organisaationsa pysyi tyypillisesti matelijoina. Sama pätee krokotiileihin. Vedessä elävät nisäkkäät (valaat, delfiinit, mursut, hylkeet) ovat säilyttäneet kaikki tälle eläinluokalle ominaiset piirteet.

Elinten oligomerisaation laki V.A. Dogel

Monisoluisissa eläimissä biologisen evoluution aikana alun perin eristettyjen elinten määrä, jotka suorittavat samanlaisia ​​tai identtisiä toimintoja, vähenee asteittain. Tässä tapauksessa elimet voidaan erottaa ja jokainen niistä alkaa suorittaa erilaisia ​​​​toimintoja.

Löysi V. A. Dogel:

"Erilaistumisen edetessä tapahtuu elinten oligomeroitumista: ne saavat tietyn lokalisoinnin ja niiden lukumäärä vähenee yhä enemmän (jäljelle jääneiden morfofysiologisen erilaistumisen myötä) ja muuttuu vakioksi tietylle eläinryhmälle."

Annelid-tyypissä kehon segmentoinnilla on moninkertainen, epävakaa luonne, kaikki segmentit ovat homogeenisia.

Niveljalkaisissa (johdettu annelideista) segmenttien lukumäärä:

1. Useimmissa luokissa vähennetään

2. tulee pysyväksi

3. Yksittäiset kehon osat, jotka yleensä yhdistetään ryhmiin (pää, rintakehä, vatsa jne.), ovat erikoistuneet tiettyjen toimintojen suorittamiseen.

Korrelaatioanalyysin tarkoitus on tunnistaa arvio satunnaismuuttujien (ominaisuuksien) välisen yhteyden vahvuudesta, joka luonnehtii jotakin todellista prosessia.
Korrelaatioanalyysin ongelmat:
a) Kahden tai useamman ilmiön yhteysasteen (tiiveys, lujuus, vakavuus, intensiteetti) mittaus.
b) Sellaisten tekijöiden valinta, joilla on merkittävin vaikutus tuloksena olevaan attribuuttiin, perustuen ilmiöiden välisen yhteyksien asteen mittaamiseen. Tämän näkökohdan merkittäviä tekijöitä käytetään edelleen regressioanalyysissä.
c) Tuntemattomien syy-suhteiden havaitseminen.

Vuorosuhteiden ilmentymismuodot ovat hyvin erilaisia. Yleisimpinä tyyppeinä ovat toiminnalliset (täydelliset) ja korrelaatio (epätäydellinen) yhteys.
korrelaatio ilmenee keskimäärin massahavainnoissa, kun riippuvan muuttujan annetut arvot vastaavat tiettyä määrää riippumattoman muuttujan todennäköisyysarvoja. Yhteyttä kutsutaan korrelaatioksi, jos jokainen tekijä-attribuutin arvo vastaa tuloksena olevan attribuutin hyvin määriteltyä ei-satunnaista arvoa.
Korrelaatiokenttä toimii visuaalisena esityksenä korrelaatiotaulukosta. Se on kaavio, jossa X-arvot on piirretty abskissa-akselille, Y-arvot on piirretty pitkin ordinaatta-akselia ja X:n ja Y:n yhdistelmät on esitetty pisteillä. Yhteyden olemassaolo voidaan arvioida sen sijainnin perusteella. pisteet.
Kireyden ilmaisimet mahdollistaa tuloksena olevan ominaisuuden vaihtelun riippuvuuden ominaisuustekijän vaihtelusta karakterisoimisen.
Parempi tiiviysasteen osoitin korrelaatio On lineaarinen korrelaatiokerroin. Tätä indikaattoria laskettaessa ei oteta huomioon vain määritteen yksittäisten arvojen poikkeamat keskiarvosta, vaan myös näiden poikkeamien suuruus.

Tämän aiheen avainkysymyksiä ovat tuloksena olevan ominaisuuden ja selittävän muuttujan välisen regressiosuhteen yhtälöt, pienimmän neliösumman menetelmä regressiomallin parametrien estimoimiseksi, tuloksena olevan regressioyhtälön laadun analysointi, luottamusvälien rakentaminen tuloksena olevan ominaisuuden arvot regressioyhtälön avulla.

Esimerkki 2

Normaaliyhtälöjärjestelmä.
a n + b∑x = ∑y
a∑x + b∑x 2 = ∑y x
Tietojemme kannalta yhtälöjärjestelmällä on muoto
30a + 5763 b = 21460
5763 a + 1200261 b = 3800360
Ensimmäisestä yhtälöstä, jonka ilmaisemme A ja korvaa toinen yhtälö:
Saamme b = -3,46, a = 1379,33
Regressioyhtälö:
y = -3,46 x + 1379,33

2. Regressioyhtälön parametrien laskeminen.
Esimerkki tarkoittaa.



Esimerkkivarianssit:


keskihajonta


1.1. Korrelaatiokerroin
kovarianssi.

Laskemme viestinnän läheisyyden indikaattorin. Tällainen indikaattori on valikoiva lineaarinen korrelaatiokerroin, joka lasketaan kaavalla:

Lineaarinen korrelaatiokerroin saa arvot -1:stä +1:een.
Ominaisuuksien väliset suhteet voivat olla heikkoja tai vahvoja (läheisiä). Heidän kriteerinsä arvioidaan Chaddock-asteikolla:
0.1 < r xy < 0.3: слабая;
0.3 < r xy < 0.5: умеренная;
0.5 < r xy < 0.7: заметная;
0.7 < r xy < 0.9: высокая;
0.9 < r xy < 1: весьма высокая;
Esimerkissämme ominaisuuden Y ja tekijän X välinen suhde on suuri ja käänteinen.
Lisäksi lineaarisen parin korrelaatiokerroin voidaan määrittää regressiokertoimella b:

1.2. Regressioyhtälö(regressioyhtälön arviointi).

Lineaarisen regression yhtälö on y = -3,46 x + 1379,33

Kerroin b = -3,46 osoittaa tehollisen indikaattorin keskimääräisen muutoksen (y:n yksiköissä) kertoimen x arvon noustessa tai laskussa mittayksikköä kohden. Tässä esimerkissä y pienenee 1 yksiköllä keskimäärin -3,46.
Kerroin a = 1379,33 näyttää muodollisesti y:n ennustetun tason, mutta vain jos x=0 on lähellä näytearvoja.
Mutta jos x=0 on kaukana näytteen x-arvoista, niin kirjaimellinen tulkinta voi johtaa vääriin tuloksiin, ja vaikka regressioviiva kuvaa tarkasti havaitun näytteen arvot, ei ole takeita siitä, että tämä on myös tapaus, kun ekstrapoloidaan vasemmalle tai oikealle.
Korvaamalla vastaavat x:n arvot regressioyhtälöön on mahdollista määrittää tehollisen indikaattorin y(x) kohdistetut (ennustetut) arvot kullekin havainnolle.
Y:n ja x:n välinen suhde määrää regressiokertoimen b etumerkin (jos > 0 - suora suhde, muuten - käänteinen). Esimerkissämme suhde on päinvastainen.
1.3. elastisuuskerroin.
Ei ole toivottavaa käyttää regressiokertoimia (esimerkissä b) tekijöiden vaikutuksen suoraan arvioimiseen efektiiviseen attribuuttiin siinä tapauksessa, että tehollisen indikaattorin y ja tekijäattribuutin x mittayksiköissä on ero.
Näitä tarkoituksia varten lasketaan elastisuuskertoimet ja beetakertoimet.
Keskimääräinen kimmokerroin E osoittaa, kuinka monta prosenttia tulos muuttuu keskimäärin aggregaatissa klo sen keskiarvosta kertoimen muuttamisen yhteydessä x 1 % sen keskiarvosta.
Elastisuuskerroin löydetään kaavasta:


Elastisuuskerroin on pienempi kuin 1. Siksi jos X muuttuu 1 %, Y muuttuu alle 1 %. Toisin sanoen X:n vaikutus Y:hen ei ole merkittävä.
Beta-kerroin osoittaa, kuinka paljon sen keskihajonnan arvosta vaikuttavan attribuutin arvo muuttuu keskimäärin, kun tekijäattribuutti muuttuu keskihajonnansa arvolla muiden riippumattomien muuttujien arvon ollessa kiinteästi vakiotasolla:

Nuo. x:n lisäys keskihajonnan S x arvolla johtaa Y:n keskiarvon pienenemiseen 0,74 keskihajonnan S y verran.
1.4. Arviointivirhe.
Arvioidaan regressioyhtälön laatu absoluuttisen approksimaatiovirheen avulla. Keskimääräinen likimääräinen virhe on laskettujen arvojen keskimääräinen poikkeama todellisista:


Koska virhe on alle 15%, tätä yhtälöä voidaan käyttää regressiona.
Dispersioanalyysi.
Varianssianalyysin tehtävänä on analysoida riippuvan muuttujan varianssia:
∑(y i - y cp) 2 = ∑(y(x) - y cp) 2 + ∑(y - y(x)) 2
Missä
∑(y i - y cp) 2 - neliöpoikkeamien kokonaissumma;
∑(y(x) - y cp) 2 - regressiosta johtuvien neliöityjen poikkeamien summa ("selitetty" tai "tekijä");
∑(y - y(x)) 2 - neliöpoikkeamien jäännössumma.
Teoreettinen korrelaatiosuhde sillä lineaarinen suhde on yhtä suuri kuin korrelaatiokerroin r xy .
Kaikenlaisen riippuvuuden tapauksessa liitoksen tiiviys määritetään käyttämällä moninkertainen korrelaatiokerroin:

Tämä kerroin on universaali, koska se heijastaa yhteyden tiiviyttä ja mallin tarkkuutta, ja sitä voidaan käyttää myös mihin tahansa muuttujien väliseen kytkentään. Muodostettaessa yksitekijäkorrelaatiomallia moninkertainen korrelaatiokerroin on yhtä suuri kuin parikorrelaatiokerroin r xy .
1.6. Määrityskerroin.
(Moninkertaisen) korrelaatiokertoimen neliötä kutsutaan determinaatiokertoimeksi, joka osoittaa, kuinka suuren osuuden tuloksena olevan attribuutin vaihtelusta selittää tekijäattribuutin vaihtelu.
Useimmiten determinaatiokertoimen tulkinnassa se ilmaistaan ​​prosentteina.
R 2 \u003d -0,74 2 \u003d 0,5413
nuo. 54,13 %:ssa tapauksista x:n muutokset johtavat y:n muutokseen. Toisin sanoen regressioyhtälön valinnan tarkkuus on keskimääräinen. Loput 45,87 % Y:n muutoksesta johtuvat tekijöistä, joita ei ole otettu mallissa huomioon.

Bibliografia

1. Ekonometria: Oppikirja / Toim. I.I. Eliseeva. - M.: Talous ja tilastot, 2001, s. 34...89.
2. Magnus Ya.R., Katyshev P.K., Peresetsky A.A. Ekonometria. Alkukurssi. Opetusohjelma. - 2. painos, Rev. – M.: Delo, 1998, s. 17...42.
3. Ekonometria-työpaja: Proc. korvaus / I.I. Eliseeva, S.V. Kurysheva, N.M. Gordeenko ja muut; Ed. I.I. Eliseeva. - M.: Talous ja tilastot, 2001, s. 5...48.

1800-luvun ensimmäisellä neljänneksellä saavutettiin suuria edistysaskeleita sellaisilla biologian aloilla kuin vertaileva anatomia ja paleontologia. Tärkeimmät saavutukset näiden biologian alueiden kehittämisessä, erityisesti vertailevassa anatomiassa, kuuluvat ranskalaiselle tiedemiehelle J.L. Cuvier. Hän vertasi systemaattisesti saman elimen tai kokonaisen elinjärjestelmän rakennetta ja toimintoja eläinkunnan kaikissa osissa. Selkärankaisten elinten rakennetta tutkiessaan Cuvier havaitsi, että kaikki eläimen elimet ovat osia yhtä yhtenäistä järjestelmää. Tämän seurauksena kunkin elimen rakenne korreloi luonnollisesti kaikkien muiden rakenteen kanssa. Mikään kehon osa ei voi muuttua ilman vastaavaa muutosta muissa osissa. Tämä tarkoittaa, että jokainen kehon osa heijastaa koko organismin rakenteen periaatteita. Joten jos eläimellä on kaviot, sen koko organisaatio heijastaa kasvinsyöjän elämäntapaa: hampaat ovat sopeutuneet jauhamaan karkeaa kasviperäistä ruokaa, leuat ovat tietyn muotoisia, vatsa on monikammioinen, suolet hyvin pitkät jne. Cuvier kutsui eläinten elinten rakenteen vastaavuutta toisiinsa korrelaatioperiaatteeksi (korrelatiivisuus). Cuvier sovelsi menestyksekkäästi korrelaatioiden periaatetta paleontologiassa. Hän palautti kauan kadonneen organismin ulkonäön yksittäisistä fragmenteista, jotka ovat säilyneet tähän päivään asti.

Tutkimuksensa aikana Cuvier kiinnostui Maan historiasta, maan eläimistä ja kasveista. Suuren työn tuloksena hän päätyi seuraaviin johtopäätöksiin:

Maa on muuttanut ulkonäköään koko historiansa;

Samaan aikaan maapallon muutoksen kanssa sen väestö muuttui;

Muutoksia maankuoressa tapahtui jo ennen elävien olentojen ilmestymistä.

Cuvier oli vakuuttunut uusien elämänmuotojen syntymisen mahdottomuudesta ja osoitti, että meille nykyaikaiset elävien organismien lajit eivät ole muuttuneet ainakaan faaraoiden ajoista lähtien. Mutta Cuvier piti merkittävimpänä vastalauseena evoluutioteoriaa ilmeisen siirtymämuotojen puuttumista nykyaikaisten eläinten ja niiden välillä, joiden jäännökset löydettiin kaivauksissa.

Lukuisat paleontologiset tiedot kuitenkin osoittivat kiistattomasti eläinten muotojen muutoksesta maan päällä. Todelliset tosiasiat olivat ristiriidassa raamatullisen legendan kanssa. Aluksi elävän luonnon muuttumattomuuden kannattajat selittivät sellaiset ristiriidat sillä, että ne eläimet, joita Nooa ei ottanut arkkiinsa vedenpaisumusten aikana, kuolivat sukupuuttoon. Tämän päätelmän epätieteellinen luonne kumottiin, kun tutkittiin sukupuuttoon kuolleiden eläinten eri antiikin asteita. Sitten Cuvier esitti teorian katastrofeista. Tämän teorian mukaan sukupuuttoon syynä olivat ajoittain tapahtuvat suuret geologiset katastrofit, jotka tuhosivat kasvillisuutta ja eläimiä laajoilla alueilla. Sitten tätä aluetta asuttivat lajit, jotka tunkeutuivat naapurialueilta.

Cuvierin seuraajat ja oppilaat, kehittäessään hänen opetustaan, menivät pidemmälle väittäen, että katastrofit peittivät koko maapallon. Jokaisen katastrofin jälkeen seurasi uusi jumalallisen luomisen teko. Näitä katastrofeja ja luomistoimia oli 27.

Anatomistit havaitsivat kauan ennen evolutionaarisen opin syntyä, että kehon eri elinten asema ja rakenne ovat säännöllisissä suhteissa keskenään.

XIX vuosisadan alussa. kuuluisa ranskalainen vertaileva anatomi ja paleontologi Georges Cuvier loi elinten rinnakkaiselon lain, jota hän kutsui laiksinom korrelaatio, joka auttoi häntä rekonstruoimaan kokonaisia ​​luurankoja fossiilisten eläinten luiden hajallaan olevista jäännöksistä. Samanlaisen lain - elinten keskinäisen tasapainottamisen - löysi myös hänen aikalainen Geoffroy Saint-Hilaire.

C. Darwin piti näitä molempia lakeja erittäin tärkeänä, ja luvussa korrelatiivisia muutoksia elimissä hän analysoi elinten välisen suhteen muutosten merkitystä evoluutioprosessissa. Eläimen sopeutuminen tiettyihin olemassaolon olosuhteisiin ei vaikuta yhteen elimeen, vaan aiheuttaa sarjan korrelatiivisia muutoksia muissa elimissä. Minkä tahansa elimen toiminnan muutos merkitsee muutosta muiden elinten toiminnassa. Esimerkiksi nisäkkäiden sopeutuminen lihansyöjäravintoon ei aiheuttanut pelkästään liharuoan syömiseen suoraan liittyviä muutoksia hampaissa ja suolistossa, vaan myös raajat muuttuivat vastaavasti: sormiin muodostui suuret kynnet, kehittyivät vahvat lihakset. Kasvinsyöjillä kasvien jauhamiseen sopeutuneiden hampaiden, kasviravinnon sulatukseen sopeutuneen mahalaukun ja suoliston lisäksi myös raajat muuttuivat: hevosen esi-isien viisisorminen raaja muuttui kaviolla varustetuksi yksisormeksi raajaksi, joka soveltui nopeaan. juoksu, mikä on välttämätöntä avoimissa arotiloissa asuessa.

Korrelaatiolailla on ollut valtava rooli paleontologiassa. Tutkittuaan yksityiskohtaisesti elinten toiminnallisten suhteiden ketjua nykyaikaisissa muodoissa paleontologi sai mahdollisuuden palauttaa koko eläimen, koska hänellä oli vain osia eläimestä. Koska paleontologilla on käsissään kallonpalaset, joissa on suuret sarvet, hänellä on täysi oikeus väittää, että tämän eläimen selkärangassa oli suuret piikit, joihin oli kiinnitetty voimakkaita lihaksia, jotka tukivat raskasta päätä ja raajat oli mukautettu kävelemään kaksi sormea, kuten havaitaan kaikissa nykyaikaisissa artiodaktyylieläimissä.

Korrelaatiolakilla on myös valtava rooli vertailevassa anatomiassa ja embryologiassa. Evoluutiodoktriinin voiton myötä staattinen ajatus korrelaatioista elinten jatkuvana rinnakkaiselona hylättiin, ja elinten suhteen laki alettiin ymmärtää organismin osien yhteenliittämisprosessina yksilöllisissä ja historiallisissa olosuhteissa. kehitystä. Tämän korrelaatiokäsityksen mukaan ne jaettiin kahteen luokkaan:

1) fysiologiset eli yksilölliset korrelaatiot eli osien ja elinten väliset yhteydet yksilön kehityksessä,

2) fylogeneettiset korrelaatiot tai koordinaatiot (A. N. Severtsov), eli elinten keskinäiset yhteydet historiallisessa kehityksessä.

Korrelaatioopilla on suuri rooli evoluutioopissa. Se selittää tapaukset, joissa merkityksetön perinnöllinen muutos aiheuttaa monimutkaisen koordinoivien muutosten ketjun organismissa, mikä muuttaa merkittävästi organismin aiempaa asennetta ympäristöön.

Lisää mielenkiintoisia artikkeleita

Kysymys 1. Mikä on käytännön luokitusjärjestelmä eläville organismeille?
Jo antiikissa oli tarve virtaviivaistaa nopeasti kertyvää tietoa eläintieteen ja kasvitieteen alalla, mikä johti niiden systematisointiin. Luotiin käytännöllisiä luokitusjärjestelmiä, joiden mukaan eläimet ja kasvit yhdistettiin ryhmiin sen mukaan, mitä hyötyä tai haittaa niistä ihmisille oli.

Esimerkiksi lääkekasvit, puutarhakasvit, koristekasvit, myrkylliset eläimet, karja. Nämä luokitukset yhdistivät rakenteeltaan ja alkuperältään täysin erilaisia ​​organismeja. Helppokäyttöisyyden vuoksi tällaisia ​​luokituksia käytetään kuitenkin edelleen suosituissa ja sovellettavissa kirjallisissa lähteissä.

Kysymys 2. Miten K. Linnaeus vaikutti biologiaan?
K. Linnaeus kuvasi yli 8 tuhatta kasvilajia ja 4 tuhatta eläinlajia, loi yhtenäisen terminologian ja järjestyksen lajien kuvaamiseksi. Hän ryhmitteli samanlaiset lajit suvuiksi, suvut luokkiin ja lahkot luokkiin. Siten hän perusti luokittelunsa taksonien hierarkian (alistavuuden) periaatteeseen. Tiedemies vahvisti binaarisen (kaksois) nimikkeistön käytön tieteessä, kun jokaista lajia merkitään kahdella sanalla: ensimmäinen sana tarkoittaa sukua ja on yhteinen kaikille siihen kuuluville lajeille, toinen on itse nimi. Lisäksi kaikkien lajien nimet on annettu latinaksi ja niiden äidinkielellä, minkä ansiosta kaikki tiedemiehet ymmärtävät, mistä kasvista tai eläimestä he puhuvat. Esimerkiksi Rozana conana (tavallinen ruusunmarja). K. Linnaeus loi aikansa nykyaikaisimman orgaanisen maailman järjestelmän sisältäen kaikki siihen aikaan tunnetut eläin- ja kasvilajit.

Kysymys 3. Miksi Linnan järjestelmää kutsutaan keinotekoiseksi?
K. Linnaeus loi aikansa täydellisimmän orgaanisen maailman järjestelmän sisältäen kaikki siihen aikaan tunnetut eläin- ja kasvilajit. Koska hän on suuri tiedemies, hän monissa tapauksissa yhdisti oikein organismityypit rakenteen samankaltaisuuden mukaan. Kuitenkin mielivaltaisuus luokitteluominaisuuksien valinnassa - kasveissa heteiden ja emien rakenne, linnuissa - nokan rakenne, nisäkkäillä - hampaiden rakenne - johti Linnaeuksen useisiin virheisiin. Hän oli tietoinen järjestelmänsä keinotekoisuudesta ja osoitti tarpeen kehittää luonnollinen luonnonjärjestelmä. Linnaeus kirjoitti: "Keinotekoinen järjestelmä toimii vain, kunnes luonnollinen järjestelmä löytyy." Kuten nyt tiedetään, luonnollinen järjestelmä heijastaa eläinten ja kasvien alkuperää ja perustuu niiden sukulaisuuteen ja samankaltaisuuteen olennaisten rakenteellisten piirteiden kokonaisuuden suhteen.

Kysymys 4. Kerro Lamarckin evoluutioteorian pääsäännöt.
J. B. Lamarck kuvasi teoriansa pääsäännöt kirjassa "Philosophy of Zoology", joka julkaistiin vuonna 1809. Hän ehdotti kahta evoluutioopin säännöstä. Evoluutioprosessi esitetään asteikkoina, ts. siirtyy kehitysvaiheesta toiseen. Tämän seurauksena organisaatiotaso nousee asteittain, syntyy täydellisempiä muotoja, vähemmän täydellisistä. Siten Lamarckin teorian ensimmäistä säännöstä kutsutaan "asteittaisuuden säännöksi".
Lamarck uskoi, että lajia ei ole luonnossa, että sen evoluution perusyksikkö on yksi yksilö. Monimuotoisuus syntyi ulkomaailman voimien vaikutuksesta, johon organismit kehittävät mukautuvia ominaisuuksia - mukautuksia. Samalla ympäristön vaikutus on suora ja riittävä. Tiedemies uskoi, että jokainen organismi on luonnostaan ​​​​parannuksen halu. Organismit ympäröivän maailman tekijöiden vaikutuksen alaisena reagoivat tietyllä tavalla: harjoittelemalla tai käyttämättä elimiään. Tämän seurauksena syntyy uusia ominaisuuksien ja itse ominaisuuksien yhdistelmiä, jotka välittyvät useissa sukupolvissa (eli "hankittujen ominaisuuksien periytymistä" tapahtuu). Tätä Lamarckin teorian toista säännöstä kutsutaan "riittävyyden säännöksi".

Kysymys 5. Mihin kysymyksiin ei ole vastattu Lamarckin evoluutioteoriassa?
J. B. Lamarck ei pystynyt selittämään "kuolleista" rakenteista johtuvien mukautusten syntymistä. Esimerkiksi linnunmunien kuoren väri on luonteeltaan selvästi mukautuva, mutta tätä tosiasiaa on mahdotonta selittää hänen teoriansa näkökulmasta. Lamarckin teoria lähti fuusioituneen perinnöllisyyden käsitteestä, joka on ominaista koko organismille ja sen jokaiselle osalle. Perinnöllisyyden aineen - DNA:n ja geneettisen koodin - löytäminen kuitenkin kumosi lopulta Lamarckin ajatukset.

Kysymys 6. Mikä on Cuvierin korrelaatioperiaatteen ydin? Antaa esimerkkejä.
J. Cuvier puhui eri eläimen elinten rakenteen yhteensopivuudesta toistensa kanssa, jota hän kutsui korrelaatioperiaatteeksi (korrelatiivisuus).
Esimerkiksi, jos eläimellä on kaviot, niin sen koko organisaatio heijastaa kasvinsyöjän elämäntapaa: hampaat ovat sopeutuneet jauhamaan karkeaa kasviperäistä ruokaa, leuat ovat rakenteeltaan sopivat, vatsa on monikammioinen, suolet hyvin pitkät jne. Jos eläimen vatsaa käytetään lihan sulattamiseen, muut elimet muodostuvat vastaavasti: terävät hampaat, leuat, jotka on mukautettu saaliin repimiseen ja vangitsemiseen, kynnet sen pitämiseen, joustava selkä ohjailua ja hyppäämistä varten.

Kysymys 7. Mitä eroja on transformismilla ja evoluutioteorialla?
XVIII-XIX vuosisatojen filosofien ja luonnontieteilijöiden joukossa. (J. L. Buffin,
E. J. Saint-Hilaire ja muut), ajatus organismien vaihtelevuudesta oli laajalle levinnyt joidenkin muinaisten tutkijoiden näkemysten perusteella. Tätä suuntaa kutsuttiin transformismiksi. Muuntajat olettivat, että organismit reagoivat ulkoisten olosuhteiden muutoksiin muuttamalla rakennettaan, mutta eivät todistaneet organismien evoluutiomuutoksia tässä tapauksessa.