12+  Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917
Лицензия на образовательную деятельность №0001058
Пользовательское соглашение     Контактная и правовая информация
 
Педагогическое сообщество
УРОК.РФУРОК
 
Материал опубликовала
Вышинская Нина Ивановна2072
Люблю свою профессию. Рада, что могу передать свои знания, опыт молодому подрастающему поколению
Россия, Новосибирская обл., Новосибирск
Материал размещён в группе «Исследовательская работа обучающихся»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
города Новосибирска Дзержинского района
"Лицей №113"
630089 город Новосибирск, улица Бориса Богаткова, 241/1
т. (383) 267-69-07; 267-74-01
sch_113_nsk@nios.ru






Индивидуальный проект

Доказательство эволюции: пример рудиментов у человека






Автор: Ловков Вячеслав,

ученик 9 «Б» класса

Руководитель: Вышинская Нина Ивановна,

учитель биологии,

высшая квалификационная категория







Новосибирск 2020


ОГЛАВЛЕНИЕ


ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................................

ГЛАВА I Когда и как появился первый человек

ГЛАВА II Кем были предки человека

ГЛАВА III. Атавизмы и рудименты- доказательства эволюционного развития

ГЛАВА IV. Отличие рудиментов от атавизмов

ГЛАВА V. Рудиментарные органы человека и их характеристика.

ГЛАВА VI. Классификация рудиментарных органов человека

ГЛАВА VII. Выводы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………………


ВВЕДЕНИЕ


Актуальность исследования. Тема моего исследования: «Доказательство эволюции: пример рудиментов у человека». Я выбрал эту тему потому, что вопрос о происхождении человека всегда интересует людей и представляет большой научный интерес. Проблемой возникновения и развития человека занимается целый ряд наук. Эта проблема является одной из актуальных на сегодняшний день. Решив проблему происхождения человека можно было бы решить многие проблемы человечества, такие как генетические болезни, бессмертие и другие. 

В процессе эволюции организм человека видоизменялся. Различные органы меняли свое назначение или же вообще исчезали, поскольку уже не было необходимости в них. Однако, даже сейчас, в XXI веке мы можем наблюдать самое явное свидетельство теории эволюции − атавизмы и рудименты практически у любого человека. Я задумался, а действительно ли рудиментарные органы- это следствие эволюции.

Предмет исследования – человек.

Объект исследования – рудименты и атавизмы

Цель моего исследования: выяснить значение и роль рудиментарных органов человека в доказательстве эволюции.

Задачи исследования:

узнать, когда, где появился первый человек на Земле и кем были его предки;

узнать, что такое атавизмы и рудименты;

найти отличие рудиментов от атавизмов:

узнать, какие органы человека можно отнести к рудиментарным органам;

на основе изученного материала классифицировать рудиментарные органы

Гипотеза: я думаю, что рудиментарные органы человека- признаки эволюционного развития.

Для реализации поставленных задач я использовал следующие методы:

анкетирование (опрос одноклассников);

изучение литературы по данной проблеме;

анализ собранного материала;

систематизация.

Практическая значимость  работы в том, что собранный мною материал может быть использован на уроках окружающего мира, истории, биологии и во внеклассной работе.

ГЛАВА I

КОГДА И КАК ПОЯВИЛСЯ ПЕРВЫЙ ЧЕЛОВЕК

Некоторые ученые считают, что человек как биологический вид появился в Африке более 200 тысячами лет назад. С тех пор он продолжал дело своих предков и успешно развивался. Человечество размножалось столь успешно, что в родной Африке места стало не хватать. Люди стали заселять Азию, Европу и, перейдя по суше, которая была вместо нынешнего Берингова пролива, в Америку, успешно расселились и там. В 1924 году в Южной Африке были найдены останки человекообразной обезьяны, более похожей на человека, чем какая - либо из ныне живущих. Череп принадлежал молодой обезьяне лет четырех от роду. Зубы её поразительно похожи на человеческие. Обезьяну назвали австралопитеком. Слово австралопитек в переводе означает «южные обезьяны». Начиная с середины тридцатых годов нашего столетия поиски в Южной Африке, почти ежегодно давали интересные результаты. В древних пещерах нашли много черепов, зубов и костей австралопитеков.

Древнейшего человека открыл английский археолог и антрополог Луис Лики (1903-1972 гг). В 1960 г. в Олдувайском ущелье. В Африке он нашел фрагменты костей и челюсть с зубами, которые принадлежали неизвестному до того времени человекообразному существу. Рядом были примитивные орудия труда.

Недавнее открытие израильских ученых останков первобытного человека в пещерах около аэропорта Бен-Гурион может заставить пересмотреть африканскую теорию происхождения современного человека. Новые доказательства несостоятельности данной гипотезы приводят археологи из университета Тель-Авива, которые утверждают, что человек разумный Homo sapiens  бродил по территории современного Израиля еще 400 000 лет назад. На сегодняшний день это самые ранние свидетельства существования современного человека. Это важнейшее открытие было сделано в пещере Кезем (Qesem Cave) недалеко от Рош Хайина (Rosh Ha'ayin).

Первые раскопки в пещере проводились еще в 2000 году. Анализ 8 человеческих зубов, найденных в пещере, провели израильские профессора Ави Гофер (Avi Gopher) и Израиль Хершковиц (Israel Hershkowitz) и доктор Ран Баркай (Ran Barkai) совместно с группой иностранных ученых.

Результаты анализа, который включал компьютерную томографию и рентгенограмму, показывают, что зубы, найденные в пещере, аналогичны зубам современного человека. Они также соответствуют находкам, возраст которых составляет примерно 100 000 лет, обнаруженным в пещерах у Кармеля и в Нижней Галилее у Назарета. Исследователи считают, что возраст самой пещеры Кезем составляет 400 000 - 200 000 лет. Раскопки в пещере все еще продолжаются, и археологи надеются найти факты, которые подтвердят уже высказанные предположения, и расширят наше представление о развитии человечества и появлении современного человека. (Приложение 1)

ГЛАВА II

КЕМ БЫЛИ ПРЕДКИ ЧЕЛОВЕКА

Многие ученые утверждают, что человек произошел от доисторических предков, которые жили на Земле миллионы лет назад. Ранними предками людей исследователи считают небольших пушистых зверьков, живших около 200 миллионов лет назад. Эти существа очень медленно эволюционировали.

Около 30 миллионов лет назад предки человека уже были обезьяноподобными животными. Мысль о том, что человек произошел от обезьяны, принадлежит английскому естествоиспытателю XIX века Чарльзу Дарвину.  Ученый считал, что предками человека являются первобытные человекообразные обезьяны. Сторонники этой теории, сравнивая строение тела человекообразных обезьян и первобытного человека отмечают их сходства.

Еще в 1929 году английский анатом Артур Кейз определил у человека 1065 признаков, из которых 312 свойственны только человеку, 396 – человеку и шимпанзе, 385 – человеку и горилле, 354 – человеку и орангутангу, 117 – человеку и гиббону, 113 – человеку и другим низшим обезьянам (примерно пополам узконосым и широконосым), 17 – человеку и полуобезьянам. Из приведенных данных видно, каково сходство тела у высших приматов, т. е обезьян и человека.

То, что человек произошел от животных, точнее, от предка, общего с современными человекообразными обезьянами, свидетельствует и генетическое сходство человека и шимпанзе. По разным оценкам оно составляет 95-99 процентов, т. е. человек генетически отличается от шимпанзе всего лишь на 1-5 процентов. И группы крови у человекообразных обезьян и человека практически совпадают.

Генетическое сходство и различие человека и человекообразной обезьяны

Виды, сравниваемые

с человеком

Генетическое сходство

(усл. единицы)

Генетическое различие

(усл. единицы)

Шимпанзе

0,680

0,386

Горилла

0,689

0,373

Орангутанг

0,710

0,347

Гиббон

0,489

0,716


Около 5 млн. лет назад предками современного человека, по-видимому, были обезьяны, рост которых составлял 1метр 25 см. Жили они на равнинах, питались ягодами, листьями, небольшими животными. Со временем они научились создавать и применять различные орудия. Палеонтологами обнаружено огромное количество древних стоянок людей, в которых были найдены орудия наших предков, кости съеденных ими животных.

На нашей планете примерно от двух до пяти миллионов лет назад обитало несколько видов человекообразных обезьян.

Около 3 миллионов лет назад на Земле появились первые люди. Они не умели обрабатывать землю и пользоваться металлическими орудиями. Много тысячелетий жили наши предки в пещерах, добывали пропитание охотой. Развитие человекообразных обезьян на нашей планете шло во многих местах. Есть и другие подобные находки в Индии, в Грузии. А раньше в тропических лесах, возможно, жили и другие высшие и низшие обезьяны. Изучая различные находки, ученые до сих пор не могут прийти к общему мнению, каким же образом древние млекопитающие стали людьми.

Мне стало интересно, а что знают о происхождении человека не только мои сверстники, но и взрослые. Я провёл опрос одноклассников и взрослых людей, всего опросил 46 человек. Респонденты ответили так:

человек произошел от обезьяны – 24 чел

человек произошел от инопланетян – 8 чел

человек произошел от Бога – 5 чел

затрудняюсь ответить – 9

Из анкетирования видно, что нет однозначного ответа, мнения людей расходятся. На сегодняшний день, действительно, нет единственно правильной гипотезы о происхождении человека. (Приложение 2)

Хотя есть научные доказательства общности происхождения человека и животных:

Анатомическое сходство: общность плана строения органов и систем органов.

Эмбриональное сходство: на ранних этапах зародыш человека трудно отличить от зародышей других позвоночных животных. Очень долго сохраняется сходство зародышей человека и обезьяны. Специфические (видовые) человеческие особенности возникают лишь на самых поздних стадиях развития.

Рудименты — органы, находящиеся в редуцированном состоянии вследствие утраты функций. Рудиментов в теле человека около 90: копчиковая кость (хвостовые позвонки); складка в уголке глаза (остаток мигательной перепонки); тонкие волосы на теле (остаток шерсти); отросток слепой кишки — аппендикс и др.

Атавизмы — органы, утраченные в процессе эволюции предковыми формами, но появившиеся у отдельного организма (одной особи): хвостатость, обильный волосяной покров на лице и теле, многососковость, сильно развитые клыки и др. (Приложение 3)

Тогда я решил выяснить, а что знают о рудиментах мои одноклассники. Я провёл опрос одноклассников, всего опросил 46 человек. Респонденты на вопрос: «Знают ли они, что такое рудименты?» ответили так:

знают – 26 чел

не знают – 20 чел

А на вопрос: «Считают ли они рудименты – доказательством эволюции?» ответили так:

да – 29 чел

нет – 17 чел

Этот вопрос меня очень заинтересовал, и я стал искать доказательства, чтобы в дальнейшем мог бы объяснить всем данную теорию и самому владеть этот темой. (Приложение 4)

ГЛАВА III

Атавизмы и рудименты- доказательство эволюционного развития

Эволюция – это очень длительный исторический процесс, который невозможно непосредственно наблюдать на протяжении ограниченного времени. Жизнь одного человека и существование человечества в целом несоизмеримы по временному масштабу с эволюционными преобразованиями на нашей планете.

Эволюция по теории Дарвина представляет собой процесс естественного формирования живых организмов в природе. Важным анатомическим доказательством эволюции служат рудименты и атавизмы. Атавизмы – это появляющиеся у отдельных особей данного вида признаки, которые существовали у отдалённых предков, но были утрачены в процессе эволюции. Морфологическая специфика недоразвитости и атавизмов подтверждает факт существования общих предков и эволюционных изменений простейших организмов к более усложненным и прогрессивным.

На родство человека и животных указывает наличие рудиментарных и атавистических образований у человека. Этот вывод был сделан еще Чарльзом Дарвином в ходе работы над книгой «Происхождение человека и половой отбор».

Атавизмом называется появление у особи признаков, свойственных отдалённым предкам, но отсутствующих у ближайших.

Возникновение атавизмов объясняется тем, что гены, отвечающие за развитие этих признаков, в процессе эволюции сохранились, но при нормальном развитии их действие блокируется. Дарвин назвал атавизмом появление некоторых признаков животных у человека. Ярким примером атавизмом может послужить безусловный рефлекс - цепкость пальцем у новорожденного. Если подставить новорожденному палец или палочку - ребенок очень сильно хватается за нее, так что его можно приподнять. Цепкость для ребенка не имеет приспособительного значения, зато имеет большое значение для детенышей обезьян, которые держатся за шерсть матерей. Числу, атавизмов относится и чрезмерная волосатость.

К атавистическим признакам у человека относятся наличие хвоста. Хвост у человека - это большая редкость, а если он и встречается, то, обычно, мягкий, без тел позвонков, или имеет вид своеобразного нароста в области крестца. Однако Кизс описывает случай, когда у человека обнаруживали настоящий хвост фиброзного строения. Хвосты с позвонками обнаруживаются редко.

На родство человека и животных указывают и рудиментарные образования. Рудименты - это органы, которые человек унаследовал от предков, но они не выполняют своей прежней роли.

К рудиментам относятся зачатки мышц хвоста, которые обнаруживаются в 10% случаев, часть этих мышц к третьему месяцу утробного развития образуют мышцу, поднимающую задний проход. Кизс установил, что все рудиментарные хвостовые элементы формируются из хвостового отдела человеческого зародыша с его 8-11 позвонками в период от 5 до 8 недель утробного развития. Из зачаточных хвостовых позвонков к моменту рождения остается около четырёх, и срастаются они между собой только лишь к 30 годам, а с крестцом - в возрасте 40-60 лет.

Ушная раковина у многих людей так же, обладает рудиментарным образованием - дарвиновым бугорком, который находится на верхнезаднем внутреннем крае завитка. Этот бугорок представляется собой видоизмененный, завернувшийся и не до конца вошедший в состав завитка раковины остроконечный край уха человеческого плода (на шестом месяце утробного развития ухо плода человека похоже на ухо макаки).

Рудиментарные образования встречаются и в других отделах человеческого тела: в мускулатуре, скелете, мозгу, внутренних органов.

Наличие у человека рудиментарных и атавистических образований свидетельствует о родстве человека с обезьяной, с другими более низко развитыми млекопитающими, а также с другими позвоночными животными. Рудиментарные органы помогают установить путь филогенеза и доказывают действие естественного отбора, удаляющего ненужный признак. Это факт подтверждается результатами исследований в области эмбриологии, сравнительной анатомии физиологии. Большой вклад определения родства между человеком и высшими антропоидами внес Томас Гексли и Чарльз Дарвин. Таким образом, удалось выяснить, что наибольшее сходство с человеком обнаруживают африканские человекообразные обезьяны, особенно - шимпанзе.

ГЛАВА IV

Отличие рудиментов от атавизмов

Как под атавизмом, так и под рудиментом подразумевают биологические признаки человека, сохранившиеся в процессе эволюции от далеких предков.

Они имеют много общего, однако, эти понятия не тождественны. Различия между ними существенны и должны учитываться при классификации признака.

Между этими двумя понятиями существует очень тонкая грань, невозможность точно объяснить происхождение некоторых проявлений иногда вводит людей в заблуждение. Атавизмы встречаются редко, развиваются благодаря генотипу родителей или могут появляться при нарушениях функционирования мозга. К характерным признакам атавизмов относятся:

развитие во взрослой жизненной фазе;

неимение у предков и ближайших родственников;

диковинность и необычайность в популяции.

Атавизм проявляется тогда, когда неожиданно развивается аналогичный недоразвитый орган, который у других сородичей находится в зачаточном состоянии: рождается хвостатый ребенок или у мужчин и женщин на брюшной части тела расположены дополнительные соски молочной железы.

Примеры атавизмов: хвостовой отросток у человека; заячья губа; сплошная волосатость человеческого тела, икота и другие.

С развитием науки изучение атавизмов помогло биологам лучше понять процессы эволюции человека и доказать связь между генами современных людей и первых приматов.

Основное отличие рудиментов от атавизмов заключается в том, что недоразвитые органы присутствуют у всех представителей своей популяции, а вероятность рождения особей с атавизмом очень мала. Атавизмы, с точки зрения генетики, – мутации. Рудименты же – «нормальное» явление, часть генетически закреплённой индивидуальности вида.

Рудиментарные и недоформированные проявления постоянно претерпевают изменения: одни полностью утрачиваются или получают новое предназначение, другие сохраняются и развиваются по мере востребованности. В Африке было обнаружено племя, в котором все мужское население имело хвосты.

Итак, главные отличия рудиментов от атавизмов:

1) рудименты встречаются у всех особей популяции, атавизмы – у отдельных индивидов;

2) рудимент всегда имеет определённую функцию, атавизм не имеет специальных функций, важных для вида

ГЛАВА V

Рудиментарные органы человека

Наличие рудиментарных органов, как я уже говорил, является одним из доказательств теории эволюции Чарльза Дарвина, многие годы наблюдавшим за животным миром прежде, чем прийти к революционному умозаключению. Такие части тела напрямую подтверждают родственные связи между вымершими и современными представителями планеты, помогая установить путь исторического развития организмов. Естественный отбор, служащий основой эволюционной теории, удаляет ненужные признаки, совершенствуя другие. Что же это за органы?

Рудиментарные органы закладываются еще во внутриутробном состоянии и сохраняются на всю жизнь в отличие от так называемых провизорных (временных) органов, которые есть только у зародышей. Вопрос о том, какова роль рудиментов в жизни того или иного организма и что, собственно, считать таковыми, все еще остается довольно сложным для физиологов.

К рудиментарным органам человека относятся следующие:

-мышцы, двигающие ушные раковины;

-зубы мудрости (по два на каждой челюсти – крайние справа и крайние слева);

-червеобразный отросток слепой кишки, более известный как аппендикс;

-копчик;

-пирамидальная мышца живота;

-кадык (который встречается только у мужчин – у женщин на этом месте гортани лишь может быть слаборазвитый выступ);

-эпикантус, так называемые полулунные складки: эти полупрозрачные листки слизистой оболочки глаза находятся непосредственно во внутреннем углу глаз и плохо заметны;

-третье веко;

-гусиная кожа или мурашки;

-бугорок Дарвина;

-подошвенная мышца и другие.

Рассмотрим более подробно, некоторые из них. (Приложение 5)

Копчик

Кoпчик — это пpодолжение нaшего позвоночника. Его ещё называют xвостовой костью, потомy что это на самом деле оставшаяся часть хвоста, который мы когда-то имели. Раньше хвосты людям служили для равновесия, но когда человек стал прямоходящим, он перестал быть нужен и постепенно исчез. Оставшийся копчик теперь рудиментарный орган. Также в истории известны случаи рождения людей с хвостами. Немало таких детей в Индии, которые почитаются как посланники богов. Но все же это просто аномалия, связанная с генетикой человека. На самом деле, все мы имеем хвосты, когда находимся в утробе матери. Во время развития плода на ранних стадиях, у эмбриона можно наблюдать хвост.

Копчик -это нижний отдел позвоночника, который состоит из трех или пяти сросшихся позвонков. Несмотря на рудиментарный характер, копчик является довольно важным органом (как и другие рудименты, которые, хоть и утратили большую часть своего функционала, все еще остаются весьма полезными для нашего организма). Передние отделы копчика необходимы для прикрепления мышц и связок, которые участвуют в функционировании органов мочеполовой системы и дистальных отделов толстого кишечника Помимо того, к копчику прикрепляется часть мышечных пучков большой ягодичной мышцы, которая отвечает за разгибание бедра. А еще копчик нужен нам для того, чтобы правильно распределять физическую нагрузку на таз.

Зyб мудpoсти

Зyб мудpoсти нaзывают самым бесполезным из всеx бесполезных органов человека. К тому же он может причинить нам столько боли. Зубы мудрости появляются у человека между 17 и 25 годами. Считается, что зубы мудрости называют так, потому что они появляются значительно позже остальных зубов, в возрасте, когда умственное развитие человека считается совершенным, и начинается развитие мудрости человека.

Наши челюсти не рассчитаны на этот дополнительный зуб, поэтому появляется дискомфорт, боль и кровотечение. Все заканчивается походом к стоматологу.

Зубы мудрости считаются рудиментами: в свое время они были необходимы нашим предкам, но после того как рацион питания значительно изменился (уменьшилось потребление твердой и жесткой пищи, люди стали употреблять еду, подвергшуюся термической обработке), а объем мозга увеличился— зубы мудрости решительно «отказываются» вписаться в наш зубной ряд. У современного человека челюсть меньше и у нас просто не осталось места для этих зубов. По другой версии, зуб мудрости вырастает уже в зрелом возрасте потому, что у наших далёких предков к этому времени оставалось мало зубов. Таким образом, зуб мудрости восполнял пустое пространство от выпавших зубов. Ведь известно, что зубы могут немного смещаться в челюсти. Возможно так древний человек и его предки могли жить с зубами без использования современной медицины.  

Зубы мудрости - это восьмые зубы в зубном ряду, в простонародье именуемые восьмеркой. Как известно, свое название «восьмерки» получили в связи с тем, что прорезаются значительно позже остальных зубов (у некоторых людей не прорезаются вообще). Эти «хулиганы» среди зубов то и дело норовят вырасти вкривь и вкось, из-за чего изрядно мешают другим зубам и общей гигиене полости рта: вследствие неправильного расположения «восьмерок» между ними и соседними зубами то и дело застревает пища. Да и зубной щетке добраться до зубов мудрости не так-то просто, поэтому их часто поражает кариес, что приводит к удалению больного зуба. Однако при правильном расположении зубов мудрости они, к примеру, могут служить опорой для мостовидных протезов.

Аппендикс

Аппендикс paспoлагается междy толстым и тонким кишечником. Раньше, когда человек был преимущественно вегетарианцем, этот орган помогал усваивать большое количество клетчатки. Нашим предкам аппендикс помогал переваривать грубую пищу и, конечно, играл очень важную роль в функционировании всего организма

В средние века «болезнь кишок» являлась смертным приговором. Наряду со своей незначительностью, этот орган ещё может принести немало проблем. Воспаление аппендикса может привести к его разрыву, а это очень опасно.

В среднем длина придатка слепой кишки у человека составляет около 10 см, ширина — всего 1 см. Но и сегодня этот орган вовсе не так бесполезен. Предполагается, что он служит своеобразным резервуаром для размножения полезных бактерий. Серьезную пищеварительную функцию он, правда, давно не выполняет, зато выполняет защитную, секреторную и гормональную функции. По статистике у каждого 20 человека на земле этот бесполезный воспалившийся орган удалён.

Ушные мышцы

Понятно, зачем нашим предкам нужны были мышцы, окружающие ушную раковину: они помогали шевелить ушами, чтобы лучше слышать приближение хищников, сородичей или добычи. Ушные мышцы — классический пример рудиментарного органа. Существует всего четыре вида таких мышц: передняя, задняя, верхняя и височно-теменная ушная мышца. Тем не менее люди, которые умеют шевелить ушами,
всё еще встречаются, и выглядит это довольно забавно.

Пирамидальная мышца живота

Относится к передней группе мышц области живота, однако в сравнении с прямой мышцей имеет очень небольшие размеры, а по внешнему виду напоминает небольшой треугольник из мышечной ткани. Пирамидальная мышца живота – рудимент. Она имеет значение только у сумчатых животных. У многих людей она отсутствует вовсе. У тех же, кто является счастливым обладателем этой мышцы, она натягивает так называемую белую линию живота.

Эпикантус

Этот рудимент характерен для монголоидной расы (или, например, для африканских бушменов — самого древнего народа на планете, потомками которого, по сути, все мы и являемся) и представляет собой кожную складку верхнего века, которую мы видим при восточном разрезе глаз. К слову, именно благодаря этой складке и создается эффект «узких» монголоидных глаз. Причины возникновения эпикантуса точно не известны. Но большинство исследователей склоняются к версии о том, что кожная складка на верхнем веке возникла вследствие природных условий проживания человека — к примеру, в условиях суровых холодов или, напротив, пустынь и жаркого солнца, когда эпикантус призван защищать глаза.

Гусиная кожа или мурашки

Вы зaмечали, чтo когда вам xолодно или вашy кожу что-то pаздражает, ваши волосы на теле становятся дыбом и появляются мурашки. Такой эффект нам дают мышечные волокна. Они крепятся у волосяных луковиц. Для животных эти мышцы, бесспорно, играют важную роль. В холодное время года животные вздыбливают шерсть, чтобы сохранить больше тепла. Также они используют этот эффект как защитный механизм, чтобы казаться визуально больше в глазах соперника. Но вот как это помогает людям неизвестно. Нашим скудным и еле заметным волосяным покровом вряд ли кого напугаешь. Да и чтобы согреться, мы уже давно пользуемся одеждой.

Третье веко

В yгoлкax глаз ближе к носу вы можете заметить у себя остатки тpетьего века, которое считается остаточной частью внутренней мембранны. Нельзя точно утверждать, что это совсем ненужный орган для человека. Наше третье веко служит своеобразным жгутом для плавного поворота глаз, также это фильтр для слезной жидкости. Третье веко хорошо развито у животных, особенно у птиц и рыб. Людям этот орган не нужен, а вот у кошек он активно развит, глаза птиц защищает от пыли и крокодилам помогает видеть в воде.

Бугорок Дарвина

Дapвинoвым бyгорком называют небольшую выпуклость на верxней части ушной раковины. Своим названием эта анатомическая структура обязана тому, что Чарльз Дарвин упомянул её в своей работе «Происхождение человека и половой отбор» как пример рудимента. При этом сам Дарвин назвал его вулнеровской верхушкой в честь английского скульптора Томаса Вулнера, который обратил внимание на наличие этого образования, работая над скульптурой Пака. У современного человека это рудиментарное образование встречается с частотностью всего 10%, но оно есть у большинства млекопитающих и у некоторых приматов. Раньше такая форма ушной раковины помогала нам лучше улавливать звуки. Сейчас нам такая функция не нужна, но вот бугорок остался. За его формирование отвечает определенный ген, но и он не даёт стопроцентной гарантии появления бугорка Дарвина.

Пoдошвеннaя мышца

Пoдошвеннaя мышца — это pyдиментарная мышца, которая начинается от бедренной кости и коленного сустава и прикрепляется к пяточному суxожилию. У человека она не развита и слабая, так как мы её не используем. Обезьяны с помощью этой мышцы поднимают ногами различные предметы, поэтому она у них развита. Подошвенная мышца настолько редко нами используется, что у 9% людей она вообще отсутствует. Это значит, что со временем она и вовсе исчезнет у всех людей. Но у некоторых людей в силу их занятий или особенностей эта мышца развита. Это касается некоторых спортсменов, акробатов и тех людей, которые по каким-то причинам не могут пользоваться руками. Именно подошвенная мышца затем позволяет таким людям с помощью ног есть, пить и даже рисовать картины и вышивать. Так что не такая уж это бесполезная мышца.

ГЛАВА VI

Классификация рудиментарных органов человека

Рудиментарный орган — действительно обязательный признак, сопутствующий эволюционному развитию живых существ.

Исходя из изученного мной материала, я решил проанализировать все рудиментарные органы и классифицировать их, разделив условно на две группы: действительные рудименты и ошибочные рудименты.

Первая группа- действительные рудименты: аппендикс, эпикантус, копчик, зубы мудрости, волосяной покров на теле, ушные мышцы, пирамидальная мышца живота, гусиная кожа, бугорок Дарвина, третье веко и другие.

Вторая группа- ошибочные рудименты: соски и молочные железы у мужчин (никогда не существовало животных, у которых самцы выкармливали бы детёнышей молоком), миндалины, аденоиды, желчный пузырь, селезёнка, вилочковые железы, щитовидной железы. (см Приложение 6)

А вот первую группу- действительных рудиментарных органов можно ещё разделить условно на три группы.

В первую группу я включил рудименты, бесполезные, лишенные определенной функции; во вторую группу — рудименты, выполняющие незначительную функцию, которая была присуща органу на соответствующем историческом этапе его развития; в третью группу — рудименты, изменившиеся морфологически и выполняющие новые, важные функции в организме человека (см. Приложение 7)

Рассмотрим важные функции последней группы.


Рудиментарный орган

Важные функции

1

Аппендикс

1) это важный орган иммунной системы;

2)  это место размножения и хранения полезных кишечных бактерий («резервный элемент», «укрытие» для здоровых бактерий)

Выполняет:

-защитную, барьерную функцию;

-секреторную функцию;

-иммунологическую функцию;

-гормональную функцию;

-влияние на вегетативную нервную систему

2

Копчик

 -распределение нагрузки

Благодаря этому «отростку» человек успешно садится, встает, совершает различные движения.

Он играет важную роль в опорно-двигательной системе, при родах, в работе половых органов и толстого кишечника, мочевыделительной системе и репродуктивных органов.

Как видно из данной таблицы, некоторые рудиментарные органы выполняют даже не одну, а несколько важных функций. Некоторые из них вступают в работу только в определенные моменты жизни организма, например, в критических ситуациях, некоторые работают только на определенных стадиях развития организма.

Рудиментарные органы как органы с утраченными или сильно ослабленными функциями никакого влияния на жизнедеятельность организма человека не оказывают. Но в некоторых случаях рудиментарные органы могут быть причиной заболеваний. 

Возможно, в будущем у человека совсем не останется рудиментов, но это произойдет не раньше, чем через сотни тысяч, а то и миллионы лет. Однако кто знает, будет ли к тому времени вообще существовать человечество?

ГЛАВА VII

Выводы

В позапрошлом веке, атавизмы и рудименты были ярким подтверждением теории Дарвина. Тогда учёные так увлеклись поисками «бесполезных» органов в человеческом теле, что насчитали почти две сотни таковых. К счастью, со временем большинство органов из этого «дарвинского» списка реабилитированы. Учёные доказали, что их функциональность достаточно высока.

Получается, что:

-одни органы вырабатывали необходимые гормоны;

-другие оказывались не обходимыми в тот или иной период развития организма;

-третьи начинали действовать при определённых внешних условиях;

-четвёртые становились «заместителями» органов, выходивших из строя.

Рудименты и атавизмы у человека, как правило, скрыты, но некоторые примеры можно видеть и невооруженным глазом. Подобные явления присущи не только человеку, но и всем животным, которые в процессе эволюции также теряют часть своих органов, поэтому и представляют особый интерес для изучения. Ведь именно изучая это явление, находится отличие человека от его предков. Атавизмы и рудименты одинаково служат доказательством теории эволюции, но если у первых признаков функции отсутствуют, то вторые несут определенное полезное значение. Некоторые виды этого явления способны принести угрозу здоровью, либо нарушить некоторые процессы жизнедеятельности. Некоторые до сих пор размышляют на тему: аппендикс — это норма в виде рудиментарного органа или атавизм.

Хвост, зубы мудрости, разнообразные неиспользуемые мышцы − все это дает представление о том, как жили наши предки раньше. Наш организм всегда имеет доказательства эволюции в наглядных примерах.

К началу XIX века сравнительная анатомия сложилась как самостоятельная биологическая дисциплина, рассматривающая общие закономерности развития и строения органов путем сопоставления разнообразных видов живых существ на разных этапах эмбриогенеза. Она стала доказательной базой происхождения человека от иных представителей животного мира. Анатомами были выявлены одни и те же органы у разных организмов, отличающиеся по размерам и форме. Были замечены случаи полного отсутствия некоторых из них или относительно плохая развитость по сравнению с теми же органами у других видов. Недоразвитые органы стали называть рудиментарными (от лат. rudimentum - "начальная ступень, зачаток"). Они представлялись бесполезными и находящимися на пути к исчезновению.

Рудиментарные органы в результате каких-либо изменений в окружающей среде, в образе жизни определенного вида утрачивали свое значение для выживания и постепенно переставали функционировать. Не следует забывать о постоянно происходящих мутациях, которые приводили к уменьшению размеров различных органов, ослаблению их функций.


Заключение

Подводя итоги своей исследовательской работы, я считаю, что достиг поставленной цели. Моя гипотеза подтвердилась, что все обнаруженные рудименты и атавизмы – это признаки, соответствующие определенному этапу развития эволюционного дерева. Явным доказательством этого является то, что органы, ставшие «бесполезными» для организма, могут сохраняться на протяжении долгого периода времени, постепенно редуцируясь и разрушаясь в дальнейшем из-за мутаций. В современной биологической науке и сегодня в центре внимания исследования генома живых существ, включая и человека. Данные о происхождении рудиментарных органов помогут дать ответ на один из актуальных вопросов о том, какие гены включаются или же блокируются при развитии и редуцировании зачаточных органов.

Я узнал не только, что такое атавизмы и рудименты, но и выяснил отличие рудиментов от атавизмов и нашёл ответ -какие органы человека можно отнести к рудиментарным органам. Я убедился, что рудиментарный орган — обязательный признак, сопутствующий эволюционному развитию живых существ.

Можно сказать, что Homo Sapiens — сложный организм, обладающий многообразной системой жизнедеятельности, изменяющиеся миллионами лет эволюции. Примерами их видов обладает каждый. Основная разница атавизма от рудиментарных частей тела содержится в том, что лишь единицы ими обладают, а человек без них может легко прожить.

Изучая данную тему, я выяснил, что некоторые органы, которые долго время считались «ненужными и бесполезными» по причине их бездействия, оказались жизненно необходимы для выживания человека в экстремальных условиях.

Исходя из изученного мной материала, я решил проанализировать все рудиментарные органы и классифицировать их, разделив условно на группы.

В результате я выяснил, что рудиментарные органы выполняют даже не одну, а несколько важных функций. Некоторые из них вступают в работу только в определенные моменты жизни организма, например, в критических ситуациях, а некоторые работают только на определенных стадиях развития организма. Рудиментарные органы как органы с утраченными или сильно ослабленными функциями никакого влияния на жизнедеятельность организма человека не оказывают. Но в некоторых случаях рудиментарные органы могут быть причиной заболеваний. 

Возможно, в будущем у человека совсем не останется рудиментов, но это произойдет не раньше, чем через сотни тысяч, а то и миллионы лет. Однако кто знает, будет ли к тому времени вообще существовать человечество?

После изучения данной темы я решил познакомить учащихся своего класса с результатами моего исследования на уроке биологии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985

2.Биология в интернете http://learnbioloju.narod.ru

3. Алексеев В.П. Возникновение человека и общества // Первобытное общество. М. 2007. 5-48.

4. Алексеев В.П. Палеоантропология земного шара и формирование человеческих рас. Палеолит. М., 1978.

5. Алексеев В.П. Становление человечества. М. 1984.

6. Алексеев В.П. Человек. Эволюция и таксономия (некоторые теоретические вопросы). М., 1985.

7. Источники Интернета

Приложение 1

«Доказательства эволюции».

Наука

Доказательства

Примеры

1. Палеонтология

- ископаемые переходные формы

археоптерикс, псилофиты, зверозубые ящеры

- филогенетические ряды

ископаемые формы лошадей

2. Эмбриология

- биогенетический закон

развитие лягушки, бабочки

- закон зародышевого сходства

на ранних стадиях у зародышей всех хордовых – жаберные складки

3. Сравнительная анатомия, морфология

- гомологичные органы

передняя конечность дельфина, крота, овцы, человека

- рудименты

копчик, третье веко, мышцы, приводящие в движение ушную раковину

- атавизмы

хвост, многососковость и гипертрихоз, у человека

- сравнительные переходные формы

латимерия, яйцекладущие, эвглена зеленая

- общий план строения позвоночных животных

головной мозг хордовых

системы органов животных

- клеточное строение

растения, животные имеют клеточное строение

4. Биогеография

- сравнение флоры и фауны континентов

флора и фауна Неоарктической и Палеоарктической областей имеют сходства

5.

Молекулярная

биология

Сходный химический состав клетокорганизма

Одинаковый нуклеотидный состав ДНК организмов

В составе белков организма встречается 20 аминокислот

Универсальность генетического кода

Сходныйэлементный состав клеток

t1613388612aa.png


Приложение 2


t1613388612ab.gif


Приложение 3

Этапы становления человека.

Предки человека

Прогрессивные черты во внешнем облике

Образ жизни

Орудия труда


Парапитек (обнаружен в Египте в 1911 году)

Ходили на двух ногах. Низкий лоб надбровные дуги, волосяной покров

Рассматривается как древнейшая человекообразная обезьяна

Орудия труда в виде дубинки; обтёсанные камни

Дриопитек (найдены костные остатки в Западной Европе, Южной Азии и Восточной Африке. Древность от 12 до 40 млн. лет)


По мнению большинства учёных, дриопитеки рассматриваются как общая предковая группа для современных человекообразных обезьян и человека


Австралопитек (костные остатки древностью 2,6—3,5 млн. лет обнаружены в Южной и Восточной Африке)

Имели небольшое тело (дл. 120–130 см), массу 30–40 кг, объём мозга — 500–600 см2, передвигались на двух ногах.

Потребляли растительную и мясную пищу, обитали в открытой местности (типа саванн). Австралопитеков рассматривают и как стадию эволюции человека, непосредственно предшествовавшую возникновению древнейших людей (архантропов).

В качестве орудий использовали палки, камни, кости животных

Питекантроп (древнейший человек, останки обнаружены — Африка, Средиземноморье, о. Ява; 1 млн. лет назад)

Рост 150 см; объём мозга 900–1 000 см2 , лоб низкий, с надбровным валиком; челюсти без подбородочного выступа

Общественный образ жизни; жили в пещерах, пользовались огнём.

Примитивные каменные орудия труда, палки

Синантроп (Китай и др., 400 тыс. лет назад)

Рост 150–160 см; объём мозга 850–1 220 см3, лоб низкий, с надбровным валиком, нет подбородочного выступа

Жили стадами, строили примитивные жилища, пользовались огнём, одевались в шкуры

Орудия из камня и костей

Неандерталец (древний человек); Европа, Африка, Азия; около 150 тыс. лет назад

Рост 155–165 см; объём мозга 1 400 см3; извилин мало; лоб низкий, с надбровным валиком; подбородочный выступ развит слабо

Общественный образ жизни, строительство очагов и жилищ, использование огня для приготовления пищи, одевались в шкуры. Использовали жесты и примитивную речь для общения. Появилось разделение труда. Первые захоронения.

Орудия труда из дерева и камня (нож, скребок, многогранные острия и др.)

Кроманьонец — первый современный человек (повсеместно; 50–60 тыс. лет назад)

Рост до 180 см; объём мозга — 1 600 см2; лоб высокий; извилины развиты; нижняя челюсть с подбородочным выступом

Родовая община. Относились к виду человек разумный. Строительство поселений. Появление обрядов. Возникновение искусства, гончарного дела, земледелия. Развитая. Развитая речь. Приручение животных, окультуривание растений. Имели наскальную живопись.

Разнообразные орудия труда из кости, камня, дерева

Внешние забавные сходства людей и человекообразных обезьян

t1613388612ad.jpg

t1613388612ae.jpgt1613388612af.jpg


Приложение 4


t1613388612ag.gift1613388612ah.gif


Приложение 5

t1613388612ai.jpg копчик

t1613388612aj.jpgЗуб мудрости

t1613388612ak.jpg

t1613388612al.jpg

t1613388612am.jpgt1613388612an.jpgПирамидальная мышца живота

t1613388612ao.png гусиная кожа или мурашки

t1613388612ap.jpg

t1613388612aq.jpg

третье веко

t1613388612ar.jpg

t1613388612as.jpgБугорок Дарвина

t1613388612at.pngt1613388612au.jpg


Подошвенная мышца

t1613388612av.jpg

Аппендикс

Уt1613388612ax.png шные мышцы

t1613388612ay.png 

Эпикантус

t1613388612ba.jpgt1613388612bb.jpg

Приложение 6

Действительные рудименты

Ошибочные рудименты

аппендикс,

эпикантус,

копчик,

зубы мудрости,

волосяной покров на теле, ушные мышцы,

пирамидальная мышца живота, гусиная кожа,

бугорок Дарвина,

третье веко

и другие.


соски и молочные железы у мужчин. никогда не существовало животных, у которых самцы выкармливали бы детёнышей молоком,

миндалины,

селезёнка,

вилочковые железы,

щитовидной железы.



Ошибочные рудименты

Функции и их роль в организме

соски и молочные железы у мужчин

- защитная функция, предотвращая от повреждений сердце и легкие.

миндалины,


- защитную, барьерную роль для верхних дыхательных путей;

 - кроветворную функции;

- участвуют в формировании иммунитета;

 - участие в формировании здоровой; микробной флоры полости рта и носоглотки;

- образуют глоточное лимфатическое кольцо, состоящее из 2нёбных, 1 язычной и 1 глоточной и 2 трубных миндалин

селезёнка,


- играет важную роль в заживлении поврежденных болезнью сосудов сердца;

-помогает справиться с инфекциями, создавая фильтры для нездоровых кровяных клеток;

-это целый завод по производству моноцитов, белых кровяных телец, необходимых для иммунной защиты и ремонта тканей

вилочковые железы (тимус),


- поддерживает высокий уровень иммунной защиты;

-обеспечивает нормальные темпы роста скелета у ребенка;

-вырабатывает гормон тимозин, влияющий на обмен кальция в организме

щитовидной железы.

-обеспечивает защитную функцию от вирусов и микробов;

-регулирует обмен веществ;

-вырабатывает гормоны (тироксин и др) и вещества, которые влияют на правильное функционирование всего организма;

-оказывает действие на функции ЦНС и ВНД.

аденоиды

- защитная функция (защищают от попадания в организм вирусов и бактерий);

- продуцируют антитела.

Желчный пузырь

орган пищеварительной системы, в котором происходит накопление желчи, повышение ее концентрации и из которого периодически осуществляется поступление желчи в общий желчный проток и двенадцатиперстную кишку.


Приложение 7


1 группа

2 группа

3 группа

Рудименты, бесполезные, лишенные определенной функции

Рудименты, выполняющие незначительную функцию, которая была присуща органу на соответствующем историческом этапе его развития

Рудименты, изменившиеся морфологически и выполняющие новые, важные функции в организме человека

Зуб мудрости

Ушные мышцы

Гусиная кожа

Бугорок Дарвина

Волосяной покров

Пирамидальная мышца живота

Эпикантус

Третье веко

Подошвенная мышца

Аппендикс

копчик



Паспорт проекта

Название проекта

Доказательство эволюции: пример рудиментов у человека

Руководитель проекта

Вышинская Нина Ивановна

Автор проекта

Ловков Вячеслав Владимирович

Название, номер учебного учреждения, где выполнялся проект

МБОУ Лицей № 113 г .Новосибирска

Предметная направленность

Биология

Тип проекта по преобладающему виду деятельности

Информационно- образовательный

Проблема. Актуальность. Новизна работы

Я выбрал эту тему потому, что вопрос о происхождении человека всегда интересует людей и представляет большой научный интерес. Проблемой возникновения и развития человека занимается целый ряд наук. Эта проблема является одной из актуальных на сегодняшний день. Решив проблему происхождения человека можно было бы решить многие проблемы человечества, такие как генетические болезни, бессмертие и другие. 

В процессе эволюции организм человека видоизменялся. Различные органы меняли свое назначение или же вообще исчезали, поскольку уже не было необходимости в них. Однако, даже сейчас, в XXI веке мы можем наблюдать самое явное свидетельство теории эволюции − атавизмы и рудименты практически у любого человека. Я задумался, а действительно ли рудиментарные органы- это следствие эволюции.

Цель работы

Выяснить значение и роль рудиментарных органов человека в доказательстве эволюции.


Задачи проекта

узнать, когда и где появился первый человек на Земле и кем были его предки;

узнать, что такое атавизмы и рудименты;

найти отличие рудиментов от атавизмов;

узнать, какие органы человека можно отнести к рудиментарным органам;

на основе изученного материала классифицировать рудиментарные органы

Сроки реализации проекта

1 год

Используемые технологии

(мультимедиа, театрализация,

телекоммуникации,

программирование (с указанием среды разработки и языка программирования) и др.)

Создание мультимедийной презентации

Проблемно-исследовательская технология

Информационная технология

Краткое содержание проекта

В результате проведённой работы я узнал, что самый первый человек появился на Земле около 2,6 млн. лет назад и носит название «человек умелый — homo habilis». Считается, что он произошел от более раннего вида австралапитека путем эволюционных процессов. Я нашёл научные подтверждения, что предки людей - человекообразные обезьяны, а основоположником теории является Чарльз Дарвин, теория которого базируется на таких факторах, как естественный отбор, борьба за существование, наследственная изменчивость.

Моя гипотеза подтвердилась, что все обнаруженные рудименты и атавизмы – это признаки, соответствующие определенному этапу развития эволюционного дерева. Явным доказательством этого является то, что органы, ставшие «бесполезными» для организма, могут сохраняться на протяжении долгого периода времени, постепенно редуцируясь и разрушаясь в дальнейшем из-за мутаций.

Я узнал не только, что такое атавизмы и рудименты, но и выяснил отличие рудиментов от атавизмов и нашёл ответ -какие органы человека можно отнести к рудиментарным органам. Я убедился, что рудиментарный орган — обязательный признак, сопутствующий эволюционному развитию живых существ.

Можно сказать, что Homo Sapiens — сложный организм, обладающий многообразной системой жизнедеятельности, изменяющиеся миллионами лет эволюции. Примерами их видов обладает каждый. Основная разница атавизма от рудиментарных частей тела содержится в том, что лишь единицы ими обладают, а человек без них может легко прожить.

Изучая данную тему, я узнал, что некоторые органы, которые долго время считались «ненужными и бесполезными» по причине их бездействия, оказались жизненно необходимы для выживания человека в экстремальных условиях.

Исходя из изученного мной материала, я решил проанализировать все рудиментарные органы и классифицировать их, разделив условно на группы.

В результате я выяснил, что рудиментарные органы выполняют даже не одну, а несколько важных функций. Некоторые из них вступают в работу только в определенные моменты жизни организма, например, в критических ситуациях, а некоторые работают только на определенных стадиях развития организма. Рудиментарные органы как органы с утраченными или сильно ослабленными функциями никакого влияния на жизнедеятельность организма человека не оказывают. Но в некоторых случаях рудиментарные органы могут быть причиной заболеваний. 

Возможно, в будущем у человека совсем не останется рудиментов, но это произойдет не раньше, чем через сотни тысяч, а то и миллионы лет. Однако кто знает, будет ли к тому времени вообще существовать человечество?

Результат проекта

(проектный продукт)

Мультимедийная презентация

Классификация рудиментарных органов человека

Область применения результата проекта

На уроках биология, окружающего мира, истории и во внеклассной работе.

Результативность

выработал навыки работы с различными источниками дополнительной информации;

повысил интереса к предмету биологии;

нашёл доказательство эволюции: пример рудиментов у человека и смог классифицировать рудиментарные органы

Основные источники информации

Интернет- ресурсы



Автор материала: В. Ловков (9 класс)
Опубликовано в группе «Исследовательская работа обучающихся»


Комментарии (0)

Чтобы написать комментарий необходимо авторизоваться.