Dôvody vývoja sveta zvierat. Úžasné rodinné vzťahy vo svete zvierat Embryologické dôkazy evolúcie

Hobby

Živočíšny svet neprestáva udivovať svojou rozmanitosťou, ale ako vedci zistili, medzi úplne zdanlivo nezlučiteľnými druhmi existujú rodinné väzby, ktoré siahajú až do najstarších čias. Tu je niekoľko príkladov...

Veľryby (delfíny a veľryby) sú jedny z najobľúbenejších a najuznávanejších zvierat na Zemi. Napriek tomu, že ich prvkom je rozľahlosť morí a oceánov, dobromyseľné obrie veľryby a zlomyseľné chytré delfíny patria do triedy cicavcov a nemajú nič spoločné s rybami.

Prekvapivo, ale najbližších príbuzných delfínov treba hľadať na zemi, či skôr v Afrike. Tu, južne od saharskej púšte, žijú, ktoré majú podľa výskumníkov spoločných predkov s delfínmi.

Ambulocetus. wiki/Nobu Tamura

Tieto starodávne stvorenia, ktoré žili pred viac ako päťdesiatimi miliónmi rokov, sa delili na dve línie: veľryby a antrakotery. Je ťažké uveriť, ale v tých dňoch veľryby a delfíny chodili po Zemi a viedli polovodný životný štýl, ako moderné krokodíly a vydry. Na vyššie uvedenej fotografii je schematické znázornenie Ambulocetusa, predchodcu veľrýb, ktorého meno je preložené z latinčiny ako „chôdza veľryba“.

Antracotherium. wiki/Dmitrij Bogdanov

Na druhej fotke - anthracotherium, vyhynutý zástupca radu artiodactyl, ktorý po sebe zanechal iba jedného potomka - hrocha. Veľryby si medzitým čoraz viac privykali na život vo vode, až úplne zabudli na svoj suchozemský pôvod.

Vedci sa medzitým dohadujú, či sa oplatí zaradiť veľryby a delfíny do radu artiodaktylov, kam okrem hrochov patria jelene, kravy a prasatá. Súhlasíte, takáto štvrť by vyzerala prinajmenšom zvláštne.

Ľudia majú k medveďom nejednoznačný vzťah. Na jednej strane každý večer ukladáme deti spať v objatí s plyšovým medvedíkom a na druhej strane nás desí už len myšlienka, že môžeme byť sami so živými.

Je impozantný a pekný zároveň a zdalo by sa, že jeho príbuzní by mali byť rovnakí. Ale to nie je celkom pravda: matka príroda nie vždy ide jednoduchou a zrozumiteľnou cestou. A ako potvrdenie toho - skutočnosť, že vedci nazývajú tulene, morské levy a najbližší príbuzní medveďov.

Plutvonožce vždy zaujímali osobitné postavenie na strome evolúcie. Genetické štúdie však jednoznačne dokazujú, že najbližšími príbuznými plutvonožcov sú medvede a fretky. Skeptici povedia: "Nemajú nič spoločné, nemusíte byť biológ, aby ste to videli." Zdá sa to však len tým, ktorí si nedajú tú námahu pozrieť sa na tieto zvieratá bližšie.

Porovnajte aspoň ich labky. Plutva tuleňa je plochejšia, zatiaľ čo pazúry medveďa sú dlhšie. Ale obe majú päť nezatiahnuteľných pazúrov na každej nohe, rovnakú stavbu kostí a obe sú plantigrádne, čiže pri pohybe sa päta aj prsty dotýkajú zeme súčasne.

Puyila. wiki/Nobu Tamura

Fosílie nájdené v kráteri po meteorite na kanadskom ostrove Devon naznačujú, že plutvonožce pochádzajú z puyily (lat. Puijila darwini) - dravý cicavec, ktorý žil pred viac ako dvadsiatimi miliónmi rokov. Puyilovci mohli ľahko chodiť po súši po všetkých štyroch ako medvede, ale mali končatiny s pavučinou, ktoré im umožňovali loviť vo vode.

Pokojní a spoľahliví predstavitelia čeľade koní (kone, somáre a pod.) sa stali vernými pomocníkmi človeka už pred niekoľkými tisíckami rokov a odvtedy mu verne slúžia v r. rôznych oblastiach jeho životnej činnosti.

Je ľahké predpokladať, že osly a kone by mali mať tiež úzke rodinné väzby s tými, s ktorými zdieľajú neľahkú úlohu slúžiť človeku. Ale v skutočnosti je nepravdepodobné, že by sa najbližší príbuzní osla na bežnej farme videli. Aby ste sa s ním stretli, musíte ísť buď na africký kontinent alebo do jednej z ázijských krajín - tu žije päť zostávajúcich, najbližší príbuzný rodiny koní.

Nosorožce patria do radu artiodaktylov, ktorý okrem nich zahŕňa ďalšie dve rodiny - kone a tapíry. Jeho vzhľad pripomínajú ľahkú kópiu nosorožca, zbavenú ťažkého brnenia a impozantnej zbrane - obrovského rohu.

Herakoteria. wiki/Heinrich Harder

Ak sa pozriete na nedávnu minulosť týchto zvierat, môžete vidieť, koľko majú spoločného. Napríklad nosorožce chodia, opierajú sa o tri veľké prsty (ich počet je nepárny, odtiaľ názov - nepárnokopytníky), kedysi to isté robili aj kone. Postupom času sa ich prsty premenili na jeden veľký prst pokrytý hustou nechtovou platničkou a zmenil sa na to, čo sa dnes nazýva kopyto.

Najstaršími predkami moderného koňa boli gerakotherii - štvorprsté zvieratá podobné koňom, ktoré žili v eocéne (pred 55-45 miliónmi rokov). Potom sa počet prstov začal znižovať - ​​mesogippus a merikgippus ich mali dva a potom sa objavil pliogippus - prvý jednoprstý kôň, ktorý žil v pliocéne (pred 5-2 miliónmi rokov).

Ďalším nečakaným rodinným spojením sú mangusty. Hyeny svojím vzhľadom pripomínajú životom ošľahané psy, no do zverimexu by ste sa po mláďa hyeny nemali ponáhľať.

Tento agresívny predátor nemá nič spoločné s povahou alebo genetikou psov, ktorých tak milujeme. Rad Carnivora sa delí na dve časti: podrad Cat-like (lat. Feliformia) a psí (lat. caniformia). Hyeny patria vyslovene do mačacej vetvy dravé cicavce, potvrdzuje to štruktúra ich lebky a zubov.

Najbližšími príbuznými hyeny, ktorá je tiež súčasťou mačacieho podradu, sú zástupcovia čeľade mongoose (lat. Herpestidae), ktorý zahŕňa aj a . Napriek povesti zbabelých mrchožrútov majú hyeny statočný charakter a sú schopné ubrániť svoju korisť pred silnejšími konkurentmi, ako sú a, a zdochliny tvoria len päť percent hyenovej stravy. Zvyšných 95 zabijú sami.

Tunikáty sú strunatce, ktoré obývajú morské dno a vedú monotónny životný štýl, prichytávajú sa na dne a filtrujú vodu nasýtenú planktónom. Aké stvorenia možno nazvať ich najbližšími príbuznými - špongie, koraly, červy?

Vedci prekvapivo považujú plášťovce za predkov všetkých stavovcov vrátane ľudí. Inými slovami, náš veľmi vzdialený predok by mohol vyzerať ako ten, ktorý je znázornený na obrázku.

Od klonovania prvého teplokrvníka – slávnej ovečky Dolly – ubehlo už viac ako 20 rokov. Dnes sa technológie na vytváranie identických organizmov používajú po celom svete – v laboratóriách a škôlkach, kde sa chovajú zvieratá na pokusy. Za pár desaťročí sa narodili tisíce klonovaných myší, potkanov, králikov, žiab, kôz, kráv a dokonca aj tiav. Po zvládnutí nástroja klonovania a jeho prispôsobení každodenným výskumným potrebám sa biológovia rozhodli použiť ho na obnovenie vyhynutých druhov. Predstavujeme sedem organizmov, na vzkriesení ktorých teraz pracujú vedecké tímy.

vlnený mamut

Vymrela asi pred 10 tisíc rokmi

Vedci sú seriózni a pragmatickí ľudia. Nemyslite si, že si žiadateľov o klonovanie vyberajú spomedzi svojich obľúbených. Nie, vedci analyzujú, ako by vzkriesený druh mohol byť prínosom pre súčasný ekosystém. Ak zviera prispeje k jeho stabilizácii a zlepšeniu, dostane šancu vrátiť sa z nebytia.

Vezmime si napríklad mamuta srstnatého (Mammuthus primigenius) a jeho susedov, ktorí žili pred 2 miliónmi – 10 tisíc rokmi. Vymretím týchto obrov, ale aj nosorožcov srstnatých, prastarých zubrov a srncov zmizli najbohatšie kvitnúce mamutie stepi, na ktorých sa živili aj ďalšie veľké bylinožravce: divé kone, pižmoň, losy. Teraz na severe našej krajiny, kde žili všetky tieto zvieratá, je holá tundra. Posledná doba ľadová zničila nielen megafaunu, ale aj flóru.

Zdá sa, že myšlienka vzkriesenia mamutov bola vo vzduchu odvtedy, čo sa zistilo, že vyhynuli. Nedávno sa však táto myšlienka začala realizovať. V roku 2008 skupina ruských genetikov rozlúštila sekvenciu mitochondriálnej DNA (mitochondrie sú podstatnou súčasťou každej živočíšnej a rastlinnej bunky spolu s bunkovým jadrom, Golgiho aparátom, ribozómom, lyzozómom atď.), izolovanej z fosílnych pozostatkov vlnitý mamut. A v roku 2011 medzinárodný tím pod vedením Webba Millera a Stefana Schustera z Pensylvánskej univerzity (USA) obnovil 70 % mamutej DNA. V roku 2015 harvardský profesor George Church úspešne transplantoval niektoré mamutie gény do DNA afrického slona. Teraz sa veľká spolupráca vedcov z Ruska, USA, Južnej Kórey a Japonska zaoberá prácou na klonovaní mamuta srstnatého. Zatiaľ nie sú žiadne pozitívne výsledky, ale pri pozorovaní vytrvalosti výskumníkov možno aspoň dúfať v úspech.

Ešte väčšiu nádej na vzkriesenie mamuta vzbudzuje fakt, že v Jakutsku posledných 20 rokov pripravujú domov pre túto šelmu - obnovujú rastlinnú diverzitu mamutích stepí. Projekt s názvom „Pleistocénny park“ spustil v roku 1997 ruský ekológ, riaditeľ Severovýchodnej vedeckej stanice Ruskej akadémie vied Sergej Zimov.

Z času na čas vedci diskutujú o potrebe návratu ďalšieho predstaviteľa pleistocénnej megafauny – nosorožca srstnatého (Coelodonta antiquitatis). Ale zatiaľ sa nikto vážne nezaoberá jeho klonovaním.

Osobný holub

V roku 1914 zomrel posledný jedinec

Objavy paleontológov naznačujú, že tieto vtáky z čeľade holubov našli mamuty: najstaršie pozostatky majú najmenej 100 tisíc rokov. Osobné holuby (Ectopistes migratorius) prežili veľa: klimatické zmeny, vyhynutie megafauny. Žili výlučne na území moderného Severná Amerika, teda boli jej endemitmi. Vedci naznačujú, že až do 17. storočia, kým sa nezačala kolonizácia severoamerických krajín, sa populácia týchto vtákov počítala na miliardy jedincov.

Osadníci, ktorí ochutnali jemné mäso osobných holubov, ich začali hromadne vyhladzovať. Svoj podiel na vymiznutí druhu malo aj rozsiahle odlesňovanie, pri ktorom hniezdili vtáky, ako aj ničenie hlavnej potravy holubov – amerických gaštanov. Začiatkom 20. storočia boli tieto vtáky v prírode prakticky preč a v roku 1914 zomrela posledná holubica menom Martha, ktorá žila v zoologickej záhrade amerického mesta Cincinnati.

Teraz v Kalifornii nezávislá výskumná organizácia Revive and Restore ("Oživiť a obnoviť"), vytvorená s cieľom vzkriesiť vyhynuté druhy, pracuje na klonovaní osobného holuba. Pre zakladateľa organizácie, evolučného biológa a ekológa Bena Novaka, ide o prioritný projekt (Revive and Restore súčasne klonuje niekoľko druhov vyhynutých zvierat): sľubuje, že prvého jedinca predstaví svetu v roku 2025.

Vycpané osobné holuby (Vanderbilt Museum, USA). Foto: wikipedia.org

Maurícijský dodo, alebo dodo

Vyhubený v 80. rokoch 17. storočia

Obraz tohto vtáka, ktorý žil výlučne na ostrove Maurícius, je mnohým známy z rozprávky Lewisa Carrolla "Alenka v krajine zázrakov". Hlavná postava sa stretne s tvorom menom Dodo v rybníku Slza a je prekvapená jeho nejasnou rečou, zmätená a preťažená pojmami. Na ilustráciách Johna Tenniela k prvému vydaniu knihy je Alicina nová známosť zobrazená ako vták s ťažkým telom, veľkými labkami, drobnými krídlami a mocným zobákom, ktorý sa rozširuje smerom k stredu, je zakrivený a špicatý na samom konci. Tak je zobrazený maurícijský dodo (Raphus cucullatus) na náčrtoch holandských kolonialistov, ktorí prišli na Maurícius koncom 16. storočia. Ich ilustrácie a denníkové záznamy sú prvým zdokumentovaným dôkazom existencie dodo.

Podobne ako osobné holuby, aj dodos vzbudzovali medzi osadníkmi čisto gastronomický záujem, o čom svedčia zachované záznamy v lodných denníkoch a denníkoch. "Tento vták je taký veľký, že sme ho nemohli zjesť naraz, zvyšok mäsa sme museli osoliť," sťažoval sa námorník William van West-Zamen, alebo sa radoval.

Dodos boli skutočne veľké: výška niektorých jedincov dosiahla meter, hmotnosť - 17 kilogramov. Tieto vtáky rýchlo vyhubili, pretože boli ľahkou korisťou: nemali prirodzených nepriateľov a nechali ľudí blízko. K zmiznutiu prispeli aj domáce zvieratá, ktoré priniesli námorníci - psy a ošípané, ktoré miešali hniezda dodo a jedli ich vajíčka. Podľa moderných výskumov posledné jedince maurícijského doda uhynuli koncom 17. storočia.

Začiatkom roku 2000 začali britskí a americkí vedci, vedení molekulárnou biológkou a genetičkou, profesorkou evolučnej biológie Beth Shapiro, dešifrovať genóm dodo. Práca sa vykonáva na Oxfordskej univerzite, pričom ako biomateriál sa používajú sušené hlavy dodo zo zbierky Oxfordského prírodovedného múzea. Vedci zatiaľ len čiastočne obnovili DNA vtáka a začali porovnávať jeho gény s DNA moderných vtákov – potenciálnych príbuzných doda. Je to dôležité, pretože jediný spôsob, ako obnoviť druh, je vložiť jeho gény do vajíčka živého organizmu z spoločná rodina. K žiadnym senzačným výsledkom zatiaľ nedošlo.

Dodo kostra a model založený na modernom výskume (Natural History Museum, University of Oxford, UK). Foto: wikipedia.org

tetrova vresoviska

Posledný jedinec zomrel v roku 1932

Tetrov vresový (Tympanuchus cupido cupido) sa podobal na dnešného tetrova, bol však menší – veľkosť kuriatka domáceho. Kedysi tento vták žil takmer na celom území moderných Spojených štátov. Podľa záznamov zanechaných kolonistami bolo mäso tetrova vresovca mimoriadne chutné a samotných vtákov bolo neuveriteľne veľa: denne sa zabíjali stovky, ak nie tisíce. Jatočné telá sa predávali takmer za nič. Rozhodujúcu úlohu pri vyhubení druhu však nezohral, ​​zdá sa, človek, ale smrteľná vtáčia choroba histomonóza, ktorú zaviedol spolu s kurčatami - nekróza pečene a čriev, spôsobená prvokom Histomonas meleagridis.

Do konca 19. storočia zostalo asi dvesto jedincov a potom už len na riedko osídlenom ostrove Martha's Vineyard (dnes súčasť Massachusetts, USA). V snahe napraviť situáciu a zvýšiť populáciu tetrova vresovca vytvorili Američania na tomto ostrove rezervu, ale ich úsilie bolo márne: posledný jedinec zomrel v roku 1932.

Hlavnú prácu na klonovaní vtákov vykonávajú vedci z Revive and Restore. Vzkriesenie vresu je pre nich po osobnom holubovi druhým prioritným projektom. Šancu na návrat má teda aj tento vták.

veľký auk

Poslední zástupcovia boli zničení v 50. rokoch 19. storočia

Jediný nelietavý vták z čeľade aukovitých, do ktorej patrí mnoho moderných morských vtákov: kukadlá, auky, malé auklety, auklety atď. Atlantický oceán(na pobreží severovýchodu USA, Kanada, Grónsko, Island, Faerské ostrovy, Nórsko). Svojou štruktúrou, malátnosťou, čiernobielym sfarbením pripomínal tučniakov. Vedci sa o ich vzťahu dlho hádali. V roku 2002, keď bola dešifrovaná mitochondriálna DNA veľkého auka, sa však ukázalo, že tento vták pochádza z úplne inej rodiny.

Počas éry objavov boli medzi Európanmi veľmi žiadané páperie a vajcia veľkých aukov. V 19. storočí populácia vtákov veľmi klesla a plyšové zvieratá u zberateľov zdraželi, čo vyvolalo nové kolo násilia proti aukom. Pomáhal ľuďom pri ničení vtákov a ich prirodzených nepriateľov: kosatky a ľadové medvede. Existuje verzia, že posledné jedince, ktoré žili v blízkosti kanadského ostrova Newfoundland, našli a zničili pytliaci v 50. rokoch 19. storočia.

Niekoľko vedeckých skupín z USA a Európy sa s podporou tej istej organizácie Revive and Restore snaží toto zviera vzkriesiť.

Great Auks (kresba Johna Jamesa Audubona z The Birds of America). Foto: wikipedia.org

Bucardo

Tento druh bol oficiálne vyhlásený za vyhynutý v roku 2000.

Bucardo (Capra pyrenaica pyrenaica) je vyhynutý poddruh pyrenejského kozorožca. Tieto zvieratá žili na severe Pyrenejského polostrova (Španielsko). K ich zmiznutiu pravdepodobne prispelo niekoľko faktorov: pytliactvo, zhoršovanie životného prostredia a súťaž o potravu s domestikovanými kopytníkmi.

Posledná osoba menom Celia zomrela v roku 2000 v španielčine národnej rezervy nachádza sa v provincii Huesca. Vedci z Výskumného centra pre poľnohospodárstvo a technológiu Aragónska však zachovali genetický materiál Celie a v roku 2009 sa pokúsili vytvoriť jej klon. Šanca na úspech bola veľká, pretože genetici nemuseli dlho a bolestne identifikovať najbližších príbuzných – ako náhradné matky si zobrali samice dvoch ďalších poddruhov pyrenejskej kozy.

Španielski biológovia vytvorili 439 embryí a implantovali ich do maternice 57 kôz. Gravidita sa vyskytla u siedmich samíc, ale iba jedna bola schopná odniesť mláďa. Bohužiaľ, dieťa zomrelo niekoľko minút po narodení. Potom boli práce na vzkriesení Bucarda pozastavené na neurčito.

Thylacine, alebo vačnatý vlk

V roku 1936 zomrel posledný jedinec

Ďalším pravdepodobným kandidátom na klonovanie je vlk vačkovec, tiež známy ako tylacín (Thylacinus cynocephalus), ktorý žil najmä na ostrove Tasmánia, pár stoviek kilometrov od austrálskeho kontinentu. Tieto zvieratá nadšene lovili austrálski domorodci, takže keď európske lode dorazili na pobrežie ostrova, vlkov vačnatcov už bolo veľmi málo. Prvé záznamy o tomto tvorovi pochádzajú z roku 1808. Ich autor, prírodovedec George Harris, zaradil tylacín do rodiny vačice. "Jediná vec, ktorá ho odlišuje od vačice, je hlava podobná psovi," poznamenal výskumník vo svojom denníku. Neskôr vedci upravili Harrisovu verziu a zaznamenali tylacín v samostatnej taxonomickej skupine – v rodine vlkov vačnatých.

Vlci napokon zmizli v 20. storočí – do 40. rokov 20. storočia nezostal nažive ani jeden jedinec. V roku 1999 sa austrálski vedci prvýkrát pokúsili naklonovať zviera – neúspešne. Druhý projekt na vzkriesenie tylacínu spustili v roku 2008 biológovia z University of Melbourne: do myšacieho embrya zabudovali fragmenty DNA vačkovca. To je zatiaľ všetko, ale práca pokračuje. A čo je dôležité, podporuje to, a to aj finančne, austrálska vláda.

P.S. Samozrejme, že by som sa chcel viac rekreovať jaskynný lev, jaskynný medveď, jeleň hruborohý, mačka šabľozubá, vtáčik moa, kvaga, modrý motýľ ... Ale ako vidíte, také jednoduché to nie je. Vedci čelia mnohým výzvam: od obnovy DNA a nájdenia dokonalej náhradnej matky až po oživenie biotopu pre budúce klony.

paleontologické dôkazy

1. Poďme písať o fosíliách.
Fosílne pozostatky - skamenené schránky mäkkýšov, zuby a šupiny rýb, vaječné škrupiny, kostry zvierat, odtlačky a stopy ich životnej činnosti, zachované v mäkkom bahne, v hline, v pieskovci. Na základe fosílnych nálezov vedci znovu vytvárajú zvieracieho sveta minulé éry.

2. Zistite vzťah moderných a vyhynutých zvierat.
Vzťah moderných a vyhynutých zvierat je založený na nálezoch intermediárnych foriem. Ukázalo sa, že fosílne pozostatky zvierat nesú štrukturálne znaky podobné moderným zvieratám, ale zároveň sa od nich líšia.

3. Vymenujme znamenia Archaeopteryxa a spojme ho
S plazmi:ťažká kostra, silné zuby, dlhý chvost.
S vtákmi: krídla pokryté perím.

4. Vymenujme príčiny vyhynutia dinosaurov.
Chladenie klímy. Iné verzie: pád asteroidu (kométy), slnečná erupcia, pandémia, sopečná činnosť, zmeny v zložení atmosféry, vyčerpanie stravy, nízka genetická diverzita, zmeny gravitačnej príťažlivosti a iné.

Embryologické dôkazy

1. Napíšte odpoveď o podobnosti jadier.
Podobnosť embryí všetkých stavovcov v raných štádiách vývoja naznačuje jednotu pôvodu živých organizmov a je dôkazom evolúcie.

2. Označme čas výskytu znakov.
v neskorších štádiách embryonálneho vývoja.

3. Napíšme odpoveď o vzdialených predkoch zvierat.
Na základe podobnosti ich embryí v skorých štádiách. Počiatočné štádiá Vývoj embryí cicavcov je podobný ako u embryí rýb, v ďalšom štádiu sa embryo podobá embryu mloka. Preto medzi predkami cicavcov boli obojživelníky a ryby.

Porovnávacie anatomické dôkazy

1. Napíšme odpoveď o jedinom stavebnom pláne.
Všeobecný plán štruktúry organizmov stavovcov naznačuje ich blízky vzťah a naznačuje, že moderné strunatce pochádzajú z primitívnych organizmov predkov, ktoré existovali v dávnej minulosti.

2. Dokončime tvrdenia.
Orgány, ktoré sú si podobné vo všeobecnom štruktúrnom pláne, ale majú odlišný tvar, veľkosť a rôzne prispôsobené na vykonávanie rôznych funkcií, sa nazývajú homológne.
Napríklad predné končatiny stavovcov.

Orgány, ktoré stratili svoju funkciu v dôsledku dlhšieho nepoužívania, sa nazývajú zakrpatené.
Napríklad krídlo kivi, zadné končatiny pytóna, panvové kosti veľryby.

Atavizmus je výskyt znakov charakteristických pre vzdialených predkov u daného jednotlivca, ale chýbajúcich u najbližších.
Napríklad trojprsté u moderných koní, ďalšie páry mliečnych žliaz, prítomnosť srsti na celom tele.

3. Popíšme zmenu vzťahu medzi organizmami.
V priebehu evolúcie sa vzťah medzi materským organizmom a potomstvom zblížil. U vajcorodých - kladenie vajíčok a starostlivosť o ne, ale mláďa sa vyvíja mimo tela matky. U vačkovcov sa bábätko napokon vyvíja v špeciálnom „vaku“. Placentárne medvedie potomstvo vo vnútri tela matky, mláďa sa vyvíja v maternici. To znamená, že spojenie matky s „detským“ organizmom sa „upevnilo, čo zabezpečilo väčšie prežitie potomstva.

Veda o klasifikácii zvierat sa nazýva systematika alebo taxonómia. Táto veda určuje vzťah medzi organizmami. Stupeň vzťahu nie je vždy určený vonkajšou podobnosťou. Napríklad vačnaté myši sú veľmi podobné obyčajným myšiam a tupai sú veľmi podobné veveričkám. Tieto zvieratá však patria do rôznych rádov. Ale pásovce, mravčiare a leňochy, úplne odlišné od seba, sú zjednotené v jednej čate. Faktom je, že rodinné väzby medzi zvieratami sú určené ich pôvodom. Štúdiom stavby kostry a zubného systému zvierat vedci zisťujú, ktoré zvieratá sú k sebe najbližšie, a paleontologické nálezy dávnych vyhynutých živočíšnych druhov pomáhajú presnejšie stanoviť vzťah medzi ich potomkami. hrá dôležitú úlohu v taxonómii zvierat genetika veda o zákonoch dedičnosti.

Prvé cicavce sa na Zemi objavili asi pred 200 miliónmi rokov, keď sa oddelili od plazov podobných živočíchom. Historická cesta vývoja sveta zvierat sa nazýva evolúcia. V priebehu evolúcie tam prirodzený výber- prežili len tie zvieratá, ktoré sa dokázali prispôsobiť podmienkam životné prostredie. Cicavce sa vyvinuli rôznymi smermi a vytvorili mnoho druhov. Stalo sa, že zvieratá so spoločným predkom v určitom štádiu začali žiť v odlišných podmienkach a získali rôzne zručnosti v boji o prežitie. Ich vzhľad sa menil z generácie na generáciu, opravovali sa zmeny užitočné pre prežitie druhu. Zvieratá, ktorých predkovia vyzerali rovnako, sa relatívne nedávno začali od seba časom výrazne líšiť. Naopak, druhy, ktoré mali rôznych predkov a prešli rôznymi evolučnými cestami, sa niekedy ocitnú v rovnakých podmienkach a po zmene sa stanú podobnými. Nepríbuzné druhy tak nadobúdajú spoločné črty a len veda dokáže vystopovať ich históriu.

Klasifikácia sveta zvierat

Živá príroda Zeme sa delí na päť kráľovstiev: baktérie, prvoky, huby, rastliny a živočíchy. Kráľovstvá sa zase delia na typy. Existuje 10 druhov zvieratá: špongie, machorasty, ploské červy, škrkavky, annelidy, coelenteráty, článkonožce, mäkkýše, ostnatokožce a strunatce. Chordáty sú najpokročilejším druhom zvierat. Sú zjednotené prítomnosťou akordu - primárnej kostrovej osi. Najviac vyvinuté strunatce sú zoskupené do podkmeňa stavovcov. Ich notochord je premenený na chrbticu.

kráľovstvách

Typy sú rozdelené do tried. Celkom existuje 5 tried stavovcov: ryby, obojživelníky, vtáky, plazy (plazy) a cicavce (zvieratá). Cicavce sú najviac organizované zvieratá zo všetkých stavovcov. Všetky cicavce spája fakt, že mláďatá kŕmia mliekom.

Trieda cicavcov sa delí na podtriedy: vajcorodé a živorodé. Vejcorodé cicavce sa rozmnožujú kladením vajíčok ako plazy alebo vtáky, ale mláďatá dojčia. Živorodé cicavce sa delia na infratriedy: vačkovce a placenty. Vačkovce rodia nedostatočne vyvinuté mláďatá, ktoré sú dlho nosené v materskom vaku matky. V placente sa embryo vyvíja v maternici a rodí sa už vytvorené. Cicavce placentárne majú špeciálny orgán - placentu, ktorá si vymieňa látky medzi materským organizmom a embryom v období prenatálny vývoj. Vačkovce a vajcorodé nemajú placentu.

Druhy zvierat

Triedy sú rozdelené do družstiev. Celkom existuje 20 rádov cicavcov. V podtriede vajcorodých - jeden rad: monotrémy, v infratriede vačkovcov - jeden rad: vačkovce, v infratriede placentárnych 18 radov: bezzubé, hmyzožravé, vlnité krídla, netopiere, primáty, mäsožravce, plutvonožce, veľryby, sirény, nosorožce hyraxy, diviaky, artiodaktyly, mozoly, jašterice, hlodavce a zajacovité.

Trieda cicavcov

Niektorí vedci rozlišujú nezávislé oddelenie tupayi od radu primátov, oddelenie skákajúcich vtákov je izolované od radu hmyzožravcov a dravé a plutvonožce sú kombinované do jedného poriadku. Každý rád je rozdelený na rodiny, rodiny - na rody, rody - na druhy. Celkovo v súčasnosti na Zemi žije asi 4000 druhov cicavcov. Každé jednotlivé zviera sa nazýva jednotlivec.

Vedci sú na pol kroku od oživenia vyhynutých živočíšnych druhov. Jedna vec je medzi odborníkmi pochybná: raz vyhynú a teraz sa obnovia vačnatci, šabľozubé tigre a mamuty žijú na modernej Zemi.

Začiatkom mája 1930 farmár Beth Wilfred zastrelil na pastvine v Tasmánii zviera, ktoré útočilo na jeho ovce. Potom odfotil mŕtveho pruhovaného vlka, známeho aj ako tasmánsky tiger. Obrázok bol posledným zdokumentovaným dôkazom existencie tohto druhu vo voľnej prírode.

O šesť rokov neskôr zomrel v zoologickej záhrade v tasmánskom meste Hobart posledný vačnatý vlk v zajatí. Potom vedci nemali inú možnosť, ako oficiálne vyhlásiť: najväčší vačnatý predátor na svete zmizol z povrchu Zeme.

Podľa americkej nadácie Revive and Restore Foundation, ktorá združuje väčšinu projektov na obnovu vyhynutých druhov, za posledných 100 rokov vyhynulo viac ako 5 tisíc druhov zvierat. Niekoľko stoviek ďalších druhov sa ešte nepovažuje za vyhynuté, ale mnohí výskumníci sa prikláňajú k názoru, že tiež zostali iba v histórii fauny. Príčina masová smrť menší bratia špecialisti väčšinou označujú ako ľudské činy.

Medzitým tento rok niektoré inštitúcie v Spojenom kráľovstve, USA a Austrálii spustili ambiciózne projekty na vzkriesenie vyhynutých druhov. Niektorí účastníci výskumu sú optimistickí, že výsledkom ich práce bude vzkriesenie vyhynutých zvierat.

Metódy sekvenovania genómu v posledné roky sa stali oveľa jednoduchšími a teraz sú vedci pripravení kopať hlbšie a nájsť spôsob, ako vzkriesiť mamuty alebo šabľozubé tigre, hovorí profesor Edward Wilson z Harvardského múzea porovnávacej zoológie. Okrem toho si odborníci sú istí, že obnova druhov bude prvým krokom k triumfu syntetickej biológie, ktorá v budúcnosti bude mať iba chromozómy a bude schopná obnoviť takmer celý stratený svet.

vzdialenej minulosti

Ak sa dnes spýtate genetika, koho sa jeho kolegovia pokúsia v prvom rade obnoviť – mamuta alebo dinosaura – bez váhania odpovie: samozrejme, mamut.

„Hneď poviem: dinosaurov sa nám nepodarí oživiť,“ priznáva profesor William Sutherland z Fakulty zoológie Univerzity v Cambridge. „Táto myšlienka vzrušuje vedecké mysle už mnoho rokov, ale zatiaľ nie je uskutočniteľná. .“

Na vytvorenie živého embrya dinosaura potrebujete neporušený reťazec DNA alebo aspoň jeho časť, povedal Sutherland. A vo fosíliách obrovských živočíchov, ktoré vyhynuli pred 65 miliónmi rokov, sa ešte nenašla ani jedna celá molekula.

Odborníci však nezúfajú a pri obnove prastarých druhov sa spoliehajú na poslednú dobu ľadovú. Éra, ktorá sa skončila pred 11 000 rokmi, je pre genetikov mimoriadne príťažlivá, pretože v dôsledku klimatických katakliziem pozostatky zvierat neboli skamenené, ale zmrazené. A niektoré z nich dlho boli pri veľmi nízkej teplote, čo dáva nádej na dobre zachované špirály DNA.

Zjednodušuje situáciu a skutočnosť, že napríklad moderné slony sú blízkymi príbuznými mamutov a bengálske tigre sa príliš nelíšia od šabľozubých predkov.

Medzitým čiastočne zmutovali gény dnes už žijúcich vzdialených príbuzných dinosaurov – máme na mysli súčasné plazy a obojživelníky, nie veľmi podobné svojim predkom. Vedci navyše priznávajú, že dnes nevedia zistiť, ktoré gény týchto plazov sa zmenili a ktoré pochádzajú z dávnej minulosti, a preto nevedia pochopiť, čo presne treba zmeniť.

V roku 2010 v Inštitúte syntetickej biológie v San Franciscu vedci začali manipulovať s poškodeným genómom mamuta nájdeným v roku 1900 na Sibíri. Potom sa chystali vytvoriť životaschopnú spermiu mamuta a umiestniť ju do vajíčka obyčajného afrického slona.

Výsledné embryo sa potom malo zasadiť do slona, ​​ktorý by vydržal aj mamuta. O úspechu tejto metódy výskumníkov presvedčili experimenty na klonovaní zvierat a objavenie sa kríženca modernej horskej kozy a Bucarda, druhu alpských kôz považovaných za vyhynuté v roku 2003.

V roku 2011 sa však medzi biológmi rozšíril názor, že takéto štúdie sú príliš drahé a nedávajú veľký zmysel. Keď boli práce na vytvorení mamutej DNA len v polovici, minulo sa na ne už viac ako 2,5 milióna dolárov. V kontexte prebiehajúcej hospodárskej krízy sa rozhodli práce pozastaviť, najmä preto, že klon bucarda žil len pár minút a investori projektu považovali tento výsledok za nepresvedčivý.

„V USA a Európe to nakoniec bola veľmi zlá situácia – náklady na regeneračnú biológiu klesli o 60 %, ale systém ochrany druhov pred vyhynutím takmer nefungoval,“ hovorí Tim Flanery z Revive and Restore. Ako poznamenáva odborník, posledné tri roky boli pre oživenie vyhynutých druhov veľmi neúspešné, keďže tieto práce boli označované za drahý a neefektívny pokus míňať verejné a súkromné ​​peniaze.

Nový dych

Zmeny nastali koncom roka 2013. Vďaka vývoju americkej biotechnologickej korporácie Illumina klesli náklady na dekódovanie genómu viac ako 1000-krát. A ak sa doteraz výskum uskutočňoval výlučne s ľudskými genómami, teraz sú si odborníci istí, že nič nebráni tomu, aby sa tento systém použil aj na vyhynuté zvieratá.

Okrem toho vláda rozvinuté krajiny jeden po druhom vyhlasujú svoje rozhodnutia urobiť zo syntetickej biológie prioritu vo financovaní, ktorá sa zaoberá budovaním systémov a organizmov, ktoré v prírode neexistujú.

Takže minulý rok americkí vedci už dokázali vytvoriť úplne nový druh machorasty (bezstavovce). Tento úspešný projekt dokazuje, že teraz je k dispozícii sofistikovanejšia génová manipulácia a so správnym financovaním možno vytvárať nové zvieratá a rastliny.

Spoločnosti zapojené do takéhoto vývoja majú záujem poľnohospodárstvo a potravinársky priemysel: dlho snívali o šľachtení nových rastlín a zvierat prispôsobených modernému ekosystému a produktívnejších. Ešte v januári Bunge, americká agropriemyselná korporácia, oznámila, že je pripravená investovať 2,6 milióna dolárov do takýchto projektov.

„Ak sa naučíme vytvárať nové organizmy, potom nič nezabráni výskumníkom vo vytváraní pšenice s úžasnými vlastnosťami,“ povedal Heinrich Poinar z Laboratória evolučnej biológie na McMaster University (Kanada).

Poinarovo laboratórium momentálne pracuje na obnove tasmánskeho tigra a tento rok by malo dostať grant od austrálskej vlády, ktorá je pripravená financovať túto prácu.

Odborníci zatiaľ hodlajú použiť dva hlavné spôsoby oživenia vyhynutých druhov. Z pozostatkov zvieraťa sa odoberie vzorka DNA a následne sa ručne doplnia jej chýbajúce fragmenty. V priemere si takýto postup podľa Sutherlanda vyžaduje niekoľko miliónov dolárov a približne rok práce. Všetko závisí od veľkosti zvieraťa a od toho, ako sú poškodené reťazce DNA.

Druhým spôsobom je pokus získať vyhynuté zviera transformáciou génových súborov tých živých. Napríklad Berlínska univerzita plánuje o dva roky oživiť európske turné. Posledný turnus, predchodca súčasných kráv, zomrel v polovici 17. storočia, pravdepodobne na území Ľvovskej oblasti.

Vedci chcú teraz zmeniť gén moderných kráv, aby získali prehliadku. Táto metóda je jednoduchšia, ale dlhá, pretože nie je presne známe, ktoré gény kravy a tur majú rozdiely. AT tento prípad vedci musia prejsť pokusom a omylom, takže Berlín neočakáva vytvorenie turné skôr ako o päť rokov.

zobrazujúci boha

Napriek tomu, že štúdie v oblasti obnovy stratených druhov napredujú na plné obrátky a len v USA budú najbližšie dva roky predstavovať približne 15 miliónov dolárov, vedecká komunita si naďalej kladie otázku: prečo mamuta priviesť späť? k životu?

Na jednej strane sa ponúka vyčerpávajúca odpoveď: jednoducho preto, že to ľudia dokážu. Ak budú úspešní, vedci ukážu silu a vývoj moderná veda, najmä biológie, ktorá by sa podľa expertov OSN mala stať v tomto storočí motorom pokroku. Navyše takýto výskum môže aspoň čiastočne obnoviť ekosystém planéty.

Na druhej strane odborníci stále nevedia odpovedať na otázku, či budú môcť tasmánske tigre alebo mamuty žiť v zmenených prírodné podmienky. Skutočne napríklad úplne zmizli obrovské tundrové stepi, v ktorých sa pásli mamuty.

Manipulácia s génmi len preto, aby dokázala veľkosť vedy, môže mať zároveň nepredvídateľné následky.

Nech je to akokoľvek, vedci pokračujú v testovaní a obyvatelia mesta čakajú na záver svojho výskumu. Podľa prieskumu magazínu National Geographic veľká časť Američanov podporuje vzkriesenie dávno vyhynutých druhov a čaká, kedy sa v zoologických záhradách objavia živé mamuty.