По следам эволюции

Разделы: Биология


Задачи:

  1. Показать взаимосвязь между темами «Эволюционное учение» и «Развитие органического мира».
  2. Подвести к выводу о том, что все события в историческом развитии природы закономерны и сконцентрировать внимание на наиболее ярких моментах.
  3. Способствовать развитию у детей критического мышления, умения работать в группе.

Оборудование:

  • иллюстрации с изображением животных;
  • чистые листы бумаги;
  • фломастеры.

Ход урока

Разуму свойственно размышлять,
то есть связывать причины и следствия,
давать ответ на вопрос «почему»,
находить в цепи происходящего начала и концы.

Ж. Фабр.

Вы завершили изучение двух тесно взаимосвязанных тем «Эволюция» и «Развитие жизни на Земле».

  • Что мы понимаем под словом «эволюция»?
  • В каком направлении идет развитие органического мира?

Посмотрите на эпиграф к уроку. В этих темах много различных терминов и понятий, которые по-разному между собой связаны: одни противоречивы, другие дополняют друг друга. Я вас тоже призываю к размышлению.

Найдите соответствие типов кругов терминам и понятиям.

Сущность кругов:

  • I - противоречие;
  • II - подчинение;
  • III - соподчинение;
  • IY - противополагание.
  1. Мезозойская эра, пермский и каменноугольный периоды.
  2. Эволюция, микроэволюция.
  3. Борьба внутривидовая, борьба межвидовая, борьба с факторами среды.
  4. Биологический прогресс, биологический регресс.

Ответы: 1 - 4, II - 2, III - 1, IY - 3.

  • Есть ли у человека возможность проследить за ходом этих изменений от начала до конца?
  • А на основании чего ученые могут судить о том, что процессы шли именно так, как мы их сейчас объясняем, а не иначе?

Верно, эволюция оставила после себя многочисленные следы. Это окаменелости, отпечатки, кусочки янтаря.

В тополевой тени гуляя, муравей
В прилипчивой смоле увяз ногой своей.
Хотя он у людей был в жизнь свою презренный.
По смерти в янтаре, у них стал драгоценный...

(М.В. Ломоносов).

Но, как вы понимаете, многие догадки ученых остаются на уровне гипотезы. Некоторые факты и явления в развитии органического мира до сих пор не удалось объяснить.

Вот сегодня на уроке мы и попытаемся сами расшифровать кое-что из этих загадочных моментов в эволюционном процессе. Мы пойдем по следам эволюции.

Как вы знаете, эволюция осуществлялась по трем направлениям. Назовите их. Приведите пример ароморфозов.

Многие из крупных изменений позволили животным и растениям освоить новую среду жизни или изменить образ жизни. Таковыми, например, являются:

выход растений на сушу, который мы назовем «Великое вторжение» появление скелета у животных – «Скелетная революция», появление и необъяснимое исчезновение динозавров – «Великие неудачи природы», и, наконец, появление человека на Земле - (Листы на доске, начинаем составлять схему).

Великое вторжение.

Сейчас мы с полной уверенностью говорим о том, что жизнь зародилась в воде.

Почему это не могло произойти на суше?

Первым наземным существам пришлось преодолеть много препятствий, прежде чем они стали настоящими завоевателями суши.

А что их вытолкнуло из воды и заставило приспосабливаться к новым условиям существования?

Одну из догадок высказал ленинградский физиолог В.И. Лебедев в 1975 г: «растения» выманил из воды угарный газ. Оказывается, он легче усваивается растениями, чем углекислый газ; синтез органических веществ с его участием возможен и в темноте. На суше его может быть много после извержений вулканов. Но в воде он не растворяется, что и стало причиной постепенного шествия существ из воды на сушу. Растения занимали все большие территории вне воды.

К чему это привело?

Как оказалось, появление кислорода носило не только положительные последствия. Это могло привести и к гибели организмов.

Чем является кислород по своей химической природе?

Почему же ни в нашем организме, ни в других он не проявляет своих истинных качеств?

Скелетная революция.

Существует мнение, что возникновение фотосинтеза стало мощным «катализатором» эволюционного процесса и не только на суше. С появлением кислорода в воде ускорились обменные процессы. Но многие организмы не были к этому готовы - они не успевали избавляться от избытка минеральных и органических веществ. Так возник скелет. Он стал как бы неизбежным приложением к новой жизни. Но вскоре выяснилось, что скелет - это надежно, выгодно, удобно.

Поначалу ученые считали, что появляться скелеты должны были в строгом порядке систематического старшинства. Сначала раковинки одноклеточных - амеб и корненожек. Потом скелеты губок, потом кишечнополостных и т.д. Но как выяснилось, все разновидности скелета появились сразу. Много отложений было обнаружено в нашей стране - в Сибири, на Урале, в Заполярье и лежали они не на кристаллических породах, а на тех же известняках, сланцах и песчаниках.

Образовался не какой-нибудь один тип скелета, а все существующие сегодня его разновидности:

  • Скелеты - крепости (кораллы, губки).
  • Скелеты - подвижные домики (моллюски).
  • Скелеты - доспехи (ракообразные).

Трудно сказать, почему те или иные организмы получили тот или иной скелет, но точно известно, что именно он определил их судьбу.

(Работа в группах: выяснение плюсов и минусов каждого из типов скелета с последующим составлением кластера).

Группа 1.

Губкам достался скелет-арматура, скелет-каркас. Такой дом уже сам по себе располагает к оседлой жизни. А домоседы мало меняются. Разве что больше усложняют конструкции своих домов. Примерно та же судьба и у кораллов. У них уже не просто дома, а дома-крепости, с прочными известковыми стенами. Коралловый город живет своей сложной жизнью.

Группа 2.

Дом моллюска всегда при нем. Раковина не только не мешает им, а даже помогает в реактивном движении. Домик иногда превращается в батискаф и поддерживает моллюска в воде. Но таким кораблем-раковиной нужно было управлять. И у моллюсков развиваются органы чувств - глаза и головной мозг, равного которому нет ни у одного беспозвоночного животного.

Группа 3.

Наружный скелет-панцирь не то что не мешает движению - движение без скелета было бы для них невозможно. Ноги должны иметь опору. Ее и создает хитиновый покров. В хитиновом покрове нет просветов. Он защищает от врагов, не мешает двигаться, сохраняет постоянную форму тела. Единственный его недостаток - он не может расти.

Кластер создается на доске из листов бумаги с записями учащихся. Он может иметь следующий вид:

Эволюционный процесс идет без остановок. Он сопровождается не только изменениями в органическом мире - идет горообразовательный процесс, жаркий засушливый климат сменяется ледниковым периодом. Это не могло не сказаться на строении организмов.

Ученым непонятно, почему у деревьев каменноугольного периода нет годичных колец. Абсолютно неясно, почему в карбоне расцвет древовидных папоротников наступил так мощно и стремительно. Предоставим ученым право отгадывать эти загадки, а сами перенесемся в мезозойскую эру.

Великие неудачи природы.

Неприветливыми и страшными человеку показались бы юрские леса. В ту пору не росли цветы на полянах. Не вились над ними пестрые бабочки. Странные зубастые птицы не пели и не щебетали, а шипели и квакали. Высоко над головой качались громадные ветви древовидных папоротников. А на хвойных деревьях шуршали кожистые широкие листья. И везде ящеры. Только ящеры. На земле, в воде и в воздухе. Ящеры большие и маленькие. Медленные и быстроходные. Покрытые кожей и волосами. Ящеры на двух и на четырех ногах. Словом, ящеры - хозяева Земли.

Мы сегодня не будем затрагивать вопрос строения динозавров - они действительно были очень разнообразными. Некоторые особенности их внешней или внутренней организации легли в основу названий, которые давали ученые этим существам. Иногда получались казусы. Вот как отозвался на факт существования двух мозгов у диплодока американец Тейлор:

Мозгов был двойной комплект, и они занимали такие места:
Один - в голове, как у всех, другой - у начала хвоста.
Этот зверь мог сказать о себе самом,
Что всегда он был крепок задним умом.

Как уже было сказано выше, эти животные навсегда исчезли с лица Земли, не оставив после себя ничего. Их можно с полной уверенностью назвать тупиковой ветвью эволюции. А что стало причиной их вымирания? Как известно, на этот счет у ученых нет единого мнения.

Мы сегодня уже говорили о том, что эволюция - процесс очень длительный. Если принять возраст нашей планеты равным одному году, то в таком календаре один день составит 12, 3 млн. лет, а один час - 525 тыс. лет. Тогда история Земли может быть представлена следующей таблицей.

Появление человека на Земле.

Вы когда-нибудь задумывались над таким вопросом: почему Природа создала человека?

Следуя логике наших сегодняшних рассуждений, человек - это очередной этап в эволюции. Давайте выясним, насколько он оказался удачным.

  • Какие изменения приобрел человек в связи с прямохождением?
  • Можно ли человека назвать совершенным существом?
  • Продолжается ли эволюция человека в настоящее время?
  • Каким вы видите человека будущего?

Почему появился человек мы выяснили, а теперь скажите для чего?

Человек рождается на свет,
Чтоб творить, дерзать, а не иначе.
Чтоб оставить в жизни добрый след
И решить все трудные задачи.
Человек рождается на свет.
Для чего? Ищите свой ответ...

Сегодня на уроке мы рассмотрели лишь некоторые моменты в истории живой природы. На доске получилась схема, которую необходимо завершить.

В начале урока вы сказали, что развитие органического мира идет от простого к сложному. Но в каждом из рассмотренных случаев есть небольшие недоработки, просчеты, допущенные Природой. Следовательно, какой вывод мы можем сделать?