probleme de evoluție

Descoperirile recente a respins complet ideile traditionale despre evolutia pen.
Pene au evoluat din dinozauri carnivori bipezi, cu mult înainte de a apărut păsări. Dezvoltarea de pene de păsări moderne au pus in lumina evoluția pene la animale, în timpurile preistorice îndepărtate. Studiul a organismului individuale pentru înțelegerea evoluției sale a dat naștere unui nou domeniu al științei - biologie de dezvoltare evolutiv.






În conformitate cu teoria propusă a originii pene, evoluția lor implică mai multe etape. La fiecare etapă a avut loc unele inovații asociate cu creșterea de pene, care apoi a servit ca bază pentru apariția următoare.
Teoria propusă este susținută de cele mai recente descoperiri în diferite domenii ale biologiei și paleontologie.
„Evoluționiști“ scepticii au folosit mult timp stilouri ca dovadă de insolvabilitate a teoriei evoluției. Astăzi, în mod ironic, penele sunt considerate de noi ca un exemplu de model de modul în care ar trebui să studieze originea noutăților evolutive.

Cum au penele, aceste fanere incredibil de puternice, ușoare și grele aranjate, care acoperă pielea unor animale? De unde au venit? în urmă cu doar cinci ani, oamenii de stiinta mai aproape de rezolvarea acestui mister și a ajuns la o concluzie neașteptată: prima dată când au existat pene în dinozauri, atunci când pasărea nu era încă în vedere.
Ipoteza falsă pentru o lungă perioadă de timp a împiedicat studiul acestei probleme. De exemplu, presupunând că penele primitive au evoluat ca rezultat al alungire și ramificare a scalelor de reptile sau care au fost în procesul de evoluție a îndeplini anumite funcții (eventual, aeronave), complică situația. Situația sa înrăutățit și absența completă a pene primitive fosile. Timp de mulți ani a fost considerat cel mai vechi Archaeopteryx de păsări fosile. care a trăit pe Pământ în timpul perioadei Jurasicului -. în urmă cu 148 de milioane de ani. Dar penele sale sunt aproape imposibil de distins de penele de păsări moderne.
Cu toate acestea, descoperirile recente au confirmat ipoteza că evoluția trăsăturile anatomice ale unei specii pot fi înțelese mai bine prin studierea dezvoltării ontogenetice a corpului - un set complex de mecanisme prin care individul ajunge la dimensiunea sa finală și forma. În plus, paleontologii din China au găsit un întreg „colectare“ dinozauri cu pene ale căror pene sunt mult mai primitive decât penele de păsări moderne și Archaeopteryx chiar.
Aceste descoperiri au condus oamenii de știință la concluzia revoluționară că primele pene erau dinozauri bipezi carnivori din subordinul theropoda. înainte de orice pasăre.

Cum să crească pene

Cand cercetatorii au uitat la pen-ul într-un mod nou, și a studiat dezvoltarea sa la păsări moderne, în fața lor a apărut o imagine izbitoare. La fel ca parul, unghiile și solzi, pene - derivate ale pielii, care sunt formate ca urmare a creșterii numărului de celule din epiderma care produc proteine ​​cheratină. Un stilou tipic constă dintr-o tulpină principală sau tijă (vezi figura.), Care se execută nuiele subțiri - ghimpi. Din trunchiul fiecărui Barb (Ramus) pe ambele fețe sunt desenate filamente mai fine - tepisorii. Parte lată inferioară a tijei (ascuțit) - gol și lipsit de ghimpi; baza de cufundat în quill piele și este într-o pungă stilou. În ciuda varietății imens, cele mai multe pene, datorită caracteristicilor structurale pot fi atribuite la una din cele două clase. Tipic tijă contur stilou are un ghimpi bine definite și care formează o paleta. Bărbi în pânze cuplate între ele prin intermediul tepisorii prevăzute cu cârlige, fixate în caneluri (șanțurile) tepisorii adiacente. Astfel de pene de păsări de curte acoperă corpul, și strâns încleștate cu palete de a crea pernă de aer. Pentru jos penele sunt caracterizate slab dezvoltate, tija scurtă și un pachet în vrac de ghimpi cu tepisorii-mi lungi, pe care le datorează luminozitate și proprietăți izolatoare excelente.

Principalul element structural de pene - un tub, o cavitate care este umplută cu pastă de dermica alimentare. În timp ce stilou și reamintește în minte copac verde, saci de pene crește ca parul. Cum procesul?






Creșterea stiloului începe cu o îngroșare (placode) a epidermei, care este apoi tras în tub - pentru rudiment pen (vezi figura de mai jos ..). Ca rezultat, proliferarea celulară, formând un inel în jurul germenului format locaș cilindric - pungă fântână. keratinocitele Cultivarea în stratul epidermic sunt saci (guler), înlocuind celula vechi în sus. Treptat, ca urmare a unor secvențe bine coordonate de evenimente, și se naște una dintre minunile naturii - pene.

La un moment dat al pungii guler proces este împărțit într-un număr de bare longitudinale (coame), din care se dezvoltă ghimpi. În cazul în care conturul stilou, în creștere ghimpi în jurul spirala tubulare stilou formă germene și de îmbinare între ele pentru a forma o tijă. În același timp, pe de cealaltă parte a tubului sunt faguri noi ciocuri. În cazul în care pene plapumă, spirala „mișcarea“ Pieptene de par ghimpi nu arată în timpul creșterii.

biologie de dezvoltare evoluționistă și pene

Aceste biologie moleculara

participanți majore în acest eveniment (date paleontologice)

idei noi

fosilă recente găsește și descoperiri în domeniul biologiei de dezvoltare a face o lovitură zdrobitoare teoria clasică a originii pene de solzi reptilieni. Sub noul model, transformarea evolutivă a fost mai întâi asociată cu extensia de pene, apoi - cu dezvoltarea de margini cu franjuri, și în cele din urmă - odată cu apariția tepisorii prevăzute cu cârlige și caneluri. Dar, după cum sa observat deja, penele - formarea tubulară; două planuri ale văluri lor (față și spate) formate în interiorul și exteriorul tubului numai după stilou, fisuri, există un caz de formă cilindrică. In contrast, cele două părți plate ale scalelor sunt dezvoltate din porțiunile superioare și inferioare ale excrescențe epidermice primare ce formează solzi.
Noile date fac netolerat și teoria populara că penele au evoluat și a evoluat ca o adaptare pentru zbor. pene de zbor oferă doar asimetric înghesuit un ventilator, care, conform teoriei noastre, au existat doar în etapa 5. Tie aspectul pene, cu aspectul de zbor - este ca pentru a lega evoluția degetelor umane de a juca la pian. Mai degrabă, pene „stăpânit“ funcția aerodinamică numai după ce o mare parte a structurii lor complicate. Cu alte cuvinte, pene a apărut și sa dezvoltat pentru unele scopuri, dar apoi a început să fie utilizate pentru alții. Poate că inițial pene responsabile pentru reglarea temperaturii, protecția pielii împotriva deteriorării și umede, mascare, etc. Conform teoriei noastre, penele au rezultat dintr-o serie de inovații evolutive, fiecare dintre care a avut un anumit scop. Este cunoscut, cu toate acestea, că penele au apărut o singură dată în pielea unor specii formate germenele tubulare stilou și pix husă. Astfel, a ridicat din piele appendage tubulară cu condiția animalelor un avantaj evolutiv.
Creationistii și alți sceptici „evolutive“ au folosit mult timp stilouri ca dovadă de insolvabilitate a teoriei evoluției. Într-adevăr, până de curând, nici o structură de tranziție între solzi reptilieni și pene a fost cunoscut de oamenii de știință. În plus, în mod natural, se pune întrebarea, de ce selecția naturală, cu scopul de a îmbunătăți calitatea animalelor de zbor, a trebuit să mai întâi „rupe în jos“ o cântare alungite, și apoi din nou „injecta“ l într-un ventilator solid? Astăzi, în mod ironic, penele sunt considerate de noi ca un exemplu de model de modul în care ar trebui să studieze originea noutăților evolutive: se concentreze pe înțelegerea naturii noii trăsăturii și urme de dezvoltarea ontogenetică în organisme moderne. Această abordare va ajuta cu siguranță ne pentru a rezolva multe alte mistere ale naturii.

În cazul în care problema a fost deja în presă, a fost raportat despre noua descoperire senzațională: în China, a găsit un dinozaur cu pene asimetric (de exemplu, potrivite pentru zbor) pe partea din față și membrele posterioare. Înainte de aceasta singurele creaturi cu pene de păsări, cum ar fi, oamenii de știință au crezut, si penele sunt considerate ca fiind una dintre caracteristicile unice care disting păsările de strămoșii lor - dinozaurii. Astfel, sa constatat că nu numai penele, ca atare, dar chiar și primare ( „zboară“) pene a evoluat înainte de păsări au apărut pe Pământ. Ju Jin Zhong și Zhu de la Institutul de Paleontologie a Vertebratelor și Paleoantropologie, Academia Chineză de Științe raport care a găsit soparla din genul Microraptor au avut formă de pene asimetrice moderne, formând „aripi“ față și spate. Dezbaterea asupra originii zborului aviare efectuate în principal între susținătorii celor două ipoteze. Potrivit unora, pasărea „sa stricat“ copaci, care au stăpânit primul zbor de alunecare; după alții, păsările au dus la aerul de la sol, fluturand energic aripile în timpul rapid de rulare. Ju și personalul remarcat faptul că noul găsi dovezi în favoarea primei ipoteze. Cu toate acestea, o serie de întrebări importante rămân încă fără răspuns. De exemplu, cum de fapt Microraptor folosit cele patru „aripi“?