Малоизвестный предшественник 2.0

До середины 19 века в мире преобладало мнение о божественном сотворении живых организмов и их неизменности. В 1859 году Чарльз Дарвин пошатнул это убеждение, опубликовав книгу "Происхождение видов путем естественного отбора", однако, как он упоминает в письмах, открытие могло не состояться, если бы эта же идея не пришла в голову еще одному человеку. За несколько месяцев до Дарвина те же принципы эволюции были изложены другим менее известным англичанином — Альфредом Уоллесом. Он показал, что даже у внешне непохожих видов наблюдается множество общих черт, которые могут говорить о происхождении от общего предка. Однако, как Уоллесу, так и Дарвину не хватало данных палеонтологической летописи, что впоследствии исправили миллионы ископаемых находок. Конечно, мы не можем уверенно назвать любой ископаемый вид с «подходящими» признаками предком какого-либо современного организма: часто это оказываются представители полностью вымерших таксонов, лишь похожие на настоящих предков. Но для примерного представления на крупных филогенетических деревьях такие виды часто помещают в начала ветвей.

1. 30-40 см в высоту. Коренные зубы с гребневидной поверхностью. 4 пальца на передних, 3 — на задних ногах, на среднем пальце утолщение в виде костной подушечки, остальные пальцы укороченные, пятый палец не касался земли.

2. 30-40 см длиной. Острые зубы разного размера, но схожего строения. Челюсти длинные, ориентированные на быстрый, но слабый укус. 5 пальцев. В черепе два височных окна. Был пойкилотермным организмом.

3. 40-50 см в высоту. Зубы конусовидные. Череп уплощенный и вытянутый, с мощными челюстями, шея короткая. Огромная барабанная полость, позволяющая воспринимать большой диапазон звуков. Кости скелета имеют повышенную плотность. На каждом из 5 пальцев твердое роговое образование. Хвост мускулистый, вкупе с развитыми мышцами корпуса позволял хорошо плавать.

4. 50-60 см длиной. Зубы многочисленные, мелкие и острые. На передних конечностях по 8 пальцев. Конечности не могли сгибаться так, чтобы принять на себя вес тела.

5. 70 см в высоту. Зубы приспособлены к питанию растительной пищей, вторые верхние резцы слегка загнуты. Длинная мускулистая верхняя губа помогала захватывать водную растительность. Ноги пятипалые с амортизирующей подушкой на подошве, на каждом пальце утолщённый ноготь.

6. 10-15 см длиной. Передние зубы острые, задние уплощённые. Конечности адаптированы к прыжкам и повисанию. Зрение бинокулярное, обонятельные способности уменьшены.

7. 150-200 см длиной. Челюсти без зубов. На передних конечностях по 3 пальца, на задних по 4.

8. 60-80 см длиной. На верхней челюсти острая первая пара зубов, далее выраженные клыки и за ними мелкие моляры, на нижней все зубы примерно одинаковые. В черепе одно височное окно. Возможно, частично гомойотермный организм.

9. До 1 м длиной. Зубы с выраженными клыками. Шея относительно длинная, хвост неспециализированный, короче, чем у предковых форм. Конечности с удлинёнными пальцами, между которыми были небольшие перепонки.

Вам попала в руки современная кладограмма для нескольких животных и описания представителей девяти родов ископаемых организмов. Буквами обозначены общие предки и современные таксоны, цифрами - места, по которым нужно распределить ископаемых представителей.

Вопрос 1. Распределите вымерших организмов по позициям на кладограмме. Для животных, оказавшихся на позициях V-IX, укажите отряды. (14 баллов)

Вопрос 2. При анализе какого-либо признака на одной конкретной кладограмме выделяют следующие характеристики: плезиоморфия (признак унаследован от предков), апоморфия (признак приобретён в одной ветви в ходе эволюции) и гомоплазия (признак независимо приобретён в нескольких ветвях). Для каждого указанного в таблице признака укажите его характеристику с точки зрения данной кладограммы. Для апоморфий укажите одну букву — место, где на этой кладограмме впервые появляется этот признак. Для гомоплазий укажите все такие места. Напротив плезиоморфий оставьте пустую ячейку. (10 баллов)

Вопрос 3. Ещё Аристотель начал разбивать живых существ на группы по общим признакам, создав первую искусственную систематику и первые названия этих групп, некоторые из которых используются по сей день. Сейчас путём анализа нуклеотидных и аминокислотных последовательностей биологи пытаются выстроить естественную систематику, основанную на реальных эволюционных связях между организмами. Группы, в которые с современной точки зрения входит общий предок и все его известные потомки, называются монофилетическими. Группы, в которые попадает только часть потомков общего предка, называются парафилетическими. Группы, объединяющие потомков неродственных ветвей, развивших признак независимо, называются полифилетическими. Для каждой перечисленной в таблице группы укажите, моно-, пара- или полифилетической она является с точки зрения данной кладограммы. Для монофилетических групп отметьте место, где на этой кладограмме впервые появляется обсуждаемый признак. Для полифилетических отметьте все такие места. Напротив парафилетических оставьте пустую ячейку (16 баллов)