Условие
Даны пять пар органов: крыло птицы и крыло бабочки; передняя лапа ящерицы и рука человека; колючка кактуса и колючка боярышника; глаз осьминога и глаз человека; плавник дельфина и передняя лапа собаки. Нужно разложить пары на гомологичные и аналогичные и сказать, что каждая пара говорит о происхождении.
Что известно и что ищем
- Гомологичные органы имеют общий план строения и общее происхождение, даже если выполняют разные функции.
- Аналогичные органы выполняют одну функцию, но устроены по-разному и общего предка не имеют.
- Значит, решает не «похоже или нет», а два вопроса: совпадает ли план строения и можно ли проследить общие зачатки.
Ход решения
- Шаг 1. Для каждой пары называем функцию. Крылья — полёт, колючки — защита, глаза — зрение. Функция может совпадать, но этого мало.
- Шаг 2. Смотрим на план строения. В плавнике дельфина и в лапе собаки видны одни и те же отделы скелета: плечо, предплечье, кости кисти. У крыла птицы тоже есть эти отделы, а у крыла бабочки нет ни одной кости — это перепонка, натянутая на жилки. Значит, крыло птицы и крыло бабочки — аналогичные, а плавник дельфина и лапа собаки — гомологичные.
- Шаг 3. Разбираем колючки — самую хитрую пару. Колючка кактуса образуется из листа: она сидит в пазухе почки, на ареоле. Колючка боярышника — видоизменённый побег: у её основания можно найти почки и листья. Происхождение разное, работа одна — аналогичные органы.
- Шаг 4. Глаз осьминога и глаз человека: устроены похоже и видят похоже, но развиваются из разных зачатков и относятся к разным типам животных. Это классический пример аналогии, а не родства.
- Шаг 5. Делаем вывод о том, что доказывает каждая группа. Гомологичные органы — свидетельство общего предка, аналогичные — свидетельство того, что сходная задача решается разными способами.
Проверь себя
- Ответ: аналогичные — крыло птицы и крыло бабочки, колючка кактуса и колючка боярышника, глаз осьминога и глаз человека; гомологичные — передняя лапа ящерицы и рука человека, плавник дельфина и передняя лапа собаки.
- Проверка вывода: гомологию подтверждают общий план и общие зачатки, а не сходство работы органов.
- Ловушка: считать любые похожие органы доказательством родства. Тогда глаз осьминога «докажет», что осьминог — родня человеку.
Как объяснить ребёнку
«Посмотри на плавник кита и на свою руку: внутри одно и то же — плечо, предплечье, пальцы, только сжатые и обтянутые кожей. Это один чертёж, который достался от общего предка. А крыло бабочки — просто тонкая плёнка без костей: его "нарисовали" с нуля, чтобы летать. Одинаковая работа — не обязательно общий чертёж».
Тема для отчёта родителю
«Гомологичные и аналогичные органы: как отличить родство от простого сходства функций».
Формулировка задания — наш аналог по теме, а не текст из учебника.