Теория эволюции проект. Теория эволюции Дарвина_Литвинцев 27.02.21_ред4 (1). Средняя общеобразовательная школа 47 имени Михина Михаила Филипповича
 Скачать 4.64 Mb.
|
|
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Новосибирска "Средняя общеобразовательная школа № 47 имени Михина Михаила Филипповича" Исследовательский проект Доказательство теории эволюции на отдельных обитателях зоопарка Выполнил: Литвинцев Лев Степанович ученик 5а класса МБОУ СОШ № 47 г. Новосибирска Учитель-консультант: Осинцева Алефтина Викторовна учитель начальных классов высшей квалификационной категории Калашникова Екатерина Павловна учитель биологии и химии первой квалификационной категории НОВОСИБИРСК-2021 Доказательство теории эволюции на отдельных обитателях зоопарка Введение…………………………………………………………………………..3 Теоретическая часть……………………………………………..….….5-7 1.1. Об авторе теории эволюции………………………………………….……...5 1.2. Основные положения теории эволюции…………………………………....6 1.3. Развитие наук после открытия Дарвина……..…………………………...…6 2. Практическая часть…………………………………...……………...…...8-14 2.1. Как приспособились к жизни в России животные (по материалам экскурсии в Новосибирский зоопарк имени Р. А. Шило)……………..……….8 2.1.1. Отряд Зайцевые. Семейство Зайцевые - Заяц-беляк……………………..8 2.1.2. Отряд Парнокопытные. Семейство полорогие - Овцебык………………9 2.1.3. Отряд Хищные. Семейство Псовые – Волк тундровый…………………9 2.1.4. Отряд Хищные. Семейство медвежьи - Бурый медведь………….…….10 2.2. Проведение опроса учеников 5 классов МБОУ СОШ № 47, сотрудников медицинской лаборатории «Инвитро» и пользователей социальной сети Instagram на тему: «Что я знаю об эволюции?»………………………………..11 2.3. Разработка и проведение игры-квиза по теме «Теории эволюции»…..…13 2.3.1. Разработка игры-КВИЗА по теме «Теория эволюции»………………...13 2.3.2. Проведение игры-КВИЗА в 10а классе МБОУ СОШ №47…………….13 2.4. Составление познавательного буклета «Чарльз Дарвин - автор теории эволюции» для учащихся 5-7 классов………………………………………….14 Заключение…………………………………………..……………………….....15 Список литературы…………………………………………………………..…..16 Приложения………………………………………………………………..…17-32 Приложение 1…………………………………………………………………….17 Приложение 2…………………………………………………………………….18 Приложение 3…………………………………………………………………….19 Приложение 4…………………………………………………………...………..20 Приложение 5…………………………………………………………………….21 Приложение 6…………………………………………………………………….22 Приложение 7…………………………………………………………………….23 Приложение 8…………………………………………………………………….24 Приложение 9…………………………………………………………………….25 Приложение 10………………………………………………………………..….26 Приложение 11…………………………………………………………………...27 Приложение 12………………………………………………………………..….28 Приложение 13……………………………………………………………….29-31 Приложение 14………………………………………………………………..….32 Приложение 15…………………………………………………………………...33 Введение Я часто с родителями бываю в Новосибирском зоопарке имени Р. А. Шило. Как-то раз, рассматривая зверей, я задумался, как животные, представленные в нашем зоопарке, приспосабливаются к жизни в дикой природе? Я даже задал родителям несколько вопросов, но они предложили мне разобраться в этом более подробно, с научной точки зрения. Так, зимой 2020 года мы с мамой поехали в Москву и посетили Государственный Дарвиновский музей [1] (Приложение 1). Там, во время экскурсии, я впервые узнал о Дарвине и его теории эволюции. В залах музея были представлены экспонаты – чучела животных, демонстрирующие изменчивость в зависимости от мест их обитания. И мне стало интересно узнать, какие виды животных в процессе эволюции выжили на территории нашей страны – самые сильные или самые приспособленные? Актуальность: Впервые Чарлз Дарвин зачитал свою теорию эволюции на заседании Лондонского королевского общества в 1858 году – это более 160 лет назад. А данные, дополняющие картину эволюции, появляются до сих пор. Изучение теории эволюции продолжается. Кто знает, какие еще удивительные открытия нас ждут! Цель исследования: изучить отдельных представителей животного мира России, проживающих в Новосибирском зоопарке, и найти у них признаки, развившиеся в результате эволюции и позволившие им наилучшим образом приспособиться к среде обитания. Задачи: Узнать о жизни и научных исследованиях Чарлза Дарвина, изучить основные положения теории эволюции. Выяснить, как приспособились животные к жизни на территории России (на примере отдельных животных Новосибирского зоопарка имени Р. А. Шило). Провести опрос учеников 5 классов МБОУ СОШ № 47, сотрудников лаборатории «ИНВИТРО» и пользователей социальной сети Instagram на тему: «Что я знаю об эволюции?» Разработать игру-квиз по теме «Теория эволюции» и провести ее с учениками 10а класса МБОУ СОШ № 47. Составить познавательный буклет «Чарльз Дарвин - автор теории эволюции» для учащихся 5-7 классов и распространить его среди заинтересовавшихся темой ребят. Гипотеза: я предполагаю, что в процессе эволюции на территории России выживают наиболее приспособленные животные. Объект исследования: отдельные представители животного мира России, проживающие в Новосибирском зоопарке имени Р. А. Шило. Методы исследования: изучение, анализ литературы и интернет-ресурсов, а также обобщение данных опроса, классификация, систематизация, проведение познавательной игры-квиза. Новизна данного исследования состоит в разработке игры-квиза по теме «Теория эволюции» и составлении познавательного буклета «Чарльз Дарвин - автор теории эволюции» и его распространении среди учеников 5-7 классов МБОУ СОШ № 47, заинтересовавшихся этой темой. Теоретическая значимость: познакомить учеников с теорией эволюции Дарвина и заинтересовать их этой темой. Возможно, кто-то из них захочет связать свою жизнь с наукой и стать крупными учеными, которые продолжат изучать теорию эволюции с помощью современных методов. Практическая значимость работы: состоит в использовании моей работы на уроках биологии и во внеурочной деятельности. Теоретическая часть Об авторе теории эволюции. Чарлз Ро́берт Да́рвин - английский натуралист и путешественник, одним из первых пришедший к выводу и обосновавший идею о том, что все виды живых организмов эволюционируют со временем и происходят от общих предков. Чарлз Дарвин известен во всём мире как автор теории эволюции путем естественного отбора – теории, которая объясняет разнообразие форм жизни на Земле. Созданию теории эволюции предшествовала многолетняя исследовательская работа самого ученого и вклад других естествоиспытателей [2] (Приложение 2). Чарлз родился в Англии в 1809 г. в большой семье, у него было четыре сестры и брат. С самого детства Чарлз любил эксперименты и даже соорудил в сарае химическую лабораторию. В 9 лет его отправили учиться в школу-пансион с жесточайшей дисциплиной. Мальчик не любил школьные уроки и часто пропадал в окрестных лесах и полях, где наблюдал за природой. В 16 лет он окончил школу и поступил в Эдинбургский Университет, но и там ему было неинтересно, он предпочитал самостоятельно исследовать окружающий мир. Врач из Чарлза не получился, и он бросил университет. А вот Кембридж ему пришелся по душе. У него появились друзья, тоже увлекавшиеся естествознанием. В университете у него собралась лучшая коллекция жуков. Он успешно окончил Кембридж и стал бы священником, если бы не случай. Чарлза пригласили в двухгодичную экспедицию капитана Фицроя на корабле «Бигль» (Приложение 3). Деятельность Чарлза состояла в коллекционировании, наблюдении и описании любых примечательных явлений живой природы. Путешествие продлилось 5 лет с 1831-1836гг. На каждой стоянке его ждали диковинные растения и животные, многим из них нашлось место на корабле. Чарлз обратил внимание, что растения и животные на островах похожи на виды с материка, но между ними есть и различия. На протяжении всей экспедиции он размышлял над происхождением видов и различиями между ними. 4 октября 1836г путешествие подошло к концу. Коллекция ископаемых остатков и образцов, собранная за время экспедиции на «Бигле» насчитывала 1529 видов живых организмов в пробирках и банках со спиртом и 3907 засушенных образцов. Она принесла владельцу широкую известность. И выпущенную в 1845 году книгу Дарвина о путешествиях раскупили в считанные дни. [2] В то же время Дарвин продолжал напряженно размышлять и искать ответы на вопросы, возникшие за время долгой экспедиции. Откуда взялось столько видов растений и животных, населяющих планету? Почему вымерли некоторые животные, уступив место другим разновидностям? Почему разные виды живут бок о бок? Отчего животные, обитающие в Австралии, не встречаются в других местах? Основные положения теории эволюции. К тому моменту, когда Дарвин размышлял об изменчивости видов, многие ученые выдвигали свои теории эволюции. Их главная идея заключалась в том, что растения и животные не возникли раз и навсегда в известном нам виде: все живые существа постоянно изменяются. Но вот каким образом происходила эволюция – на этот счет единого мнения не было. Чарлз занимался разведением голубей и видел, как они легко поддаются изменению. Из обычных диких голубей селекционеры выводили десятки разновидностей с красивым ярким оперением. Они отбирали и скрещивали особей, обладающих нужными признаками. И они передавались по наследству потомству. А селекционеры отбирали в каждом поколении и пускали в разведение тех особей, у которых эти признаки были выражены ярче всего. Такой процесс получил название искусственного отбора. Наблюдая за селекцией голубей, Чарлз пришел к выводу, что подобное происходит и в природе, только естественным образом. Так была сформулирована теория эволюции путём естественного отбора. Вот её основные положения: Жизнь – это борьба за выживание. Из всего потомства, которое приносят живые существа, далеко не все особи доживают до зрелости, когда они сами могут приступить к размножению. Изменчивость. Особи одного вида не являются копией друг друга, между ними существует масса различий. Это означает, что некоторые особи приспособлены к среде обитания лучше, чем другие. Естественный отбор. Особи, лучше других приспособившиеся к внешней среде, имеют больше шансов выжить и произвести на свет потомство. Признаки наследуются от родителей. Выжившие взрослые особи передают свои «выигрышные качества» потомству. Приспособляемость. Со временем в пределах группы особей определенного вида – популяции – рождается всё больше обладателей «выигрышных качеств», и этот вид в целом становится более приспособленным к внешней среде. Происхождение видов. Когда популяция живых существ начинает сильно отличаться от первоначальной, появляется новый вид. Все эти идеи уже обсуждались учеными. Дарвин собрал их и связал в единое целое. Время показало, что Дарвин не во всем был прав, но он подготовил почву для появления нескольких новых областей науки. [3] Развитие наук после Дарвина. Чарлз Дарвин умер в 1882 году в возрасте 73 лет. А позже были получены новые доказательства эволюции путём естественного отбора. Например, одно время считалось, что Земля – молодая планета и медленная эволюция путём постепенного накапливания мельчайших изменений поэтому невозможна. Однако, в XX веке ученые установили, что возраст Земли насчитывает 4,5 миллиарда лет, и этого вполне достаточно, чтобы в результате естественного отбора на планете возникли современные формы жизни. Было обнаружено огромное количество ископаемых остатков, которые позволили восполнить недостающие звенья в истории развития жизни т подтвердить предположение Дарвина о том, что люди и обезьяны произошли от общего предка. В 2004 году было обнаружено ископаемое существо тиктаалик, оно обитало на Земле 375 миллионов лет назад. Оно обладало признаками как морских, так и сухопутных животных. Ученые считают, что его изучение поможет объяснить эволюционный переход от рыб к амфибиям [4](Приложение 4). Дарвин не мог объяснить, каким образом возникают различия между особями одного вида. Ответ на этот вопрос дала генетика – наука, изучающая гены. Гены – частицы молекул ДНК, заключенные в каждой клетке живого организма. В них хранится и передается информация о свойствах вида от родителей к потомству. Каждая особь наследует случайный набор генов от отца и матери, поэтому получается много разных комбинаций. Изучение генов продолжается и, я уверен, человечество ждёт еще много удивительных открытий! 2. Практическая часть Чтобы получить ответ на вопрос «Как животные приспособились к жизни в России?», мы, с мамой, предварительно записались на индивидуальную экскурсию по Новосибирскому зоопарку имени Р. А. Шило. Экскурсию для нас провела Татьяна Степановна Смирнова, методист научно-информационного отдела. Она нам рассказала очень много интересной и познавательной информации о приспособлении животных на разных территориях нашей необъятной страны, и ответила на все наши вопросы, которые возникали у нас по ходу экскурсии (Приложение 5). 2.1. Как приспособились к жизни в России животные (по материалам экскурсии в Новосибирский зоопарк имени Р. А. Шило) Татьяна Степановна рассказала, что в Новосибирском зоопарке содержится около 11 000 особей 770 видов животных. Более 350 видов занесены в Международную Красную Книгу, Красную Книгу России и Новосибирской области. В зоопарке можно увидеть животных, относящихся к шести основным классам: млекопитающие, птицы, пресмыкающиеся, земноводные, рыбы и беспозвоночные. Я решил рассмотреть животных четырёх отрядов класса млекопитающих: зайцеобразные, непарнокопытные, парнокопытные и хищные. 2.1.1. Отряд Зайцевые. Семейство Зайцевые - Заяц-беляк Из отряда зайцеобразные в зоопарке мне удалось рассмотреть зайца-беляка (Приложение 6). Заяц сидел под деревом, и я не сразу мог его увидеть, потому что он был белого цвета, очень пушистый и сливался со снегом. С учетом последних находок вырисовывается почти законченная картина эволюции зайцеобразных. Они появились в Центральной Азии или прилегающих регионах во время глобального эоценового потепления. Их прародителями были миксодонты (Приложение 6). Они обособились от миксодонтов как группа, приспособленная к прыганью, а не к бегу. Группа эволюционировала очень быстро: ископаемых зайцеобразных насчитывается примерно 75 родов и 230 видов. Сейчас группа постепенно вымирает: на планете осталось всего 12 родов и 75 видов зайцев, кроликов и пищух. Зайцы хорошо приспособились к жизни на территории России. Главное их преимущество – скорость. Главные их враги в дикой природе – все хищники и человек. К зиме они линяют, их мех становится белого цвета, покров его утолщается, особенно на задних лапах. В спячку не впадают. Запасов на зиму зайцы не делают, питаются сухой травой, ягодами, выкопанными из-под снега и корой деревьев. Из особенностей строения можно выделить длинные заячьи уши, которых нет ни у кроликов, ни у пищух. Оказывается, они нужны зайцу не только для того, чтобы хорошо слышать. Во время быстрого бега тело сильно нагревается и зайцу, чтобы не перегреться, нужно сбрасывать лишнее тепло. Если осуществлять это только за счет потоотделения, то будет расходоваться много воды, что неэффективно. И уши начинают работать как охлаждающее устройство. В них проходят мощные сосуды, которые могут расширяться, если тепло нужно сбросить, или сужаться, если тепло нужно поберечь. На самом деле эта особенность характерна для всех млекопитающих и реализуется не только за счет длинных ушей. В биологии это явление называется правилом Аллена. Вывод: современные зайцы произошли от миксодонтов. В процессе эволюции они приспособились быстро прыгать, чтобы убегать от врагов. Задние лапы длиннее передних, очень сильно развиты. В случае опасности зайцы могут развить скорость до 70 км в час. Для охлаждения организма имеют длинные уши. В зимний период, с понижением температуры окружающей среды, линяют и становятся белого цвета, чтобы сливаться со снежным покровом и быть незаметным для хищников. |