گفتار 3 فصل 4 زیست دوازدهم [آموزش و تدریس ویدیویی]

گفتار 3 فصل 4 زیست دوازدهم را با آموزش و تدریس ویدیویی و توضیح به بهترین شکل یاد بگیرید. تدریس به‌روز این گفتار همراه با آموزش ویدیویی «دکتر الهه بنام» را در سایت بایوبنام، رایگان ببینید.

در گفتار قبلی با تغییر در جمعیت‌ها آشنا شدیم. حال سوال اینجاست که چگونه شواهد تغییر در گونه‌ها در طی قرن‌های گذشته را می‌توان به‌دست آورد و یا استنباط کرد؟ نوبت آن است که به آموزش سومین گفتار از چهارمین فصل زیست 12 بپردازیم.

در ابتدا، ویدیوی آموزشی این بخش را مشاهده می‌کنیم.

فیلم تدریس گفتار 3 فصل 4 زیست دوازدهم

آموزش ویدیویی بخشی از «گفتار سوم فصل چهارم زیست دوازدهم» را در پایین قرار داده‌ایم. مدرس این قسمت، خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند.

در ابتدا با شواهد تغییر گونه‌ها آشنا می‌شویم. این شواهد را می‌توان از روی سنگواره‌ها، تشریح مقایسه‌ای و مطالعات مولکولی به‌دست آورد. انتهای گفتار نیز به گونه‌زایی دگر میهنی و هم میهنی اختصاص دارد.

بیشتر بدانید: آموزش فصل چهار زیست دوازدهم

تغییر در گونه ها؛ گفتار سوم فصل چهارم زیست دوازدهم

گونه‌های بسیاری روی کره زمین زندگی می‌کنند. بعضی از آنها در گذشته‌های دور هم وجود داشته‌اند. گروهی دیگر هم، در طول زمان پدید آمده‌اند. اینکه چگونه می‌توان به قدمت گونه‌ها و تغییرات آنها پی برد، موضوع این مقاله است که در سایت بایوبنام با همدیگر می‌خوانیم.

شواهد تغییر گونه‌ها

شواهدی وجود دارند که نشان می‌دهند گونه‌ها در طول زمان تغییر کرده‌اند. در ادامه به این شواهد می‌پردازیم.

سنگواره‌ها

در سال‌های گذشته با انواع سنگواره‌ها و نحوه تشکیل آنها آشنا شدیم. سنگواره، بقایای یک جاندار یا آثاری از جانداری است که در گذشته دور زندگی می‌کرده است. معمولا سنگواره حاوی قسمت‌های سخت بدن جانداران (مثل استخوان‌ها یا اسکلت خارجی) است. گاهی ممکن است کل یک حاندار سنگواره شده باشد مثل ماموت‌های منجمد شده‌ای که همه قسمت‌های بدن آنها، حتی پوست‌ومو، حفظ شده‌اند. مثال دیگر نیز، حشراتی هستند که در رزین‌های گیاهان به دام افتاده‌اند.

سنگواره‌ها اطلاعات فراوانی به ما می‌دهند. دیرینه‌شناسان، به مطالعه سنگواره‌ها می‌پردازند. آنها دریافته‌اند که در گذشته جاندارانی زندگی می‌کرده‌اند که امروز دیگر نیستند، مثل دایناسورها. در مقابل، جاندارانی هم هستند که امروز زندگی می‌کنند، اما در گذشته زندگی نمی‌کرده‌اند مثل گل لاله یا گربه.

در این میان، گونه‌هایی هم هستند که از گذشته‌های دور تا زمان حال زندگی کرده‌اند مثل درخت گیسو. شواهد سنگواره‌ای نشان می‌دهند که این درخت در 170 میلیون سال پیش هم وجود داشته است.

دیرینه‌شناسان قادرند عمر یک سنگواره را تعیین کنند. آنان اکنون می‌دانند که در هر زمان، چه جاندارانی وجود داشته‌اند. در مجموع، سنگواره‌ها نشان می‌دهند که در زمان‌های مختلف، زندگی به شکل‌های مختلفی جریان داشته است.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار یک فصل چهار زیست دوازدهم

با ادامه گفتار 3 فصل 4 زیست دوازدهم همراه بایوبنام باشید.

تشریح مقایسه‌ای

در تشریح مقایسه‌ای اجزای پیکر جانداران گونه‌های مختلف با یکدیگر مقایسه می‌شود. این مقایسه نشان می‌دهد که ساختار بدنی بعضی گونه‌ها از طرح مشابهی برخوردار است.

ساختارهای همتا

مقایسه اندام حرکتی جلویی در مهره‌داران مختلف، از طرح ساختاری یکسان حکایت دارد. اندام‌هایی را که طرح ساختاری آنها یکسان است، حتی اگر کار متفاوتی انجام دهند، «اندام‌ها یا ساختارهای همتا» می‌نامند.

دست انسان، بال پرنده، باله دلفین و دست گربه مثال‌هایی از اندام‌های همتا هستند.

گونه‌های خویشاوند

علت وجود ساختارهای همتا در گونه‌های متفاوت چیست؟

زیست‌شناسان بر این باورند که این گونه‌ها، نیای مشترکی دارند. به‌عبارت دیگر، در گذشته از گونه مشترکی مشتق شده‌اند.

به همین علت این شباهت‌ها میان آنها دیده می‌شود. گونه‌هایی را که نیای مشترکی دارند، گونه‌های خویشاوند می‌گویند.

زیست‌شناسان از ساختارهای همتا برای رده‌بندی جانداران استفاده می‌کنند و جانداران خویشاوند را در یک گروه قرار می‌دهند.

ساختارهای آنالوگ گفتار 3 فصل 4 زیست دوازدهم

ساختارهایی را که کار یکسان اما طرح ساختاری متفاوت دارند، ساختارهای آنالوگ می‌نامند. بال کبوتر و بال پروانه آنالوگ‌اند چون هر دو برای پرواز کردن‌اند (کار یکسان) گرچه ساختارهای متفاوتی دارند.

این ساختارها نشان می‌دهند که برای پاسخ به یک نیاز، جانداران به روش‌های مختلفی سازش پیدا کرده‌اند.

ساختارهای وستیجال

تشریح مقایسه‌ای علاوه بر آشکارسازی خویشاوندی گونه‌ها، اطلاعات دیگری را نیز فراهم می‌کند. وقتی گونه‌های مختلف را مقایسه می‌کنیم، گاهی به ساختارهایی برمی‌خوریم که در یک عده بسیار کارآمد هستند. با این حال در عده دیگر، کوچک یا ساده شده و حتی ممکن است فاقد کار خاصی باشند. به این ساختارهای کوچک، ساده یا ضعیف شده، ساختارهای وستیجال (به معنی ردپا) می‌گوییم.

مار پیتون با اینکه پا ندارد اما بقایای پا در لگن آن به‌صورت وستیجال موجود است. این حاکی از وجود رابطه‌ای میان آن و دیگر مهره‌داران است.

در واقع ساختارهای وستیجال ردپای «تغییر گونه‌ها» هستند. شواهد متعددی در دست است که نشان می‌دهد مارها از تغییر یافتن سوسمارها پدید آمده‌اند.

مطالعات مولکولی

مقایسه گونه‌ها را می‌توان در تراز ژنگان هم انجام داد. از این مقایسه، اطلاعات ارزشمندی به دست می‌آید. مثلا اینکه کدام ژن‌ها در بین گونه‌ها مشترک‌اند و کدام ژن‌ها ویژگی‌های خاص یک گونه را باعث می‌شوند. همچنین، زیست‌شناسان از مقایسه بین دنای جانداران مختلف برای تشخیص خویشاوندی آنها استفاده می‌کنند.

هرچه بین دنای دو جاندار شابهت بیشتری وجود داشته باشد، خویشاوندی نزدیک‌تری دارند. همچنین می‌توان به تاریخچه تغییر آنها پی برد.

توالی‌هایی از دنا را که در بین گونه‌های مختلف دیده می‌شوند، توالی‌های حفظ‌شده می‌نامند.

گونه زایی

تعاریف مختلفی برای گونه وجود دارد که هر کدام در محدوده مشخصی کارآمدند. یکی از تعاریف رایج برای گونه، تعریفی است که ارنست مایر ارائه کرده است و برای جاندارانی کاربرد دارد که تولیدمثل جنسی دارند: «گونه در زیست‌شناسی به جاندارانی گفته می‌شود که می‌توانند در طبیعت با هم آمیزش کنند و زاده‌های زیستا و زایا به‌وجود آورند ولی نمی‌توانند با جانداران دیگر آمیزش موفقیت‌آمیز داشته باشند».

زیستا در تعریف بالا،به جانداری گفته می‌شود که زنده می‌ماند و زندگی طبیعی خود را ادامه می‌دهد. بهتر است که تعریف زیستا را در گفتار 3 فصل 4 زیست دوازدهم خوب آموزش ببینید.

منظور از آمیزش موفقیت‌آمیز هم، آمیزشی است که به تولید زاده‌های زیستا و زایا منجر شود.

اگر میان افراد یک گونه جدایی تولیدمثلی رخ دهد، آن‌گاه خزانه ژنی آنها از یکدیگر حدا و احتمال تشکیل گونه جدید فراهم می‌شود. منظور از حدایی تولیدمثلی، عواملی است که مانع آمیزش بعضی از افراد یک گونه با بعضی دیگر از افراد همان گونه می‌شوند.

به‌طور کلی سازوکارهایی را که باعث ایجاد گونه‌ای جدید می‌شوند، به دو گروه تقسیم می‌کنند:

گونه‌زایی دگرمیهنی که در آن جدایی جغرافیایی رخ می‌دهد و گونه‌زایی هم‌میهنی که در آن جدایی جغرافیایی رخ نمی‌دهد. در شکل پایین، این دو نوع گونه‌زایی با هم مقایسه شده‌اند.

گونه‌زایی دگرمیهنی

گاهی بر اثر وقوع رخدادهای زمین‌شناختی و سدهای جغرافیایی، یک جمعیت، به دو قسمت جداگانه تقسیم می‌شود. مثلا در نتیجه پدیده کوه‌زایی، ممکن است در یک منطقه مثلا کوه، دره و یا دریاچه ایجاد شود و یک جمعیت را به دو قسمت تقسیم کند.

این سدهای جغرافیایی، ارتباط دو قسمت را _که قبلا به یک جمعیت تعلق داشتند _ قطع می‌کنند و بین آنها دیگر شارش ژن صورت نمی‌گیرد. بر اثر وقوع پدیده‌هایی همچون جهش، نوترکیبی و انتخاب طبیعی، به‌تدریج دو جمعیت یاد شده با یکدیگر متفاوت می‌شوند.

از آنجا که شارش ژن میان آنها وجود ندارد، این تفاوت بیشتر و بیشتر می‌شود تا جایی که حتی اگر این دو جمعیت کنار هم باشند، آمیزشی بین آنها رخ نخواهد داد (مثلا زمان تولیدمثل آنها فرق کند). بنابراین می‌توان آنها را دو گونه مجزا به شمار آورد.

اگر جمعیتی که از جمعیت اصلی جدا شده است کوچک باشد، آن‌وقت اثر رانش ژن را نیز باید درنظر گرفت که خود بر میزان تفاوت بین دو جمعیت می‌افزاید.

گونه زایی هم میهنی

گاهی بین جمعیت‌هایی که در یک زیستگاه زندگی می‌کنند، جدایی تولید مثلی اتفاق می‌افتد و در نتیجه، گونه جدیدی حاصل می‌شود. این نوع گونه زایی را گونه زایی هم میهنی می‌گویند. در گونه‌زایی هم‌میهنی، برخلاف گونه‌زایی دگرمیهنی، جدایی جغرافیایی رخ نمی‌دهد.

پیدایش گیاهان چندلادری (پلی‌پلوییدی)، مثال خوبی از گونه‌زایی هم‌میهنی است. چندلادی به تولید گیاهانی منجر می‌شود که زیستا و زایا هستند اما نمی‌توانند در نتیجه آمیزش با افراد گونه نیایی خود، زاده‌های زیستا و زایا پدید آورند. بنابراین، گونه‌ای جدید به شمار می‌روند.

گیاهان چندلادی بر اثر خطای کاستمانی ایجاد می‌شوند. می‌دانیم که جدانشدن فام‌تن‌ها در کاستمان به تشکیل گامت‌هایی با عدد فام‌تنی غیرطبیعی منجر می‌شود. اگر این گامت‌ها با گامت طبیعی لقاح کنند، تخم طبیعی تشکیل نخواهد شد.

بیشتر بدانید: تدریس گفتار دو فصل چهار زیست دوازدهم

با ادامه گفتار 3 فصل 4 زیست دوازدهم همراه بایوبنام باشید.

آزمایش گیاه گل مغزبی

دانشمندی به نام «هوگو دووری» در اوایل دهه 1900 با گیاهان گل مغربی (2n=14) کار می‌کرد. او متوجه شد که یکی از گل‌های مغربی ظاهری متفاوت با بقیه دارد. وی با بررسی فام‌تن‌های آن دریافت که این گیاه به جای 14 فام‌تن، 28 فام‌تن دارد و بنابراین چارلاد (تتراپلوئید) (4n) است. گامت‌هایی که گیاه چهارلاد ایجاد می‌کند، دولاد (2n)اند نه تک لاد (n).

اگر گامت‌های این گیاه، با گامت‌های گیاهان طبیعی، که تک لادند، آمیزش کنند تخم‌های حاصل سه‌لاد (تریپلوئید) (3n) خواهند شد. گیاه سه‌لادِ حاصل از نمو این تخم، نازاست.

اما اگر گیاه چارلاد بتواند خودلقاحی انجام دهد، یا در نزدیکی آن گیاه چارلاد مشابه دیگری وجود داشته باشد، یاخته تخم 4n خواهد بود. گیاهی هم که از آن ایجاد می‌شود، قادر به کاستمان بوده و بنابراین، زایاست. این گیاه، با جمعیت نیایی خود (که 2n بودند) نمی‌تواند آمیزش کند. بنابراین، به گونه جدیدی تعلق دارد که افراد آن 4n هستند. شکل زیر این سازوکار را برای گیاهی با 6 فام‌تن نشان می‌دهد.

جمع بندی گفتار 3 فصل 4 زیست دوازدهم

در ابتدای این مقاله از سایت بایوبنام، آموزش ویدیویی گفتار سه فصل چهار زیست 12 را ارائه دادیم. مدرس این ویدیوی آموزشی، سرکار خانم دکتر الهه بنام، رتبه 37 کنکور تجربی هستند. پس از آن سعی کردیم با دسته‌بندی درست و بیانی شیوا، تمام مطالب و نکات زیست دوازدهم فصل چهارم گفتار سوم را پوشش دهیم.

تمرکز این گفتار بیشتر روی تغییر در گونه‌ها بود. در قسمت ابتدایی مقاله با شواهد تغییر گونه‌ها و در قسمت انتهایی نیز با گونه‌زایی آشنا شدیم.  خوشحال می‌شویم نظرات خود را با بایوبنام در میان بگذارید.

سعید نوراللهی

من سعید نوراللهی هستم، متخصص تولید محتوا و سئو با بیش از یک دهه تجربه در حوزه آموزش و کنکور. سال‌ها در زمینه بهینه‌سازی و مدیریت محتوای سایت‌های آموزشی فعالیت کرده‌ام و تمرکزم روی ارائه محتوای علمی و کاربردی برای دانش‌آموزان و داوطلبان کنکور است.