Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ЭВОЛЮЦИЯ





Эволюция - это процесс исторического развития живой природы от простого к сложному. Впервые попытался сформулировать эволюционную теорию Жан Батист Ламарк – французский зоолог. Он расположил все живые организмы по ступеням от простых к сложным. Он считал, что движущими факторами эволюции являются: 1) Внутреннее стремление организмов к совершенству. 2) Наследование благоприобретенных признаков. Он считал, что под действием факторов среды у организма развиваются приспособительные признаки, которые всегда положительны и передаются по наследству. Он считал, что упражнение органа приводит к его развитию, а не упражнение - к недоразвитию.

Создателем научной эволюционной теории стал Чарльз Дарвин. Он правильно вскрыл движущие силы эволюции:

· Наследственная изменчивость

· Борьба за существование

· Естественный отбор

· Дивергенция - расхождение признаков.

Изменчивость. Различают фенотипическую изменчивость, которая не затрагивает наследственный материал, не передается по наследству и носит адаптивный характер. И генотипическую изменчивость, которая делится на генные и хромосомные мутации. Она затрагивает генетический материал, передается по наследству и приводит к внутривидовому генетическому разнообразию. Это создает материал для действия естественного отбора. Мутационный процесс идет непрерывно, затрагивает все организмы. Мутационный процесс не имеет направления, т. к. есть мутации полезные и вредные, доминантные и рецессивные.

Борьба за существование. Это особая форма взаимоотношений организмов между собой и окружающей средой. Формы борьбы:

· Внутривидовая борьба. Она самая жесткая. Это борьба за территорию, пищу,
партнера для спаривания.

· Межвидовая борьба. Она может быть жесткой, если виды нуждаются в сходных
условиях существования.

· Борьба с неблагоприятными условиями среды.

Естественный отбор. Это процесс избирательного выживания и размножения организмов, обладающих полезными признаками для данных условий среды. Естественный отбор - направленный эволюционный фактор. Он совершенствует приспособления к условиям среды. Предпосылками для естественного отбора являются наследственная изменчивость и борьба за существование.

Дивергенция - расхождение признаков. У особей предкового вида в результате генотипической изменчивости появлялись различные организмы, которые имели больше шансов выжить, т. к. меньше конкурировали между собой, чем сходные организмы. В результате они уклонялись от вида и могли привести к образованию новых видов (А1, А2, А3).

 

Биологический вид.

Вид - это устойчивая совокупность особей, имеющая генетический, морфологический, физиологический, географический и экологический критерии, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство и характеризующаяся полной репродуктивной изоляцией.

Критерии вида:

1. Генетический критерий. Это главный видовой признак. Он уникален. Это совокупность всех генов всех организмов этого вида (совокупность всех генотипов). Внутри вида гены встречаются с определенной частотой. Вид характеризуется кариотипом - хромосомным набором. Вид генетически изолирован, т. е. скрещивания между разными видами невозможно.

2. Морфологический критерий - это особенности строения.

3. Физиологический критерий - особенности процессов жизнедеятельности.

4. Географический - особенности территории, на которой находится вид.

5. Экологический - это взаимоотношения вида с другими видами, роль в цепях питания, в биологическом круговороте веществ. Этот критерий уникален.

Популяция - это совокупность особей одного вида, длительно существующих на определенной части ареала, относительно изолированная от других подобных групп, свободно скрещивающихся между собой, дающих плодовитое потомство и способная к эволюции.

Характеристики популяции

Географическая характеристика. Она определяется территорией, на которой находится популяция. Величина территории зависит от подвижности особей в популяции и от географических условий.

Экологическая характеристика. Она определяется численностью особей. Численность зависит:

-от размеров территории

-от возрастного состава

-от действия экологических факторов

-от полового состава.

Генетическая характеристика. Это генофонд популяции, который состоит из всех генов всех организмов этой популяции. Генофонд популяции характеризуется:

1. Генетическим разнообразием (у всех организмов этой популяции разные генотипы)

2. Генетическим единством (потомкам можно передать только те гены, которые есть
у особей популяции),

Закон Харди-Вайнберга: наследственность сама по себе не изменяет частоту генов в популяции из поколения в поколение, если на популяцию не действуют мутации, миграции, естественный отбор.

А - доминантный аллель, встречающийся в популяции с частотой Р. а - рецессивный аллель, встречающийся с частотой Q.

В популяции женский организм образует гаметы Р + Q, и мужской Р + Q.

( Р + Q) х ( Р + Q) = ( Р + Q)2 = Р2 + 2РQ + Q2= 1 (100%)

Р2- частота доминантных гомозигот АА

Q2- рецессивных гомозигот аа

2PQ - частота гетерозигот Аа.

Условия, при которых выполняется закон:

  1. Свобода скрещивания
  2. Одинаковая плодовитость у гомозигот и гетерозигот.
  3. Не должно быть притока и оттока генов из-за мутаций, миграций, естественного отбора.
  4. Популяция должна быть многочисленной.

Микроэволюция. Это процесс видообразования. Он происходит на уровне популяции, поэтому популяция - наименьшая единица эволюции. Начинается видообразование с изменения генофонда популяции, т. е. с изменения частоты генов в популяции.

Причины:

1) Мутационный процесс. Он включает генные и хромосомные мутации. Они

происходят во всех организмах, не имеют определенного направления (могут быть полезными и вредными, доминантными и рецессивными). Доминантные мутации проявляются фенотипически сразу, а рецессивные только в гомозиготном состоянии. Значение мутаций: они образуют резерв наследственной изменчивости для действия естественного отбора.

2) Популяционные волны. Это колебания численности организмов. Причины:

миграции, экологические и антропогенные факторы. При уменьшении численности генофонд становится менее разнообразным, увеличивается вероятность близкородственных скрещиваний, что может привести к гомозиготизации организмов и к гибели популяции. При увеличении численности генофонд становится более разнообразным.

3) Изоляция. Это ограничение свободы скрещивания между популяциями одного вида.

Изоляция бывает:

- географическая (связана с особенностями территории)

- биологическая:

а) морфологическая (связана с особенностями строения)

б) физиологическая (с особенностями процессов жизнедеятельности)

в) генетическая (связана с несовместимостью гамет).

Значение изоляции: она закрепляет все то, что возникает под действием мутационного процесса.

4) Естественный отбор. Формы отбора:

- движущий отбор. Он способствует выживанию и размножению особей со сдвигом значения признака в сторону его усиления или ослабления.

- стабилизирующий отбор. Он способствует выживанию и размножению
особей со средним значением признака.

- разрывающий отбор. Он способствует выживанию и размножению особей
с разными фенотипами в разных условиях среды.

 

Дрейф генов.

Это изменение частоты аллелей в популяции из-за случайных причин.

Значение дрейфа генов: 1) Он приводит к изменению частоты аллелей в генофонде популяции. Аллели могут удаляться или закрепляться в генофонде, независимо от того, имеют они адаптивную ценность или нет. 2) Он существенно влияет на генофонд малочисленных популяций.

Генетический полиморфизм популяций.

Популяции состоят из сходных по фенотипу особей, но генотипы у них разные.

Генетический полиморфизм - это существование в популяции более 2 генетически разных форм.

Причины полиморфизма: 1) мутации. 2) комбинативная изменчивость.

Устанавливается генетический полиморфизм под действием естественного отбора.

Полиморфизм бывает:

-Адаптационный. Он возникает, когда естественный отбор действует на 2 или больше генетически разные формы в разных условиях среды, которые периодически возникают.

-Балансированный полиморфизм. Он возникает, если естественный отбор больше благоприятствует гетерозиготам, чем гомозиготам.

Значение генетического полиморфизма.

] ) Он увеличивает резерв наследственной изменчивости и обеспечивает лучшую приспосабливаемость к условиям среды.

2) Он дает возможность популяции изменяться.

Генетический груз популяции - это сегрегационный груз (это все рецессивные гомозиготы со сниженной жизнеспособностью) + мутационный груз (это все вредные мутации).

Окружающая среда действует на организмы, популяции, виды, и они приспосабливаются к факторам среды.

Среду делят на 3 типа:

1. Генотипическая. Это взаимодействие генов в организме между собой, в результате происходит адаптация на уровне особи.

2. Популяционно-видовая. Взаимодействие особей в популяциях и видах. Происходят видовые и популяционные адаптации.

3) Биогеоценотическая среда. Происходят межвидовые адаптации.

 

Пути видообразования.

1) Постепенное видообразование. Связано с постепенным расхождением популяции и превращением ее в новый вид. К нему относятся:

а) географическое видообразование. Связано с географической изоляцией популяций и превращении их в новые географические виды с не перекрывающимися ареалами.

б) экологическое видообразование. Связано с экологической изоляцией, и приводит к образованию новых экологических видов с перекрывающимися ареалами.

2) Мгновенное видообразование. Связано с хромосомными мутациями, которые приносят изменения, благоприятные в данных условиях среды.

 

Популяционная структура человечества.

Человеческая популяция - это группа людей, которые занимают определенную территорию и свободно вступают в брак. Например, жители одного города, района, острова.

Характеристики популяции людей:

1) Демографическая характеристика. Она определяется

· занимаемой территорией

· численностью людей

· возрастом

· уровнем рождаемости и смертности

· экономикой
Генетическая характеристика. Она определяется генофондом популяции - это все гены всех людей из этой популяции, все генотипы. Генофонд характеризуется:

· набором генов

· частотой встречаемости генов

· генетическим полиморфизмом (разнообразием). Причиной генетического разнообразия являются мутации и комбинативная изменчивость. Устанавливается генетическое разнообразие под действием естественного отбора.

Частоту встречаемости генов в популяции людей можно рассчитать по закону Харди-Вайнберга.

В зависимости от количества людей малочисленные популяции делятся на:

1. Демы. Они включают 1500 - 4000 человек. Они характеризуются:

· низким приростом населения - 20% -

· высокой частотой внутригрупповых браков - 80% - 90%

· низким притоком людей из других популяций - 1%-2%.

2. Изоляты. Они включают до 1500 человек и характеризуются:

· низким приростом населения - 25%

· высокой частотой внутригрупповых браков - более 90%

· низким притоком людей из других популяций - менее 1%.

Изоляция в популяциях людей.






Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 239. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.089 сек.) русская версия | украинская версия