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

Глава VI. «Основы учения об эволюции»





Эволюция – необратимое историческое развитие живой природы. Термин «эволюция» ввёл швейцарский натуралист Шарль Боннэ.

Эволюционное учение - теория эволюции, наука о причинах, движущих силах, механизмах и общих закономерностях эволюции живых организмов.

Эволюция – необратимый процесс исторического изменения живого, результатом которого является разнообразие и приспособленность существующих на Земле видов организмов всех уровней организации.

Основной предпосылкой эволюции, по Дарвину, является наследственная изменчивость, а движущими силами – борьба за существование и естественный отбор.

Современная теория – предпосылками являются мутационный процесс, комбинативная изменчивость, дрейф генов, популяционные волны, изоляция.

Ø Карл Линней:
Построил первую научную систему живой природы.

Ø Использовал принцип двойного названия.

Ø Описал около 1200 родов и 8000 видов растений.

Ø Реформировал ботанический язык, установив до 1000 терминов.

Ø Поместил человека в один отряд с обезьянами.

 

Жан Батист Ламарк:

Эволюционная идея – идея исторического развития органического мира

(первая целостная эволюционная теория). К этой идее пришёл Ж.Б.Ламарк.

Главным фактором эволюции Ламарк считал прямое влияние среды.

Ø Ввёл более точные таксономические единицы, использовал принцип градации.

Ø Подверг критике постоянство и неизменность вида.

Ø Утверждал, что разнообразие животных и растений это результат эволюции.

Ø Впервые применил термин родства.

Для объяснения многообразия видов сформулировал законы:

1)Закон упражнения и неупражнения признаков: постоянное употребление органа ведет к его усиленному развитию, а неупотребление – к ослаблению и исчезновению.

2) Закон наследования благоприобретенных признаков: под действием постоянных упражнений и неупражнений органы изменяются и возникшие изменения наследуются.

Теория катастроф Ж. Кювье: в результате стихийных бедствий на значительной части земного шара погибали все растения и животные, а затем на их место переселялись уцелевшие на других территориях, никак не связанные с предыдущими.

Теория Ч.Дарвина:

Ø Организмы изменчивы. Трудно найти такое сходство или признак, по которому особи, принадлежащие к данному виду, были бы полностью тождественны.

Ø Различия между организмами, хотя бы частично, передаются по наследству.

Ø Теоретически при благоприятных условиях любые организмы могут размножаться в геометрической прогрессии и в состоянии заполнить Землю, однако такого не случается, так как жизненные ресурсы ограниченны, что приводит к борьбе за существование, в которой выживают не все.

Ø В результате борьбы за существование происходит естественный отбор – выживают те особи, которые располагают полезными в данных условиях свойствами. Выжившие передают эти свойства своему потомству. Следовательно, эти свойства закрепляются в череде последующих поколений.

Три фактора эволюции по Дарвину: наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор.

Так же Дарвин различал три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую борьбу и с неблагоприятными условиями неорганической природы.

Факторы эволюции:

1. Дрейф генов – процесс случайного ненаправленного изменения частот аллелей в популяции.

Дрейф генов – явление, при котором действие случайных факторов объединяет и изменяет генофонд малой популяции по сравнению с его исходным состоянием.

2. Изоляция – прекращение потока генов из популяции в популяцию, т.е. ограничение или полное отсутствие скрещиваний особей разных популяций.

Пространственная изоляция связана с существованием географических преград между популяциями.

Репродуктивная изоляция - любые причины, препятствующие свободному скрещиванию и образованию плодовитого потомства между особями разных популяций.

Изоляция обеспечивает генетическую самостоятельность видов, поэтому многие видовые критерии явно или неявно описывают различные способы изоляции

Предзиготические механизмы – механизмы, которые предшествуют образованию зиготы, создают препятствия для спаривания особей, относящихся к разным популяциям. Например, мул – гибрид лошади и осла стерилен, он не может произвести потомство из - за того, что его набор хромосом препятствует нормальному прохождению мейоза.

Временная изоляция - обеспечивается разным временем размножения, если спаривание у животных или цветение у растений происходит в разное время года или в разное время суток.

Механическая изоляция – обеспечивается различиями в размерах или форме половых органов.

Экологическая изоляция – изоляция, которая обеспечивается экологическими факторами, когда популяции занимают одну и ту же территорию, но различные местообитания и поэтому не встречаются друг с другом.

Поведенческая изоляция – обеспечивается разным поведением в период размножения, что приводит к взаимной привлекательности самца и самки.

 

 

Постзиготические механизмы – механизмы, действующие после образования зиготы, приводящие к снижению жизнеспособности или плодовитости гибридного потомства.

3. Наследственная изменчивость – уклонение признаков отдельных организмов, которые наследуются.

Мутации - возникающие естественно или вызываемые искусственно изменения наследственных свойств организма в результате перестроек и нарушений в генетическом материале организма — хромосомах и генах.

Мутационный процесс – постоянный источник наследственной изменчивости.

Мутация — основа наследственной изменчивости в живой природе.

 

4. Популяционные волны – периодические и непериодические колебания численности особей, составляющих данную популяцию.

5. Естественный отбор.

Вид – совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенный ареал.

Вид - основная структурная и классификационная (таксономическая) единица в системе живых организмов.

Биологический вид - это совокупность особей, обладающих способностью к скрещиванию с образованием плодовитого потомства; населяющих определённый ареал; обладающих рядом общих морфологических признаков и сходством во взаимоотношениях с биотической и абиотической средой. Биологический вид – это целостный и обособленный от других видов элемент живой природы.

Виды синиц.

 

Критерии вида - ряд общих особенностей, по которым один вид отличается от других, определяют видовую принадлежность того или иного индивидуума.

Критерии вида – характерные признаки и свойства, по которым одни виды отличаются от других.

Генетический критерий – это характерный для каждого вида набор хромосом; строго определённое их число, размеры и формы, состав ДНК. Хромосомный набор – главный видовой признак.

 

 

Виды – двойники. Насекомые наездники, имеющие разные кариотипы.

 

Географический критерий – область распространения, определённый ареал, занимаемый видом в природе.

Исторический критерий – общность предков, единая история возникновения и развития вида.

Морфологический критерий – сходство внутреннего и внешнего строения организмов.

Физиологический критерий – сходство всех процессов жизнедеятельности, реакций организма на внешние воздействия, ритмов развития и размножения.

Биохимический критерий – биохимическое сходство (по составу, строению белков, НК, углеводов и т.п.).

 

Разные типы брачного поведения двух близких видов чаек

Экологический критерий – место вида в природных сообществах организмов, его специализация, наборы факторов внешней среды, необходимых для существования вида.

Популяция – совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида.

Популяция – совокупность особей одного вида, длительно занимающая определенное пространство и воспроизводящая себя в течение большого числа поколений. В современной биологии популяция рассматривается как элементарная единица процесса эволюции, способная реагировать на изменения среды перестройкой своего генофонда. Термин «популяция» употребляют также по отношению к каким-либо группам клеток и в антропологии.

Популяция – элементарная единица эволюции, представляющая собой совокупность особей данного вида, длительно населяющих определённое пространство, размножающихся путём свободного скрещивания и в той или иной степени изолированных друг от друга.

Популяция – это группа одновидовых организмов, занимающих определённый участок территории внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций.

Популяция – элементарная биологическая часть вида, способная к эволюционным изменениям.

 
 

 

 


Демографические показатели: рождаемость и смертность.

Состав популяции различают по возрастной и половой структуре.

Эффект основателя– процесс распространения одного или нескольких признаков в тех популяциях, которые обитают в труднодоступных местах, в горах, в горных озёрах, на океанических островах (Эрнст Майр).

Миграции – перемещение какой – либо части популяции, т.е носителей её генофонда в новое место обитания.

Генофонд - совокупность генов, которые имеются у особей, составляющих данную популяцию. Подчеркивая необходимость сохранения всех ныне живущих видов, говорят также о генофонде Земли (биосферы). Разрабатываются методы сохранения генетических ресурсов биосферы, особенно генофонда растений и животных, имеющих практическое значение или находящихся под угрозой исчезновения.

Генетическое равновесие – постоянство частот встречаемости различных аллелей.

Борьба за существование - один из основных факторов эволюции в теории Ч. Дарвина; непосредственная причина и механизм действия естественного отбора.

Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды – борьба за выживание в неблагоприятных условиях. Например, холодные зимы. Внутривидовая борьба – борьба за пищу, за территорию, у особей одного вида, когда их потребности в этом одинаковы. Всегда идёт очень напряжённо, так как особи одного и того же вида нуждаются в одних и тех же ресурсах. Например, два волка.

Межвидовая борьба – конкуренция особей разных видов. Наглядный пример конкуренции за пищу дают хищники африканских саванн (гепарды, львы, гиены, гиеновые собаки и др.), которые нередко отнимают друг у друга пойманную и убитую добычу.

Естественный отбор - выживание и оставление потомства наиболее приспособленных особей каждого вида и гибели менее приспособленных организмов.

Естественный отбор - основной фактор эволюции организмов, значение и механизм действия которого были вскрыты Ч. Дарвином.

Движущий отбор – отбор, идет при изменении условий среды, способствующий изменению организма. Выживают особи с признаками, уклоняющимися от ранее установившихся. Например, перечные пяденицы, меняющие окраску под влиянием выбросов сажи и закопчения стволов деревьев в индустриальных районах Англии.

 

 

Движущий отбор. Темные и светлые пяденицы на стволах деревьев.

 

Действие движущего отбора

Дизруптивный отбор – отбор, способствующий поддержанию в пределах популяций, двух или более фенотипов и убирает промежуточные формы.

Полиморфизм – явление, при котором происходит своеобразный разрыв популяции по определённому признаку. Например, у нерки – лососевой рыбы Дальнего Востока, проводящей жизнь в море, а размножающейся в небольших пресных озёрах, соединённых с морем реками, имеется так называемая «жилая форма», представленная мелкими карликовыми самцами, никогда не покидающими озёр.

 

Стабилизирующий отбор – отбор, направленный на поддержание уже существующих фенотипов. Идёт при постоянных условиях, отсекает формы, отклоняющиеся от уже сложившегося наиболее приспособленного фенотипа (способствует сохранению постоянства генотипа и фенотипа популяций).

 

Искусственный отбор - отбор человеком из поколения в поколение животных и растений, обладающих определенными признаками, для дальнейшего разведения.

Биологическая адаптация – приспособление организмов к условиям внешней среды, в которых протекает жизнь популяции. Всякая адаптация относительна.


Приспособленность организмов к условиям существования: примеры маскировки и мимикрии.

 

Биологическая адаптация- совокупность морфофизиологических, поведенческих, популяционных и др. особенностей биологического вида, обеспечивающая возможность специфического образа жизни особей в определенных условиях внешней среды. Адаптацией называется и сам процесс выработки приспособлений. Например, маскирующая окраска.

Микроэволюция – процессы, протекающие на популяционном и внутривидовом уровнях.

Микроэволюция – совокупность эволюционных процессов, протекающих внутри отдельных или смежных популяций вида, приводящих к изменению генетической структуры этих популяций, возникновению различий между организмами и образованию новых видов

Видообразование – процесс возникновения новых видов.

Аллопатрическое видообразование (географическое) - один из способов видообразования, при котором репродуктивный барьер между видами формируется на основе пространственной изоляции.

 

Схема географического видообразования:

А – локальные популяции одного вида; Б – разделение популяции на две группы; В – прекращение обмена генами между популяциями; Г – завершение видообразования.

 

Аллопатрическое видообразование – форма видообразования, связанная с расширением ареала исходного вида и осуществляемая в ходе длительной географической изоляции популяции.

Симпатрическре видообразование (экологическое) - видообразование, связанное с зарождением в рамках исходной популяции новой формы.

Симпатрическре видообразование - способ видообразования в процессе эволюции, при котором новые виды организмов происходят от родственных групп с сильно перекрывающимися или совпадающими ареалами, т. е. отсутствует географическая изоляция. Симпатрическое видообразование возможно в случаях, когда 2 формы, сосуществуя в пределах общего ареала или его части, не смешиваются.

 

 

 

Полиплоидия. Роза большелистная с 14 хромосомами и ее полиплоидная форма с 28 хромосомами.

 

Полиплодии - наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках организма.

 

А) географическое видообразование. Б) экологическое видообразование.

Макроэволюция - надвидовая эволюция, в отличие от микроэволюции, происходящей внутри вида, внутри популяций.

Макроэволюция - эволюция надвидовых таксонов. В широком смысле это вся эволюция жизни на Земле, которая отражена с точностью до рода.

 






Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 972. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.095 сек.) русская версия | украинская версия