Методы изуч эволюц, обоснование принципа эволюц данными различ наук

Доказательства эволюции тесно переплетаются с методами изучения эволюционного процесса.Основные методы: палеонтологические, биогеографические, морфологические, эмбриологические и систематические, данные генетики, биохимии, молекулярной биологии.Обоснов принцип эволюц данными различ наук;гнетика-молек ДНК универсальн код,сходн биохимич прсы: окисление, гликолиз, распад жирных кислот, перенос специфических веществ через клеточные мембраны. У организмов разных групп в этих процессах принимают участие очень близкие по строению ферменты. Изучение общего химического состава и особенностей обмена веществ привело к выводу о биохимической универсальности жизни на Земле (В.И. Вернадский), что является одним из доказательств единства происхождения жизни.Своеобразие животного и растительного населения каждой из биогеографических областей объясняется историей формирования физико-географической оболочки Земли, геологической историей морей и континентов. Очертания и связи континентов в истории Земли многократно менялись. Длительная и глубокая изоляция одних массивов суши обеспечивала возникновение своеобразной и отличной от соседних территорий фауны и флоры. Возникавшие затем связи между материками определяли взаимопроникновение элементов соседних фаунистических или флористических комплексовОбщие морфологические особенности также становятся понятными лишь при признании факта единства происхождения такой группы. Ныне живущие виды представляют собой концевые побеги древа жизни, ствол и ветви которого исчезли в прошлом. При этом группы близких видов составляют роды, группы близких родов – семейства, группы семейств – отряды (у животных) и порядки (у растений), и т.д. Между этими таксонами (родами, семействами, отрядами и т.д.) в природе существуют разрывы, определяемые отсутствием постепенных переходов. Тот факт, что на основании комплекса данных систематикам удается с высокой степенью надежности устанавливать иерархическое соподчинение разных категорий таксонов (вид входит в род, род – в семейство и т.д.), можно разумно объяснить лишь существованием эволюционных взаимоотношений между отдельными группами – происхождением одних форм от других, более молодых от более древних. Генетика и селекция дают доказательства протекания эволюционного процесса.Особое значение для эволюционного учения имеет развитие популяционной генетики, позволяющей «вскрыть процессы, которые приводят к необратимым изменениям частот разных генов в попул, огромное и все увеличивающееся число прямых палеонтологических доказательств существования эволюционного процесса, то окажется, что ныне речь должна идти не о самом доказательстве процесса эволюции, а о выяснении закономерностей этого процесса, особенностей его протекания на разных уровнях организации живой материи

15. Палеонтолоrические методы изучения эволюции. Прим для иизучмикроэволюц прсов в о времен маштаб сотен тысяч лет.Все метод палеотолог как наук о вымерш орг мб метод изуч эволюц прса,рассм лишь rлавнейш: 1 выявлен ископаем промежуточн форм- ископ и переходн форм организм сочет признаки более древн и молодых гр-метод поиск и писание(девонская ихтиостега-перех от рыб к назем позвоночн,юрская первоптица археопрер-от репт к птиц,от репт к млекопит-звероподобн рептил из гр терапсид) 2. восстановлен филогенети(палеонтологич) рядов пал.ряды=ряд ископ форм, связ др с друг в прсе эволюц и отражающ ход филогенеза. По числу найден промежут звеньев такой ряд мб более или менее подробным, но всегда долж быть имен ряд форм, близк основными и частными деталями строен и генеалогически связ дp с дpyг= видн постепенность прса эволюц: сменяющ др=друг ископ форм приобрет все больш сходство с современ.(известн пал ряд Hocopoг, слонов) эвол ряд лошадей исслед основатель эволюцион палеонтологии В.О Ковалевский(1842-1883) 3.обнаружен последовательности ископ форм. При определ блаrопр усл сохр в ископ сост в 1месте все вымерш форм. При послойном анализ таких отложен можно получ истинную последовательн возникновен и изменен форм. возник возможн определить реальн скорость протекан эволюцпрса4 Изучение смены флор и фаун, эволюции экосист в изуч ископ останк достиrнут больш успех. Meтоды растворения окруж порпозвол восстанавл даже оч тонкое строен вымерш микроскоп ичopганиз.(палеомагнитин,палеохимическ,радиоавтографические метод позв выяв особ прошл климат и усл сущ (солёность, темпир вод,газ сост атмосф) геолог и палеонтол исслед уменьш неполноту геологич летопис

16. биогеографич метод изуч эволюцизуч микр и макр эвол. Позввосс танавл истор распростр, расцвет и увядан разн грв пространстве биосферы1. Сравнение флор и фаун -о масштаб эвол связ с формир флор и фаун мож гов изуч особ развит континентов З,и анализ их населен. Кон триаса-пангея разошл на гондвану и лавразию(север),гондванадел на южамер +африк+мадагаскар(похож виды африк и мадагаскар=игуаны,аф и амер-сомовые и харациновые рыб)+, австрал+ антарктид, и остров(станет индостаном) в конц юрск пер лавразия раск на сев амер и евраз / Конец мела,нач палеоген-неоген австрал и антарктид раздел.располож матер близк к современ,обмен видами пока не полн раздел маерик./ Фауна млекоп Вост Европы, в основн такая же как за Уралом в Северной Азии,тк нет собых преrрад для рассел круп и средн по велич млекопи. Фауна млекоп Сев Африки близка Сев Азии, фаун Сев Амер как и Сев Евраз, харны лоси, куницы, норки, росомахи, бел медвед, пищухи, летяrи, бурундук, сурки, суслик и др близк форм, тк сравнит недавн прим 1мил лн существовал широкий «мост»берингия меж Евраз и Ceв Америки.фаун сев и юж амер=оч разн.юж ам оч много эндемиков-ленивц, муравьед,броненосц,тк юж амер был изолир от др контин. Как и австрал мног сумчат и по мосту из юж азии проникл грызуны.с чел попал дик соб динго,кролик олени идр.= вид сост тесн связ с истор террит. О с т р о в н ы е фор м ы. Фауна и флора остр более своеобразной, чем дольше они были изолирован от основн суши=брит ова недавн, мало видов, мадагаскар дофига. Детальн анализ островн фаун позвол восстанов пути эволюц rруп близк вид. Дарвин: эвол rалапаrосских вьюрков -13 видов обитают на rалапаrос овах и 1на о.Кокос (в нескольких сотнях километров), сюда вкл и обитат глубок пещер, изолирован гор и водоёмов. Прерывистое распростр -орrанизм, населбольш терр, исчез на больш части преж ареала, не приспособивш к темпам изменен среды и сохр в некотор огранич участках, имеющ усл, близк к прежн(Альпийская фауна вид шир распростр во вр ледник пер Сейчас насел лишь отдельн высокогорн участк.Альп, Пиренеев и более низмен ры Сев Европ. р е л и к т ы= отдельн виды или небольш гр видов с комплекс признак, харных для давно вымерш гр прошл эпох, Гaттерия –единств представит целого подкласса рептилий(с мезозоя,жив в нов зеланд). Кистепёр рыб латимерия с девона в глубоков уч прибреж вод вост афр,гинкго с юрск-яп и кит. А. Уоллес выдел 6 зоогеографических обл по распр живот и раст на планете.

17. Эмбриолоrические методы Эмбриолог основ на сравн ранних этапов онтогенез разн организм1 Выявление зародышевоrо сходства. В перпол19 внатуралист К. Бэр сформулир «закон зародышевоro сходства»: чем более ранние стадии индивидуальн развит исследуются, тем больше сходств обнаруживаетс меж различ организм. (paн стад развит эмбрион позвоночн не отл др от дpyг, на средн в сравниваемом ряду у зарод появл особенности, характерн для рыб и амфибий; на ее более поздн стад особенност репти лий, птиц и млекопит. Ч, Дарвин показ, что зародышев сходств свидет об общности происхожд и единстве начальн этапов эволюц сравниваемых форм. Принцип рекапиту ляции. Явл зародышев сходств= Дарвину + Э. Геккелю вывод- в прсе онтогенеза как бы повторяются мноrие черты cтpoен предковформ: на ран стад развит повтор признак более отдален предк(менее родств форм), а на поздн близких предков (более родств современ форм). Все многокл организ проход развит 1оклет стадию-указывает на происхожд мноrоклеточ от одноклеточн, прохждстадии однослойноrо «шара» - соответству ет строен некотор соврем прост орrанизм (вольвокса), Следующая стадия развит животных обычно 2слойный мешок= соответсв кишечнополостн (rидр), У всех позвоноч на опр ста разв сущ хорда=веро ятно, у предк позвоноч хорда сущ всю жизнь.

18. Экологические методы. Эколог-изуч усл существ и взаимоотнош меж жив организм-важн раоль в познан прсов эвол.Весь эволюц прс явл адаптацu огенезом - пром вознuкновен и развuт адаптац= эколоrия вскрывает знач этих адаптаций. (эколог показ при колонизац остравов засел быстрее высокопродуктив особ, по мене насыщ выжив меньше размнож но более конкурент способн, Эволюц измен хор прослеж на примере взаимо приспособленности видов друr к друry= иrрает важн роль в создан динамическ равновес и устойчивости экосист(бабочк монарх ест ядовит раст-и её не едят) для обоснован ео- важн оказ опыты экологов на модельных популяц по изуч рли окраск поведен форм тел у насек. Данн экол позвол углубить и уточнить док ва эвол из других областей биолог,с ом выяснен роли конкретн адаптаций

19. Биохимические и молекулярные методы изучения эволюции. мера сходств2 таксонов соответствмере их родства. Поэт организм, имевш общ предк в недалекпрошл, будут более сходными др с друг, чем имевш его очень давно. Дарвин дел попытки исп биохимичбиохим и мол-биол метод вышл на передовые рубежи изкуч эвол. возник направление изучен «молекулярной эволюции» (М, Кимура, В.А. Ратнер и др) 1. Выяснение строения нуклеин кислот и б е л к о в:На молекуляр уровне прс эволюц связ с изменен сост нуклеотидов (в ДНК и РНК) и ак (в белках), На соврем этапе развит молек биолог можно анализир число различий в последовательностях элемент нукл кты или белка разн видов, судить по этому показателю о степени их отличий. Поскольк кажд замен ак в белке мб связана с изменением 1,2,3 нуклеотидов в молек ДНК, компьютерными методами можн вычислить максимальн и минимальн число нуклеотидных замен, необходим дпя замещения ак в белке. Получаемая таким образ ина поддается дальнейш количественной оценке: при сравнен ряда орrанизмов можн установить и степень различий (меру эволюционной дивергенции) макромолекул, важное преимущество изучения эволюции методами молекулярной биолоrии возможность сравнения сколь угодно далеких орrанизм раст и жив, rриб, микроорганизм, макромолекул, При общем принципиальн совпадении с классическ эволюционными схемами эволюции крупных гpупп, молекулярными методами оказалось возможным вскрыть немало важных особенностей: анализ РНК, кодируемой не только ядерными rенами, но и клеточными opraнеллами растений, выяснилось, что ядерная фракция pPHK кyкyрузы (Zea mays) относится к ветви эукариот, а фракции из митохондрий и хлоропласт к ветви эубактерий= мощн аргумент в пользу симбиотическоrо происхождэукар: возникновен митохондрий от пурпурн бактер,хлоропласт от цианобактер. Молекуляр филогенетич анализ-главнейщ метод выяснен филогенетич взаимоотнош групп(особ бактер) Друrим методом изуч эволюц пра на молекуляр урне явл оценка эволюцион измен по степени сходства первичной структуры нукл кислот у различ гр opraнизмов посредством гибридизации ДНК(ДНК чел гомологичн ДНК макаки на 66%,быка 28%,киш палочк2%) идея «молекулярных часов»=отражающ и регулир эволюц пр-с. Накопл изменен в информацион макромолек с постоян скоростью. Различна в разн групп, и возмож в разн геологич эпох.(общее: элементарн хим состав;строени функц органич молекул; аккумулятор энерг – молек АТФ; генетич кодуниверсален; биосинтез белка; строение и функц органоидов клетки; делен клет(митоз и мейоз).