Главная страница
qrcode

Итог.Эволюция. 1. Додарвиновский период (до середины XIX в.) труды К. Линнея, Ламарка, Рулье и др


Название1. Додарвиновский период (до середины XIX в.) труды К. Линнея, Ламарка, Рулье и др
Дата08.06.2021
Размер4.59 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаИтог.Эволюция.docx
ТипДокументы
#47169
Каталог



1.Додарвиновский период (до середины XIX в.): труды К. Линнея, Ламарка, Рулье и др.

2.Дарвиновский период (2-я половина XIX в. - 20-е годы хх в.): формирование классического дарвинизма и основных антидарвиновских направлений эволюционной мысли.

3.Кризис классического дарвинизма (20-е - 30-е годы XX в.), связанный с возникновением генетики и переходом к популяционному мышлению.

4.Формирование и развитие синтетической теории эволюции (30-е - 50-е годы XX в.).

5.Попытки создания современной теории эволюции (60-е - 90-е годы XX в.).

1. Креационизм – лат. слово creatio – сотворение служители церкви, К. Линней, Ж. Кювье Жизнь на земле создана Творцом, Богом единожды, организмами, хорошо организованными и наделенными способностью к изменчивости.

2. Гипотеза самопроизвольного зарождение жизни Аристотель, Платон, Франческо Реди Живые организмы зарождаются самопроизвольно, источником зарождения могут служить либо неорганические соединения, либо гниющие органические остатки.

3.Гипотеза стационарного состояния Восточные религии Земля никогда не возникала, а существовала вечно и всегда была способна поддерживать жизнь. Виды животных и растений также существовали всегда.

4. Гипотеза панспермии Г. Рихтер, Аррениус Жизнь на Землю занесена случайно или преднамеренно космическими телами или космическими пришельцами.

Социально-экономические предпосылки дарвинизма:

1)Развитие фабричного производства товаров.

2)Повышение спроса на техническое сырье и продукты питания

3)Рост городского населения

4)Расширения рынков сбыта.

5)Развитие мореплавания и поиски новых сырьевых ресурсов

Движущие силы эволюционного процесса по Дарвину:



Ч. Дарвин обратил внимание на многообразие пород и сортов. Отметив особые изменения, свойства, признаки у животных и растений, человек отбирает для себя только особей, обладающих нужными ему особенностями.


Человек не преследует цель создание нового сорта растения.Люди сохраняют лучших, на их взгляд, особей и уничтожают худших



Естественный отбор и его творческая роль в эволюции:

Естественный отбор — процесс, изначально определённый Чарльзом Дарвином как приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками.

-Ответственен за суммирование мелких отклонений

-Один и тот же материал (Наследственная изменчивость) в зависимости от условий и направления отбора может привести к различным адаптациям

-Накопление тщательно отбираемых полезных изменений сопровождается первоначально незначительными, а затем все более круп

-ными перестройками внутри вида

-Возникают новые группы обладают лучшими возможностями для приспособления к меняющимся условиям среды

-повышения уровня организациии

Половой отбор:

Представляет собой конкуренцию самцов за возможность размножения.

Пение:

-пение

-токование

-драки

-различие в поведении и окраске

Борьба за существование в природе и ее формы:



Популяция — самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому её называют элементарной единицей эволюции.

Объединение ведущих положений дарвинизма и генетики привело к созданию синтетической теории эволюции. Именно СТЭ дает наиболее глубокое и точное представление о процессе видообразования.

Согласно синтетической теории:

естественный отбор — направленный фактор эволюции, определяющий ее ход;

отбор способствует избирательному выживанию и преимущественному размножению более приспособленных организмов;

видообразование начинается и происходит под давлением отбора;

механизмы естественного отбора действуют благодаря существованию исходного материала, поставляемого наследственной изменчивостью;

естественный отбор проявляется в рамках борьбы за существование.

Элементарные факторы эволюции:

К элементарным факторам эволюции относятся мутации, популяционные волны, дрейф генов, изоляция и естественный отбор (рассмотрен выше).

По сути, С. С. Четвериков «примирил» дарвинизм с генетикой.

Материалом для исследования ученого послужила мушка дрозофила. Не менее важны исследования в области динамики популяций. Четвериков заложил основы учения о популяционных волнах. Еще студентом он опубликовал в 1905 году статью о причинах и последствиях массового размножения насекомых. Такие вспышки наносят большой ущерб сельскому и лесному хозяйству. Необходимы меры по быстрому снижению численности.

Мутации — скачкообразные и устойчивые изменения признаков, передающиеся по наследству.Мутационный процесс приводит к возникновению новых генов.

Волны жизни — периодические и непериодические колебания численности популяции.

Дрейф генов — резкое и случайное изменение концентрации генов и генотипов в генофонде популяции.

Изоляция — возникновение факторов, препятствующих свободному скрещиванию.

Экологическая изоляция связана со смещением сроков цветения, спаривания, нереста или с разными местами размножения. Этологическая изоляция обусловлена различиями в поведении особей в брачный период. Морфофизиологическая изоляция обусловлена различиями в размерах особей или в строении органов размножения, что препятствует спариванию и оплодотворению. Генетическая изоляция связана с хромосомными и геномными перестройками, которые препятствуют свободному скрещиванию особей.

Направляющим фактором эволюции является естественный отбор.

Естественный отбор и его формы:

Движущий:Постепенное, нерезкое изменение условий существований, в пользу отклоняющихся от средней нормы(Устойчивость к ядохимикатам)

Стабилизирующий:В постоянных условиях среды, в постоянных условиях среды.Против особей со средним отклонениям.( Насекомопыляемые цветки соответствуют размерам насекомых, гибель воробьев с большими и малыми крыльями во время бури)

Дизруптивный:При резких измениях условиях среды(Бескрылые и длиннокрылые птицы на океанических островах)

Билет 4


Биологический вид- качественный этап эволюции. Понятие о виде. Критерии вида.Вид как генетически изолированная система, генофонд вида

Buд — это совокупность особей, которые сходны по морфофизиоло-гическим признакам, способны скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство и формируют систему популяций, образующих общий ареал.

Морфологический – внутреннее и внешнее строение

Физиолого-биохимический – как работают органы и клетки

Поведенческий – поведение, особенно в момент размножения

Экологический – совокупность факторов внешней среды, необходимых для жизни вида (температура, влажность, пища, конкуренты и т.п.)

Географический – ареал (область распространения), т.е. территория, на которой живет данный вид

Генетико-репродуктивный – одинаковое количество и строение хромосом, что позволяет организмам давать плодовитое потомство

Генофонд вида - совокупность всех генов одной популяции или вида организмов, в пределах которых они характеризуются определенной частотой.



Популяция – это совокупность представителей одной видовой категории живых организмов, которые занимают определённый территориальный участок на протяжении многих лет, и отделены от особей схожих по определенным признакам.

Закон Харди-Вайберга:

Частота генов (генотипов) в популяции есть величина постоянная и не изменяется из поколение в поколение




Особенности генофондов малочисленных популяций: + малый прирост – чем меньше выборка, тем больше отсев; малый приток генов из других популяций – уменьшает генетическое разнообразие; высокая степень близкородственных браков – увеличивает число больных гомозигот; дрейф генов – приводит к сглаживанию изменчивости внутри группы и появлению случайных, не связанных с отбором различий между изолятами.

Билет 7


Адаптивный характер эволюционного процесса. Адаптация, ее определение. Классификация адаптаций по механизму действий.

Адапта́ция (лат. adapto «приспособляю») — приспособление строения и функций организма, его органов и клеток к условиям внешней среды.
Классификация адаптаций по механизму действий:


Адаптации специализированные и общие:


Среда – среда, окружающая особей, обусловленная совокупностью факторов, способная оказывать воздействие на эволюционный процесс.



Главные принципы эволюции, их характеристика:
Принцип преемственности. Принцип означает, что любая биосистема имеет предшествующую, т.е. не возникает на пустом месте. Новая система, высшая, берёт из предшествующей, низшей, какие-то элементы структурной временной или функциональной организации, но не в прямом неизменном виде, а изменяет , преобразуя согласно собственной природе.
  • Принцип цикличности поясняет возникновение нового вида.
  • Принцип целесообразности. В живой природе любое движение обусловлено целью. Главная цель – выживание. Каждое свойство организма является функцией и проявляется тогда, когда служит сохранению данного организма.
  • Принцип направленности. А.Н.Северцев выделил три конкретных направления эволюции: ароморфоз- усложнение строения и функций организма, возникновение новых групп, приспособленных к среде; идеоадаптация частичное приспособление к новым условиям среды, специализация лишь отдельных свойств особей; дегенерация – упрощение организмов при более простых условиях.
    Основные предпосылки преобразования органов и систем:

    мультифункциональность — свойство каждого органа исполнять несколько функций (например кожа амфибий — орган дыхания, выделения, чувствительности, защиты) и

    количественное изменение функций — выполнение одной функции может осуществляться с большей или меньшей интенсивностью (например интенсивность дыхания зависит от площади.



    В основе морфофункциональных преобразований органов лежат два принципа:

    • Дифференциация — разделение органа на специализированные отделы (5 отделов позвоночника, отделы кишечника, головного мозга, нефрона и др.) Дифференциацию всегда сопровождает интеграция.

    • Интеграция — усиление взаимосвязи, взаимозависимости и взаимодействия частей организма (усиление взаимосвязи и взаимозависимости частей пищеварительной труб Конкретные способы преобразований разнообразны.

    Наиболее важными являются следующие:

    1. Расширение функций — увеличение числа функций органа (зубы — не только захват, но и измельчение пищи).

    2. Смена функций — второстепенная функция органа становится главной (легкие преобразуются в плавательный пузырь, жаберная дуга — в челюстную и др.).

    3. Усиление или интенсификация функции — усиление главной функции органа (прогрессивное развитие легких, сердца, мозга, подвижных челюстей, языка и др.).

    4.Субституция органов — замещение одного органа другим, выполняющим ту же функцию. Субституция может быть гомотопная — новый орган расположен на том же месте (замена хорды позвоночником) и гетеротопная — новый орган расположен в другом месте (замена туловищной почки тазовой).

    5. Гетерохронность. разновременность, асинхронность, несовпадение во времени фаз развития отдельных органов и функций.




    Мегаэволюция — Совокупность процессов эволюции живых форм, определяющая формирование крупных таксонов — систематических категорий выше отряда (у животных) и порядка (у растений).




    Филетипическая-постепенная медленно протекающая перестройка групп.




    Пример:

    -Покровительственная окраска

    -Формирование соцветий

    -Видоизменение побегов


    Пример:

    -Возникновение многоклеточной

    -Цветка


    Пример:

    -Утрата паразитическими червями пищеварительной системы

    Правило необратимости эволюции:

    Группа организмов не может вернуться к прежнему состоянию, то есть от современных видов не могут возникнуть предковые

    Привило прогрессирующей специализации: (Ш.Депере)

    Если группа встала на путь специализации, то она будет в последующим своем развитии углублять специализацию и совершенствовать приспособления.

    Например:

    -Усатые и зубатые киты настолько адаптированы в воде, что больше никогда не выйдут на сушу.

    Правило происхождения новых групп:

    Обычно новые группы берут начало от сравнительно неспециализированных представителей предковых форм

    Например:

    -И млекопитающие и птицы появились на том этапе, когда рептилии еще не были дифференциированы на группы и не завершили специализацию.



    Учение о главных направлениях и путях эволюции создано А.Н.Северцовым, который предложил различать 2 направления эволюции:

    Биологический прогресс и Биологический регресс, показал три основных пути достижения биологического прогресса.

    Эволюционные процессы:

    Биологический прогресс: Биологический регресс:

    -Увеличение численности. – Уменьшение численности

    -Расширение ареала -Сужение ареала

    -Внутривидовое разнообразие -Уменьшение числа видовых таксонов



    Онтогенез(Индивидуальное развитие)- это изменения особи, индивидуума

    Филогенез(Историческое развитие)- это изменения, происходящие у животных данного вида в течение всего периода существования этого вида на Земле.


    Биогенетический закон: сущность и доказательства:

    Геккель и Мюлер

    «Онтогенез-есть краткое повторение филогенеза»

    Значение: он свидетельствует об общих предках животных,относящихся к различным систематическим группам.


    Палингинезы-это признаки зародыша, повторяющие признаки предков(Хорда,невная трубка,кишечная трубка, глоточные карманы(Жаберные щели))






    Функции кожи:

    -Защитная(Прочная шкура, костные чешуи, панцирь, покровительственная окраска, рога и когти, )Защита от механических нападений животных

    -Барьерная(кожа создает отличную преграду от проникновений в организм бактерий и других микроорганизмов)

    -Она учавствует в регуляции водного баланса, препятствуя слишком большой потери воды у морских или наземных обитателей или черезмерному ее поглощению

    -Пигменты кожи защищают более глубокие ткани от ультрафиолетовых изучений, вредных для организма

    -Теплоизолирующие свойства

    -Кожа принимает активное физиологическое участие в поглощении и выведении веществ

    (-Дыхание:поглощение кислорода и выделение co2)

    -Благодаря наличию потовых желез кожа может дополнять функцию почек, выводя из организма конечные продукты метаболизма

    -Структура к которой крепится мышцы.

    Кожа состоит из 2х частей:

    Эпидермис-поверхностный слой эктодермы, и подстилающий его мезодермальный слой-соединительно-тканной части кожи.

    ПРОСТЕЙШИЕ(ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ)

    -Защита внутреннего содержимого одноклеточных животных

    -Обмен веществ

    -Поддержание формы тела

    -Восприятие раздражений

    Тело таких простейших ограничено, лишь цитоплазматической мембраной

    У других видов имеется плотная эластическая оболочка-пелликула(в этом случае простейшие имеют определенную форму тела).

    Примитивные многоклеточные ГУБКИ

    Характеризуются неподвижным образом жизни

    У губок покровы тела представлены одним слоем покровных клеток-пинакоцитов(пороциты-со сквозной порой)

    КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ

    Наружный слой эктодерма представлен множеством клеток с различными функциями

    Основа Эпителиально-Мускульные клетки с двойной функцией-покровной и сократительной

    У представителей типа ПЛОСКИХ ЧЕРВЕЙ, КРУГЛЫХ ЧЕРВЕЙ И КОЛЬЧАТЫХ ЧЕРВЕЙ

    Тело и подстилающие ее мышечные слои образуют кожно-мускульный мешок.

    Тело КРУГЛЫХ ЧЕРВЕЙ покрыто многослойной кутикулой, выделяемой кожей

    КОЛЬЧАТЫЕ ЧЕРВИ тонкий кожный эпителий

    Покровы позвоночных:

    Собственно кожа, или кориум развивается за счет мезодермы от кожного листка миотома.

    Первичным строением кожи можно считать однослойный эпидермис и кориум, состоящий из неоформленной студенистой ткани. Такой кожный покров у Ланцетника.
    Уже начиная с
    1)Эпидермис многослойный с большим количеством слизистых и железистых эпителий, функционирующих как одноклеточные.

    2)Кориум с плотными рядами коллагеновых и эластических волокон-продольными и вертикальными.

    КРУГЛОРОТЫЕ

    Кожа голая и имеет много слизистых железистых клеток. Выделяющие обильную слизь.

    Кроме того у миксин, по бокам тела и выделяют огромное количество слизи.

    Зарывшись в ил, миксины взмучивают воду.

    РЫБЫ

    Кожные покровы характеризуются общими чертами строения: эпидермис слизистый благодаря большому количеству одноклеточных желез. Кориум имеет волокнистое строение с правильным расположение продольных поперечных волокн.

    Производные кожи рыб-чешуя. С каждой стороны тянутся боковые линии. Наиболее многочисленными являются бокаловидные железы, выделяющие слизь непосредственно наружу

    Шаровидные и колбовидные железы, секрет их выделяется в межклеточное пространство.

    Слизь это смазка для уменьшения трения при плавании.

    ЗЕМНОВОДНЫЕ.

    Кожа является исключительно важным органом дыхания и водного обмена и в связи с этим, кориум с правильным расположнием коллагеновых волокн.

    Однако в коже амфибий вместо разбросанных железистых клеток, имеются большие мешковидные многоклеточные железы, глубоко погруженные в кожу, с обильным слизеотделением.Эти слизистые железы обеспечивают прохождение дополннительного газообмена через кожу амфибий.Кроме слизистых, в коже земноводных помещаются и ядовитые железы, секрет которых защищает врагов от животных.

    У хвостатых и бесхвостых амфибий кожа голая; только у безногих червяг имеются костные чешуйки.

    РЕПТИЛИИ,ПТИЦЫ И МЛЕКОПИТАЮЩИЕ

    Характеризуется общими чертами строения.

    Слизистый эпителий низших позвоночных у амниот, замещается сухим роговым, предохраняющия от высыхания.

    ПРЕСМЫКАЮЩИЕ

    Освободившаяся от функции дыхания, лишена желез .Имеются роговые чешуйки

    ПТИЦЫ

    Близка по строению к коже рептилий; она также лишена желез(кроме копчиковой железы)

    Но значительно тоньше и подвижнее.

    Перья выполняют теплоизоляционную функцию.

    Пуховые,контурные, нитеводные.

    МЛЕКОПИТАЮЩИЕ

    Богата различными железами:потовыми, сальными, млечными

    Пороки развития кожи и ее производных:

    АЛОПЕЦИЯ- выпадение волос

    Альбинизм-дипегментация

    Ангидроз-отсутствие потовых желез

    Аплазия кожи-отсутсвие кожи у новорожденных

    Гиперкератоз-Черезмезмерное утолщение рогового эпителия.

    Гипертрихоз-Избыточный рост волос

    Гиперрастяжимость кожи

    Гипоплазия ногтей-недоразвитие ногтевых пластинок.

    Ихтиоз-нарушение ороговения кожи

    Многсосковость-полимастия

    Невус-пигментное образовнаие на коже



    ЭВОЛЮЦИОННАЯ МОРФОЛОГИЯ – БИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИСЦИПЛИНА, ИЗУЧАЮЩАЯ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ОРГАНОВ И СИСТЕМ ОРГАНОВ.

    1. Выявление родственных связей между организмами На основе изучения преемственности в развитии.

    2. Изучение способов и направлений эволюционных преобразований органов.

    3. Выявление связей между характером изменений морфологии органов и условиями среды.

    4. Изучение сходства и различий в строении животных с целью определения уровня их организации и положения в эволюционном ряду. 5. Изучение путей и направлений эволюции групп организмов.




    Общий обзор скелета позвоночных:

    Скелет позвоночных состоит из 3х отделов:

    1)Осевой скелет(хорда или позвоночник)

    2)Скелет органов движения

    3)Скелет головы

    БЕСЧЕЛЮСТНЫЕ:

    ЛАНЦЕТНИК

    Скелет представлен лишь хордой, окруженной бесклеточной, студенистой тканью.Слабо намечается разделение ткани на туловищный и хвостовой отдел.

    РЫБЫ

    Хорошо расчленненый хрящевой или костный позвоночник

    Разделение на туловищный и хвостовой отдел

    В плавниках появляется самостоятельная система скелетных лучей

    Череп рыб неподвижно соединен с позвоночником.

    У всех наземных позвоночных имеется ряд общих черт строения:

    Скелет непарных плавников редуцируется

    Передние и заднии конечности, предназначенные для хождения на суще, расчленены на 5 отделов:

    -Плечевой пояс теряет связь с черепом и укрепляется грудиной

    -Тазовый пояс причленяется к позвоночнику в его крестцовом отделе.

    Осевой скелет разделяется на 5 отделов:

    1)шейный подвижный

    2)Грудной отдел с ребрами

    2)Поясничный отдел с приросшими рудиментальными ребрами.

    ПТИЦЫ

    Весь скелет отображает приспособление к полету

    -Преобразование верхних конечностей в крылья

    -Мощноразвитая грудная клетка с килем

    -Хвостовой отдел укорочен

    МЛЕКОПИТАЮЩИЕ

    7 ШЕЙНЫХ

    12-18 ГРУДНЫХ

    5-7 ПОЯСНИЧНЫХ

    2-7 КРЕСТЦОВЫХ

    И НЕОПРЕДЕЛЕННОЕ КОЛИЧЕСТВО ХВОСТОВЫХ

    Происхождение парных конечностей:

    Происхождение конечнойстей от плавников.

    Пятипалая конечность развивалась из более богатой расчлненной конечности(Северцов)путем сокращения числа лучей.

    Череп:

    Череп появился у предков позвоночных в связи с прогрессивным развитием в переднем оделе тела органов чувств.Развитие органов чувств обусловлило преобразование переднего отдела нервной трубки в головной мозг.

    Вначале нейрокраниум и висцеральный череп развиванильсь отдельно.

    Эволюция висцерального скелета шла в двух направлениях.

    У бесчелюстных сохранились первично-нерасчлененные жаберные дуги, лежащие снаружи от жаберных мешков.

    Эволюция челюстноротых характеризуется повышением интенсивности питания и дыхания

    Жаберные дуги у них расчленены на: 4 подвижных элемента с каждой стороны, а передние 4 дуги утратили функцию дыхания и превратились в челюстной аппарат с кусающими челюстями:

    Передние 2 дужки-Губные хрящи

    Третия челюстная дуга(Небно-квадратный, меккелев хрящ)

    Четвертая подъязычная дуга

    Типы сочленения челюстного аппарата с осевым:

    1)Амфистилия

    2)Гиостилия

    3)Аутостилия

    Череп КОСТНЫХ РЫБ.

    Первичный нейрокраниум слагается из окостенения мозговой коробки

    Череп НАЗЕМНЫХ ЖИВОТНЫХ

    -Образование внутренних ноздрей-Хоан

    -Аутостилия

    -Образование подвижного сочления с позвоночником

    Череп АМФИБИЙ имеет мало окостенений и много хрящей

    Пороки развития скелета человека:

    Аподия-недоразвитие или отсутствие конечностей

    Арахнодактилия-Длинные и тонкие пальцы

    Брахидактилия-Укорочение пальцев

    Врожденный вывих бедра

    Лишние ребра

    Макроцефалия –увеличение размеров черепа

    Округлая куриная грудь

    Плоскостопие

    Полидактилия-Многопалость

    Расщелина лица и неба

    Синдактилия –сращение пальцев

    Хвостатость



    В онтогенезе мышечная система в основном развивается из миотомов мезодермы, исключение составляют некоторые мышцы головы и шеи, которые образуются из мезенхимы (трапециевидная, плечеголовная).

    У ланцетника она представлена парной продольной мышцей (правой и левой), которая идет вдоль тела и разделяется соединительнотканными перегородками (миосептами) на короткие прямые мышечные пучки (миомеры). Такое (сегментарное) деление единого мышечного пласта называется метамерией.

    увеличением подвижности, обособлением головы и развитием конечности (в виде плавников) у рыб происходит разделение продольной мышцы горизонтальной септой на дорсальную и вентральную мышцы, а так же обособление мускулатуры головы, туловища, хвоста и плавников.

    С выходом на сушу и увеличением разнообразия движений у амфибий и рептилий происходит разделение дорсальной мышцы, так же как и вентральной, на два тяжа: латеральный (поперечно-реберная мышца) и медиальный (поперечно-остистая м.). Кроме этого, у рептилий из латерального тяжа впервые появляются подкожные мышцы, которые прикрепляются к коже.



    Диффузный тип дыхания характерен для представителей типа КИШЕЧНОПОЛОСТНЫХ ГРУППЫ ПЕРВИЧНОРОТЫХ, свободноживущих ПЛОСКИХ ЧЕРВЕЙ

    МОЛЛЮСКИ

    Многочисленные жабры по бокам


    перейти в каталог файлов


  • связь с админом