Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Эмбрионизация онтогенеза(ЭО). Автоматизация. Канализация онтогенеза. Учение о рекапитуляции.

Читайте также:
  1. B. обучение образам правого полушария
  2. II. Политико-правовое учение Петра Алексеевича Кропоткина
  3. II. Получение вращающегося магнитного поля и принцип действия АД.
  4. III. Изучение нового материала.
  5. IV. Изучение нового материала.
  6. IV. Изучение нового материала.
  7. IV. Изучение нового материала.
  8. IV. Изучение нового материала.
  9. IV. Изучение нового материала.
  10. IV. Изучение нового материала.

ЭО-возник-е в процессе эволюции способности к происхождению части стадий развития под защитой материнского тела или специальных оболочек(семенных или яйцевидных).

Эмбриональное развитие-это результат эволюции. Эмбрионизация носит приспособит характер. Это доказ ралич типы эмбрионал развития:

1)первично-личиночный(явл исходным; характерн для животных отклад мелкие яйца с небольш запасом желтка: кишечнополостные,губки, полихеты, ракообразные, амфибии)

2)неличиночный(крупные яйца, содерж больше желтка; головоногие молюски, акулы, миксины, рептилии, птицы, яйцекладущ млекопитающие и др)

3)вторич-личиночный(зародыш разв-ся в теле др вида(паразитизм)или матери, отбор идет в направлении измельчения яиц; пиявки, скорпионы, сальпы,сумчатые и плацентарные млекопитающие).

Эмбрионизация онтогненеза сопровождается у растен и животн многими изменен и привод к ↑роли внутр среды в развитии зародыша.

Важн результат эмбрионизации-снабжение зародыша пищей и достижение быстрого его развития.

Высшим этапом явл живорождение, связ с плацентацией и вскармл молоком.

Повышение устойч-им индивид развития делает его независимымы от разруш влияний внеш среды. Процесс сокращения детерминирующего значения физико-хим факторов внеш среды,ведущий к возник относительной устойчивости развития наз автономизацией онтогенеза.(по Шмальгаузену).

Часто для реализации в онтогенезе унаследованной программы треб-ся миним внеш условия. Пр:обр-е хлорофилла у растений идет при коротких световых вспышках.

Мехпнизм индивидуального развития, зависимый от миним интенсивности внеш фактора, дающего первый толчок к развертыванию формообразования наз авторегуляторным мех-мом развития. (Шмальгаузен).

Автономизация онтогенеза сопровожд-ся полной заменой внешних фактров развития внутренними. Чаще всего автономизация связана с усилением роли внутр среды, возникновением мех-мов.Одним из выражений ее явл способность организма поддерживать гомеостаз(способность биолог систем поддерж постоянство).

По гипотезе Уоддингтона фенотип м/б в виде эпигенетической траектории, ведущей от яйца до взрослого организма.Это сложн процесс, на кот влияют внутр и внеш факторы.Эпигенетич траектория склад из множества частных траекторий, но эти траектории независимы др от др,хотя каждая облад опред степенью автономности и канализованная. канализованная траектория, кот «притягивает» близлежащие траектории наз креодом.(У.Одингтон)



Главнй агент при этом – ЕО, выступ в виде канализирующего отбора, кот опред возник-е стандартного фенотипа в разн условиях.

Учение о рекапитуляции.

Онтогенез-предпосылка и результат филогенетич развития. Закон зародышевого сходства:самые ранние стадии сохран сходство с соотв стадиями развития предковых и родственных форм. Поэтому, онтогенез-это известное повторение (рекапитуляция)многих черт строения предковых форм: на ранних стадиях развития – более отдаленных предков, на более поздних- более близких или более родственных соврем форм.Эта закономерность-основа учения о рекапитуляции, и биогенетическиого закона. (позднее Северцов и де Бир уточнили закон: в процессе онтогенеза могут и не повторятся особ-ти соотв стадий развития предковых форм.)

 

Билет7/1.

Адаптация(А)- способ-ть организма существовать и оставлять потомство в данной среде. А характ: 1)жизнеспособ(св-во организмов развиваться в типич для него среде); 2)конкурентноспособ(организма выдерж борьбу за различ средства жизни); 3)фертильностью(способ-ть особей к нормал размнож).



Любая А - результат эволюции.

Общий принцип состоит в том, что все типы адаптации представл результат эволюции на основе ЕО, объектом кот явл фенотипы.

Относительный характер А:

Совершенство любого приспособления опред-ся внешн средой=>приспособление всегда относительно. Приспособительное к одним условиям, к одному ур-ню организации, оно перестает быть таким в др условиях. Пр:панцирь наземных черепах –надежная защита от многих врагов, но не эффектив против хищных птиц.

Приспособление в конкретных условиях всегда достигает той степени, кот достаточна с приспособлениями конкурирующих форм. Относительность приспособлений выступ в пространстве и во времени(Пр:вымирание многочисл органич форм впрошлые эпохи развития биосферы).

Современн теория эволюция:вне приспособления в живой природе не сущ никакой стр-ры,никакой внутр целесообразности в строении как отдел организмов, так и целых видов. Т.к. условия, с кот сегодня сталкивается организм, встречались в истории вида множество раз, в результате отбора оказалась выработанная приспособительная р-ция.

Методолгогич значение:вопрос о соответствии живых организмов условиям их существания давно интересует философов и биологов. Аристотель усматривал наличие в природе некой «цели», кот подчиняются все проявления жизни.Теологический (от греч. telos-цель,результат)подход к явлениям живой природы в додарвинский период развития биологии был господствующим.

Основная цель теологии:признание «целесообразности установление порядков».

Считалось, что кошки созданы для пожирания мышей, а мыши для пожирания кошками.

В кач-ве недарвиновских мех-мов возник-я целесообразности выдвигались гипотезы «адекватно приспособительного изменения», «прямого приспособления», «переделки природы путем ассимиляции условий».

Приобретение наследованных св-в(мутационная изменчивость под контролем отбора) необходимо и достаточно для объяснения адаптивного преобразования биологич целесообразности.

Современная теория эволюции подрывает теологическое мировозрение, заменяя «конечную причину»- естественной.

Самое сложное и тонкое приспособление в живой природе возникает в процессе эволюции путем отбора и исторически разв-ся через устранение организмов – носителей неприспособленных вариантов в данных условиях существования. Приспособление-результат не «внутренней способности» организмов изменяться в соответствии с условиями среды, а процесса отбора, устраняющего неприспосбленных.

Целесообразность живой природы склад-ся в рез-те историч развития видов в опред условиях, поэтому она всегда относительна и преходяща.

 

2.Этапы разв. материи на Земле: 1) Абиоген. 2) Биоген. 3) Антропоген. Филог-ка (фило – род, племя, генез – происх.) изуч. пути, сп-бы, общ. закономерности ист. разв. жизни на Земле.

Ген. Возн. НК как матричн. осн. с-за Б-в. 1929 Меллер. Несложн. НК м. реплиц-ся без Е-тов. С-з Б на рибосомах при участ. тРНК, рРНК, сп-бн. сроить упор-е полимеры Б. Возм., первичн. рибосомы сост. только из РНК. Они м. с-зир. упор. пептиды при участ. тРНК, св. с рРНК ч/з спарив. осн-й. Появ. матрицы, опр. послед-сть мол-л тРНК, тем самым послед-сти АК, св. тРНК. Сп-бн. НК служ. матрицами при обр. комплем. цепей (с-з иРНК на ДНК).

Этапы биог-за: 1)Возн. орг. в-в. Запас абиог. орг. соед-я из Г Р-тов доО2 атм., гидросферы (СН4, СО2, Н2О, Н2, NH3, NО2). Миллер 1951-1957 с-з АК в проб. Опыты по возд. искров. эл. зарядами на СН4, Н2, NH3, паров Н2О→Асп, Гли, Глу. Пурин., пиримид. осн., сах. 2) Обр. (абиоген. с-з) сложн. полимеров. На куске вулкан. лавы при нагр. смеси АК до 100оС Фокс получ. полимер (протеноид) с Мr до 10000, сод. все вкл. в опыт типичн. д/Б-в АК. З) Хим. отбор –с-за прост, сложн соед. Предпосылка хим. с-за – сп-бн. а-в, мол-л к избират. при их взаимод-х в р-циях (Cl/неорг. к. соед. с легк. Ме). Св-во избират. опр. св-во мол-л к самосборке Фокс опыты по избират. с-зу АК (строг. упор. по ч. мономеров, по их пр-вен. распол.).

Протерозойск. эра (1 млрд.) Э ствол древнейш. эу- разд. на ветви: многокл. Р (зел., бур. кр., водоросли), грибы. большинство свободноплав в морск воде, прикрепл. ко дну. Усл. – обр. П S на пов. суши в рез. взаимодд. бакт., цианей с мин. в-вами под влиян. клим. ф-ров.

К. силураР (псилофиты) вышли на сушу (440 млн) → наземн. сосудист. Р: плауны, хвощи, папоротниками, размн. спорами, предпоч. вл. ср. Распростр. в девоне. Появ. голосемен. от др. папоротников. Э по пути все > редукц. гаплоидн. покол. (гаметофита), преоблад. 2n (спорофита).

Каменноуг. пер. разнообраз. Плаунообразн. (лепидодендроны), сигилляриев. (30 м). Палеозой древовидн. папоротники, хвощеобразн. каламиты. Голосемен. (птеридоспермы, кордаиты: стволы хвойн., дл. лентовидн. листья).

Пермь: расцвет голосемен. (хвойн.). Господство в мезозое. Сер. пермск. клим. засушлив. гигантск. папоротники, древовидн. плауны, каломиты, тропики нет. Мелов. пер. покрытосемен. (кустарн., низкоросл. деревья с < листьями) сем. Магнолиев., Платанов., Лавров. Опыл. насек., вн. оплод. расцвет в кайнозое. Сейч. ок. 250000. К. докембрия (700 млн.). От общ. ствола вс. эу-/водоросл. Protozoa 1кл.зел.водоросли (эвглена, вольвокс – зел. водоросли, тип простейш. Ж). 35 типов, 9 вымерло. 570 млн. 50 млн. почти все типы вторичнополостн. с прочн. скел. Моря силура трилобиты. 500 млн. тип хордов (сланцы Бергеса (Колумбия)) мягкотел. типа Аннелида (дожд. черви).

Палеозой 1/3 совр.

Поздн. кембр. рыбы бесчелюстн. (Agnata), почти вымерли, совр. миноги. Девон челюстн. (1 пары жаберн. дуг→челюсти, формир. парн. плавников): луче-, лопастепер. (двоякодыш., реликт. м. ф-мы) Потомки луче- в плавник. костн. опорн. эл-ты→кон-сти. Амфибии (ихтиостеги) верхн. Девон Грендланд. 5пал. кон-сти.

Карбон расцвет стегоцефалы (лабиринтодонты, крокодилообразн.). Хвостат., безног. от др. Рептил. к. перми распр. (легочн. дых., оболочки яиц) котилозавры - < нас.ядн., терапсиды, уступивш. в триасе гигантск. рептил., динозавр. 150 млн. теплокровн. Вымир. 65 млн. Хищн. терапсиды → млеки (плацента, молоко, м., акт.). Расцв. кайнозой, приматы. Третичн. пер. ирландск. олень, саблезуб. тигр, пещ. медведь вымерли.

 

Билет8/1.Системность и организованность жизни. Единстов жизни.Проявлен жизни на земле многообразны. Жизнь представл ядерными и доядерными, одно- и многокл существами; многокле представл грибами, растен и животными.

Молекулярно-генетический ур-нь:опред-е осн понятий,и выявление элементар стр-р и явлений. Осн стр-ры(коды наслед информации, передаваемой от поколения к поколению)представл ДНК, дифференцированную по длине на элементы кода – триплеты азотистых оснований, образующих гены.

Гены-элементар единицы. Осн элементар явления: конвариантная редупликация, мутации, спсобность передавть информацию внутриклет системам.

Конвариантная редупликация происх путем разрыва водород связей двойной спирали ДНК с участем ДНК-полимеразы→каждая из нитей строит себе соотв нить→новые нити комплементарно соед-ся м/ду собой→пиримидин и пурин основания комплементар нитей скрепл водород связями ДНК-полимеразой.

Онтогенетический ур-нь:однокл и многокл особи облад системной организацией и регуляцией и выступ как единое целой. Индивид(особь)-элементарная неделимая ед жизни на земле, с момента возник до смерти.

Элементар стр-рами явл клетки, а элементар явлениями-какие-то процессы. Связ с дифферецировкой.

Популяционно-видовой ур-нь:объед особей в популяции, а популяций в виды. Элемент стр-ра – популяция; качественные этапы процесса эволюции-виды; элементар явление-изменение генотипич состава популяции; элементар материал-мутации. Элемент факторы: мутацион процесс, популяц волны,ЕО.

Биогеоценотический ур-нь:популяции разных видов обр биоценозы- Ʃ растений, животных, грибов и прокариот, навеляющих учасок суши или водоема и наход в опред отношениях м/ду собой. Вместе с конкурентными участками земн поверх-ти, заним биоценозами, и прилеж атмосферой наз экосистемами.

Кирпичики организации всей биосферы-биогеоценозы- экосистема, внутри кот не проходит биоценотич, микроклиматич,почвенных и гидрологич границ. Биогеоценозы-среда для эволюции входящих в них популяций.Автономность и саморегуляция биогеоценоза- основное положени в биосфере.

Единство жизни:жизнь полностью завис от фотосинтеза.Все биотические компоненты экосистемы разде на: 1) продуценты(зелен растения и орг-мы, могущие использ хим энергию) 2)консументы(=потребители) 3)редуценты(разрушители; орг-мы преобразующие,минерализующие органику и замык круговорот).

Круговорот не полностью замкнут.Часть отмир орг в-ва после разложения МО- м\попад в водные р-ры и отклад в виде осадочных пород.

 

2.Эволюция онтогенеза.Целостность организма. Онтогенез-развитие особи с момента образования зиготы или др зачатко до естеств завершения его жизненного цикла. Онтогенез – процесс развертывания, реализации наслед информации, заложенной в зародышевых клеках.

Филогенез не м/б без изменения отдельных особейв онтогенезе т.к. филогенез -цепь или поток онтогенезов- циклов индивидуального развития особи.Онтогенез- результат филогенеха, но и предпосылка.

Онтогенез особей различных видов неодинаков по продолж-ти, темпам и хар-ру дифференцировок. Его делят на: проэмбриональный, эмбриональный и постэмбриональный периоды.

С переходом к многокл он усложняется по форме и удлин-ся во времени, но м/б случаи упрощения, связ с возник более совершенных способов реализации наслед информации (переход от развития с метаморфозом(у амфибий) к прямому(рептилии)).

Онтогенез у растений завис от улсовий среды больше,чем у животных.

Целостность и устойчивость: структ и функц целостность особи основ на взаимосвязи онтогенетических дифференцировок. В ходе эволюции наблюд установление тесных связей у организма м/ду его стр-рами.

Особь в онтогенезе-реагирующее целое. Пр:любой бластомер при сохранении связи с др бластомерами разв-ся как часть целого.При разделении бластомеров на ранних стадиях они м/дать начало др. особям.

Эволюция жизни сопровожд-ся постепенныи усилением дифференциации и целостности онтогенеза.

Наличие функционал и структ взаимозависимости м/ду стр-рами развивающегося орг-иа, при кот изменения в одних органах приводят к изменениям в др – корреляция, а связи м/ду такими органами-коррелятивными.

Формы корреляции:1)геномные- взаимодействие и сцепление генов в генотипе. Пр: горох с крупн пурпурными цветами имеет красные пятна и серую семенную кожуру; развитие коротк клюва у голубей сопровожд развитием оперения на ногоах. 2)морфогенетические-взаимод кл или частей др с др в процессе их дифференциации в эмбриогенезе. Пр: пересадка участков развивающегося зародыша на ранних стадиях эмбриогенеза. Значение морфогенетич корреляций для поддерж целостности м/б на Пр: взаимное влияние глазного бокала и хрусталика. При удалении первого у эмбрионов лягушек привод к недоразвитию второго. 3)эргонтическими-зависимость м/ду уже сформированными стр-рами.Пр: нормал развитие нервных центров и нервов положительно сказ-ся на развитии переферич органов и наоборот.

Кореляции контрол др др по результатам, обеспеч нормал протекание формообразовательных процессов в онтогенезе.

Целостность организма –согласованное изменение его органов и частей органов не только в онтогенезе(корреляции), но и филогенезе.Сопряженное изменение органов в историч развитии наз координациями.

1)Топографич координация- пространств связи органов, согласованно меняющихся в процессе филогенеза,но не объед единой ф-цией. Пр: соотнош размеров и расположения органов в полости тела. 2)Динамич координации- изменение в процессе филогенеза функционал связанных м/ду собой органов и их систем. Пр: связи м/ду рецепторами соотв центрами нервной системы. 3)Биологич координации- эволюцион изменения в органах, непосредственно не связ м/ду собой корреляциями.

Корреляция-основа координации!

 

Билет9/1.Вид- основной этап эволюц процесса.

Микроэволюционные процессы, протек-ие в популяциях, м/приводить к возник новых видов — важнейш этапу эволюции живого на Земле.

Представление о виде, как о основном этапе эволюц процесса возникло не сразу.Аристотель употребл термин “вид” как характ-ки сходных животных. После появления работ Д. Рея и К. Линнея понятие о виде закрепляется в биологии в кач-ве основной систематич категории. До внедр-ия в биологию эвол-ой теории Ч. Дарвина не возникало ни каких вопросов в связи с применен-ем линнеевского понятия вид. Со времени Дарвина в связи с распрост-ем в биол-гии эвол-го учения изменилось предст-ие о неизменности видов и появилось стрем-ие к отысканию всё большего числа переходных форм. Ламарк, отрицал реальность вида, сводя любую изменчив-ть в природе квидообразованию. В нач 20 в. началась ломка представлений как о морфолог-ки одно-ом единстве (ти-пологическая или монотипич-ая конц-ия вида). Единицей класс-ии стала геогр-ая раса, и вид стал рассмат-ся как группа таких геогр-их рас (или подвидов). Следующ-им важнейш шагом в развитии предст-ий о виде было открытие сезонных, эколог-их рас внутри однородных подвидов.

Эксперем-ми работами генет-ов была выяв-на слож генет-ая стр-ра вида. Особи одного вида имеют общий генофонд и защищены от проник-я генов др. видабарьерами изо-ляции (биолог конц-ия вида).

Вид м/включ-ть различ по образу жизни и строению формы и представители этих форм м/скрещ-ся и давать плодов потомство -соврем концеп-ия политипич-го вида.

Вид-Ʃ особей, облад наследств сходством морфолог, физиол-их и биохим особен-ей, свободно скрещ и дающ плодов-ое потомство, приспособл к опредл услов-ям жизни и занимающих в природе определ обл-ть — ареал.

Одни виды отлич-ся от других многими приз-ми -критериям.

Важнейш критерием вида явл генетич устойч в природ услов-ях,кот опред-ся генет-им единством вида. Единство основано на возмож-ти нивелировок различиий, возник-их в попул-ях путём скрещ-ия. Как бы ни были изолир-ны отдел-ые попул-ии др. от др. поток генет-ой информ-ии между ними всегда сущ-ет. Это обеспеч-ет интеграцию относит-но изолир-ых генофондов отдел-ых попул-ий. Т.о. вид - качест-ый этап эвол-го проц-са, т.к. это—наименш неделимая генетич-ки устой-ая система в живой природе. Основной биол-ий смысл вида: образ-ет защ-ый генофонд (благодаря развитию разнооб-ых изолир-их меха-низ-ов, защ-их его от возмож-го потока генов из других генофондов).

Популяционная структура вида.Популяция—Ʃ особей опред-го вида, в течение длительн времени (большого числа поколений),населяющ определ простр-во, (внутри кот практически осущ-ся панмиксия), нет заметных изоляц барьеров и кот отделена от соседних таких же особей данного вида степенью давления тех или иных форм изоляции.

Внутри попул-ии м/выделить недолгов-ыегруппы особей, объед-ых более тесным генетич родством. У животных такие группы называют демами, у растений—биотипами. Если рассмат-ть внутри-видовые струк-ры выше популяц-го уровня, то у живот-ых таковыми оказ-ся расы и подвиды, а у растений—экотипы и подвиды. Вид—сложная система с многоуровневой иерархией. С эволюц-генетич точки зрения: система интегрир-на время от времени генетич-им обменом м/ду группами.

Любой вид “расплывается” на множество составл-их его попул-ий, каждая из кот входит в свои конкретные биогеоценозы, занимает определ место в цепях питания и потоках энергии. Но эти, дискретные, самост-ые,но связаны теснейшими генет-ми ”нитями”др. с др. и время от времени обмен генетич материалом в рез-те миграции от-дельных особей=>вид-единая сложн иерархич система популяций, не позвол накапл-ся серьёзным различиям м/ду попул-ми и их группами.

Если связующие отдельные популяции и эволюц-генет-ие “мостики” рушатся и не восстан-ся на протяж-ии длител-го периода (т.е. возник непреодолеваемый изоляц барьер),то внутри одной генетич откр-ытой попул-ой системы воз-ют две, каждая из которых оказ-ся генет-ки устой-ой по отношению к другой и возникает новый вид.

 

2. Знач. ЭТ. Зародивш на осн. обобщен. дан-х селекц., доместикац., Д-зм – н. фундамент практ. селекц., использ. в разв. мед.-био. исслед-й д/выраб. н. м-дов управл. ЭП в усл-х совр. цивилизац. ЭТ до сих пор сохр. знач. 1 из ведущ. обл-й в разраб. филос. проблем естествознан.

ЭТ и нар. хоз. Направл. практ. использ. ЭТ: 1) Селекц. раб. Вавилов: «Селекц. - Э, направленная волей Ч». Без опр. знаний далеко не пойд. S распахан. земель уже 10% всей суши - это уже предел, нужны нов. сорта и породы с ↑ устойч. к заболев. Утяж-е колоса → массовой полегание.На основе подбора исход линий и селекцион аналог. вывед. устойчивый к полег. сорт риса.В селекц. важн знач-е имеет исход генетич материал и, особ., линии, выд-ные из прир. в-в (ист-ски выраб. комплекс устойч. призн-в к местн. усл-м, м. сохр. их при переносе в др. местность). Из попул. дикого картофеля в горах Мексики выделена линия, устойч. к бородавч. болезни, фитофторе. ( вредители не обнаруж в местах прорастания дик. карт.: резистентность к ним сохр. в скрыт. состоян. - физеол. преадаптац.)> важн. созд. мир. Р ресурсов как исх. мат. д/селекц. – Вавилов: Всесоюзн. ин-т Р-водства > 1700 в-в. Прим. иск. мутагенов дает > диапозон в скор. Δ-сти.Знан. в обл. мутагенеза, р-ций гетерозиса, полиморфизма, б/х, физиол. адаптации сущ-но углуб. поним. сути селекц пр-са. Влиян повед р-ций на интенсивность обмена в-в, темпы роста, скорость полового созрев Ж в завис-ти от плотн. сод. на фермах, что примен. в Жводстве, звероводстве.Исслед. динам. числ-сти прир. в-в, кот регулир-ся ф-ми БЗС, имеют выход на отрасли нар. хоз. (лесн., охотн, звероводство, Р-водство) и осн. в борьбе с вредит. с/х к-р.

Э-зм и мед. Подходы к изуч. Патологии Ч на осн. принципов. Мечников мех. разв. иммугитета к инфекц. заболев. Воспал. процесс – борьба специализ. клеток (фагоцитов) с инородн. телами орг-зма – фагоцитарн. теор. Мед.-био. исслед. в эпидемиолог., мед. ген., иммуноген. Болезни чел.: 1) инфекц. (гепатит, грипп, дизентерия); 2) аллерг.; 3) сомат. (СС, рак); - борьба прямо/косв. св. с познан. прич., закономерн. разв. живого. 4) соц.

1)сопряж. Э: в с-ме паразит-хоз. 2)микробн. аллеген – орг-зм чел. 3)этиол. рака: мутац., вир.-ген. Межкл. отбор действ. на суборг-зм. ур-не.

 

 

Билет10/1.Микроэволюция. Связь с макроэволюцией.

Точный анализ в любой области м/б когда удается вычленить и описать элементарн структурн единицы.

Микроэволюция-эволюц изменения,кот идут внутри вида и привод к его дифференцировке, завершаясь видообразованием.

Все макроэволюционные феномены состоят из микроэволюционных явлений и событий. Поэтому анализ процессов макроэволюций м/б проведен исходя из понятий и закономерностей, известных в изучении о микроэволюции. Нет оснований отрицать возможность объяснения эволюц явлений крупного масштаба процессами, протекающ на микорэволюц ур-не. Все самые сложн макроэволюц феномекны объяснимы понятием микроэволюции:все,что возник на макроэволюц ур-не связ с преобразованием популций и вида и ведет к формир приспособлений. Эти процессы составл содержание учения о микроэволюции.

Элементарное эволюц учение:одно из осн св-в популяции – генетич гетерогенность. Даже клоны и чисты линии очень под давлением мутационного процесса становятся гетерогенными смесями. При отсутствии давлений со стороны среды генетический состав популяций, неизменным долгое время.

Если популяция испытывает сильное давление произойдет изменение генотипич состава популяции. Оно возможно благодаря дрейфу генов, накоплению селективно нейтральных мутаций и др процессами.

Если изменение генофонда окажется не только окаж-ся не только длительны, но и векторизованным (направленным) и необратимым-это элементарное эволюц явление.

Элементар эволюц явление-длительное, необратимое и векторное изменение популяционного генофонда. Элементар эволюц явление – не эволюц процесс. Без изменения генотипического состава популяции немыслимо проотекание любого эволюц процесса.

 

Устойчивое изменение генотипич состава популяции возникает в рез-те ЕО.

Для осуществления пуск мех-мов эволюции необх след факторы:1) поставляющий новый элементарный эволюционный материал.2) расчленяющий одну исходную популяцию на две или несколько новых. ( фактор создающий барьеры).3) направляющий эволюционный процесс т.е. ЕО.

А)«Поставщиком» 1 фактра явл мутационный процесс. Частота возникновения опред мутаций 10-4-10-8 на поколение. Мутационный процесс поддерж высок степень гетерогенности прир популяций. Является «случайным». Возник разнообраз мутации, изменяющие исходе признаки в различных направлениях, творя в классической форме «неопределенную изменчивость» по Ч.Дарвину.

Б)Следую элементар эволюц фактор «популяционные волны», по природе статистичен. Имеют троякое значение: 1)они случайно статистично и резко изменяют концентрацию всех редко встречающихся в популяциях мутаций и генотипов;2)хар-ся на нисходящей части кривой численности- повышением относительной смертности потомства в результате БЗС «это естественно следует из процессов повышения и понижения численности в череде поколений; 3) возрастание численности популяций сопровождается « растеканием» особей за пределы популяций В)Миграции-передвижение организмов из одного места обитания в другое.В эволюцион процессе миграция означает:1)перемещение за пределы ареала материнской популяции. 2)переселение, за кот идет обновление генофонда др популяции в рез-те скрещивания мигрантов с ее особями, или образование новой популяции.

Миграции –возник-е новой популяции от нескольких первонач основателей, кот несут лишь малую часть общей генетической изменчивости родительской популяции(по Майеру). Этим отличается генотипич однообразие мелких изолированных популяций. Во временных весенних водоемах поселяют небольшие группы лягушек и тритонов, кот при размножении дают самостоят микропопуляцию, отличающуюся от материнской большим единообразием особей.

Г)Изоляция-существование барьеров, препятств скрещиванию м/ду популяциями одного или разных видов, а также воспроизводству нормальн плодовитого потомства.Формы изоляции: 1)территориально-механический(географический)( связан с различными изменениями в ландшафте) 2)биологический:

а)экологическую(определяется условиями существования видов, связанными с местами и сроками размножения, дел-ся на сезонную и биотопическую); б)морфофункциональную (обусл особенностями строения и функционирования органов размножения.); в)этологическую(определ особенностями поведения, допускающими спаривание между особями одного вида); г) генетическую (заключа в том, что имеется несовместимость половых продуктов самца и самки, например, по числу и строению хромосом).

Т.о. мутац процесс и волны жизни – факторы-поставщики элементарного эволюц материала,а изоляция- фактор-усилитель генетич различ м/ду группами особей. Направленность эволюции придает действие естественного отбора.

 

2. Прогресса (в узком смысле)- усоверш-ие морфофиз-ой организ-ии, кот позволяет орган-ам проникать в новые условия среды и значит-но расширять зоны жи-зни. Прогресс(широком смысле)—это общая магистраль истор-го разв-ия живой природы с момента её возник-ия на Земле до появл сложн многоклет организмов, из кот наиболее соверш-ми явл-ся млеки. Признаки, кот характ-ют уровень совершен-ства морфофиз-ой организации наз критериями прогресса. Предлож-но бол-ее 40 критериев, кот можно объед в 3 группы:

1.Системные—выраж степень сложности и интеграц-ии структур и фун-ий (усил-ие диффер-ии частей орган-ма, множест-ое обесп-ие жизненно важ-х фун-ий, олигомер-ия гомол-ых частей).

2.Энергет-ие—хар-ют степень эффек-ти и эконом-ти функц-ия части или орган-ма вцелом (более совершнный орган-зм тот, кот испол-ет пищу с большей энергет-ой отдачей, а это связано с кач-вом ферм-ов, потреб-ем более каллорийной пищи и т.д.).

3.Информацинные—отраж уровень накопления информ-ии (показ-ем более прогресс-ой орган-ии явл поведение, основанное на испо-ии информ-ии, перед-ой генетич от родит-ей, и приобрет-ой в ходе индив-ой жизни: наиболее соверш-но у животных повед-ие млекоп-их, особен-но хищников).

Явления прогресса классиф:1)биол-ий прогресс(характ процветанием вида и группы вцелом.Критерями явл-ся: нарастающее ↑ числ-ти особей; расселение особей в новые места обитания; диффер-ия видов на новые внутривид-е формы с послед-ей их эвол-ей. Осущ-ся на основе морфофиз-их усоверш-ий,и упрощ-ию морфофиз-ой организ-ии); 2)групповой (морфофизиол-ий)(закл-ся в усложнении и соверш-ии орган-ии, проис-ей в процессе эвол-ии данной группы. Критерием явл соверш-ие морфофиз-ой орган-ии всей группы при сохранении общего строения)Пр: возник­новение проводящей системы, эпидер­миса, устьичного аппарата, корневой системы имело важное значение для захвата высшими растениями суши; 3)неогранич-ый прогресс (наиболее общ-ая форма прогресса (это магистральный путь раз-ия жизни на Земле, от простей-их живых существ до челов-го общ-ва, как соц-ой формы движ-ия материи). Переход к высшей форме материи осущ-ся через множ-во ступеней в виде неприрыв цепи превращ-ий от первич-ой протоп-мы до пзвон-ых живот-ых и до возник-ия чел-го общ-ва.) С течением времени биосфера значит-но услож-ся, что ведёт к услож-ию среды для каждой группы организмов. На этом фоне появл-ся новые группы организмов, сначало малочисл-ые, но через некот время они станов-ся господ-ми формами. Для завоев-ия господ-го полож-ия в биосфере появ-ся группы должны: а)быть относит незав-ми от преж-их усл-ий сущ-ия; б)приобрести какие-то новые перспек-ые особенности типа ароморфозов—это некот-ые критерии неогр-го прогресса.

Другими критери-ями служат: а)↑выжив-ти особей;б) ↑ объёма хранящей-ся каждой особью инф-ии и соверш-ие инфор-ых связей м/ду особями; в)автономизация онтогенеза, преодоление опред энергетич барьеров.

Вцелом прогрес-ая эвол-ия осущ-ся под знаком улуч-ия приспос-ий к окруж-ей среде. Прогрессивное раз-ие жизни—это ещё и источник дальнейшей прогр-ой эвол-ии.

Даже степень дифференциации мозга не м/б надежным по­казателем высоты организации. Пр: дельфины не уступают по строе­нию нервной системы обезьянам (по многим другим признакам дельфины уступают высшим приматам). Поэтому при оценке «высоты» организации на­до учитывать комплекс фундаменталь­ных признаков, например таких, как рост объема запасаемой информации, степень автономизации онтогенеза, повышение выживаемости индивидуу­мов, увеличение общей активности особи и х. д. Относительность — главная харак­теристика прогрессивных изменений.

Биотехнический прогресс.Основным критерием «биотехнического прогресса» явл энергетичес­кие показатели организма, «коэффи­циент полезного действия» органов и систем. Так, например, при выходе позвоночных на сушу общий план строения глаза сохраня­ется, но усиливается его разрешаю­щая способность. Если у рыб и зем­новодных аккомадация глаза происхо­дит путем перемещения хрусталика — линзы, то у рептилий, птиц и млеко­питающих вырабатываются механиз­мы, быстро изменяющие форму хрус­талика, что помогает произвести более точную фокусировку изображения с меньшими энергетическими затратами.

 

Билет11/1.Мутац. пр-сс –поставл. нов. Э мат. Оказ. давл. (кол. возд.) на попул. всех живых орг-змов. Кол. стор. опр. степ. возм. давл-й, оказываем. ф-ром на попул. v 10-4-10-8 на покол. Общ. 1-10% на покол. Поддерж выс степ гетерогенности прир. популяций. 1) случайн. «неопр. Δ-сть» Д. Делает маловероятн. возм. векторн. знач. в Э. 2) давл. ощутимо, но <. 3) относ. выс. стаб. генотипов орг-змов по отнош. к вариациям, встреч в прир попул внешн возд-й, делает невозм направл влиян усл-й среды. как таков. на ход Э Δ-й.

Комплем-сть - неаллельн. гены дополн др др и вместе контр нов проявл призн. Дрозофилы б число форм наслед. различ. по окр. глаз. У мух дик. типа распр. в прир. глаза темнокр, сущ. ф-мы с ярко кр. глазами. Этот призн. рецессивен по отн. к дик. типу, он наслед. по моногибр. скрещ. при × норм. мух и мух с ярк.кр. глазами. st-рецес., st+ -домин. Сущ. также мухи с кор. глазами – рецес. призн., наслед. по моногибр. скрещ. при × дик. мух с кор. глаз. bw-рецес, bw+ -домин. Если скрестить мух с ярко кр. глазами и мух с кор., то: F1 все - темно кр. глаза (дик. тип), F2: мухи с темно-кр., ярко кр., корич., белыми. 9:3:3:1. В F2 по фенотипу: 9:7, 9:3:4, 9:6:1.

Эпистаз. Соотн. фенотип. кл. в F2 м. предст. и как следств. того, что рецес. аллель pr в гомозиготе препятст. проявл. домин. аллели st+ . Точно также рецесив. аллель st в гомозиг. препятств. проявл. домин. аллели pr+. (pr > st+ и st> pr+) рецес. аллель эпистатична по отнош. к домин. аллели st+,а st эпистатич. по отнош. pr+ - двойн. рецесс. эпистаз. 1) прост. рецес. эпистаз ( а>В ; а>в) 9:3:4. 2) Прост. домин. эпистаз (А>В ; А>в) 12:3:1. 1ген подавл. действ. др. – ингибитор /супрессор. Подавляем. ген - гипостатическ.

Полимерия - разн гены какбы дублир. действ. др.др., и 1 доминант. аллели люб. из взаимод. генов достат. д/проявл. изуч. фенотип. хар-ки. По типу полимерии наслед. ряд кол. призн.

Типы: 1) некумул. - действ. полимер. генов не сумм. и фенотип орг. зав. от того, присут. в генотипе хотя бы 1 домин. аллель/отсут. F2 15:1- ф. плода у пастушьей сумки/ опер. ног у кур. Р: А1А1А2А21а1а2а2; треуг.Изоляц. – (осн. ф-р) сущ. барьеров, препятств. × м/у попул-ми 1/разн. в-в, а также воспр-ву норм. плодовит. потомства. – ф-р ускор., закрепл. возник. филогенет. диф-к. Наруш. панмиксию (своб. ×), закрепл. возникш. случ., под влиян. отбора различия в наборах и относ. числ-тях разл. генотипов в разн. изолир-ся ч-х попул. Кряква, шилохвост в прир. усл. не ×

Ф-мы изоляц. (в зав. от прир. изолир. барьеров): 1) геогр. (тер.-мех./афическ.) Δ в ландшафте. Не препятств. успешн. × после того, как б. устран. силами прир./самими орг-змами. (песцы Амадыр, Аляска пролив 120 км) нос. физ. хар-р. 2) Био. (вар-ты св. с усл-ми, мех-змами размн.) осн. крит. био вида. I) Дископопул. (не допуск. само ×): а) Эко: опр-ся усл-ми сущ. в-в, св. с местами и сроками размн. а/) Биот.: возн в рез расхожд близкородствен в-в по разн местообит. а//)Сезон. опр-ся различиями во вр. пол. созр. б)Морфоф-цион. обусл. особ-сти строен., ф-цион. орг. размн. а/) Морфол. несоотв. орг-в размн., препятств. оплод. а//) Физеол. (недископопул.) наруш. пр-сов размн. 3) Этолог. опр-ся особ-ми повед., допуск. спарив-е м/ду особями 1 вида. 4) Генет. – Δ-ся несовместим. пол. Р-тов самок, самцов. Проявл. на разн. стад. онтог-за. Прич.: наруш. пр-сов морфог-за, вызван. несоотв. стр-ры ДНК яйцекл., сперматозоида. Изоляц. не созд. генотипов. Осущ. нач. стад. и усилив. филоген. дивергенц., всегда взаимод. с мутац. и попул. волнами. Изоляц. не направл. ф-р Э, но сп-бств., усилив. Адаптации, специализац., онтогенет. диф-ки и св. с ними прогресс. м. пр-вод. лишь отбором.

Э знач.: 1) Геогр. отсутств. как таков, но знач. в видообр есть. 2)Био. а) Эко: сохр. сп-бн. к эффект. ×, но оно затруднено (< вероятн. устран. преград). Непосредств., существ. ф-р Э в-в на осн. дивергенц. в-в ф-м расхожд. их по разн. эко нишам. Не абс. б) Морфо-ф-ц. в) Генет. сп-бн. к норм. скрещ почти/полностью отсутств. Все изолир. мех-змы – рез. Э. Они возн. как адаптац. св-ва, обесп. устойч. вида.

Генофонд – кач. сост. и относ. числ. разн. ф-м (аллелей) разл. генов в попул-х и нас-х того/иного вида орг-змов.

 

2.Эволюция органов и функций. Мульцифункциональность.Форма (орган, струк-ра) в эвол-ии неразрывно связана с функцией.

Для каждого органа характерна мультифункциональность, а для функции—способность изменяться количественно. Эти категории и лежат в основе всех принципов эвол-го измен-ия органов и их функций. Изменение функции м/б ведущим фактором в изме-ии органа. Все органы отлич-ся др. от др. по степени их специал-ии: одни выпол-ют много функций, другие имеют ограниченное число или 1 функцию. Способность органа выпол-ть несколько функций - принципом мультифун-ти. В процессе эвол-ии набл-ся тенден-ия к увелич-ию мультиф-ти органов. Пр: полифункц-ны конеч-ти многих живот-ых, они испол-ся для передв-ия, поимки добычи, рытья, защиты от врагов и т. д.

Мультифунк-ть даёт возм-ти для преобраз-ий органов на основе колич-ых и качеств-ых измене-ий функций. Способ-ть изменения функции количест-ноосновано на: одна и та же функ-ия м/проявл-ся с большей или меньшей интенсивностью. Пр: функция бега выражена сильнее у одних видов млекопит-их и слабее у других. Часто колич изменения функции обусл ↓ или ↑ числа или размера однород-ых струк-р, кот присуща эта функция. Известно около полутора десятков способов эвол-ии органов и функций,например:1)смена функций—главная функция ослабевает, а одна из вторичных –усилив-ся(крыло птицы воз-никло в рез-те пос-тепенного преобраз-ия функции перед-ей конеч-ти предков, выполня-их у них функ-ию лазанья по деревьям).2)расширение функ-ии—существенно увелич-ся число вто-ростепенных функ-й при сохранении глав-ой (уши у слона, при увелич-ии их повер-ти, стали испол-ся и терморегул-ии в качестве опахала и теплообменника с окруж-ей средой).3)умен-ие числа фун-й с усилен-ем глав-ой фун-ии органаподавл-ся другие,4)усиление функц-ой деятел-ти органов в связи с их прогрессив-ым развитием (увелич-ем размеров, массы, интенсив-тью обмен-х процессов): прев-ращение глад-их мышц в поперечно-полосатые было связано с усилением двигат-ой функции мышц.5)активация функций преобраз-ие пассив-х органов в актив-ые(у змей в отличие от их древних предков, имевших неподвиж-е верхние челюсти, обе челюсти подвижны, что обеспеч-т более актив-й способ добычи пищи и защиты). 6)олигомеризацияи полимериз-ия-уменьшение или увелич-е числа гомолог-ых органов. и др.

Перечисл-ые принципы не однородны: одни в большей степени морфол-ие, другие- физиол-ие; одни первичные и эл-ементарны, как, например, принципы, связ-ые с усилен-ем и ослаб-ем глав-ой функ-ии (качест-ые измен-ия), другие—вторичные, более сложные, поскольку любой организм это координированное целое, в кот отдельные части наход-ся в сложном соподчин-ии и взаимозавис-ти, кот связанны с количеств и качест-ым измен-ем нескол-их функ-ий ряда коррелированных органов.

 

 

Билет12/1.Генетические основы эволюции, Изменчивость(И).

И- свойство организмов приобретать новые признаки-различия м/ду особями в пределах вида. Изменчивы все приз-ки: особ-ти внеш и внутр строения, физиологии, повед-ия и т.д. В потомстве одной пары жив-ых или среди растений, выросших из семян одного плода, невозможно встре-ть совершенно одинак особей. Дарвин различал две основ-ые формы измен-ти:1)ненаследств опред-ую групповую измен-ть; 2)наследств неопред-ую инди-вид-ую измен-ть.

1. Ненасл-ая т.е. приобрет-ые признаки не перед-ся по наслед-ву; опред-ая—все особи под влиянием опред-ой причины измен-ся в строго заданном направлении; группо-вая—все особи данного вида измен-ся в этом направ-ии (в условиях улучшеного содержа-ния крупного рогатого скота продукт-ть их возрастает.)

2.Наслед-ая измен-ть-приобрет признаки перед-ся по наслед-ву.Индивид-ая - изменению подверг-ся не вся группа (попул-ия, вид), а отдел-ые особи; неопред-ая - изменение м/происх-ть в различ направ-ях и не обяз-но в полож-ую сторону.

Причины наслед-ой и ненаслед-ой измен-ти во времена Дарвина были слабо изучены.В настоящее время известно, что наследств измен-ия обусл измен-ем генов или образ-ем новых комбинаций их в потомстве, а формир-ие орган-ма идёт как под влиянием генов так и под воздействием условий среды обитания. В настоящее время доказано, что ненаслед-ых признаков нет: все признаки и свойства ораганизма наслед-но обуслов-ны. В проц-се размн-ия от покол-ия к покол-ию перед-ся код наслед-ой информ-ии, опред-ий возм-ть развития будущих приз-ов в каком-то диапазоне. Наслед-ся не признак, а норма реакции развив-ся особи на действие внешней среды. Пределы изменения опред-ся генотипом, его индивид-ой наслед-ой программой развития—нормой реакции. Вся наблюдаемая измен-ть какого-либо признака или св-ва в пределах нормы реа-ии -фенотипической. Фенотип—Ʃ всех внутренни и внешних структур и функций данной особи, развив-ся как один из возм-ых вариантов реализ-ии нормы р-ции в опред условиях. Широкая норма р-ции в природ-ых усл-ях м/иметь важное значение для сохр-ия и процвет-ия вида. Однако отклонения, вызванные внеш-ми услов-ми, не измен-ют генотипа, они лежат в пределах нормы реакции.

Изменчивость затрагив-ая генотип организма-генотипической или мутацион-ной. Генотип—Ʃ всех генов в организме. Один вид наслед-ой измен-ти—мутации—обусловлен измен-ем генов; другой вид—комбинатив-я измен-ть—вызван новой комбинацией генов в потом-ве в рез-те скрещ-ия; третий вид—соотносительная (корреляти-вная) изменч-ть—связан с тем, что один и тот же ген оказ-ет влияние на формир-ие не одного, а двух и более признаков. Появив-ся в попул-ии в силу случ-ых причин наслед-ые измен-ия постепенно распрост-ся среди особей благодаря свобод-му скрещ-ию и попл-ия оказ-ся насыщ-ой ими. Эти наслед-ые измен-ия сами по себе не могут привести ни к появл-ию новой попул-ии, ни тем более нового вида, но они явл-ся необх-ым матер-ом для отбора, предпос-ой для эвол-ых измен-ий. Требования к изменению наслед-го материала (наслед-ая измен-ть: мутации, рекомбин-ии):

1. Материальные единицы, должны с опред-ой частотой возникать у всех живых организмов;2.Эти изменения должны затрагивать все признаки вызывая их отклонение в различ-ых направл-ях от исход-ых форм;3.Должны затрагивать биологич важные признаки и свойства;4. Они должны не только возникать, но и в разных концент-ях встреч-ся и присутств-ть в природ-ых попул-ях;5.Часть этих измен-ий должна выходить на историч-ую арену эвол-ии участвуя в образ-ии низших таксонов;6.Природ-ые скрещ-ся таксоны должны отлич-ся др от др различными наборами и комбин-ми элементарных еди-ниц наслед-ой измен-ти.

 

2.Темпы эволюции филогенетич групп.Для эвол-го процесса хар-ны различ-ые темпы филогенетич развития. Дарвин отмечал, что скорость эвол-ых преоб-ий завис-ит от высоты орган-ии и измен-ий среды обитания. Если группа попадает в благопр среду, она м/эвол-ть с большей скоростью, и, наоборот. Эта неравномерность развития была названа “мозаичной эвол-ей”. В завис-ти от скорости эвол-ых измен-ий различ 3 формы эвол-ии:

1.Брадителическая—медлен темпами филогенетич изменений (много примеров “живых ископаем-ых”, сущ-их на Земле почти без измен-ия сотни миллионов лет.)

2.Горотелическая—средние темпы филогенетич изменений (сред-яя длит-ть сущ-ия рода двуствор-ых моллю-сков-78 млн. лет, а наземных хищ-ков– 8 млн. лет, т.е. темпы эвол-ии послед-их в 10 раз выше, чем моллюск-ов.)

3.Тахителическаябыстрые темпы филогенетич преоб-ий и прояв-ся как правило в массо-вом видообраз-ии. Она обусл-на проник ароморф-ой группы в новую среду обит-ия (адаптивную зону).

В изучению скоростей эвол-ии групп имеет проблема филогенет-их реликтов (персистировании или “живых ископаемых”)—форм, сохран-их неизменным основные особ-ти строения на протяж огром-ых промеж-ов времени. Мечехвост, латимерия в почти неизменном виде сохранили строе-ие и форму представ-ей группы, вымерших почти 200-400 млн. лет назад.Биологич регресс хар-ся ↓ числ-ти особей, сужением ареала, постеп-ым или быстрым умен-ем видов-го разнооб-разия группы. Общая причина биолог регресса—отставание в темпах эвол-ии группы от скорости измен-ий внешней среды .

Происх-ие основных таксонов совремн организ-ов происх-ло двуми путями:

1. путём монофилии — происх-ие таксона от одной предковой формы;(Пр: класса млекоп-ие,кот хар-ся опред-ым набором приз-ов и свойств, отлич-их их от репти-лий.)

2. путём полифилии—происх-ие от двух и более пред-ых форм. М/б на микроэвол-ом уровне. Доказана возмож-ть полифил-го возник-ия нового рода посред-ом гибрид-ии. Сейчас известен целый ряд природ-ых межродовых гибридоген-ых форм (рябиноки-зильник).

Пути эвол-ии круп-ых систем-их групп очень сложны, и в процессе филогенеза происхогд смена одного другим: арогенная эвол-ия черед-ся с периодами аллогенной эвол-ии во всех группах. (по Шмальгаузену- правилом чередования фаз адапцио-морфоза).

Правило Л. Долло: эвол-ия—процесс необрат-ый и органи-зм не может верн-ся к преж-му состоянию, уже осущ-му в ряду его предков.=>1)генофонд попул-ий постоянно обновл-ся проц-ми измен-ти и поэтому никогда не копирует генофонд предыд-щих попул-ий.2)генетич-ки обновлён-ные попул-ии вступ-ют в другие отноше-ния с окр-ей средой, след-но и рез-ты отбора будут иными.

Правило Ш. Депере: группа вступив-ая на путь специал-ии в дальнейш-ем развитии будет идти по пути всё более глубокой спец-ии (если в проц-се эвол-ии одна из групп рептилий преобрела адаптации к полёту, то на послед-ем этапе эвол-ии это направ-ие адап-ии сохран-ся и усил-ся,поскольку организм опред-го строения не м/жить в любой среде).

 

 

Билет13/1. Движ силами явл БЗС и ЕО. БЗС –причина эволюции т.к. этим понятием обознач все противоречия м/ду самими организмами и абиотич средой.

Дарвин обратил внимание на скорость разм-ия: организмы стрем-ся к неогранич размн-ию. Несоответ-ие м/ду числен-тью появл-ся в попул-ии особей и средствами к их жизни неизбежно привод-ит к БЗС. Дарвин различал две группы факторов, огранич-их размножение особей:

1. Хищники, паразиты, болезни (борьба с биотическими фак-ми);

2. Неблагоприятные климат: пожары, наводне-ния, землятрес-ия (борьба с абиотич-ми факторами).

Ведущей по мнению Дарвина явл внутривид конкуренция, т.к. особи одного вида нужд-ся в одинаковых жизнен средствах. В БЗС у всех орган-ов прояв-ся главная жизнен актив-ть выжить и оставить потомство.

Особи попул-ии, виды в природе сущ в опред-ых биогеоценозах т.е. успех их сущ-ия зависит от взаимоот-ий, склад-ся м/ду попул-ми разных видов. Эти взаимоотн-ия формир-ся на фоне дейст-ия абиотич-их факторов на любые живые сущ-ва. Абиотич среда формирует видовой состав и включ-ет в действие биотич-ие мех-мы эвол-ии. Т.о. биогеоценоз явл ареной эвол-го проц-са. БЗС охват-ет все формы актив-ти особей, направл-ые на поддер-ие жизни и размнож-ие.

Разл-ют 2 формы БЗС:

1)конкур-ия-главн форма БЗС, т.к. в состязании выявл-ся противор-ия, кот выступ-ют основ-ой формой развития любой материи. Различают:а)трофич-ую, б)топическую, в)репродук-ую. Трофич-ая и топич-ая м/б м/ду особями одного и разных видов. Трофич явл причиной соверш-ия в добывании пищи.

Топич-ая - совместн обитание особей одного вида и разных видов.Проис-ит м/ду орг-ми на общем абиотич-ом фоне, а не между орг-ми и абиотич-ой средой. Индив-ый и групповой характер. Исход межгрупповой конкур-ии—соверш-ие заботы о потомстве.

Репрод- борьба за воспроизв потомства, на всех стадиях размнож-я (борьба за партнёра, за пищу для потомства).

2)Прямая борьба-происх прямое взаимод-е с организмами и абиотич средой, а при конкур-ии это происх-ит опосред-но.Различ:а)трофич б)репрод. Прямая борьба носит ярко выраж-ый антогонист-ий хар-ер взаимоотношений. Крайняя форма прямой борьбы—канибализм.

Репрод-ая борьба за место размножения, пищу для потомства м/стать толчком расхож-ия одной материн-ой группы особей на две дочерние. Прямая борьба с абиотич-ми факторами—причина выработки адап-таций к данному фактору среды. БЗС связ-на с гибелью (элиминацией) особей. Различ-ют: общую, индивид-ую, прямую и косвенную, семей-ную и групповую элимин-ию. Прямая—истребление биотич-ми и абиотич-ми фа-кторами. Косвенная—в рез-те голода, болезней.

Дарвин рассматр БЗС-предпосылка действия ЕО. Единственным объектив мерилом БЗС явл соотношение м/ду числом родив-ся особей и числом особей из них, достигших половой зрелости и соотв принявшие участие в оставлении потомства, а это ни что иное как ЕО.

 

2.Возн. чел. общ. Homo sapiens 40000 – творч. роль биосоц. отбора утрат. знач. Но не полн. «самоустран.». Продолж. био Э в пределах сформир. вида. Неоантроп: ↑ полиморфизма по морфол. призн., детермин. ген. ф-рами. Функционир – смеш. браки м/ду разн. расами, этн. гр.

Физеол. полиморфизм: иммунитет (аборигены Афр., побережье Средиземноморья устойч. к малярийн. лихорадки: маловосприимч. гетерозиготы, преимущ. над гомозигот). При отсутств. отбора, < числ., изол., м/б дрейф генов – перестройка ген. стр-ры попул. (изол. общины, рел. секты: эскимосы на сев. Грендланд. 270 чел. частота аллеля гр. кр. А 9%, в > крупн. попул. 27-40%; аборигены Австрав, регелиг секта данкеры Сев Америки, островн., горн. общин Яп.). Огранич отбор ген. груз: врожд. аномалии (уродства, гемофилия, Даун), наслед. предраспол. (сах. диаб. гипертония). Леч. препар.: вылеч. оспа, чума, туберкулез; адаптац. микробн. возб.→↓возм. иммунитета.

 

 

Билет14/1. Естественный отбор.

Эволюционно направленный процесс, связ-ый с выработкой новых приспособлений, возник-ем одних и вымиранием других видов, возник-ем иерархич-ой системы таксонов, осуществлением прогрессив-го развития живой природы – это ЕО.

Теория ЕО возникла на фундаменте практич-ой селекции. На примере возник-я разных пород голубей Дарвин показал, что все они получены Ч благодаря размножению тех особей, которые оказ-сь носителями каких-то желанных признаков или св-тв. Так были созданы формы домашних животных и культурных растений. Селекционер заранее опред-ет основ-ые показатели будущей породы или сорта и старается реализ-ть путём подбора родителей для скрещ-ия.

В бессознат-ом отборе Дарвин увидел аналогию процесса, действующего в природе независимо от человека. Только вместо человека,в природе занимает процесс, действующий без заранее заданной цели, естест-ый процесс успешного выживания каждого вида в меняющихся условиях среды—ЕО.

Дарвин считал, что практикам хорошо известно, как получ-ть новые породы домаш-их живот-ых и сорта культ-ых растений. Дарвин изучил происх-ие разных пород домаш-их живот-ых и пришёл к заключению, что Ч сам создал всё их многообразие, как и сортов культ-ых растений, путём изменения в разных направ-ях одного или нескольких родоночальных диких видов. Учение об искусств-ом отборе теорет-ки обобщило тысячелет практику Ч по созданию пород домашних жив-ых и сортов культ-ых растений и стало одной из основ соврем-ой селекции. Основными методами селекции растений служат гибридизация и отбор. Обычно эти методы испол-ся совместно. Различ-ют 2 формы отбора—1)массовый (выдел-ие из исход-го матер-ла целой группа особей, кот обладают желат-ми для селекц-ра приз-ми. Примен-ся многократно, но м/б однократным). 2)индивид-ый. (выдел-ие отдел-ых особей с интересующими признаками и получ-ю от них потомства.) Применим для самоопыл-ся растений. Самоопыл-ие ведёт к повыш-ию гомозиготности, что способ-ет закреп-ию наслед-ых свойств, вместе с тем проис-ит сниж-ие урожай-ти. Но проведя перек-ое опыление между двуми самоопыл-ся линиями появл-ся высокоурож-ые гибриды. Такой приём получил название межлинейной гибридизации. Часто при этом проявл-ся эффект гетерозиса или гибридной силы. Сущность гетерозиса закл-ся в том, что первое гибридное покол-ие облад-ет повыш-ой урож-ью и жизнеспос-ью. Однако начиная со второго поколения эффект гетерозиса обычно сниж-ся.

В селекции разработан ряд методов эксперементал получения полиплоидов. Они также облад-ют более высокой урож-ью по срав-ию с исход-ми формами. Для получ-ия новых форм культ-ых растений примен-ют метод отдалённой гибридизации (скрещ-ие разных видов растений одного рода или даже разных родов). Однако отдельные гибриды обычно бесплодны. В основе селекции животных как и растений лежат наслед-ая измен-ть и отбор.

Примен-ют в основном два типа скрещ-ия: 1)неродственное;2)родственное. Неродственное – м/ду особями одной породы или м/ду особями разных пород животных при строгом отборе привод-ит к поддержанию свойств или улуч-ию их в ряду след-щих поколений гибридов.

Близкород-ое - в качестве исходных форм испол-ся братья и сёстры или родители и потомство. Этот тип скрещ-ия примен-ют в тех случиях, когда желают перевести большинство генов породы в гомозиготное состояние.

В животнов-ве так же примен-ют отдалённую гибридизацию.

Для получ-ия наиболее продуцируемых форм МО широко примен-ют методы селекции. Путём отбора выдел-ют расы МО, наиболее активно синтез-ие тот или иной испол-ый Ч продукт (антибиотик, витамин). Для получ-я высоко продук-ых форм МО широко испол-ют метод экспер-го получ-ия мутаций действием рентгенов-их лучей, УФ-лучей и некоторых химич-их соед-ий. Таким путём удаётся повысить наслед-ую измен-ть МО в десятки и сотни раз, что облег-ет и ускоряет процесс отбора высокопрод-ых рас.

 

2. Прогресса (в узком смысле)- усоверш-ие морфофиз-ой организ-ии, кот позволяет орган-ам проникать в новые условия среды и значит-но расширять зоны жи-зни. Прогресс(широком смысле)—это общая магистраль истор-го разв-ия живой природы с момента её возник-ия на Земле до появл сложн многоклет организмов, из кот наиболее соверш-ми явл-ся млеки. Признаки, кот характ-ют уровень совершен-ства морфофиз-ой организации наз критериями прогресса. Предлож-но бол-ее 40 критериев, кот можно объед в 3 группы:

1.Системные—выраж степень сложности и интеграц-ии структур и фун-ий (усил-ие диффер-ии частей орган-ма, множест-ое обесп-ие жизненно важ-х фун-ий, олигомер-ия гомол-ых частей).

2.Энергет-ие—хар-ют степень эффек-ти и эконом-ти функц-ия части или орган-ма вцелом (более совершнный орган-зм тот, кот испол-ет пищу с большей энергет-ой отдачей, а это связано с кач-вом ферм-ов, потреб-ем более каллорийной пищи и т.д.).

3.Информацинные—отраж уровень накопления информ-ии (показ-ем более прогресс-ой орган-ии явл поведение, основанное на испо-ии информ-ии, перед-ой генетич от родит-ей, и приобрет-ой в ходе индив-ой жизни: наиболее соверш-но у животных повед-ие млекоп-их, особен-но хищников).

Явления прогресса классиф:1)биол-ий прогресс(характ процветанием вида и группы вцелом.Критерями явл-ся: нарастающее ↑ числ-ти особей; расселение особей в новые места обитания; диффер-ия видов на новые внутривид-е формы с послед-ей их эвол-ей. Осущ-ся на основе морфофиз-их усоверш-ий,и упрощ-ию морфофиз-ой организ-ии); 2)групповой (морфофизиол-ий)(закл-ся в усложнении и соверш-ии орган-ии, проис-ей в процессе эвол-ии данной группы. Критерием явл соверш-ие морфофиз-ой орган-ии всей группы при сохранении общего строения)Пр: возник­новение проводящей системы, эпидер­миса, устьичного аппарата, корневой системы имело важное значение для захвата высшими растениями суши; 3)неогранич-ый прогресс (наиболее общ-ая форма прогресса (это магистральный путь раз-ия жизни на Земле, от простей-их живых существ до челов-го общ-ва, как соц-ой формы движ-ия материи). Переход к высшей форме материи осущ-ся через множ-во ступеней в виде неприрыв цепи превращ-ий от первич-ой протоп-мы до пзвон-ых живот-ых и до возник-ия чел-го общ-ва.) С течением времени биосфера значит-но услож-ся, что ведёт к услож-ию среды для каждой группы организмов. На этом фоне появл-ся новые группы организмов, сначало малочисл-ые, но через некот время они станов-ся господ-ми формами. Для завоев-ия господ-го полож-ия в биосфере появ-ся группы должны: а)быть относит незав-ми от преж-их усл-ий сущ-ия; б)приобрести какие-то новые перспек-ые особенности типа ароморфозов—это некот-ые критерии неогр-го прогресса.

Другими критери-ями служат: а)↑выжив-ти особей;б) ↑ объёма хранящей-ся каждой особью инф-ии и соверш-ие инфор-ых связей м/ду особями; в)автономизация онтогенеза, преодоление опред энергетич барьеров.

Вцелом прогрес-ая эвол-ия осущ-ся под знаком улуч-ия приспос-ий к окруж-ей среде. Прогрессивное раз-ие жизни—это ещё и источник дальнейшей прогр-ой эвол-ии.

Даже степень дифференциации мозга не м/б надежным по­казателем высоты организации. Пр: дельфины не уступают по строе­нию нервной системы обезьянам (по многим другим признакам дельфины уступают высшим приматам). Поэтому при оценке «высоты» организации на­до учитывать комплекс фундаменталь­ных признаков, например таких, как рост объема запасаемой информации, степень автономизации онтогенеза, повышение выживаемости индивидуу­мов, увеличение общей активности особи и х. д. Относительность — главная харак­теристика прогрессивных изменений.

Биотехнический прогресс.Основным критерием «биотехнического прогресса» явл энергетичес­кие показатели организма, «коэффи­циент полезного действия» органов и систем. Так, например, при выходе позвоночных на сушу общий план строения глаза сохраня­ется, но усиливается его разрешаю­щая способность. Если у рыб и зем­новодных аккомадация глаза происхо­дит путем перемещения хрусталика — линзы, то у рептилий, птиц и млеко­питающих вырабатываются механиз­мы, быстро изменяющие форму хрус­талика, что помогает произвести более точную фокусировку изображения с меньшими энергетическими затратами.

 

Билет15/1. Учение Ч.Дарвина. Предпосылки возникновения теории.В 19 в. Ч. Дарвин предлож научн теориюэвол-ии живой природы. Он создал её путём синтеза огромного кол-ва фактов из различ областей биол-ой науки и данных с/х практики по выведению новых пород животных и сортов культурных растений.В пер пол 19 в. Англия стала самой передовой капитал-ой страной, с высок уровнем развития промыш-ти и с/х.Спрос промыш-ти на шерсть и кожу, а населения растущих городов—на продукты питания способст росту животнов-ва.Животноводы добились успехов в вывед-ии новых пород живот-ых, растениеводам—новых сортов культурн растений.Практика показ-ла, что породы и сорта измен-ся и созд-ся человеком.Успех наук пробил «брешь» в метафизич-ом воззрении на природу.Геологи обнаруж послед-ое образ-ие осадочных слоёв земной коры—значит, она развив исторч.

Был открыт закон сохранения и превращ-ия энергии.Ботаника и зоология обогатилась знаниями о видах растений и живот-х. Появ описания систематич групп, что приводило к мысли о родств связях м/ду ними. Сравнит-ым методом было установл наличие у многих живот-ых единого плана строения тела и отдельных органов. Эти открытия никак не соглас-сь с учением о неизмен-ти орган-го мира и сотворении его богом. Нужен был гениальный ум, который обобщил бы и переработал все накопленные разнородные факты.Таким учёным явл Дарвин (1809-1888). В 1831-1836 гг. Дарвин совершил на корабле «Бигл» кругосветное путешествие. Он исслед-л геолог-ое строение, флору и фауну посещённых стран, собрал огромное количество различ коллекций. После путеш-ия в течение 20 лет упорно работал над созданием эвол-ой теории и опубликовал её в труде «Происхож-ие видов путём ЕО,или сохранение благоприят пород в борьбе за жизнь»(1859).Далее Дарвин развивал и углублял различ стороны основной проблемы—происхождение видов. В книге «Изменение домашних животных и культурных растений» на огромном фактическом материале он показал закономер-ти эвол-ии пород домаш жив-ых и сортов культ-х раст-ий. В труде «Происх-ие человека и половой отбор» Дарвин применил эвол-ую теорию для объяснения происх-ия человека от животных. Дарвину принадлеж труды по ботанике и геологии, в которых детально разр


Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 78; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Охрана труда. | Принцип преобразования органов и ф-ций. Причины и мех-м рудиментации. Атавизм.
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2018 год. (0.056 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты