Главные направления эволюции органического мира, биология

• Если сравнить существовавших ранее организмов и современных, то можно заметить их эволюцию.
• Эволюция органического мира — это непрерывный процесс развития живой природы, который сопровождается изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
• На основе сравнительных методов, учёные выделяют несколько типов эволюционных изменений.
• •        Параллелизм
• •        Конвергенцию
• •        Дивергенцию
• Рассмотрим каждый тип подробнее.
• Параллелизм (параллельная эволюция) ─ развитие видов, которое шло параллельно.

Вот, например, бабочки: большой ночной павлиний глаз, павлиний глаз и совиный глаз являются разными видами, однако благодаря параллельной эволюции они приобрели защитный окрас в виде глазков на крыльях. Этот признак независимо возникал у разных видов и не был унаследован от общих предков… От общих предков все бабочки унаследовали гены, мутации которых приводят к образованию глазков.

Параллелизм — это эволюционное изменение, результатом которого является образование сходных признаков у родственных организмов.

Например, среди млекопитающих китообразные и тюлени независимо друг от друга перешли к обитанию в водной среде и приобрели соответствующие приспособления — ласты. То есть развитие данных органов движения шло параллельно.

В результате параллельной эволюции одни и те же внешние признаки возникли независимо у неродственных животных тропического пояса, обитающих на разных континентах в близких климатических условиях.

Параллельная эволюция происходит у организмов, которые находятся в схожих местах обитания. Например, животные, обитающие в темных пещерах и глубинах океана, для ориентации в пространстве используют эхолокацию.

Эхолокация используется животными для ориентации в пространстве и для определения местоположения объектов вокруг в основном при помощи высокочастотных звуковых сигналов.

Эхолокация наиболее развита у летучих мышей и дельфинов, также её используют землеройки, ряд видов тюленей и птиц (гуахаро, например, и др.).

Среди членистоногих эхолокация обнаружена только у ночных бабочек совок.

Данный способ ориентации известен и среди людей. Как вы знаете, в природе всегда есть исключения.

Дэниел Киш (1966 года рождения) —человек без глаз. Их удалили, потому что он родился с раком сетчатки глаз. Дэниел так же, как и представленные выше животные, способен ориентировался в пространстве, используя эхолокацию.

Дэниел издаёт языком звучные щелчки и прислушивается к эху. Звук, как ему и положено, несётся со скоростью 340 метров в секунду, отражается от всех встреченных поверхностей и возвращается в уши своего источника.

1. Происхождение эхолокации у животных остаётся неясным; вероятно, она возникла как замена зрению у тех, кто обитает в темноте пещер или глубин океана.
2. Очень похожи внешне хамелеоны и лазающие агамы, обитающие на ветвях деревьев, хотя относятся они к разным подотрядам.
3. При конвергентном развитии сходство между неродственными организмами бывает всегда только внешним.
4. Примером конвергентной эволюции являются некоторые плацентарные американские млекопитающие и их австралийские сумчатые аналоги.
5. Сумчатая летяга, например, больше похожа на обычную белку-летягу, чем на сумчатого крота или сумчатого муравьеда.

Однако по более «глубоким» (т.е. эволюционно древним) анатомическим и эмбриологическим признакам она гораздо ближе к другим австралийским сумчатым. Поэтому сумчатую летягу и относят к отряду сумчатых, а белку-летягу ─ к отряду грызунов.

• Внешнее конвергентное сходство этих организмов сформировалось в процессе эволюции в результате приспособлений к сходным условиям внешней среды.
• Конвергентные изменения затрагивают лишь органы, непосредственно связанные с одними и теми же факторами среды.
• Конвергенция — это тип эволюционного изменения, в результате которого сходные признаки приобретают неродственные организмы.

Конвергентное сходство наблюдается даже у групп животных, очень далеко отстоящих друг от друга в систематическом положении. Например, у птиц и бабочек имеются крылья, но происхождение этих органов различно. У птиц крылья образовались в результате изменения пояса передних конечностей, а у бабочек ― из складок кожи.

Также можно проследить формирование сходных форм тела у акул, дельфинов и пингвинов. Их внешнее сходство также сформировалось в процессе эволюции, в результате приспособлений к сходным условиям внешней среды. Однако, исходя из систематических категорий все они относятся к разным классам: акула ― к классу хрящевых рыб, дельфин ― к классу млекопитающих, а пингвин ― к классу птиц.

Следующий тип эволюционных изменений ― дивергенция.

Дивергенция — это расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в ходе эволюции, результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного отбора.

В результате дивергентной эволюции возникли, например, вьюрки на галапогосских островах. Полагают, что все они произошли от одного общего предка и каждая из пород адаптировалась, чтобы легче добывать своё пропитание. 

Дарвин представил дивергентную эволюцию в виде древа с расходящимися ветвями.

В схеме дивергенции форм…горизонтальные линии характеризуют интервалы, каждый из которых представляет 1000 поколений. Точками обозначены линии встречаемости во времени различных форм каждого вида; строчными латинскими буквами с цифровыми индексами — «хорошо выявляющиеся» разновидности.

Данная схема показывает, что новые виды образуются от общего предка в результате освоения новых территорий, которые получают преимущественные шансы в выживании и оставлении потомства.

Виды a14, q14 (ку 14) ближе друг к другу, чем, например, a14 и p14. Последний в свою очередь, ближе к виду f14 и т. д.

В результате дивергентной эволюции класс млекопитающие распался на многочисленные отряды, представители которых отличаются по строению, образу жизни, характеру физиологических и поведенческих адаптаций (насекомоядные, рукокрылые, хищные, китообразные и др.).

1. Таким образом, дивергенция — это наиболее общий тип эволюционного процесса, основа образования новых систематических групп.
2. В процессе исторического развития крупных таксономических групп, такие как классы, типы, происходят изменения, которые ведут к смене различных эволюционных путей.
3. Изменения, которые ведут к эволюции, называют главными линиями эволюции… К ним относят:
4. •        Ароморфоз
5. •        Идиоадаптацию и
6. •        Дегенерацию
7. Ароморфоз представляет собой такие крупные, масштабные, эволюционные изменения, которые ведут к общему подъёму организации, повышают интенсивность жизнедеятельности, но не являются узкими приспособлениями к резко ограниченным условиям существования.
8. Примером ароморфозных изменений является эволюция кровеносной системы от одного круга кровообращения и двухкамерного сердца (у рыб), к трёхкамерному (у земноводных и рептилий) и четырёхкамерному сердцу (у птиц и млекопитающих), сопровождавшаяся обособлением большого и малого кругов кровообращения.
9. Ароморфозы дают значительные преимущества в борьбе за существование, делают возможным переход в новую среду обитания.
10. Ароморфозные изменения способствовали выходу позвоночных животных на сушу.

В начале палеозоя, например, в водоёмах жили разнообразные рыбы. Среди них кистеперые, у них было не только жаберное дыхание, но и лёгочное.

Большую часть времени кистеперые рыбы проводили на дне, по которому передвигались при помощи плавников. В результате передвижения по дну у этих рыб развилась мощная мускулатура в основании плавников. В засушливые периоды, когда обитатели водоёма испытывали недостаток кислорода. Кистеперые могли переходить из одного водоёма в другой и находится некоторое время на суше.

Современные учёные полагают, что от пресноводных кистеперых произошли первые земноводные, которые вышли на сушу и дали начало земным позвоночным животным.

Древние земноводные ― стегоцефалы, потомки кистеперых рыб. У них появились признаки более высокой организации. Расчленённые конечности позволили стегоцефалам свободно передвигаться по суше. Их жизнь, как и жизнь современных земноводных, была тесно связана с водой, особенно в период размножения. 

Таким образом, ароморфозы способствуют повышению выживаемости и снижению смертности в популяциях. Численность организмов увеличивается, расширяется их ареал, образуются новые популяции, ускоряется формирование новых видов.

• Все это составляет сущность биологического прогресса, или победы вида (иной систематической единицы) в борьбе за существование.
• Идиоадаптация в отличие от ароморфоза не сопровождается изменением основных черт организации, общим подъёмом её уровня и повышением интенсивности жизнедеятельности организма.
• Идиоадаптация представляет собой мелкие эволюционные изменения, которые повышают приспособленность организмов к определённым условиям среды обитания.
• Примерами идиоадаптаций являются защитная окраска животных или приспособления некоторых рыб к жизни у дна — уплощение тела, окраска под цвет грунта, развитие усиков и прочее.

Идиоадаптация, так же, как и ароморфоз, приводит к увеличению численности вида, расширению ареала, ускорению видообразования, т. е. к биологическому прогрессу.

1. Другой пример — приспособления к полёту у некоторых видов млекопитающих (летучие мыши, белки-летяги).
2. У растений в результате идиоадаптации возникли многообразные приспособления к перекрёстному опылению цветка насекомыми или ветром, приспособления к рассеиванию семян.
3. Эволюция не всегда ведёт к изменениям от простого к сложному. Иногда в результате эволюции происходит упрощение организации, утрата ряда систем и органов…

Такую эволюцию называют дегенеративной или «регрессивной». Общая дегенерация представляет собой эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации, к утрате ряда систем и органов.

• Дегенерация часто связана с переходом к сидячему или паразитическому образу жизни.
• Например, повилика, паразитирующая на клевере, хмеле и других растениях, лишена главного органа — листа, а вместо корней у неё на стебле образуются присоски, которыми она всасывает питательные вещества из растения-хозяина.
• Упрощение организации обычно сопровождается возникновением различных приспособлений к специфическим условиям жизни.
• Вот, например, такие бескрылые птицы, как казуары, произошли от птиц, которые были способны летать.
• Киты, не имеющие задних конечностей, — произошли от пакицетов — вымерших хищных млекопитающих, относящихся к примитивным китообразным.
• В процессе эволюции длительные периоды идиоадаптаций чередуются с краткими периодами ароморфозов, а иногда и дегенераций.

Ароморфозы можно рассматривать как переломные пункты развития жизни. Они как бы приподнимают группу на качественно более высокий уровень развития.

За каждым ароморфозом следует множество идиоадаптаций, которые обеспечивают более полное использование всех имеющихся ресурсов и освоение новых местообитаний.

Дегенерация при переходе организмов в более однотипные условия обитания способствует формированию частных приспособлений и сопровождается упрощением строения.

1. Таким образом, направления эволюции органического мира, сочетаясь и сменяя друг друга, в целом приводят к усложнению, прогрессивной направленности развития живой природы, к возникновению соответствия организмов к условиям обитания и способности меняться по мере изменения этих условий.
2. Ароморфозы как бы приподнимают группу на качественно более высокий уровень развития.
3. Идиоадаптации обеспечивают более полное использование всех имеющихся ресурсов и освоение новых местообитаний.
4. А в результате дегенерации происходит упрощение организации и утрата ряда систем и органов.

Направления и пути эволюционного процесса — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс)

Учение о направлениях эволюционного процесса было разработано русским учёным А. Н. Северцовым.

Биологический прогресс — направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания.

Критерии биологического прогресса:

• увеличение численности особей;
• расширение ареала;
• увеличение числа таксонов (популяций, подвидов, видов и т. д.).

Биологический прогресс — это результат успеха систематической группы в борьбе за существование. Он обеспечивается появлением новых приспособлений, полезных в данной среде обитания.

Организмы выживают и размножаются, что приводит к увеличению численности и освоению новых мест обитания. Возникают новые популяции.

Они подвергаются действию разнонаправленного естественного отбора и постепенно превращаются в новые виды, виды — в роды, роды — в семейства и так далее. Происходит увеличение числа таксономических групп и их совершенствование.

В состоянии прогресса в настоящее время находятся многие сорняки (одуванчик, пырей, марь белая), вредители сельскохозяйственных культур (колорадский жук, фитофтора). Их прогресс связан с деятельностью человека.  

Биологический прогресс достигается тремя путями: повышением организации и освоением новой среды обитания; приспособлением к новой среде и её заселением; понижением организации и освоением более простой среды.

Рис. (1). Пути достижения биологического прогресса

Эволюционное изменение, которое приводит к существенному усложнению строения организмов, повышению их уровня организации и позволяет освоить новую среду обитания, — ароморфоз.

Ароморфозы привели к возникновению крупных систематических групп: типов, отделов, классов, некоторых отрядов.

Примеры ароморфозов у животных:

• двусторонняя симметрия тела;
• сквозной кишечник;
• трахейное дыхание у членистоногих;
• лёгочное дыхание у позвоночных;
• альвеолярные лёгкие;
• четырёхкамерное сердце;
• два круга кровообращения;
• теплокровность.

Примеры ароморфозов у растений:

• возникновение фотосинтеза;
• формирование тканей;
• возникновение листа, стебля, корня;
• появление семени;
• образование цветка и плода.

Эволюционное изменение, которое приспосабливает организмы к условиям конкретной среды обитания, но не повышает их уровень организации, — идиоадаптация(алломорфоз).

Идиоадаптации возникают на основе ароморфозов и позволяют систематической группе более полно заселить среду обитания. Приводят к возникновению видов, родов, семейств.

Примеры идиоадаптаций:

• разные типы листьев и стеблей у растений;
• разное строение цветков у растений;
• видоизменения побега растений;
• разные клювы у птиц;
• разная форма тела и окраска рыб;
• разные типы ротовых аппаратов насекомых.

Рис. (2). Идиоадаптации ротовых органов насекомых

Упрощение строения организмов при переходе в более простую среду обитания — дегенерация.

Примеры общей дегенерации:

• упрощение нервной системы и органов чувств у паразитических червей;
• редукция пищеварительной системы у ленточных червей;
• редукция головы у двустворчатых моллюсков;
• исчезновение крыльев у некоторых паразитических насекомых;
• редукция листьев у паразитических растений.

Рис. (3). Растение-паразит повилика	Рис. (4). Двустворчатые моллюски

Биологический регресс — направление эволюции, характеризующееся понижением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания и её постепенным вымиранием.

Критерии биологического регресса:

• снижение численности особей в систематических группах; 
• сужение ареала;
• уменьшение числа таксонов (популяций, подвидов, видов и т. д.).

Виды, находящиеся в состоянии регресса, нуждаются в охране и занесены в Красную книгу.

Это уссурийский тигр, бурый и гималайский медведи, чёрный аист, венерин башмачок, женьшень и многие другие.

Источники:

Рис. 1. Пути достижения биологического прогресса. © ЯКласс.

Рис. 2. Идиоадаптации ротовых органов насекомых. © ЯКласс.

Главные направления эволюции органического мира — Гипермаркет знаний

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 10 класс>> Главные направления эволюции органического мира

Главные направления эволюции органического мира

1.    Что такое эволюция?

2.    Какие эволюционные изменения называют микроэволюцией, а какие — макроэволюцией?

• Типы эволюционных изменений.
• К основным типам эволюционных изменений относятся: параллелизм, конвергенция и дивергенция.

Параллелизм — эволюционное изменение, результатом которого является образование сходных признаков у родственных организмов.

Например, среди млекопитающих китообразные и ластоногие независимо друг от друга перешли к обитанию в водной среде и приобрели соответствующие приспособления — ласты.

Известное общее сходство имеют неродственные млекопитающие тропического пояса, обитающие на разных континентах, в близких климатических условиях (рис. 89).

Конвергенция — тип эволюционного изменения, в результате которого сходные признаки приобретают неродственные организмы (рис. 90). Два или более вида, не связанные близким родством, становятся все более и более похожими друг на друга. Такой тип эволюционных изменений является результатом приспособлений к сходным условиям внешней среды.

Конвергентные изменения затрагивают лишь органы, непосредственно связанные с одними и теми же факторами среды. Очень похожи внешне хамелеоны и лазающие агамы, обитающие на ветвях деревьев, хотя относятся они к разным подотрядам.

У сумчатых и плацентарных млекопитающих вследствие сходного образа жизни независимо друг от друга возникли сходные черты строения. Похожи европейский крот и сумчатый крот, сумчатый летун и белка-летяга. Конвергентное сходство наблюдается даже у групп животных, очень далеко отстоящих друг от друга в систематическом положении.

У птиц и у бабочек имеются крылья, но происхождение этих органов различно. В первом случае — это измененные конечности, во втором — складки кожи.

Дивергенция — наиболее общий тип эволюционного процесса, основа образования новых систематических групп.

Дивергенция (от лат.divergantia— расхождение) — расходящаяся эволюция. Процесс дивергенции представляют обычно в виде эволюционного древа с расходящимися ветвями (рис. 91).

Это образ дивергентной эволюции, или радиации: общий предок дал начало двум или большему количеству форм, которые, в свою очередь, стали родоначальниками многих видов и родов. Дивергенция почти всегда отражает расширение адаптации к новым жизненным условиям.

Класс млекопитающих распался на многочисленные отряды, представители которых отличаются по строению, образу жизни, характеру физиологических и поведенческих адаптаций (насекомоядные, рукокрылые, хищные, китообразные и др.).

3. Главные направления эволюции.

Развитие живой природы шло от простого к сложному и имело прогрессивный характер. Наряду с этим происходило приспособление видов к конкретным условиям жизни, осуществлялась их специализация.

Для понимания исторического развития органического мира важно определить главные линии эволюции. В разработку проблемы эволюции значительный вклад внесли крупные российские ученые А. Н. Северцов и И. И. Шмалъгаузен. Они установили, что главные направления эволюции составляют ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации (рис. 92).

Ароморфоз (от греч.airomorphosis— поднимаю форму) представляет собой такие крупные, масштабные, эволюционные изменения, которые ведут к общему подъему организации, повышают интенсивность жизнедеятельности, но не являются узкими приспособлениями к резко ограниченным условиям существования.

• Ароморфозы дают значительные преимущества в борьбе за существование, делают возможным переход в новую среду обитания.
• К ароморфозам у животных можно отнести появление живорождения, способности к поддержанию постоянной температуры тела, возникновение замкнутой системы кровообращения, а у растений — появление цветка, сосудистой системы, способности к поддержанию и регулированию газообмена в листьях.

Путем ароморфоза возникают в процессе эволюции крупные систематические группы, рангом выше семейства.Ароморфозы способствуют повышению выживаемости и снижению смертности в популяциях.

Численность организмов увеличивается, расширяется их ареал, образуются новые популяции, ускоряется формирование новых видов.

Все это составляет сущность биологического прогресса, или победы вида (иной систематической единицы) в борьбе за существование.

Идиоадаптация (от греч. idios — своеобразный и лат.

adaptatio — приспособление) представляет собой мелкие эволюционные изменения, которые повышают приспособленность организмов к определенным условиям среды обитания.

В противоположность ароморфозу идиоадаптация не сопровождается изменением основных черт организации, общим подъемом ее уровня и повышением интенсивности жизнедеятельности организма.

Примеры идиоадаптаций — защитная окраска животных или приспособления некоторых рыб (камбала, сом) к жизни у дна — уплощение тела, окраска под цвет грунта, развитие усиков и прочее. Другой пример — приспособления к полету у некоторых видов млекопитающих (летучие мыши, белки-летяги).

Пример идиоадаптации у растений — многообразные приспособления к перекрестному опылению цветка насекомыми или ветром, приспособления к рассеиванию семян.

Обычно мелкие систематические группы — виды, роды, семейства — в процессе эволюции возникают путем идиоадаптации. Идиоадаптация, так же как и ароморфоз, приводит к увеличению численности вида, расширению ареала, ускорению видообразования, т. е. к биологическому прогрессу.

Общая дегенерация (от лат. dеgепего — вырождение) представляет собой эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации, к утрате ряда систем и органов. Дегенерация часто связана с переходом к сидячему или паразитическому образу жизни. Упрощение организации обычно сопровождается возникновением различных приспособлений к специфическим условиям жизни.

У свиного цепня, лентеца широкого и других червей — паразитов человека — нет кишечника, слабо развита нервная система, почти отсутствует способность к самостоятельному передвижению.

Но одновременно у паразитических червей появляются присоски, крючки, при помощи которых они держатся на стенках кишечника своего хозяина. Они имеют также сильно развитые органы размножения и отличаются огромной плодовитостью.

Повилика, паразитирующая на клевере, хмеле и других растениях, лишена главного органа — листа, а вместо корней у нее образуются на стебле присоски, которыми она всасывает питательные вещества из растения-хозяина.

Общая дегенерация не исключает процветания вида. Многие группы паразитов процветают, хотя организация их претерпевает значительное упрощение. Следовательно, и дегенерация может приводить к биологическому прогрессу.

Многие современные виды охвачены биологическим прогрессом. Например, еще сто лет назад граница распространения зайца-русака на севере доходила до линии С.-Петербург — Казань, а к востоку — до реки Урал. В настоящее время он распространился на севере — до Центральной Карелии и на востоке — до Омска. Сейчас известно около 20 его подвидов.

В природе, наблюдается и биологический регресс. Он характеризуется чертами, противоположными биологическому прогрессу: уменьшением численности; сужением ареала; уменьшением числа видов, популяций. В итоге он часто ведет к вымиранию видов.

Из многочисленных ветвей древнейших земноводных остались только те, которые привели к образованию современных классов земноводных и пресмыкающихся. Исчезли древние папоротникообразные, многие другие группы растений и животных.

С развитием цивилизации человека причины биологического прогресса и биологического регресса все чаще связаны с изменениями, которые человек вносит в ландшафты Земли, нарушая связи живых существ со средой, сложившиеся в процессе эволюции.

Деятельность человека является мощным фактором биологического прогресса одних видов, нередко вредных для него, и биологического регресса других, нужных и полезных ему.

Вспомните появление многих видов насекомых, устойчивых к ядохимикатам, болезнетворных микробов, устойчивых к действию лекарств, бурное развитие сине-зеленых водорослей в сточных водах.

При посевах человек вторгается в живую природу, уничтожает на больших площадях множество диких популяций, заменяя их немногочисленными искусственными. Усиленное истребление человеком многих видов ведет к их биологическому регрессу, который грозит им вымиранием.Соотношение путей эволюции.

Пути эволюции крупных систематических групп (например, типов и классов) очень сложны. Нередко в развитии этих групп происходит последовательная смена одного пути эволюции другим.

Из всех рассмотренных путей достижения биологического прогресса наиболее редки ароморфозы, поднимающие ту или иную систематическую группу на качественно новый, более высокий уровень развития. Ароморфозы можно рассматривать как переломные пункты развития жизни. Для групп, подвергнувшихся соответствующим морфофизиологическим преобразованиям, открываются новые возможности в освоении внешней среды.

За каждым ароморфозом следует множество идиоадаптаций, которые обеспечивают более полное использование всех имеющихся ресурсов и освоение новых местообитаний.

Птицы и млекопитающие заняли господствующее положение среди наземных животных. Приобретение постоянной температуры тела (ароморфоз) позволило им выжить в условиях оледенения и проникнуть далеко в холодные страны, далее эволюция продолжалась путем идиоадаптаций, которые привели к возникновению новых видов, освоивших различные местообитания.

Есть систематические группы, которые развиваются по пути общей дегенерации. Этот путь развития может осуществляться при попадании организмов в постоянную, сравнительно однородную среду, например при паразитическом образе жизни.

Параллелизм. Конвергенция. Дивергенция. Ароморфоз. Идиоадаптация. Общая дегенерация. Биологический прогрессе. Биологический регресс.

1.    Назовите основные характеристики биологического прогресса и биологического регресса.2.    Перечислите главные типы эволюционных изменений, дайте их характеристику.

3.    Каковы основные направления эволюции?

Краткое содержание главы

Эволюционная идея состоит в утверждении того, что живые существа постепенно изменяются с течением времени. Ч.Дарвин раскрыл главные движущие силы зволюции: наследственность, изменчивость и естественный отбор.

Наследственность — свойство всех организмов сохранять и передавать свойcтва родителей потомству.

Изменчивость — свойство организмов приобретать новые признаки. Согласно Ч. Дарвину, изменчивость жизненных форм соответствует изменениям условий среды, в которых проходит их жизнь.

Наличие передовых свойств позволяет организмам оказываться победителями в борьбе за существование. Выживая, они имеют преимущество в передаче передовых свойств потомству. Дарвин назвал этот процесс естественным отбором.

Наследственная изменчивость постоянно поддерживается появлением мутаций и генетической рекомбинацией — непрерывным процессом перетасовки генов в процессе образования зигот.

Ученые определяют микроэволюцию как направленные изменения генофонда популяции, характеристикой которого являются частоты встречаемости тех или иных генов. Факторы и механизмы, которыми контролируются изменения генофонда, изучаетпопуляционная генетика.

Естественный отбор уничтожает менее приспособленные генотипы, следствием чего является увеличение приспособленности популяций к условиям среды.

Стабилизирующий отбор направлен на поддержание уже существующих свойств организмов. Движущий отбор способствует изменениям свойств организмов.

Дизруптивный отбор ведет к возникновению полиморфизма, обеспечивающего возможность существования в разнообразных условиях среды.

Механизмы репродуктивной изоляции (изолирующие механизмы) приводят к ограничениям обмена генетическим материалом между популяциями. Закрепление репродуктивной изоляции поддерживается естественным отбором.Новый вид может возникнуть вследствие расчленения ареала популяции или группы популяций физическими барьерами.

Такой способ появления новых видов называется аллопатрическим видообразованием. Обычно оно наблюдается в периферической части ареала исходного вида. Второй способ видообразования называется симпатрическим.

В этом случае изолирующие механизмы одной группы живых существ от другой могут возникать внезапно, в результате хромосомных перестроек в генотипе (например, полиплоидии).

Процесс образования более крупных систематических групп, родов, семейств, отрядов и др. называется макроэволюцией. Макроэволюция происходит за грандиозные промежутки времени и поэтому она недоступна для непосредственного изучения.

В макроэволюции действуют те же процессы: образование фенотипических изменений, борьба за существование, естественный отбор, вымирание наименее приспособленных форм.

В процессе эволюции выделяют следующие характерные типы эволюционных изменений: параллелизм, конвергенция и дивергенция. Основными линиями эволюции являются: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.

Пути эволюции крупных систематических групп (например, типов и классов) очень сложны. Нередко в развитии этих групп происходит смена одной линии эволюции другой.

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 классОтправлено читателями с интернет-сайта

1. Календарно-тематическое планирование по биологии, видео по биологии онлайн, Биология в школе скачать

Содержание урока
конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии
закрытые упражнения (только для использования учителями)
оценивание Практика
задачи и упражнения,самопроверка практикумы, лабораторные, кейсы
уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный
домашнее задание Иллюстрации
иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа
рефераты
фишки для любознательных
шпаргалки
юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты Дополнения
внешнее независимое тестирование (ВНТ)
учебники основные и дополнительные тематические праздники, слоганы статьи национальные особенности
словарь терминов прочие Только для учителей
идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы
обсуждения

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

Главные направления органической эволюции: прогресс и регресс, способы реализации эволюции

В трудах академиков А. Н. Северцова и И. И. Шмальгаузена выделены два направления эволюции: биологический прогресс и биологический регресс.

Направления эволюции

Биологический прогресс в процессе развития органического мира проявляется у тех систематических категорий, которые оказываются наиболее приспособленными к окружающим условиям. В связи с этим значительно увеличивается численность особей этой группы организмов и расширяется занимаемый ими ареал. Образуются новые виды, подвиды, популяции.

Следовательно, биологический прогресс проявляется у процветающих видов или более высокого ранга систематической категории. В настоящее время в состоянии биологического прогресса находятся некоторые группы покрытосеменных растений, круглых червей, насекомых, костистых рыб, птиц, млекопитающих.

Биологический регресс связан со снижением приспособленности организмов к среде, снижением численности и сокращением ареала.

Таким видам грозит вымирание! В настоящее время ряду видов растений и животных грозит вымирание, нередко в связи с деятельностью человека.

Такие виды занесены в Красную книгу и для многих из них опасность вымирания уже предотвращена (например, сайгак, зубр и др.).

В связи с изменениями солевого режима Азовского моря в нем грозит гибель ряду планктонных организмов, способных жить лишь в опресненной воде. Вслед за этим возникает риск вымирания тех видов рыб, которые питаются соответственными видами планктонных организмов. В связи с этим разрабатываются проекты восстановления прежнего содевого режима Азовского моря.

Способы реализации эволюции

Биологический прогресс, как показал А. Н.

Северцов, может достигаться не только морфофизиологическим прогрессом, как у цветковых растений и позвоночных животных, но и другими путями, без усложнения организации.

Иногда это достигается даже в результате упрощения организации (как у ленточных червей). А. Н. Северцов установил три следующих пути реализации эволюции: ароморфозы, идиоадаптации, общую дегенерацию.

Ароморфоз

К ароморфозам относят изменения, повышающие морфофизиологическую организацию, общую жизнедеятельность организмов. Это узловые моменты эволюции, ими обусловлено возникновение новых групп органического мира — классов, типов.

В качестве примеров ароморфозов можно привести явление многоклеточности в органическом мире, образование тканей и органов у растений, обеспечивающие переход их из воды в новую, более сложную для существования среду — на сушу.

Ароморфоз растений

Превращение парных плавников кистеперых рыб в парные конечности земноводных явилось предпосылкой к выходу позвоночных на сушу. Появление зародышевых оболочек вокруг яйца обеспечило позвоночным развитие зародышей на суше. Благодаря этому сформировались настоящие наземные позвоночные, не связанные с водой в период размножения.

Развитие трех, а затем четырехкамерного сердца обеспечило им теплокровность и возможность завоевания всех сред обитания. Северцов отмечает, что ароморфозы обычно связаны со скачкообразными изменениями. Прогрессивная эволюция, таким образом, совершается как бы ступенями вверх.

Идиоадаптация

Идиоадаптации — изменения, не повышающие уровень организации, но делающие данный вид приспособленным к узким конкретным условиям жизни. Сравним строение тела у птиц: курицы, утки, орла, ласточки, дятла, пищухи и многих других. Уровень организации один, но, например, форма и величина клюва у всех различная, приспособленная к определенной пище.

У млекопитающих, обитающих в воде (китообразные) и на суше, уровень организации один (в строении, например, органов кровообращения, дыхания, выделения), но форма тела, конечности — различны.

Типичными примерами идиоадаптаций могут служить покровительственная окраска тела у животных; у растений — колючки и шипы, различные приспособления для распространения семян.

Путем идиоадаптаций возникают низшие систематические категории — виды, роды, семейства.

Общая дегенерация

Для данного направления характерны изменения, связанные с упрощением организации и снижением активных функций ряда органов. Представляет ступеньку вниз в развитии организма (явление, противоположное ароморфозу), но и оно может способствовать лучшей приспособленности. Здесь упрощение организации особи приводит к биологическому прогрессу вида, его процветанию.

Наблюдаются приспособления, связанные с упрощением организации обычно у организмов, перешедших к сидячему образу жизни или паразитизму. Ленточные черви утратили кишки, паразитическое растение — повилика — листья, вместо корней у нее присоски. Обычно упрощение организации сопровождается интенсивным развитием половой системы.

В истории развития органического мира различные направления эволюционного процесса взаимосвязаны. На более высокую ступень организации поднимают ароморфозы. За ароморфозами следуют идиоадаптации, а в ряде случаев возникает и общая дегенерация, но и за ней появляются идиоадаптации.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (3

Презентация для урока

Слайд 1

Главные направления эволюции органического мира Преподаватель биологии Токранова Т.Ю. 2012 г. МБОУ «ВСОШ № 34»

Слайд 2

Изучение основных направлений эволюции органического мира. Развитие компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности. Расширение кругозора учащихся. Цели

Слайд 3

Повторение темы: «Вид. Критерии вида». Главные направления органической эволюции: биологический прогресс, биологический регресс. Главные пути биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация. Соотношение главных путей органической эволюции. Влияние деятельности человека на главные направления органической эволюции. План урока

Слайд 4

Понятие вид и история его становления в биологии. Дать характеристику морфологическому и генетическому критериям вида. Дать характеристику физиолого – биохимическому и этологическому критериям вида. Дать характеристику экологическому и географичекому критериям вида. ( вопросы для повторения) Тема «Вид.Критерии вида»

• Слайд 5
• Критерии вида Физиологический (сходство процессов, протекающих в организмах одного вида; не скрещиваемость разных видов) Морфологический ( сходство признаков внешнего строения у особей одного вида) Экологический (обитание особей одного вида в определённых, сходных экологических условиях) Генетический ( определённый набор хромосом у особей одного вида) Этологический (присущие только данному виду животных особенности поведения) Географический (обитание особей одного вида в пределах общего ареала) Биохимический ( сходный химический состав внутриклеточной среды у особей одного вида) Критерии вида
• Слайд 6

Эволюция – процесс исторического развития живой природы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора. “Либо виды без эволюции, либо эволюция без видов”. Северцов Алексей Николаевич (1866 – 1936) Шмальгаузен Иван Иванович (1884 – 1963)

Слайд 7

Направления эволюции Биологический прогресс. – Возрастание приспособленности организмов к окружающей среде. Увеличение численности вида. Расширение ареала. Биологический регресс. Снижение уровня приспособленности к условиям обитания. Уменьшение численности вида. Сокращение ареала.

1. Слайд 9
2. Пути биологического прогресса
3. Слайд 10

Ароморфоз (по А.Н.Северцову) Возникновение в ходе эволюции признаков, которые существенно повышают уровень организации живых организмов.

• Слайд 11
• Ароморфозы Архейской эры
• Слайд 12
• Крупные Ароморфозы
• Слайд 13
• Идиоадаптация Это приспособления живого мира к окружающей среде, открывающие перед организмами возможность прогрессивного развития без принципиальной перестройки их биологической организации.
• Слайд 14
• Разнообразие форм идиоадаптации у насекомоядных
• Слайд 15

Существуют некоторые общие причины, которые во всех группах животного царства способны вызывать дегенерацию. Такое действие оказывает, например, паразитический образ жизни. Дегенерация резкое упрощение организации, связанное с исчезновением целых систем органов и функций

Слайд 16

Саккулина – корнеголовый рак (паразит краба). Имеет вид мешка, набитого половыми продуктами, и обладающая как бы корневой системой, пронизывающей тело хозяина. а) – саккулина, прикреплённая к нижней стороне краба; б) – её корневидные отростки внутри тела краба. Общая дегенерация

Слайд 17

С особенною силою дегенерация наблюдается у паразитов внутренностных, живущих в глубине органов или тканей другого животного и устраненных от всякого непосредственного влияния внешней среды. В некоторых случаях дегенерация строения доходит до потери пищеварительного канала ( ленточные глисты ) Аскариды. Пример дегенерации паразитов

Слайд 18

Другое распространенное явление, влекущее за собой дегенеративные изменения организма, — это сидячий, прикреплённый образ жизни. Ракообразные-паразиты изоподы Антарктики Ракообразные паразиты рыб. Дегенеративные изменения организмов

Слайд 19

Нередко дегенерации подвергаются лишь отдельные органы. Жизнь в постоянной темноте сопровождается дегенерацией глаз у самых различных животных: подземные животные ( крот ), пещерные ( протей ), глубоководные. Протей европейский Крот Примеры дегенерации

1. Слайд 20
2. Трубчатые черви. Волосатик – паразит насекомых Мшанка ползучая Общая дегенерация
3. Слайд 22

Эволюция идет по двум направлениям: биологический регресс (ведет к вымиранию вида) и биологический прогресс . Биологический прогресс протекает тремя путями: Ароморфоз – возникновение в ходе эволюции признаков, которые существенно повышают уровень организации живых организмов.

Пример: Выход организмов из воды на сушу, живорождение, поддержание постоянства температуры тела у млекопитающих. Идиоадаптация – это приспособления живого мира к окружающей среде. Пример: Покровительственная окраска у животных . Дегенерация – это резкое упрощение организации, связанное с исчезновением целых систем органов и функций.

Пример: подземные животные (крот), пещерные (протей), глубоководные организмы. Главные направления эволюции органического мира

• Слайд 23
• Ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация А) Б) В) Г) Д) Е) Закрепление: найдите соответствия
• Слайд 24

Признаки Биологический прогресс Биологический регресс Численность вида Количество популяций Соотношение рождаемости и смертности в популяциях. Ареал вида. Состояние надвидовых таксонов. Характеристика биологического прогресса и биологического регресса

Слайд 25

Заполнить таблицу: «Характеристика биологического прогресса и биологического регресса». § 52, стр.176 -180 учебник «Общая биология» Д.К. Беляева. Записи в тетради. Домашнее задание