направления эволюции

41
Основные направления эволюции

Upload: alex-sarsenova

Post on 28-Jul-2015

319 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Основные направления

эволюции

• Направление эволюции каждой систематической группы

определяется взаимоотношениями между особенностями среды, в которой протекает эволюция

данного таксона, и его генетической организацией, которая сложилась в

ходе его предшествующей эволюции.

ОСНОВНЫЕНАПРАВЛЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ

БИОЛОГИЧЕСКИЙРЕГРЕСС

БИОЛОГИЧЕСКАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС

АРОМОРФОЗ

ИДИОАДАПТАЦИЯ

ДЕГЕНЕРАЦИЯ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГРЕСС

• Уменьшение численности особей в популяциях• Сужение ареала• Уменьшение интенсивности видообразования• Снижение приспособленности организмов к

условиям среды

• Вымирание видов из-за глобальных изменений климата

• Исчезновение видов по вине человека

Снижение приспособленности организмовк условиям среды

Деятельностьчеловека

Факторы неживойприроды

Вымирание из-за глобальных изменений климата

Истребленные человеком

Странствующийголубь

Дронт

Страус моа

Исчезающие виды

Выхухоль

Аполлон

Колпица

Дрофа

Степной орел

Биологическая стабилизация

• «Стабилизация не означает прекращения эволюции, наоборот, она означает максимальную согласованность организма с изменениями среды. Стабильное состояние не бывает длительным»

И.И. Шмальгаузен

• Мощный стабилизирующий отбор способствует сохранению таксонов.

Известны многочисленные персистентные формы – "живые

ископаемые" (плеченогие, мечехвосты, гаттерия, латимерия,

гинкго).

«Живые ископаемые»

• Это окаменелые останки гомеозавра – похожего на гаттерию животного, обитавшего 140 млн лет назад в той части нашей планеты, которая сегодня стала Европой

• Латимерия

Современные Современные мечехвосты.мечехвосты.

Юрский мечехвост.Юрский мечехвост.

• Живые (слева) и окаменевшие (справа) листья дерева гинкго

«Живые ископаемые»

• Живые ископаемые (мечехвост, гинкго, неопилина, наутилус, лингула, хвощи, плауны)

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС1. АРОГЕНЕЗ.

Основные показатели:

• Увеличение численности особей в Увеличение численности особей в популяцияхпопуляциях

• Расширение ареалаРасширение ареала

• Высокая интенсивность Высокая интенсивность видообразованиявидообразования

• Возрастание приспособленности Возрастание приспособленности организмов к окружающей средеорганизмов к окружающей среде

Ароморфоз

Это широкие анатомо-морфологические Это широкие анатомо-морфологические адаптации, существенно повышающие общий адаптации, существенно повышающие общий уровень организации рассматриваемой уровень организации рассматриваемой группы.группы. В результате организмы получают в борьбе за В результате организмы получают в борьбе за существование преимущества общего существование преимущества общего характера, не ограниченные строго характера, не ограниченные строго определенной средой. определенной средой.

• По представлениям А.Н. СеверцоваА.Н. Северцова, ароморфозы – это приспособительные изменения, при которых повышается общая энергия жизнедеятельности.

• По представлениям И.И. И.И. ШмальгаузенаШмальгаузена, ароморфозы дают возможность использования новых ресурсов среды.

Общая черта всех ароморфозов

Они сохраняются при дальнейшей Они сохраняются при дальнейшей эволюции и приводят к эволюции и приводят к

возникновению новых крупных возникновению новых крупных систематических групп – классов, систематических групп – классов,

типов, некоторых отрядовтипов, некоторых отрядов.

Примеры ароморфозов

Возникновение:

• клетки

• многоклеточности

• цветка

• хорды

• фотосинтеза

2. АЛЛОГЕНЕЗ

Эволюционное направление, сопровождающееся приобретением

идиоадаптаций (алломорфозов).

Это необходимо для приспособления отдельных популяций к условиям

существования.

Идиоадаптация

• Адаптации, обеспечивающие приспособление организмов к данным условиям существования.

Примеры идиоадаптаций• Появление

покровительственной окраски

• Уплощение тела придонных животных

• Формирование соцветий

• Видоизменение побегов и т.д.

• Благодаря формированию различных идиоадаптаций, животные близких видов могут жить в самых различных географических зонах.

Специализация

• Крайняя степень приспособления к очень Крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования.ограниченным условиям существования.

Например:Например:- Переход к питанию только одним видом Переход к питанию только одним видом

пищи (колибри)пищи (колибри)- Обитание в очень однородной и Обитание в очень однородной и

постоянной средепостоянной средеСпециализация подавляет эволюционные Специализация подавляет эволюционные

возможности группы и при быстром возможности группы и при быстром изменении среды может привести к изменении среды может привести к вымираниювымиранию

3. КАТАГЕНЕЗ (дегенерация)

• Это уменьшение уровня организации в процессе эволюции. Она выражается в утрате органов и прочих элементов строения организма в процессе видообразования.

• Общая дегенерация наблюдается у многих форм и связана главным образом с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни.

Примеры дегенерации

• Утрата пищеварительной системы

• Утрата крыльев

• Утрата глаз

• У каких животных это наблюдается? Объясните причину.

Соотношение направлений эволюции

• В природе все процессы эволюции идут непрерывно и одновременно, сочетаясь между собой и сменяя друг друга.

• Взаимоотношения трех основных направлений эволюции, их чередование А.Н.Северцов изобразил в виде схемы.

Классическая схема, изображающая основные формы эволюционного процесса

по А. Н. Северцову: ароморфоз (a), идиоадаптацию (b) и общую дегенерацию

(r).

Закономерности эволюционного процесса

Факторы, определяющие особенности живых

организмов

Формы эволюции

Дивергенция

Дивергенция — расхождение признаков внутри вида, которое приводит к образованию новых группировок особей.

Чем больше различаются живые организмы по строению, способу

существования, тем больше расходятся они на более

разнообразные пространства. 

Например

• Семь видов оленей, сформировавшихся в результате дивергенции: пятнистый олень, марал, северный олень, лось, косуля, лань, кабарга

В результате дивергенции популяция одного вида

подразделяется на подвиды. Подвид,

образовавшийся под действием естественного

отбора, по признакам наследственного изменения

превращается в вид.

Конвергенция

• Конвергенция — приобретение сходных признаков у различных, неродственных групп. 

Например, у акулы (класс рыб), ихтиозавров (класс пресмыкающихся), дельфинов (класс млекопитающих) формы тела сходны. Это связано с тем, что у них одинаковые среда обитания (вода) и

условия жизни. 

Органы

имеют одинаковое происхождение, но строение и функции их различны

Например:лепестки цветка и усики гороха произошли из листа, а внешнее строение и функции их различны

Конечности любого вида млекопитающих имеют общий план строения.

имеют одинаковое происхождение, но строение и функции их различны

Например:лепестки цветка и усики гороха произошли из листа, а внешнее строение и функции их различны

Конечности любого вида млекопитающих имеют общий план строения.

выполняют одинаковую, функцию, имеют одинаковый внешний вид, но различны по своему происхождению.

Например:Жабры рака и рыбы,

Роющие конечности крота и насекомых

выполняют одинаковую, функцию, имеют одинаковый внешний вид, но различны по своему происхождению.

Например:Жабры рака и рыбы,

Роющие конечности крота и насекомых

Параллелизм

Параллелизм - эволюционное развитие генетически близких групп, заключающееся в независимом приобретении ими сходных черт строения на основании особенностей, унаследованных от общих предков.

Например

Независимое появление ластов у ластоногих и китообразных

Сходство в параллелизме указывает на единство происхождения

организмов и наличие сходных условий существования.

Правила эволюции

• Правило необратимости - У каждого организма, приспособленного к новым условиям, измененный орган исчезает. Вернувшись в прежнюю среду обитания, исчезнувший орган не восстанавливается.

• Правило чередования направленных эволюций – в процессе эволюции чередуются арогенез и аллогенез.

Правила эволюции

• Правило неоднородности - темпы эволюции не определяются астрономическим временем. Возникновение нового вида определяется необходимым числом поколений и приспособленностью.

• Темпы эволюции снижаются и замедляются в одинаковых устойчивых условиях среды.

ЗАДАНИЕ

1. Докажите на примере неоднородность эволюции.

2. Объясните необратимость эволюции на примерах растений и животных.

3. Каким образом можно использовать палеонтологический материал для доказательства эволюционного процесса?