У дома Дървета и храсти „Ученията на Чарлз Дарвин за движещите сили и резултатите от еволюцията. Синтетична теория на еволюцията "

„Ученията на Чарлз Дарвин за движещите сили и резултатите от еволюцията. Синтетична теория на еволюцията "


В процеса на еволюция се появяват (резултатите от еволюцията):

  • Промяна, усложнение на организмите.
  • Появата на нови видове(увеличаване на броя [разнообразие] на видовете).
  • Адаптация на организмитекъм условията на околната среда (към условията на живот), например:
    • устойчивост на вредители към пестициди,
    • устойчивост на пустинни растения към суша,
    • адаптивността на растенията към опрашване от насекоми,
    • предупредително (ярко) оцветяване при отровни животни,
    • мимикрия (имитация на безобидно животно към опасно),
    • защитен цвят и форма (невидимост на заден план).

Всяка фитнес е относителна, т.е. адаптира тялото само към едно определени условия... Когато условията се променят, фитнесът може да стане безполезен или дори вреден (тъмен молец върху екологично чиста бреза).

Населението е единица за еволюция

Популацията е съвкупност от индивиди от един и същи вид, живеещи дълго време в определена част от ареала (елементарна структурна единица на формуляра).


В рамките на населението безплатно преминаване, кръстосването между популациите е ограничено.


Популациите от един и същи вид се различават леко една от друга, тъй като естественият подбор адаптира всяка популация към специфичните условия на нейния ареал (популация - единица на еволюцията).

Микроеволюция и макроеволюция

Микроеволюция- това са промени, настъпващи в популациите под влияние на движещите сили на еволюцията. В крайна сметка води до появата на нов вид.


Макроеволюция- това е процесът на формиране на големи систематични единици, надвидови таксони - родове, семейства и по -високи.

Установете съответствие между характеристиките на биологичната система и системата, за която тези характеристики са характерни: 1) популация, 2) вид. Запишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) елементарна единица за еволюция в съответствие със STE
Б) представители може никога да не се срещнат поради изолация
В) вероятността от преминаване между членовете на групата е възможно най -голяма
Г) се разделя на по -малки, отделни групи
Д) зоната на разпространение може да обхваща няколко континента

Отговор


Изберете този, който е най -правилен. Появата на адаптация на видовете към околната среда е резултат от
1) появата на модификация се променя
2) взаимодействие на еволюционни фактори
3) усложняване на тяхната организация
4) биологичен прогрес

Отговор


Отговор


Установете съответствие между характеристиката на еволюцията и нейната характеристика: 1) фактор, 2) резултат
А) естествен подбор
Б) адаптивността на организмите към околната среда
В) образуването на нови видове
Г) комбинативна променливост
Д) опазване на видовете в стабилни условия
Д) борбата за съществуване

Отговор


Изберете този, който е най -правилен. Резултатът от растителната макроеволюция е появата на нови
1) видове
2) отдели
3) популации
4) сортове

Отговор


Изберете този, който е най -правилен. Разглежда се елементарна еволюционна единица
1) изглед
2) геном
3) население
4) генотип

Отговор


Изберете този, който е най -правилен. Историческата промяна се нарича макроеволюция
1) биоценози
2) популации
3) надвисови таксони
4) видове

Отговор


Установете съответствие между характеристиките на еволюционния процес и нивото на еволюция, при което той протича: 1) микроеволюционен, 2) макроеволюционен. Запишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) се формират нови видове
Б) се формират надвисови таксони
В) генофондът на популацията се променя
Г) напредъкът се постига чрез идиоадаптация
Д) напредъкът се постига чрез ароморфози или дегенерация

Отговор


Прочети текста. Изберете три верни твърдения. Запишете числата, под които са посочени.(1) Еволюционният процес се състои от макроеволюция и микроеволюция. (2) Микроеволюцията възниква на ниво популация-вид. (3) Решаващият фактор на еволюцията е борбата за съществуване. (4) Елементарната единица на еволюцията е клас. (5) Основните форми на естествен подбор са движещи, стабилизиращи, разрушителни.

Отговор


Изберете този, който е най -правилен. Последствията от еволюцията на организмите не могат да бъдат отчетени
1) адаптивността на организмите към околната среда
2) разнообразието на органичния свят
3) наследствена вариабилност
4) образуването на нови видове

Отговор


Изберете този, който е най -правилен. Резултатите от еволюцията включват
1) променливостта на организмите
2) наследственост
3) адаптивност към условията на околната среда
4) естествен подбор на наследствени промени

Отговор


Изберете този, който е най -правилен. Наслоеното разположение на кореновите системи на дърветата в гората е адаптация, която се е образувала под влиянието на
1) метаболизъм
2) циркулация на веществата
3) движещи сили на еволюцията
4) саморегулиране

Отговор


Изберете три тези от синтетичната теория на еволюцията.
1) единица за еволюция - население
2) единица на еволюция - вид
3) фактори на еволюцията - мутационна вариабилност, дрейф на гени, популационни вълни
4) фактори на еволюцията - наследственост, променливост, борба за съществуване
5) форми на естествен подбор - мотив и полов
6) форми на естествен подбор - шофиране, стабилизиране, разрушаване

Отговор


Прочети текста. Изберете три изречения, които описват примери за мимикрия в природата. Запишете числата, под които са посочени. (1) Женските птици, които гнездят на земята, практически се сливат с общия фон на района. (2) Яйцата и пилетата също са невидими при тези видове птици. (3) Много отровни змии са много подобни на отровните змии. (4) Редица ужилващи или насекоми с отровни жлези развиват ярки цветове, обезкуражавайки всеки да ги пробва. (5) Пчелите и техните имитатори - летящи птици - са непривлекателни за насекомоядните птици. (6) При някои пеперуди шарката на крилата прилича на очите на хищник.

Отговор


Прочети текста. Изберете три изречения, които описват примери за защитно оцветяване в природата. Запишете числата, под които са посочени. (1) Женските птици, които гнездят на земята, практически се сливат с общия фон на района, а техните яйца и пилета също са невидими. (2) Сходството с обекти на околната среда също позволява на много животни да избягват срещи с хищници. (3) Редица ужилващи или насекоми с отровни жлези развиват ярки цветове, обезкуражавайки всеки да ги пробва. (4) В регионите на Далечния север белият цвят е много често срещан сред животните. (5) При някои пеперуди шарката на крилата прилича на очите на хищник. (6) При някои животни пъстрото оцветяване имитира редуването на светлина и сянка в заобикалящата природа и ги прави по -малко видими в гъсти гъсталаци.

Отговор


Помислете за рисунката на пеперуда от брезов молец и определете (А) вида на адаптацията, (Б) формата на естествения подбор и (В) посоката на еволюцията, довела до образуването на две форми на пеперуди. Запишете трите числа (номера на термина от предоставения списък) в правилния ред.
1) идиоадаптация
2) мимикрия
3) конвергенция
4) шофиране
5) ароморфоза
6) прикриване
7) стабилизиращ

Отговор



Помислете за чертеж, изобразяващ предните крайници на различни бозайници и определете (А) посоката на еволюцията, (Б) механизма на еволюционната трансформация, (В) формата на естествения подбор, довел до образуването на такива органи. За всяка буква изберете подходящия термин от предоставения списък.
1) ароморфоза
2) стабилизиращ
3) обща дегенерация
4) разминаване
5) шофиране
6) идиоадаптация
7) морфофизиологична регресия
8) конвергенция

Отговор



Помислете за рисунката на морско конче и определете (А) вида на адаптацията, (Б) формата на естествения подбор и (В) еволюционния път, довел до образуването на такава адаптация при това животно. За всяка буква изберете подходящия термин от предоставения списък.
1) спукване
2) прикриване
3) идиоадаптация
4) разчленено оцветяване
5) паралелизъм
6) миметицизъм
7) шофиране

Отговор



Помислете за рисунката на колибри и мравояд и определете (А) вида на адаптацията, (Б) формата на естествения подбор и (В) еволюционния път, довел до образуването на такива адаптации. За всяка буква изберете подходящия термин от предоставения списък.
1) шофиране
2) разрушителен
3) дегенерация
4) идиоадаптация
5) разминаване
6) специализация
7) сексуален диморфизъм

Отговор


Изберете два правилни отговора от пет и запишете числата, под които са посочени. Какви процеси протичат на ниво население?
1) онтогенеза
2) разминаване
3) ембриогенеза
4) ароморфоза
5) свободно преминаване

Отговор


Прочети текста. Изберете три изречения, които описват населението като единица на еволюцията. Запишете числата, под които са посочени. (1) Видът е колекция от популации. (2) Основните характеристики на популацията са генетично разнообразие и се променят с течение на времето. (3) Популациите от даден вид се различават по брой, плътност, възраст и полова структура. (4) Всяка популация заема част от видовия ареал. (5) В популацията има постоянен процес на мутация и полезната мутация се разпространява. (6) В рамките на популация, гените се обменят между индивиди в резултат на свободно кръстосване.

Отговор


Прочети текста. Изберете три изречения, които правилно характеризират населението като единица за еволюция в органичния свят. Запишете числата, под които са посочени. (1) Популацията е съвкупност от свободно кръстосващи се индивиди, които обитават обща територия от дълго време. (2) Основните характеристики на популацията са размер, плътност, възраст, пол, пространствена структура, което позволява на индивидите да се кръстосват свободно и да дават плодовито потомство. (3) Населението е структурна единица на биосферата. (4) Населението е елементарна единица от таксономията на органичния свят. (5) Ларвите на различни насекоми, живеещи в сладководно тяло, представляват популация. (6) В популация някои индивиди умират, а други оцеляват, поради което тя съществува дълго време.

Отговор


Изберете три опции. Кои от следните примери илюстрират резултатите от еволюцията на органичния свят?
1) защитно оцветяване на бялата мечка, пташинка, живееща на север
2) борбата за оцеляване между борове и смърчове в гората
3) човешко развъждане на нови сортове растения и породи животни
4) предупредително (заплашително) оцветяване на калинки
5) спиране на потока от гени от популация към популация (изолация)
6) сходството на формата и цвета на тялото на незащитените животни със защитени

Отговор



Анализирайте таблицата "Пригодност на организмите". За всяка буква изберете подходящия термин от предоставения списък.
1) редуване на ярки петна, ивици, части от тялото
2) се слива с основния фон на околната среда
3) скрива обекта на фона на ивици светлина и сянка
4) мимикрия
5) възлови или листни
6) калинка бръмбар, огнена дървеница, отрова жаби жаби
7) стъклена пеперуда, hoverfly
8) клечка насекомо, богомолка

Отговор


© Д. В. Поздняков, 2009-2019

Любов, неговите критерии. Популацията е структурна единица от вид и елементарна единица на еволюция. Микроеволюция. Образуване на нови видове. Методи на спецификация. Опазване на видовото разнообразие като основа за устойчивостта на биосферата

Изглед, неговите критерии

Основателят на съвременната таксономия К. Линей разглежда вида като група организми, сходни по морфологични характеристики, които свободно се кръстосват помежду си. С развитието на биологията бяха получени доказателства, че разликите между видовете са много по -дълбоки и влияят върху химичния състав и концентрацията на веществата в тъканите, посоката и скоростта на химичните реакции, естеството и интензивността на жизнените процеси, броя и формата от хромозоми, тоест видът е най -малката група организми, отразяваща тяхната близка връзка. Освен това видовете не съществуват вечно - те възникват, развиват се, пораждат нови видове и изчезват.

Изглед- Това е съвкупност от индивиди, сходни по структура и характеристики на жизнените процеси, с общ произход, свободно се кръстосват помежду си в природата и дават плодородно потомство.

Всички индивиди от един и същи вид имат един и същ кариотип и заемат определена географска зона в природата - ■ площ.

Признаци на сходство между индивиди от един и същи вид се наричат критерии на формата... Тъй като нито един от критериите не е абсолютен, за правилно определяне на вида трябва да се използва набор от критерии.

Основните видове критерии са морфологични, физиологични, биохимични, екологични, географски, етологични (поведенчески) и генетични.

  1. Морфологичен- набор от външни и вътрешни знациорганизми от същия вид. Докато някои видове имат уникални черти, само морфологичните черти често са много трудни за разграничаване на тясно свързани видове. Така че наскоро бяха открити редица видове братя и сестри, които живеят на една и съща територия, например домашни и кучешки мишки, поради което е неприемливо да се използва изключително морфологичен критерий за определяне на вида.
  2. Физиологични- сходството на процесите на жизнена дейност в организмите, преди всичко на размножаването. Той също не е универсален, тъй като някои видове се кръстосват в природата и дават плодородно потомство.
  3. Биохимични- сходството на химичния състав и протичането на метаболитните процеси. Въпреки факта, че тези показатели могат да варират значително при различните индивиди от един и същи вид, в момента им се обръща голямо внимание, тъй като особеностите на структурата и състава на биополимерите помагат да се идентифицират видовете дори на молекулярно ниво и да се установи степента на тяхното връзка.
  4. Екологичен- разликата във видовете според принадлежността им към определени екосистеми и екологични ниши, които заемат. Въпреки това, много несвързани видове заемат подобни екологични ниши, така че този критерий може да се използва за разграничаване на даден вид само заедно с други характери.
  5. Географски- съществуването на популация от всеки вид в определена част от биосферата - зона, която се различава от зоните на всички други видове. Поради факта, че за много видове границите на ареалите съвпадат, а има и редица космополитни видове, чийто ареал обхваща обширни територии, географският критерий също не може да служи като маркер „специфична“ характеристика.
  6. Генетични- постоянството на характеристиките на хромозомния набор - кариотипа - и нуклеотидния състав на ДНК при индивиди от същия вид. Поради факта, че нехомоложните хромозоми не могат да се конюгират по време на мейозата, потомството от кръстосването на индивиди от различни видове с неравен набор от хромозоми или изобщо не се появява, или не е плодородно. Това създава репродуктивна изолация за вида, поддържа неговата цялост и гарантира реалността на съществуването в природата. Това правило може да бъде нарушено в случай на кръстосване на близкородствени видове с един и същ кариотип или поява на различни мутации, но изключението само потвърждава общото правило и видът трябва да се счита за стабилна генетична система. Генетичният критерий е основният в системата от видове критерии, но също така не е изчерпателен.

При цялата сложност на системата от критерии, един вид не може да бъде представен като група организми, абсолютно идентични по всички параметри, тоест клонинги. Напротив, много видове се характеризират със значително разнообразие дори от външни признаци, тъй като например за някои популации на калинки е характерно преобладаването на червения цвят, а за други - черния.

Населението е структурна единица от вид и елементарна единица на еволюция

Трудно е да си представим, че в действителност индивиди от един и същи вид са били равномерно разпределени по земната повърхност в рамките на ареала, тъй като например езерната жаба живее главно в доста редки застояли сладководни тела и е малко вероятно това да бъде среща се в нивите и горите. Видовете в природата най -често попадат в отделни групи, в зависимост от местообитанията, подходящи за комбинацията от условия - популацията.

Население- група индивиди от един и същи вид, заемащи част от ареала му, свободно се кръстосват помежду си и са относително изолирани от други популации от индивиди от същия вид за повече или по -малко дълго време.

Популациите могат да бъдат разделени не само пространствено, те дори могат да живеят на една и съща територия, но имат различия в предпочитанията за храна, датите за размножаване и т.н.

По този начин видът е съвкупност от популации от индивиди с редица общи морфологични, физиологични, биохимични характеристики и видове взаимоотношения с околната среда, обитаващи определена територия, и също така способни да се кръстосват помежду си, за да образуват плодородно потомство, но почти или изобщо не се кръстосват с други групи, индивиди от същия вид.

В рамките на видове с големи ареали, обхващащи територии с различни условия на живот, понякога те също се различават подвид- големи популации или групи от съседни популации с устойчиви морфологични различия от другите популации.

Популациите не са разпръснати по земната повърхност на случаен принцип, те са обвързани с конкретни области. Нарича се съвкупността от всички фактори на неживата природа, необходими за пребиваването на индивиди от този вид среда на живот... Тези фактори обаче може да не са достатъчни, за да заемат тази територия от популация, тъй като тя все още трябва да участва в тясно взаимодействие с популациите на други видове, тоест да заеме определено място в общността от живи организми - екологична ниша... Така че, австралийската торбеста мечка коала, при равни други условия, не може да съществува без основния си хранителен източник - евкалипт.

Популациите от различни видове, които образуват неразделно единство в едни и същи местообитания, обикновено осигуряват повече или по -малко затворена циркулация на веществата и са елементарни. екологични системи(екосистеми) - биогеоценози.

Въпреки цялата си взискателност към условията на околната среда, популациите от един вид са разнородни по отношение на площ, брой, плътност и пространствено разпределение на индивидите, често образуващи по -малки групи (семейства, стада, стада и т.н.), пол, възраст, генофонд, и т.н., следователно, те се отличават с техния размер, възраст, пол, пространствени, генетични, етологични и други структури, както и динамика.

Важни характеристики на населението са генофонд- набор от гени, характерни за индивидите от дадена популация или вид, както и честотите на определени алели и генотипове. Различните популации от един и същи вид първоначално имат различен генофонд, тъй като нови територии се разработват от индивиди със случайни, а не специално подбрани гени. Под влияние на вътрешни и външни фактори генофондът претърпява още по -значителни промени: той се обогатява поради появата на мутации и нова комбинация от черти и се изчерпва в резултат на загубата на отделни алели по време на смъртта или миграцията на определен брой индивиди.

Новите черти и техните комбинации могат да бъдат полезни, неутрални или вредни, поради което само индивидите, адаптирани към дадените условия на околната среда, оцеляват и се размножават успешно в популацията. Въпреки това, в две различни точки на земната повърхност условията на околната среда никога не са напълно идентични, поради което посоката на промените дори в две съседни популации може да бъде напълно противоположна или те ще продължат с различна скорост... Резултатът от промените в генофонда е разминаването на популациите по морфологични, физиологични, биохимични и други характеристики. Ако популациите също са изолирани една от друга, тогава те могат да дадат началото на нови видове.

Така че появата на каквито и да е пречки при пресичането на индивиди от различни популации от един и същ вид, например, поради образуването на планински вериги, промени в речните канали, разлики във времето на възпроизвеждане и т.н., води до факта, че че популациите постепенно придобиват все повече и повече различия и в крайна сметка стават различни видове. Известно време в границите на тези популации индивидите се кръстосват и се появяват хибриди, но с течение на времето тези контакти изчезват, тоест популациите от отворените генетични системи се затварят.

Въпреки факта, че действието на факторите на околната среда е изложено предимно на отделни индивиди, промяната в генетичния състав на един организъм е незначителна и ще се прояви в най -добрия случай само при неговите потомци. Подвидовете, видовете и по -големите таксони също не са подходящи за ролята на елементарни единици на еволюцията, тъй като те не се различават по морфологично, физиологично, биохимично, екологично, географско и генетично единство, докато популациите, като най -малките структурни единици на даден вид, натрупвайки различни случайни промени, най -лошите от които ще бъдат елиминирани, съответстват на това условие и са елементарните единици на еволюцията.

Микроеволюция

Промяната в генетичната структура на популациите не винаги води до образуването на нов вид, а може само да подобри адаптацията на популацията към специфични условия на околната среда, но видовете не са вечни и непроменени - те са способни да се развиват. Този процес на необратима историческа промяна на живите същества се нарича еволюция. Първичните еволюционни трансформации се случват в рамките на вида на ниво популация. Те се основават предимно на мутационния процес и естествения подбор, което води до промяна в генофонда на популациите и вида като цяло или дори до образуването на нови видове. Комбинацията от тези елементарни еволюционни събития се нарича микроеволюция.

Популациите се характеризират с огромно генетично разнообразие, което често не се проявява фенотипно. Генетичното разнообразие произтича от спонтанна мутагенеза, която протича непрекъснато. Повечето мутации са неблагоприятни за организма и намаляват жизнеспособността на популацията като цяло, но ако са рецесивни, те могат да продължат да съществуват в хетерозиготата дълго време. Някои мутации, които нямат адаптивна стойност в дадените условия на съществуване, са в състояние да придобият такава стойност в бъдеще или по време на разработването на нови екологични ниши, като по този начин създават резерв от наследствена променливост.

Колебанията в броя на индивидите в популациите, миграцията и катастрофите, както и изолацията на популации и видове, оказват значително влияние върху микроеволюционните процеси.

Новият вид е междинен резултат от еволюцията, но по никакъв начин не е негов резултат, тъй като това не прекъсва микроеволюцията - той продължава по -нататък. Възникващите нови видове, в случай на успешна комбинация от белези, населяват нови местообитания и от своя страна пораждат нови видове. Такива групи от близки видове се обединяват в родове, семейства и пр. Еволюционните процеси, протичащи в надвидовите групи, вече се наричат ​​макроеволюция. За разлика макроеволюция,микроеволюцията протича в много по -кратки срокове, докато първата отнема десетки и стотици хиляди и милиони години, като например човешката еволюция.

В резултат на микроеволюцията се формира цялото разнообразие от видове живи организми, които някога са съществували и сега живеят на Земята.

В същото време еволюцията е необратима и видовете, които вече са изчезнали, никога не се появяват отново. Новите видове консолидират всичко постигнато в процеса на еволюция, но това не гарантира, че в бъдеще няма да се появят нови видове, които ще имат по -добра адаптация към условията на околната среда.

Образуване на нови видове

В широк смисъл образуването на нови видове се разбира не само като отделяне на нов вид от основното стъбло или разпадане на родителския вид на няколко дъщерни вида, но и като цялостно развитие на вида като интегрална система , което води до значителни промени в морфоструктурната му организация. По -често обаче все едно видообразуванеразглеждан като процес на формиране на нови видове чрез разклоняването на „родословното дърво“ на вида.

Фундаментално решение на проблема с видообразуването е предложено от Чарлз Дарвин. Според неговата теория разпръскването на индивиди от един вид води до образуване на популации, които поради различията в условията на околната среда са принудени да се адаптират към тях. Това от своя страна води до изостряне на вътрешновидовата борба за съществуване, ръководена от естествения подбор. Понастоящем се смята, че борбата за съществуване изобщо не е задължителен фактор при видообразуването; напротив, натискът за подбор в редица популации може да намалее. Разликата в условията на съществуване допринася за появата на неравни адаптационни промени в популациите на вида, последствие от които е разминаването на характеристиките и свойствата на популациите - разминаване.

Натрупването на различия, дори на генетично ниво, в никакъв случай не е достатъчно за появата на нов вид. Докато популациите, които се различават по някакъв начин, са не само в контакт, но и в състояние да се кръстосват с образуването на плодородно потомство, те принадлежат към един и същ вид. Само невъзможността за притока на гени от една група индивиди към друга, дори в случай на разрушаване на бариерите, които ги разделят, тоест пресичане, означава завършване на най -сложния еволюционен процес на формиране на нов вид .

Спецификацията е продължение на микроеволюционните процеси. Има гледна точка, че видообразуването не може да бъде сведено до микроеволюция, то представлява качествен етап на еволюция и се осъществява чрез други механизми.

Методи на спецификация

Има два основни начина на видообразуване: алопатричен и симпатричен.

Алопатричен, или географско определениее следствие от пространственото разделение на популациите по физически бариери (планински вериги, морета и реки) поради появата им или презаселването им в нови местообитания (географска изолация). Тъй като в този случай генофондът на отделената популация се различава значително от майчиния и условията в местообитанието му няма да съвпадат с първоначалните, с течение на времето това ще доведе до разминаване и образуване на нов вид. Ярък пример за географско видообразуване е разнообразието от видове чинки, открити от Чарлз Дарвин по време на пътуването му с кораба Бийгъл. Галапагоските островиблизо до брега на Еквадор. Очевидно някои индивиди от единствената чинка, обитаваща южноамериканския континент, по някакъв начин са се озовали на островите и поради разликата в условията (предимно наличието на храна) и географската изолация, те постепенно се развиват, образувайки група от сродни видове.

В основата на симпатичен, или биологично видообразуванесъществува някаква форма на репродуктивна изолация, като нови видове се появяват в обхвата на оригиналния вид. Предпоставка за симпатрично видообразуване е бързото изолиране на формираните форми. Това е по -бърз процес от алопатричното видообразуване и новите форми са подобни на техните първоначални предци.

Симпатричното видообразуване може да бъде причинено от бързи промени в хромозомния набор (полиплоидизация) или хромозомни пренареждания. Понякога нови видове възникват от хибридизацията на два оригинални вида, като например в домашната слива, която е хибрид на черната тръна и черешовата слива. В някои случаи симпатричното видообразуване е свързано с отделянето на екологични ниши в популации от един и същи вид в рамките на една област или сезонна изолация - несъответствие във времето на размножаване в растенията (различните видове борове в Калифорния са прашни през февруари и април) и времето на размножаване при животни.

От цялото разнообразие на нововъзникващи видове, само няколко, най -адаптирани, могат да съществуват дълго време и да дадат началото на нови видове. Причините за смъртта на повечето видове все още са неизвестни, най -вероятно това се дължи на резки климатични промени, геоложки процеси и изместването им от по -адаптирани организми. В момента една от причините за смъртта на значителен брой видове е човекът, който изтребва най -големите животни и най -красивите растения и ако през 17 век този процес току -що е започнал с унищожаването на последния кръг, то през 21 век повече от 10 вида изчезват на всеки час.

Опазване на видовото разнообразие като основа за устойчивостта на биосферата

Въпреки факта, че според различни оценки има 5-10 милиона вида организми, които все още не са описани, ние никога няма да узнаем за съществуването на повечето от тях, тъй като около 50 вида изчезват от лицето на Земята всеки час. Изчезването на живи организми в момента изобщо не е задължително свързано с физическото им унищожаване, по -често това се дължи на унищожаване в резултат на това човешка дейностестествените им местообитания. Смъртта на един вид е малко вероятно да доведе до фатални последици за биосферата, но отдавна е установено, че изчезването на един растителен вид води до смъртта на 10-12 животински вида, а това вече представлява заплаха както за съществуването на отделни биогеоценози и на глобалната екосистема като цяло.

Тъжните факти, натрупани през предходните десетилетия, принудиха Международния съюз за опазване на природата и природните ресурси (IUCN) да започне да събира информация за редки и застрашени видове растения и животни през 1949 г. През 1966 г. IUCN публикува първата Червена книга с факти.

Червена книга- Това официален документсъдържа редовно актуализирани данни за състоянието и разпространението на редки и застрашени видове растения, животни и гъби.

Този документ приема петстепенна скала за статуса на защитен вид, а първият етап на защита включва видове, чието спасяване е невъзможно без прилагането на специални мерки, и петият - възстановен вид, състоянието на който се дължи на предприетите меркине предизвиква безпокойство, но все още не са обект на промишлена употреба. Разработването на такъв мащаб дава възможност да се насочат приоритетни усилия в областта на опазването именно към най -редките видове, като например амурските тигри.

В допълнение към международната версия на Червената книга, има и национални и регионални версии на нея. В СССР Червената книга е създадена през 1974 г., а в Руската федерация процедурата за нейното поддържане е регламентирана от федералните закони „За опазване на околната среда“, „За животинския свят“ и Указа на правителството на Руската федерация. Федерация "В Червената книга на Руската федерация". Днес 610 вида растения, 247 вида животни, 42 вида лишеи и 24 вида гъби са включени в Червената книга на Руската федерация. Популациите на някои от тях, едно време застрашени (европейски бобър, европейски бизон), вече са възстановени доста успешно.

Следните видове животни са взети под закрила в Русия: руски десман, тарбаган (монголски мармот), бяла мечка, кавказка европейска норка, морска видра, манул, Амурски тигър, леопард, Снежен леопард, морски лъв, морж, тюлени, делфини, китове, кон на Пржевалски, кулан, розов пеликан, обикновен фламинго, черен щъркел, малък лебед, степен орел, златен орел, черен кран, сибирски кран, дрофа, сова, бяла чайка, средиземноморски костенурка, японска змия, гурза, тръстикова жаба, каспийска минога, всякакви есетрови риби, езерна сьомга, еленски бръмбар, необичайна пчела, обикновен аполон, скариди богомолка, обикновена перлена мида и др.

Растенията от Червената книга на Руската федерация включват 7 вида кокичета, някои видове пелин, истински женшен, 7 вида камбани, назъбен дъб, синя червена каша, 11 вида косатки, руски лешник, лале на Шренк, орех носещ лотос, истински пантоф на Венера, финолистен божур, пера, трева, иглика на Джулия, ливада лумбаго (трева-мечта), беладона беладона, бор пицунда, тисово зърно, китайски скариди, езерна гъба, мек сфагнум, къдрава филофора, нишковидна хара, и т.н.

Редките гъби са представени от летен трюфел или руски черен трюфел, лакирана гъба и др.

Защитата на редки видове в повечето случаи е свързана със забрана за унищожаването им, запазването им в изкуствено създадено местообитание (зоологически градини), опазването на техните местообитания и създаването на нискотемпературни генетични банки.

Повечето ефективна мяркаопазването на редки видове е опазването на техните местообитания, което се постига чрез организиране на мрежа от специално защитени защитени територии, които в съответствие с Федералния закон „За специално защитени природни територии“ (1995 г.) имат международни, федерални, регионални или местно значение. Те включват държавни природни резервати, национални паркове, природни паркове, държавни природни резервати, природни паметници, дендрологични паркове, ботанически градини и др.

Държавен природен резерват- това е специално защитен природен комплекс (земя, водни обекти, минерални ресурси, флора и фауна), напълно изтеглен от стопанска употреба, който има екологично, научно, екологично и образователно значение като пример за природната среда, типичните или редки ландшафти, места за опазване на генетичния фонд на растителния и животинския свят.

Резервати, които са част от международната система на биосферни резервати, осъществяваща глобален характер мониторинг на околната среда, имат статут държавни природни биосферни резервати... Резерватът е природозащитна, изследователска и екологична образователна институция, насочена към опазване и изучаване на естествения ход на природните процеси и явления, генетичния фонд на флората и фауната, отделните видове и съобщества от растения и животни, типични и уникални екологични системи.

В момента в Русия има около 100 държавни природни резервата, 19 от които са със статут на биосферни резервати, включително Байкалски, Баргузински, Кавказки, Кедровая подложка, Кроноцки, Приокско-Терасни и др.

За разлика от резерватите, територии (акватории) национални парковевключват природни комплекси и обекти със специална екологична, историческа и естетическа стойност и са предназначени за опазване на природата, образователни, научни и културни цели и за регулиран туризъм. Този статут има 39 специално защитени природни зони, включително националните паркове Забайкалски и Сочи, както и национални паркове „Куршска коса“, „Руски север“, „Шушенски бор“ и др.

Природни парковеса природозащитни институции за отдих под юрисдикцията на съставните образувания на Руската федерация, чиито територии (водни зони) включват природни комплекси и обекти със значителна екологична и естетическа стойност и са предназначени за използване в природозащитни, образователни и развлекателни цели .

Държавни природни резерватиса територии (водни площи), които са от особено значение за опазването или възстановяването на природните комплекси или техните компоненти и поддържането на екологичния баланс.

Развитие на еволюционни идеи. Значение на еволюционната теория на Чарлз Дарвин. Взаимовръзката на движещите сили на еволюцията. Форми на естествен подбор, видове борба за съществуване. Синтетична еволюционна теория. Елементарни фактори на еволюцията. Изследване на С. С. Четвериков. Ролята на еволюционната теория във формирането на съвременната природонаучна картина на света

Развитие на еволюционни идеи

Всички теории за произхода и развитието на органичния свят могат да се сведат до три основни направления: креационизъм, трансформационизъм и еволюционизъм. Креационизъме концепцията за постоянството на видовете, като се има предвид разнообразието на органичния свят в резултат на неговото създаване от Бог. Тази тенденция се формира в резултат на установяването на господството на християнската църква в Европа, основано на библейски текстове. Видни представители на креационизма бяха К. Линей и Ж. Кювие.

„Принцът на ботаниците“ К. Линей, който открива и описва стотици нови растителни видове и създава първата им хармонична система, все пак доказва, че общият брой видове организми е останал непроменен от създаването на Земята, т.е. те не само не се появяват отново, но и не изчезват. Едва към края на живота си той стига до заключението, че работата на Божиите ръце е раждане, докато видовете могат да се развият в резултат на адаптиране към местните условия.

Приносът на изключителния френски зоолог Ж. Кювие (1769-1832) за биологията се основава на многобройни данни от палеонтологията, сравнителната анатомия и физиологията учението за корелациите- връзката на части от тялото. Благодарение на това стана възможно реконструкцията на външния вид на животното в отделни части. Въпреки това, в процеса на палеонтологични изследвания, Ж. Кювие няма как да не обърне внимание както на очевидното изобилие от изкопаеми форми, така и на резките промени в групите животни по време на геоложката история. Тези данни послужиха като отправна точка за формулирането теория на катастрофите, според който всички или почти всички организми на Земята многократно са умирали в резултат на периодични природни бедствия, а след това планетата е била отново населена с видове, оцелели след катастрофата. Последователите на Ж. Кювие преброиха до 27 такива катастрофи в историята на Земята. Разсъжденията за еволюцията обаче изглеждаха на Ж. Кювие разведени от реалността.

Противоречията в изходните позиции на креационизма, които стават все по -очевидни с натрупването на научни факти, послужиха като отправна точка за формирането на друга система от възгледи - трансформизъм, признавайки реалното съществуване на видовете и тяхното историческо развитие. Представители на тази тенденция - Дж. Буфон, И. Гьоте, Е. Дарвин и Е. Джефроа Сен -Илер, тъй като не са в състояние да разкрият истинските причини за еволюцията, ги свеждат до адаптиране към условията на околната среда и наследяване на придобитите характери. Корените на трансформизма могат да бъдат открити в творбите на древногръцки и средновековни философи, които признават историческите промени в органичния свят. Така Аристотел изрази идеята за единството на природата и постепенния преход от тела на неживата природа към растения, а от тях към животни - „стълбата на природата“. Той счита, че основната причина за промените в живите организми е техният вътрешен стремеж към съвършенство.

Френският натуралист Ж. Буфон (1707-1788), чието основно произведение на живота е 36-томната „Естествена история“, противно на идеите на креационистите, разшири рамката на историята на Земята до 80-90 хиляди години. В същото време той заявява единството на растителния и животинския свят, както и възможността за смяна на сродни организми под въздействието на фактори на околната среда в резултат на опитомяване и хибридизация.

Английският лекар, философ и поет Е. Дарвин (1731-1802), дядото на Чарлз Дарвин, вярва, че историята на органичния свят е на милиони години, а разнообразието на животинския свят е резултат от смесица от няколко " естествени "групи, влияние външна средаупражнения и упражнения за органи и други фактори.

Единството на плана за структурата на групи животни се счита за едно от основните доказателства за развитието на живия свят от Е. Жофроа Сен-Илер (1772–1844). Въпреки това, за разлика от предшествениците си, той беше склонен да вярва, че промяната във видовете се дължи на влиянието на факторите на околната среда не върху възрастните, а върху ембрионите.

Въпреки факта, че в разгорещената през 1831 г. дискусия между Ж. Кювие и Е. Джефроа Сен-Илер под формата на поредица от доклади в Академията на науките, очевидното преобладаване остава на страната на първото, трансформизъм, станал предшественик на еволюционизма. Еволюционизъм(теория на еволюцията, еволюционна доктрина) е система от вярвания, която признава развитието на природата според определени закони. Това е теоретичният връх на биологията, който ни позволява да обясним многообразието и сложността на живите системи, които наблюдаваме. Поради факта, че еволюционната доктрина описва явления, които са трудни за наблюдение, тя среща значителни трудности. Понякога еволюционната теория се нарича „дарвинизъм“ и се отъждествява с учението на Чарлз Дарвин, което е фундаментално погрешно, защото, въпреки че теорията на Чарлз Дарвин е дала неоценим принос за развитието не само на еволюционната доктрина, но и на биологията като цяло (както и много други науки), основите на еволюционната теория са положени от други учени, тя продължава да се развива и до днес, а „дарвинизмът“ в много аспекти има само историческо значение.

Създател на първата еволюционна теория - ламаркизмът - е френският натуралист JB Lamarck (1744–1829). Той счита движещата сила на еволюцията за вътрешния стремеж на организмите към съвършенство ( закон на градацията), но адаптацията към условията на околната среда ги принуждава да се отклонят от тази основна линия. В същото време органите, които се използват интензивно от животното в процеса на живот, се развиват и не са му необходими, напротив, отслабват и дори могат да изчезнат ( законът за упражняване и неизпълнение на органи). Признаците, придобити в процеса на живот, са фиксирани и предадени на потомците. И така, наличието на мембрани между пръстите на водолюбивите птици, той обясни с опитите на техните предци да се движат във водната среда, а дългият врат на жирафите, според Ламарк, е следствие от факта, че техните предци са се опитали да получат листа от върховете на дърветата.

Недостатъците на ламаркизма бяха теоретичната природа на много конструкции, както и допускането на намесата на Създателя в еволюцията. В процеса на развитие на биологията стана ясно, че индивидуалните промени, придобити от организмите в процеса на живот, в по -голямата си част се вписват в границите на фенотипната променливост и предаването им е практически невъзможно. Например, германският зоолог и теоретик на еволюционната доктрина А. Вайсман (1834–1914) отрязва опашките на мишки в продължение на много поколения и винаги има само опашати гризачи в потомството. Теорията на Дж. Б. Ламарк не е приета от съвременниците му, но в началото на века тя е в основата на т.нар. неоламаркизъм.

Значение на еволюционната теория на Чарлз Дарвин

Предпоставките за създаването на най -известната еволюционна теория на Чарлз Дарвин, или дарвинизъм, са публикуването през 1778 г. на труда на английския икономист Т. Малтус „Трактат за населението“, работата на геолога Чарлз Лайъл, формулировката на клетъчната теория, успехът на селекцията в Англия и Ч. Дарвин (1809-1882), направена през годините на обучение в Кеймбридж, на експедицията като натуралист на кораба „Бийгъл“ и след нейното завършване.

И така, Т. Малтус твърди, че населението на Земята се увеличава експоненциално, което значително надвишава възможностите на планетата да я снабдява с храна и води до смъртта на някои от потомството. Паралелите, направени от Чарлз Дарвин и негов съавтор А. Уолъс (1823–1913), показват, че в природата индивидите се размножават с много висока скорост, но размерът на популацията остава относително постоянен. Изследванията на английския геолог C. Lyell дадоха възможност да се установи, че повърхността на Земята далеч не винаги е същата, каквато е сега, а промените й са причинени от въздействието на вода, вятър, изригвания на вулкани и активността на живите организми. Самият Чарлз Дарвин, дори в студентските си години, е бил поражен от изключителната степен на променливост на бръмбарите, а по време на пътуването - от сходството на флората и фауната на континентална Южна Америка и близките острови Галапагос, и в същото време значително разнообразие от видове, например чинки и костенурки. Освен това в експедицията той можеше да наблюдава скелетите на гигантски изчезнали бозайници, подобни на съвременните броненосеци и ленивци, които значително разклатиха вярата му в създаването на видове.

Основните положения на теорията за еволюцията са изразени от Чарлз Дарвин през 1859 г. на заседание на Кралското общество в Лондон и по -късно разработени в книгите „Произходът на видовете чрез естествен подбор или запазването на предпочитаните породи в борбата за живот“ (1859), Смяна на домашни животни и културни растения“(1868),„ Произходът на човека и сексуалния подбор “(1871),„ Изразяване на емоции при човека и животните “(1872) и др.

Същност, разработена от Чарлз Дарвин еволюционни концепциимогат да бъдат сведени до редица последващи разпоредби, които имат подходящи доказателство за:

  1. Индивидите, които съставляват всяка популация, произвеждат много повече потомство, отколкото е необходимо за поддържане на размера на популацията.
  2. Поради факта, че жизнените ресурси за всякакъв вид живи организми са ограничени, между тях неизбежно възниква борба за съществуване... К. Дарвин прави разлика между вътревидова и междувидова борба, както и борба с факторите на околната среда. В същото време той посочи, че говорим не само за борбата на конкретен индивид за съществуване, но и за изоставяне на потомството.
  3. Последицата от борбата за съществуване е естествен подбор- преобладаващото оцеляване и размножаване на организмите, които са най -адаптирани към дадените условия на съществуване. Естественият подбор е в много отношения аналогичен на изкуствения подбор, който човек използва от древни времена за разработване на нови сортове растения и породи домашни животни. Избирайки индивиди, които имат някаква желана черта, човек запазва тези черти чрез изкуствено размножаване чрез селективно размножаване или опрашване. Специална форма на естествен подбор е сексуалният подбор за черти, които обикновено нямат пряко адаптивно значение (дълги пера, огромни рога и т.н.), но допринасят за постигането на репродуктивен успех, тъй като правят индивида по -привлекателен за обратното пол или по -страхотен за съперници. от същия пол.
  4. Материалът за еволюцията са различията в организмите, които възникват в резултат на тяхната променливост. К. Дарвин прави разлика между неопределена и определена променливост. Определено(групова) променливост се проявява при всички индивиди от вида по същия начин под въздействието на определен фактор и изчезва в потомството, когато ефектът на този фактор спре. Неопределен(индивидуална) променливост са промените, които настъпват при всеки отделен индивид, независимо от колебанията в стойностите на факторите на околната среда, и се предават на потомците. Такава променливост няма адаптационен (адаптивен) характер. Впоследствие се оказа, че определена променливост е ненаследствена, а неопределена-наследствена.
  5. Естественият подбор в крайна сметка води до разминаване в характеристиките на отделните изолирани видове - дивергенция и в крайна сметка до образуване на нови видове.

Еволюционната теория на Чарлз Дарвин не само постулира процеса на възникване и развитие на видовете, но разкри и самия механизъм на еволюция, който се основава на принципа на естествения подбор. Дарвинизмът също отрича еволюцията да е програмирана и постулира нейната непрекъсната природа.

В същото време еволюционната теория на Чарлз Дарвин не може да отговори на редица въпроси, например относно естеството на генетичния материал и неговите свойства, същността на наследствената и ненаследствената променливост, тяхната еволюционна роля. Това доведе до кризата на дарвинизма и появата на нови теории: неоламаркизъм, салтационизъм, концепцията за номогенезата и т.н. Неоламаркизъмвъз основа на теорията на Дж. Б. Ламарк за наследяването на придобитите характери. Салтационизъме система от възгледи за процеса на еволюция като резки промени, водещи до бързото появяване на нови видове, родове и по -големи систематични групи. Концепция номогенезапостулира програмираната посока на еволюция и развитието на различни знаци въз основа на вътрешни закони. Само синтезът на дарвинизма и генетиката през 20 -те и 30 -те години на миналия век успя да преодолее противоречията, които неизбежно възникнаха при обясняването на редица факти.

Взаимовръзката на движещите сили на еволюцията

Еволюцията не може да бъде свързана с действието на нито един фактор, тъй като самите мутации са случайни и ненасочени промени и не могат да осигурят адаптиране на индивидите към факторите на околната среда, докато естественият подбор вече сортира тези промени. По същия начин, самият подбор не може да бъде единственият фактор в еволюцията, тъй като селекцията изисква подходящ материал, доставен от мутации.

Може да се отбележи обаче, че мутацията и генният поток създават променливост, докато естественият подбор и дрейфът на гените сортират тази променливост. Това означава, че факторите, които създават променливост, започват процеса на микроеволюция, докато тези сортиращи променливост го продължават, което води до установяване на нови честоти на варианти. По този начин еволюционната промяна в популацията може да се разглежда като резултат от действието на противоположни сили, които създават и сортират генотипна променливост.

Пример за взаимодействие между мутация и селекция е хемофилия при хора. Хемофилията е състояние, причинено от намалено съсирване на кръвта. Преди това това води до смърт в предрепродуктивния период, тъй като всяко увреждане на меките тъкани потенциално може да доведе до голяма загуба на кръв. Това заболяване се причинява от рецесивна мутация в гена, свързан с пола H (Xh). Жените рядко получават хемофилия, по -често са хетерозиготни носители, но синовете им могат да наследят това заболяване. Теоретично в продължение на няколко поколения такива мъже умират преди пубертета и постепенно този алел трябва да изчезне от населението, но честотата на това заболяване не намалява поради многократни мутации в този локус, както се случи при кралица Виктория, която пренесе болестта на три поколения от кралските къщи в Европа. Постоянната честота на това заболяване показва баланс между мутационния процес и селекционното налягане.

Форми на естествен подбор, видове борба за съществуване

Естествен подборте наричат ​​селективен опит и изоставяне на потомството от най -адаптираните индивиди и смърт на най -слабо адаптирани.

Същността на естествения подбор в теорията на еволюцията се крие в диференцираното (неслучайно) запазване на определени генотипове в популацията и тяхното селективно участие в трансфера на гени към следващото поколение. Освен това, той засяга не единична черта (или ген), а целия фенотип, който се формира в резултат на взаимодействието на генотипа с факторите на околната среда. Естественият подбор при различни условия на околната среда няма да бъде еднакъв. В момента се разграничават няколко форми на естествен подбор: стабилизиращ, шофиращ и разрушителен.

Стабилизиращ подборима за цел да консолидира тясна скорост на реакция, която се оказа най -благоприятна при дадените условия на съществуване. Характерно е за онези случаи, когато фенотипните белези са оптимални за непроменени условия на околната среда. Ярък пример за ефекта от стабилизиращата селекция е поддържането на относително постоянна телесна температура при топлокръвни животни. Тази форма на подбор е подробно проучена от изключителния руски зоолог И. И. Шмалгаузен.

Избор на шофираневъзниква в отговор на промените в условията на околната среда, в резултат на което мутациите, които се отклоняват от средната стойност на признака, продължават, докато доминиращата преди това форма подлежи на унищожаване, тъй като не отговаря достатъчно на новите условия на съществуване. Например в Англия, в резултат на замърсяването на въздуха от промишлени емисии, пеперудите от брезов молец с тъмен цвят на крилото, които бяха по -малко забележими за птиците на фона на пушени брезови стволове, бяха широко разпространени досега невиждани на много места. Изборът на шофьор не е благоприятен за пълното премахване на формата, срещу която действа, тъй като поради мерките, предприети от правителството и екологичните организации, ситуацията със замърсяването на въздуха се е подобрила драстично и има възвръщане на цвета на крилата на пеперудата към оригиналната версия.

Разкъсване, или разрушителен подборблагоприятства запазването на крайни варианти на чертата и премахва междинните, тъй като например в резултат на използването на пестициди се появяват групи насекоми, които са устойчиви на него. По своя механизъм разрушителната селекция е противоположна на стабилизиращата селекция. Поради тази форма на селекция в популацията възникват няколко остро диференцирани фенотипа. Това явление се нарича полиморфизъм... Появата на репродуктивна изолация между остро изразените форми може да доведе до видообразуване.

Понякога те също се разглеждат отделно дестабилизиращ подбор, който запазва мутации, водещи до голямо разнообразие от всяка черта, например цвета и структурата на черупките на някои мекотели, живеещи в хетерогенните микро-условия на скалистата ивица на морския прибой. Тази форма на селекция е открита от Д. К. Беляев при изследването на опитомяването на животните.

В природата никоя от формите на естествен подбор не съществува в чист вид, а напротив, съществуват различни комбинации от тях и с промяната на условията на околната среда една или другата от тях излиза на преден план. Така че, след приключване на промените в околната среда, селекцията за шофиране се заменя със стабилизиращата, която оптимизира групата индивиди в новите условия на съществуване.

Естественият подбор се случва на различни нива и следователно също прави разлика между индивидуален, групов и сексуален подбор. Индивидуаленселекцията елиминира по -слабо адаптирани индивиди от участие в размножаването, докато груповата селекция е насочена към запазване на черта, полезна не за отделен индивид, а за групата като цяло. Под напрежение групацели популации, видове и по -големи групи организми могат да измрат напълно, без да оставят потомство. За разлика от индивидуалния подбор, груповият подбор намалява разнообразието от форми в природата.

Полов подборизвършва се на един етаж. Той насърчава развитието на черти, които гарантират успех при напускането на най -голямото потомство. Благодарение на тази форма на естествен подбор се е развил сексуален диморфизъм, който се изразява в размера и цвета на опашката на пауна, еленовите рога и др.

Естественият подбор е резултатът борба за съществуваневъз основа на наследствена променливост. Борбата за съществуване се разбира като целия набор от взаимоотношения между индивиди от техния собствен и други видове, както и с абиотични фактори на околната среда. Тази връзка определя успеха или неуспеха на определен индивид в оцеляването и размножаването. Причината за борбата за съществуване е появата на излишен брой индивиди спрямо наличните ресурси. В допълнение към конкуренцията, тези отношения трябва да включват взаимопомощ, която увеличава шансовете на хората за оцеляване.

Взаимодействие с фактори на околната средаможе също да доведе до смъртта на по -голямата част от индивидите, например при насекоми, само малка част от които оцеляват през зимата.

Синтетична еволюционна теория

Успехите на генетиката в началото на ХХ век, например откриването на мутации, предполагат, че наследствените промени във фенотипа на организмите настъпват внезапно и не се формират дълго време, както постулира еволюционната теория на Чарлз Дарвин. По -нататъшните изследвания в областта на популационната генетика доведоха до формулирането на нова система от еволюционни възгледи през 20-50 -те години на ХХ век - синтетична теория на еволюцията... Значителен принос за създаването му са направили учени от различни страни: съветски учени С. С. Четвериков, И. И. Шмалгаузен и А. Н. Северцов, английски биохимик и генетик Д. Халдейн, американски генетици С. Хъксли, палеонтолог Д. Симпсън и зоолог Е. Майр.

Основните положения на синтетичната теория на еволюцията:

  1. Елементарният материал на еволюцията е наследствената променливост (мутационна и комбинативна) при индивидите от популацията.
  2. Елементарната единица на еволюцията е популация, в която се случват всички еволюционни промени.
  3. Елементарен еволюционен феномен е промяна в генетичната структура на популацията.
  4. Елементарни фактори на еволюцията - дрейф на гени, вълни на живот, поток на гени - са с ненасочено, случайно естество.
  5. Единственият насочващ фактор в еволюцията е естественият подбор, който е творчески. Естественият подбор може да бъде стабилизиращ, задвижващ и разрушителен.
  6. Еволюцията е различна, тоест един таксон може да даде началото на няколко нови таксони, докато всеки вид има само един предшественик (вид, популация).
  7. Еволюцията е постепенна и непрекъсната. Спецификацията като етап в еволюционния процес е последователно заместване на една популация с последователност от други временни популации.
  8. Има два вида еволюционен процес: микроеволюция и макроеволюция. Макроеволюцията няма свои собствени специални механизми и се осъществява само благодарение на микроеволюционните механизми.
  9. Всяка систематична група може да процъфтява (биологичен прогрес) или да изчезне (биологична регресия). Биологичният прогрес се постига чрез промени в структурата на организмите: ароморфози, идиоадаптации или обща дегенерация.
  10. Основните модели на еволюция са нейната необратима природа, прогресивното усложняване на жизнените форми и развитието на адаптацията на видовете към тяхната среда. Еволюцията обаче няма крайна цел, тоест процесът е ненасочен.

Въпреки факта, че еволюционната теория през последните десетилетия е обогатена с данни от сродни науки - генетика, развъждане и т.н., тя все още не взема предвид редица аспекти, например насочена промяна в наследствения материал, следователно в бъдеще е възможно да се създаде нова концепция за еволюция, която да замени синтетичната теория. ...

Елементарни фактори на еволюцията

Според синтетичната теория на еволюцията елементарният еволюционен феномен се състои в промяна в генетичния състав на популацията и събития и процеси, които водят до промяна в генофондовете, се наричат елементарни фактори на еволюцията... Те включват мутация, популационни вълни, дрейф на гени, изолация и естествен подбор. Предвид изключителното значение на естествения подбор в еволюцията, той ще бъде разгледан отделно.

Процес на мутация,който е толкова непрекъснат, колкото и самата еволюция, поддържа генетичната хетерогенност на популацията поради появата на все повече и повече нови варианти на гени. Мутациите, които възникват под въздействието на външни и вътрешни фактори, се класифицират като генетични, хромозомни и геномни.

Генни мутациисе срещат с честота 10 –4 –10 –7 на гамета, но тъй като общият брой гени при хората и повечето висши организми може да достигне няколко десетки хиляди, е невъзможно да си представим, че два организма ще бъдат абсолютно идентични. Повечето от възникващите мутации са рецесивни, особено след като доминиращите мутации веднага са подложени на естествен подбор. Рецесивните мутации създават самия резерв от наследствена променливост, но преди да се появят във фенотипа, те трябва да бъдат фиксирани при много индивиди в хетерозиготно състояние поради свободно преминаване в популацията.

Хромозомни мутациисвързани със загуба или прехвърляне на част от хромозома (цяла хромозома) в друга, също са доста често срещани при различни организми, например разликата между някои видове плъхове се крие в една двойка хромозоми, което затруднява пресечете ги.

Геномни мутациисвързани с полиплоидизация също водят до репродуктивна изолация на новопоявилата се популация поради нарушения в митозата на първото разделение на зиготата. Независимо от това, в растенията те са доста разпространени и такива растения могат да растат в Арктика и на алпийски ливади поради по -голямата им устойчивост към факторите на околната среда.

Комбинативната променливост, която осигурява появата на нови варианти на комбиниране на гени в генотипа и съответно увеличава вероятността от появата на нови фенотипове, също допринася за еволюционните процеси, тъй като само при хората броят на вариантите на хромозомните комбинации е 2 23, тоест появата на организъм, подобен на съществуващия, е почти невъзможно.

Популационни вълни.Обратният резултат (изчерпване на генния състав) често е причинен от колебания в броя на организмите в естествените популации, които при някои видове (насекоми, риби и т.н.) могат да се променят десетки и стотици пъти - населени вълни, или "Вълни на живота"... Увеличаването или намаляването на броя на индивидите в популациите може да бъде както следва периодичени непериодичен... Първите са сезонни или многогодишни, като например миграции при прелетни птици или размножаване в дафнии, в които през пролетта и лятото има само женски, а до есента мъжките изглеждат необходими за полово размножаване. Непериодичните колебания в броя често са причинени от рязко увеличаване на количеството храна в благоприятна година, нарушаване на условията на местообитание, размножаване на вредители или хищници.

Тъй като възстановяването на популацията става за сметка на Голям бройиндивиди, които нямат целия набор от алели, новите и оригинални популации ще имат различна генетична структура. Нарича се промяната в честотата на гените в популация под влияние на случайни фактори дрейф на гени, или генетични автоматични процеси... То се осъществява и по време на развитието на нови територии, тъй като върху тях попада изключително ограничен брой индивиди от даден вид, което може да породи нова популация. Следователно генотипите на тези индивиди ( основателски ефект). В резултат на дрейфа на гени, често се разцепват нови хомозиготни форми (за мутантни алели), които може да се окажат адаптивно ценни и впоследствие да бъдат уловени чрез естествен подбор.

По този начин индийското население на американския континент и лапландците има много висок дял от хора с I (0) кръвна група, докато III и IV групи са изключително редки. Вероятно в първия случай основателите на популацията са лица, които нямат алел I B или той е загубен в процеса на подбор.

До определен момент алелите се обменят между съседни популации в резултат на кръстосване между индивиди от различни популации - генния поток, което намалява разминаването между отделните популации, но с настъпването на изолация, то спира. По същество генният поток е забавен мутационен процес.

Изолация.Всички промени в генетичната структура на популацията трябва да бъдат фиксирани, което се дължи на изолация- появата на всякакви бариери (географски, екологични, поведенчески, репродуктивни и др.), които усложняват и правят невъзможно кръстосването на индивиди от различни популации. Докато изолацията сама по себе си не създава нови форми, тя въпреки това запазва генетичните различия между популациите, подложени на естествен подбор. Има две форми на изолация: географска и биологична.

Географска изолациявъзниква в резултат на разделянето на района по физически бариери (водни бариери за сухоземни организми, сухоземни площи за водни видове, редуващи се издигнати зони и равнини); това се улеснява от заседналия или привързан (в растенията) начин на живот. Понякога географската изолация може да бъде причинена от разширяването на ареала на вида с последващото изчезване на популациите му в междинните територии.

Биологична изолацияе следствие от определени различия на организмите в рамките на един и същи вид, които по някакъв начин предотвратяват свободното кръстосване. Има няколко вида биологична изолация: екологична, сезонна, етологична, морфологична и генетична. Екологична изолациясе постига чрез отделянето на екологични ниши (например предпочитанието към определени местообитания или естеството на храната, както при смърчовия и боров кръстосан). Сезонен(временна) изолация се наблюдава в случай на възпроизвеждане на индивиди от един и същи вид в различно време (различни стада херинга). Етологичната изолация зависи от характеристиките на поведението (особености на ритуал на ухажване, оцветяване, „пеене“ на жени и мъже от различни популации). При морфологична изолацияпречка за преминаването е несъответствието в структурата на репродуктивните органи или дори размерите на тялото (пекинези и доги). Генетична изолацияима най -голямо въздействие и се проявява в несъвместимостта на зародишните клетки (смърт на зиготата след оплождането), стерилитета или намалената жизнеспособност на хибридите. Причините за това са особеностите на броя и формата на хромозомите, в резултат на което става невъзможно да се завърши клетъчното делене (митоза и мейоза).

Нарушавайки свободното кръстосване между популациите, изолацията по този начин засилва в тях онези различия, които са възникнали на генотипно ниво в резултат на мутации и колебания в броя. Освен това всяка от популациите е изложена на естествен подбор отделно от другата и това в крайна сметка води до разминаване.

Творческата роля на естествения подбор в еволюцията

Естественият подбор изпълнява функцията на своеобразно "сито", сортирайки генотипове според степента на годност. Чарлз Дарвин обаче подчерта, че селекцията е не само и не толкова насочена към запазване на изключително доброто, а към премахване на най -лошото, тоест позволява ви да запазите многовариантността. Функцията на естествения подбор не се ограничава до това, тъй като осигурява възпроизвеждането на адаптирани генотипове и по този начин определя посоката на еволюция, като последователно добавя случайни и многобройни отклонения. Естественият подбор няма конкретна цел: въз основа на един и същ материал (наследствена променливост) могат да се получат различни резултати при различни условия.

В тази връзка разглежданият фактор на еволюцията не може да бъде сравнен с работата на скулптор, изрязващ мраморен блок, той по -скоро действа като далечен прародител на човека, правейки оръдие на труда от каменен фрагмент, без да си представя крайния резултат, който зависи не само от естеството на камъка и неговата форма, но и от силата, посоката на удара и пр. Въпреки това, в случай на повреда, селекцията, подобно на хуманоидно същество, отхвърля "неправилната" форма.

Таксата за подбор е събитието генетично натоварване, тоест натрупването на мутации в популацията, които с течение на времето могат да станат преобладаващи поради внезапната смърт на повечето индивиди или миграцията на малък брой от тях.

Под натиска на естествения подбор се формира не само разнообразието на видовете, но и тяхното ниво на организация се увеличава, включително тяхното усложняване или специализация. Въпреки това, за разлика от изкуствения подбор, извършен от човека само за икономически ценни белези, често в ущърб на адаптивните свойства, естественият подбор не може да допринесе за това, тъй като никаква адаптация в природата не може да компенсира вредата от намаляването на жизнеспособността на популацията.

Изследвания С. С. Четвериков

Една от важните стъпки към помирението на дарвинизма и генетиката е направена от московския зоолог С. С. Четвериков (1880-1959). Въз основа на резултатите от изучаването на генетичния състав на естествените популации на плодовата муха Drosophila, той доказа, че те носят много рецесивни мутации в хетерозиготна форма, които не нарушават фенотипната еднородност. Повечето от тези мутации са неблагоприятни за организма и създават т.нар генетично натоварване, намалявайки годността на населението като цяло към околната среда. Някои мутации, които нямат адаптивна стойност в даден момент от развитието на даден вид, могат да придобият определена стойност по -късно и по този начин са резерв на наследствена променливост.Разпространението на такива мутации сред индивидите от популацията поради последователни свободни кръстоски може в крайна сметка да доведе до преминаването им в хомозиготно състояние и проявление във фенотип. Ако даденото състояние на функцията е сешоар- е адаптивна, след няколко поколения тя напълно ще измести от населението доминиращия фен, който е по -малко подходящ за тези условия, заедно с неговите носители. По този начин, поради такива еволюционни промени, се запазва само рецесивният мутант алел и неговият доминиращ алел изчезва.

Нека се опитаме да докажем това с конкретен пример. При изследване на всяка конкретна популация може да се установи, че не само нейните фенотипни, но и генотипните структури могат да останат непроменени за дълго време, което се дължи на свободното преминаване, или панмиксиядиплоидни организми.

Това явление е описано от закона Харди - Вайнберг, според който в идеална популация с безкрайно големи размери при липса на мутации, миграции, популационни вълни, дрейф на гени, естествен подбор и при условие на свободно кръстосване, честотите на алелите и генотипите на диплоидни организми няма да се променят в продължение на брой поколения.

Например в популация определена черта е кодирана от два алела от един и същ ген - доминантната ( НО) и рецесивен ( но). Честотата на доминиращия алел се обозначава като R, и рецесивен - q... Сумата от честотите на тези алели е 1: стр + q= 1. Следователно, ако знаем честотата на доминиращия алел, тогава можем да определим честотата на рецесивния алел: q = 1 – стр... Всъщност честотите на алелите са равни на вероятностите за образуване на съответните гамети. След това, след образуването на зиготи, честотите на генотиповете вече в първото поколение ще бъдат:

(рА + qa) 2 = стр 2 АА + 2pqAa + q 2 аа = 1,

където стр 2 АА- честота на доминиращи хомозиготи;

2pqAa- честота на хетерозиготи;

q 2 аа- честотата на рецесивни хомозиготи.

Лесно е да се изчисли, че в следващите поколения честотите на генотиповете ще останат същите, запазвайки генетичното разнообразие на популацията. Но в природата идеалните популации отсъстват и следователно мутантните алели в тях могат не само да се запазят, но и да се разпространяват и дори да заменят по -често срещаните преди това алели.

С. С. Четвериков ясно осъзнава, че естественият подбор не само елиминира отделни по -малко успешни черти и съответно алелите, които ги кодират, но също така действа върху целия комплекс от гени, които влияят върху проявата на определен ген във фенотипа, или генотипна среда... Като генотипна среда, целият генотип в момента се разглежда като набор от гени, които могат да засилят или отслабят проявата на специфични алели.

Не по -малко важно в развитието на еволюционната доктрина и изследванията на С. С. Четвериков в областта на динамиката на популацията, по -специално "жизнените вълни", или вълните на населението. Още като студент, през 1905 г. той публикува статия за възможността за огнища на масово размножаване на насекоми и също толкова бърз спад в техния брой.

Ролята на еволюционната теория във формирането на съвременната природонаучна картина на света

Значението на еволюционната теория в развитието на биологията и другите естествени науки трудно може да бъде надценено, тъй като тя първа обяснява условията, причините, механизмите и резултатите от историческото развитие на живота на нашата планета, т.е. материалистично обяснение на развитието на органичния свят. Освен това теорията за естествения подбор е първата наистина научна теория за биологичната еволюция, тъй като при създаването й Чарлз Дарвин не разчита на спекулативни конструкции, а изхожда от собствените си наблюдения и разчита на реалните свойства на живите организми. В същото време тя обогати биологичните инструменти с историческия метод.

Формулирането на еволюционната теория не само предизвика бурна научна дискусия, но и даде тласък за развитието на такива науки като обща биология, генетика, развъждане, антропология и редица други. В тази връзка не можем да не се съгласим с твърдението, че еволюционната теория увенча следващия етап от развитието на биологията и се превърна в отправна точка за нейния напредък през ХХ век.

Доказателства за еволюцията на дивата природа. Еволюционни резултати: адаптивност на организмите към тяхната среда, разнообразие от видове

Доказателства за еволюцията на дивата природа

В различни области на биологията, още преди Чарлз Дарвин и след публикуването на неговата еволюционна теория, бяха получени редица доказателства в подкрепа на нея. Тези свидетелства се наричат доказателства за еволюцията... Най -често цитираните са палеонтологични, биогеографски, сравнителни ембриологични, сравнителни анатомични и сравнителни биохимични доказателства за еволюцията, въпреки че таксономията и данните за развъждането на растения и животни не могат да бъдат пренебрегнати.

Палеонтологични доказателствавъз основа на изследване на изкопаеми останки от организми. Те включват не само добре запазени организми, замразени в лед или затворени в кехлибар, но и „мумии“, открити в кисели торфени блата, както и останки от организми и вкаменелости, запазени в седиментни скали. Наличието в древни скали на по -прости организми, отколкото в по -късните слоеве, и фактът, че видовете, открити на едно ниво, изчезват на друго, се счита за едно от най -значимите доказателства за еволюцията и се обяснява с появата и изчезването на видове през съответните епохи поради промени в условията на околната среда.

Въпреки факта, че досега са открити малко изкопаеми останки и много фрагменти отсъстват във вкаменелостите поради ниската вероятност за запазване на органични останки, са открити форми на организми, които имат признаци както на еволюционно по -стари, така и на по -млади групи организми. Такива форми на организми се наричат преходни форми... Ярки представители на преходни форми, илюстриращи прехода от риби към сухоземни гръбначни, са кръстосани перки и стегоцефали, а Археоптериксът заема определено място между влечугите и птиците.

Поредицата от изкопаеми форми, последователно свързани помежду си в процеса на еволюция, не само от общи, но и от особености на структурата, се наричат филогенетични серии... Те могат да бъдат представени от изкопаеми останки от различни континенти и претендират, че са повече или по -малко завършени, но изследването им е невъзможно без да се сравнят с формите, които живеят днес, за да се демонстрира напредъкът на еволюционния процес. Класически пример за филогенетична поредица е еволюцията на предците на конете, изследвана от основателя на еволюционната палеонтология В. О. Ковалевски.

Биогеографски доказателства. Биогеографиякак науката изучава моделите на разпределение и разпространение по повърхността на нашата планета на видове, родове и други групи живи организми, както и техните общности.

Отсъствието в която и да е част на земната повърхност на видове организми, които са адаптирани към такова местообитание и се вкореняват добре с изкуствен внос, като зайци в Австралия, както и наличието на близки форми на организми в части от земята, разположени на значителните разстояния един от друг показват преди всичко, че външният вид на Земята не винаги е бил един и същ, а геоложките трансформации, по -специално дрейфа на континентите, образуването на планини, покачването и спадането на нивото на света Океан, влияят върху еволюцията на организмите. Например, в тропическите райони на Южна Америка, Южна Африка и Австралия има четири подобни вида белодробни риби, докато областите на камили и лами, принадлежащи към един и същ ред, се намират в Северна Африка, по -голямата част от Азия и Южна Америка. Палеонтологичните проучвания показват, че камилите и ламите произхождат от общ прародител, който някога е живял в Северна Америка, а след това се е разпространил в Азия през съществуващия вече провлак на мястото на Беринговия проток, както и през Панамския провлак до Южна Америка . Впоследствие всички представители на това семейство са измрели в междинните райони, а в крайните региони са се образували нови видове в процеса на еволюция. По -ранното отделяне на Австралия от останалата част от сухопътните маси направи възможно да се образува там напълно специална флора и фауна, в която са оцелели такива форми на бозайници като монотреми - птицечовка и ехидна.

От гледна точка на биогеографията е възможно да се обясни разнообразието на Дарвиновите чинки на Галапагоските острови, на 1200 км от брега на Южна Америка и с вулканичен произход. Очевидно представители на единствения вид чинки в Еквадор веднъж са летели върху тях или са били въведени, а след това, когато се размножават, някои от индивидите се заселват на останалите острови. На централната големи островиборбата за съществуване (храна, места за гнездене и т.н.) беше най -остра, поради което се образуваха видове, които леко се различават един от друг по външен вид, консумирайки различна храна (семена, плодове, нектар, насекоми и др.).

Влияе върху разпространението на различни групи организми и промени в климатичните условия на Земята, което допринася за просперитета на някои групи и изчезването на други. Наричат ​​се отделни видове или групи организми, оцелели от широко разпространената по -рано флора и фауна реликви... Те включват гинко, секвоя, лале, кръстосана перка целакант и др. В по-широк смисъл растителни и животински видове, които живеят на зони с ограничен достъпсе наричат ​​територии или води ендемичен, или ендемичен... Например всички представители на местната флора и фауна на Австралия са ендемични, а до 75% от флората и фауната на езерото Байкал са ендемични.

Сравнителни анатомични доказателства.Изследването на анатомията на сродни групи животни и растения дава убедителни доказателства за сходството в структурата на техните органи. Въпреки факта, че факторите на околната среда със сигурност оставят своя отпечатък върху структурата на органите, при покритосеменните растения, с цялото им невероятно разнообразие, цветята имат чашелистчета, венчелистчета, тичинки и пестици, а при сухоземните гръбначни, крайникът е изграден според петпръсти план. Органите, които имат подобна структура, заемат една и съща позиция в тялото и се развиват от едни и същи примордии в сродни организми, но изпълняват различни функции, се наричат хомоложен... По този начин слуховите кости (чук, инкус и стапес) са хомоложни на хрилните арки на рибите, отровните жлези на змиите са подобни на слюнчените жлези на други гръбначни животни, млечните жлези на бозайниците са потни жлези, а плавниците на тюлени и китоподобните са хомоложни на крилата на птиците, крайниците на коне и бенки.

Органите, които не функционират дълго време, най -вероятно в процеса на еволюция се превръщат в елементарни (зачатъци)- структури, които са недоразвити в сравнение с родовите форми, които са загубили основното си значение. Те включват тибията при птици, очите при бенките и къртиците, космите, опашната кост и червеобразния апендикс (апендикс) при хората и др.

При някои индивиди обаче може да има признаци, които липсват при този вид, но които са присъствали при далечни предци - атавизминапример трипръст при съвременните коне, развитието на допълнителни двойки млечни жлези, опашка и окосмяване по цялото човешко тяло.

Ако хомоложните органи са доказателство в полза на родството на организмите и разминаването в процеса на еволюция, тогава подобни тела- структури, сходни в организми от различни групи, изпълняващи същите функции, напротив, се позовават на примери конвергенция(конвергенцията обикновено се нарича независимо развитие на подобни черти в различни групи организми, които съществуват при едни и същи условия) и потвърждават факта, че околната среда оставя значителен отпечатък върху организма. Аналози са крилата на насекоми и птици, очите на гръбначни и главоноги (калмари, октоподи), съчленени крайници на членестоноги и сухоземни гръбначни животни.

Сравнителни ембриологични доказателства.Изучавайки ембрионалното развитие при представители на различни групи гръбначни животни, К. Баер открива тяхното поразително структурно единство, особено в ранните етапи на развитие ( ембрионален закон за сходство). По -късно Е. Хекел формулира биогенетичен закон, според който онтогенезата е кратко повторение на филогенезата, тоест етапите, през които организмът преминава в процеса на своето индивидуално развитие, повтарят историческото развитие на групата, към която принадлежи.

По този начин ембрионът на гръбначно животно в първите етапи на развитие придобива структурни характеристики, характерни за рибите, а след това за земноводните и в крайна сметка за групата, към която принадлежи. Тази трансформация се обяснява с факта, че всеки от горните класове има общи предци със съвременните влечуги, птици и бозайници.

Биогенетичният закон обаче има редица ограничения и затова руският учен А. Н. Северцов значително ограничи областта на неговото приложение, като повтори изключително характеристиките на ембрионалните етапи на развитие на предшествените форми в онтогенезата.

Сравнителни биохимични доказателства.Разработването на по -точни методи за биохимичен анализ даде на еволюционните учени нова група данни в полза на историческото развитие на органичния свят, тъй като наличието на едни и същи вещества във всички организми показва възможна биохимична хомология, подобна на тази при ниво на органи и тъкани. Сравнителни биохимични изследвания на първичната структура на такива широко разпространени протеини като цитохром си хемоглобин, както и нуклеинови киселини, особено рРНК, показват, че много от тях имат практически еднаква структура и изпълняват едни и същи функции при представители на различни видове, докато колкото по -близка е връзката, толкова по -голямо е сходството в структурата на изследвани вещества.

Така теорията за еволюцията се потвърждава от значително количество данни от различни източници, което още веднъж свидетелства за нейната надеждност, но тя все пак ще бъде променена и усъвършенствана, тъй като много аспекти от живота на организмите остават извън полезрението на изследователи.

Еволюционни резултати: адаптивност на организмите към тяхната среда, разнообразие от видове

В допълнение към общите характеристики, характерни за представителите на определено царство, типовете живи организми се характеризират с невероятно разнообразие от характеристики на външната и вътрешната структура, жизнената активност и дори поведението, които се появиха и бяха избрани в процеса на еволюция и да се осигури адаптация към условията на местообитанията. Не бива обаче да се приема, че тъй като птиците и насекомите имат крила, това се дължи на прякото действие на въздушната среда, защото има много безкрили насекоми и птици. Гореспоменатите адаптации бяха избрани чрез естествен подбор от целия спектър от налични мутации.

Епифитните растения, живеещи не на почвата, а на дърветата, са се приспособили към абсорбирането на атмосферната влага, използвайки корени без коренови власинки, но със специална хигроскопична тъкан - веламен... Някои бромелии могат да абсорбират водни пари във влажната атмосфера на тропиците, използвайки косми по листата си.

Насекомоядните растения (росичка, венерина мухоловка), живеещи на почви, където по една или друга причина няма азот, са разработили механизъм за привличане и поглъщане на малки животни, най -често насекоми, които са източник на желания елемент за тях.

За да се предпазят от ядене от тревопасни животни, много растения, водещи привързан начин на живот, са формирали пасивни средства за защита, като тръни (глог), тръни (роза), жилещи косми (коприва), натрупване на кристали калциев оксалат (киселец), биологично активни вещества в тъканите (кафе, глог) и др. В някои от тях дори семената в неузрелите плодове са заобиколени от каменисти клетки, които не позволяват на вредителите да достигнат до тях и едва до есента протича процесът на лигнификация, което позволява семена, за да попаднат в почвата и да покълнат (круша).

Околната среда има формиращ ефект и върху животните. Така че, много риби и водни бозайнициимат опростено тяло, което улеснява движението им по дебелината му. Не бива обаче да се приема, че водата пряко влияе върху формата на тялото, точно в процеса на еволюция, точно тези животни, които притежават тази черта, са най -адаптирани към нея.

В същото време тялото на китовете и делфините не е покрито с коса, докато свързаната с тях група перконоги има малко намалена козина, тъй като за разлика от първите, те прекарват част от времето на сушата, където без вълна кожата им би веднага стана леден ...

Тялото на повечето риби е покрито с люспи, които са по -светло оцветени от долната страна, отколкото от горната, в резултат на което тези животни почти не се забелязват отгоре до естествени врагове на фона на дъното, а отдолу - срещу фон на небето. Оцветяването, което осигурява невидимостта на животните за техните врагове или жертви, се нарича покровителствен... Той е широко разпространен в природата. Ярък пример за такова оцветяване е оцветяването на долната страна на крилата на пеперуда калима, която, седнала на клонка и сгъвайки крила заедно, се оказва като сухо листо. Други насекоми, като например насекоми, се маскират като растителни клонки.

Оцветяването на петна или ивици също е адаптивно, тъй като птици като пъдпъдъци или гадюки не могат да се видят на фона на почвата, дори на близко разстояние. Петнистите яйца на гнездящите на земята птици също са невидими.

Цветът на животните не винаги е толкова постоянен, колкото този на зебра, например камбала и хамелеон са в състояние да го променят в зависимост от естеството на мястото, където се намират. Кукувиците, снасящи яйцата си в гнездата на различни птици, могат да променят цвета на черупките си, така че „собствениците“ на гнездото да не забелязват разликите между тях и собствените им яйца.

Оцветяването на животните не винаги може да ги направи невидими - много от тях са просто поразителни, което трябва да предупреждава за опасност. Повечето от тези насекоми и влечуги са отровни в една или друга степен, като например калинка или оса, следователно хищник, преживял дискомфортслед като изяде такъв предмет, го избягва. Въпреки това, предупредително оцветяванене е универсален, тъй като някои птици са се приспособили да се хранят с тях (ядене на оси).

Повишените шансове за оцеляване при индивиди с предупредително оцветяване допринесоха за появата му при представители на други видове без подходяща причина. Това явление се нарича мимикрия... Така че, неотровните гъсеници на някои видове пеперуди имитират отровни и калинки- един от видовете хлебарки. Птиците обаче могат бързо да се научат да различават отровните от неотровните организми и да консумират последните, като избягват индивиди, които са служили за модел за подражание.

В някои случаи може да се наблюдава и обратното явление - хищните животни имитират безобидни по цвят, което им позволява да се приближат до жертвата на близко разстояние и след това да атакуват (смес със саблезъби).

Защитата за много видове се осигурява и от адаптивно поведение, което е свързано със съхранение на храна за зимата, грижа за потомството, замразяване на място или обратно, приемане на заплашителна поза. Например, речните бобри подготвят за зимата няколко кубически метра клони, части от стволове и друга растителна храна, като я заливат във водата близо до „колибите“.

Грижата за потомството е присъща предимно на бозайници и птици, но се среща и при представители на други класове хордови. Например, известно е агресивното поведение на мъжете с пръчки, прогонвайки всички врагове от гнездото, в което се намират яйцата. Мъжките нокътни жаби увиват яйца на лапите си и ги носят, докато поповите лъжички се излюпят от тях.

Дори някои насекоми са в състояние да осигурят на потомството си по -благоприятно местообитание. Например пчелите хранят ларвите си, докато младите пчели отначало „работят“ само в кошера. Мравките преместват какавидите си нагоре и надолу в мравуняка, в зависимост от температурата и влажността, а в случай на заплаха от наводнение, обикновено ги вземат със себе си. Бръмбарите бръмбари подготвят специални топки от животински отпадъци за своите ларви.

Когато са застрашени от атака, много насекоми замръзват на място и приемат формата на сухи пръчки, клонки и листа. А гадюките, напротив, се издигат и надуват качулката си, докато гърмящата змия издава специален звук с дрънкалка, разположена в края на опашката.

Поведенческите адаптации се допълват от физиологични, свързани с характеристиките на околната среда. Така че, човек е в състояние да бъде под вода само без акваланг само за няколко минути, след което може да загуби съзнание и да умре поради липса на кислород, а китовете не се появяват за достатъчно дълго време. Техният белодробен обем не е твърде голям, но има и други физиологични адаптации, например в мускулите има висока концентрация на дихателен пигмент - миоглобин, който така или иначе съхранява кислород и го отделя по време на гмуркане. В допълнение, китовете имат специална формация - "чудотворна мрежа", която позволява използването на кислород дори от венозна кръв.

Животните в горещи местообитания, като пустини, са постоянно изложени на риск от прегряване и загуба на излишна влага. Следователно лисицата фенек има изключително големи предсърдия, които й позволяват да излъчва топлина. За да се избегне загубата на влага през кожата, земноводните в пустинните райони са принудени да преминат към нощен начин на живот, когато влажността се повиши и се появи роса.

Птиците, овладели въздушното местообитание, освен анатомични и морфологични адаптации към полета, имат и важни физиологични особености. Например, поради факта, че движението във въздуха изисква изключително големи разходи на енергия, тази група гръбначни животни се характеризира с висока скорост на метаболизъм, а отделените метаболитни продукти се екскретират незабавно, което допринася за намаляване на специфичната плътност на тялото.

Адаптациите към околната среда, въпреки цялото си съвършенство, са относителни. Така че някои видове млечни водорасли произвеждат алкалоиди, които са отровни за повечето животни, но гъсениците на един от видовете пеперуди - данаидите - не само се хранят с тъкани на млечница, но и натрупват тези алкалоиди, ставайки негодни за консумация от птици.

Освен това адаптациите са препоръчителни само в определено местообитание и са безполезни в друга среда. Например, редки и голям хищникУсурийският тигър, както всички котки, има меки подложки по лапите и прибиращи се остри нокти, остри зъби, отлично зрение дори в тъмното, остър слух и силни мускули, което му позволява да открие плячката си, да се промъкне върху нея и да я засади . Ивичестото му оцветяване обаче го прикрива само през пролетта, лятото и есента, докато в снега става ясно видимо и тигърът може да разчита само на мълния.

Смокиновите съцветия, даващи ценна настилка, имат толкова специфична структура, че се опрашват само от оси с бластофаги и следователно, въведени в културата, те не дават плодове дълго време. Само отглеждането на партенокарпични сортове смокини (образуване на плодове без торене) би могло да спаси положението.

Въпреки факта, че примери за видообразуване са описани за много кратки периоди от време, както в случая с дрънкалката в кавказките ливади, които поради редовното косене първо се разделят на две популации - ранен цъфтеж и плододаване и късен цъфтеж, през всъщност микроеволюцията най -вероятно изисква много по -дълги периоди - много векове, защото човечеството, чиито различни групи са били откъснати една от друга в продължение на хиляди години, все пак не е разделено на различни видове. Въпреки това, тъй като еволюцията има практически неограничено време, в продължение на стотици милиони и милиарди години на Земята вече са живели няколко милиарда вида, повечето от които са изчезнали, а тези, които са дошли до нас, са качествени етапи на този непрекъснат процес.

Според съвременните данни на Земята има над 2 милиона вида живи организми, повечето от които (приблизително 1,5 милиона вида) принадлежат към царството на животните, около 400 хиляди към царството на растенията, над 100 хиляди към царството на гъбите, а почивка - към бактерии. Това поразително разнообразие е резултат от разминаването (разминаването) на видовете в различни морфологични, физиологично-биохимични, екологични, генетични и репродуктивни признаци. Например, един от най -големите родове растения, принадлежащи към семейство Орхидеи - дендробиум - включва над 1400 вида, а родът на калоедови бръмбари - над 1600 вида.

Класификацията на организмите е задача на систематиката, която в продължение на 2 хиляди години се опитва да изгради не просто хармонична йерархия, а „естествена“ система, отразяваща степента на родство на организмите. Всички опити за това обаче все още не са увенчани с успех, тъй като в редица случаи в хода на еволюцията се наблюдава не само разминаване на характерите, но и сближаване (конвергенция), в резултат на което в много отдалечени групи, органите придобиват черти на сходство, като например очите на главоногите и очите на бозайниците.

Макроеволюция. Посоки и начини на еволюция (А. Н. Северцов, И. И. Шмалгаузен). Биологичен прогрес и регресия, ароморфоза, идиоадаптация, дегенерация. Причини за биологичен прогрес и регресия. Хипотези за произхода на живота на Земята. Основните ароморфози в еволюцията на растенията и животните. Усложнение на живите организми в процеса на еволюция

Макроеволюция

Образуването на вид бележи нов кръг от еволюционния процес, тъй като индивидите от този вид, като са по -адаптирани към условията на околната среда, отколкото индивидите от майчиния вид, постепенно се заселват на нови територии и вече в популациите мутагенеза, популационни вълни, изолация и естественият подбор играят своята творческа роля. ... С течение на времето тези популации пораждат нови видове, които поради генетична изолация имат много повече признаци на сходство помежду си, отколкото с вида от рода, от който се е отделил предшественикът на вида, и по този начин се появява нов род, тогава ново семейство, ред (ред), клас и пр. Съвкупността от еволюционни процеси, които водят до появата на свръхспецифични таксони (родове, семейства, порядки, класове и т.н.) се нарича макроеволюция. Макроеволюционните процеси така или иначе обобщават микроеволюционните промени, протичащи за дълго време, като същевременно разкриват основните тенденции, посоки и модели на еволюцията на органичния свят, които не могат да бъдат наблюдавани на по -ниско ниво. Досега не са идентифицирани специфични механизми на макроеволюция, поради което се смята, че тя се осъществява само чрез микроеволюционни процеси, но тази позиция е постоянно подложена на основателна критика.

Появата на сложна йерархична система на органичния свят до голяма степен е резултат от неравномерната скорост на еволюция на различни групи организми. И така, споменатото вече гинко билоба така или иначе се „запазва“ в продължение на хиляди години, докато доста близо до него боровете са се променили значително през това време.

Посоки и начини на еволюция (А. Н. Северцов, И. И. Шмалгаузен). Биологичен прогрес и регресия, ароморфоза, идиоадаптация, дегенерация

Анализирайки историята на органичния свят, може да се забележи, че на определени интервали от време преобладават отделни групи организми, които след това са склонни да намаляват или изчезват напълно. По този начин могат да се разграничат три магистрални линии. посоки на еволюцията: биологичен прогрес, биологична регресия и биологична стабилизация. Руските еволюционисти А. Н. Северцов и И. И. Шмалгаузен имат значителен принос за развитието на учението за посоките и пътищата на еволюцията.

Биологичен прогрессвързан с биологичния просперитет на групата като цяло и характеризира нейния еволюционен успех. Той отразява естественото развитие на живата природа от проста до сложна, от по -ниска степен на организация към по -висока. Според А. Н. Северцов критериите за биологичен прогрес са увеличаването на броя на индивидите от дадена група, разширяването на нейния ареал, както и появата и развитието на групи от по -нисък ранг в нея (трансформация на вид в род, род в семейство и др.). Понастоящем се наблюдава биологичен напредък при покритосеменните растения, насекомите, телеоковите риби и бозайниците.

Според А. Н. Северцов биологичният прогрес може да бъде постигнат в резултат на определени морфофизиологични трансформации на организмите, докато той идентифицира три основни начина за постигане: арогенеза, алогенеза и катагенеза.

Арогенеза, или морфофизиологичен напредък, е свързан със значително разширяване на обхвата на тази група организми поради придобиването големи промениструктури - ароморфози.

Ароморфозасе нарича еволюционна трансформация на структурата и функциите на един организъм, която повишава нивото му на организация и отваря нови възможности за адаптация към различни условия на съществуване.

Примери за ароморфози са появата на еукариотна клетка, многоклетъчността, появата на сърце при рибите и разделянето й чрез пълна преграда при птици и бозайници, образуването на цвете при покритосеменните растения и др.

Алогенеза, за разлика от арогенезата, не е придружено от разширяване на площта, но в рамките на старата има значително разнообразие от форми, които имат особени адаптации към околната среда - идиоадаптация.

Идиоадаптация- Това е малка морфофизиологична адаптация към специални условия на околната среда, полезна в борбата за съществуване, но не променя нивото на организация. Тези промени се илюстрират със защитно оцветяване при животни, разнообразие от устни при насекоми, тръни на растения и т.н. Не по -малко добър примерса чинките на Дарвин, специализирани в различни видове храна, при които трансформациите засягат първо клюна, а след това и други части на тялото - оперение, опашка и т.н.

Парадоксално е, че опростяването на организацията може да доведе до биологичен прогрес. Този път се нарича катагенеза.

Дегенерацияе опростяване на организмите в процеса на еволюция, което е придружено от загуба на определени функции или органи.

Фазата на биологичния прогрес се заменя с фаза биологична стабилизация, чиято същност е да се запазят характеристиките на даден вид като най -благоприятните в дадена микросреда. Според II Шмалгаузен, това изобщо не означава прекратяване на еволюцията, а напротив, означава максималната последователност на организма с промените в околната среда. „Живите вкаменелости“ на целакант, гинко и други са във фаза на биологична стабилизация.

Антиподът на биологичния прогрес е биологична регресия- еволюционният спад на тази група поради неспособността да се адаптира към промените в околната среда. Тя се проявява в намаляване на броя на популациите, стесняване на областите, намаляване на броя на групите с по -нисък ранг в състава по -висок таксон... Група организми, която е в състояние на биологична регресия, е застрашена от изчезване. Много примери за това явление могат да се видят в историята на органичния свят и в момента регресията е характерна за някои папрати, земноводни и влечуги. С появата на човека биологичната регресия често се причинява от неговата икономическа дейност.

Посоките и пътищата на еволюция на органичния свят не се изключват взаимно, тоест появата на ароморфоза не означава, че идиоадаптацията или дегенерацията вече не могат да настъпят. Напротив, според разработените от А. Н. Северцов и И. И. Шмалгаузен правило за смяна на фазата, различни посоки на еволюционния процес и начини за постигане на биологичен прогрес естествено се заменят. В хода на еволюцията тези пътища се комбинират: доста редки ароморфози пренасят група организми на качествено ново ниво на организация, а в бъдеще историческото развитие следва пътя на идиоадаптацията или дегенерацията, осигурявайки адаптация към специфичните условия на околната среда.

Причини за биологичен прогрес и регресия

В процеса на еволюция летвата на естествения подбор се преодолява и съответно прогресират само онези групи организми, при които наследствената променливост създава достатъчен брой комбинации, които могат да осигурят оцеляването на групата като цяло.

Тези групи, които по някаква причина нямат такъв резерв, в повечето случаи са обречени на изчезване. Това често се дължи на ниското селекционно налягане в предишните етапи на еволюционния процес, което доведе до тясна специализация на групата или дори до дегенеративни явления. Последицата от това е невъзможността да се адаптира към новите условия на околната среда по време на нейните резки промени. Ярък пример за това е внезапната смърт на динозаврите поради падането на гигантско небесно тяло на Земята преди 65 милиона години, което доведе до земетресение, издигане на милиони тонове прах във въздуха, рязко охлаждане, смъртта на повечето растения и тревопасни животни. В същото време предците на съвременните бозайници, които нямат тесни предпочитания към източниците на храна и са топлокръвни, успяха да оцелеят в тези условия и да заемат доминиращо положение на планетата.

Хипотези за произхода на живота на Земята

От целия спектър от хипотези за формирането на Земята най -голям брой факти свидетелства в полза на теорията за „Големия взрив“. Предвид факта, че това научно предположение се основава главно на теоретични изчисления, Големият адронен колайдер, вграден Европейски центърядрени изследвания край Женева (Швейцария). Според теорията за Големия взрив Земята е образувана преди повече от 4,5 милиарда години заедно със Слънцето и други планети на Слънчевата система в резултат на кондензацията на облак газ и прах. Намаляването на температурата на планетата и миграцията на химични елементи върху нея допринася за нейното разслояване в ядрото, мантията и кората, и последващите геоложки процеси (движение тектонични плочи, вулканична активност и др.) предизвика образуването на атмосфера и хидросфера.

Животът също съществува на Земята от много дълго време, за което свидетелстват изкопаемите останки от различни организми в скалите, но физическите теории не могат да отговорят на въпроса за времето и причините за възникването му. Съществуват две противоположни гледни точки за произхода на живота на Земята: теорията за абиогенезата и биогенезата. Теории за абиогенезатаотстояват възможността за произхода на живите от неживите. Те включват креационизъм, хипотезата за спонтанно генериране и теорията за биохимичната еволюция от А. И. Опарин.

Основна позиция креационизъме създаването на света от определено свръхестествено същество (Създател), което е отразено в митовете на народите по света и религиозните култове, но възрастта на планетата и животът на нея са много по -високи от посочените в тези дати източници и в тях има много несъответствия.

Откривателят теория на спонтанното поколениеживотът се счита за древногръцкия учен Аристотел, който твърди, че е възможно многократно появяване на нови същества, например земни червеи от локви, и червеи и мухи от гнило месо. Тези възгледи обаче бяха опровергани през 17 - 19 век от смелите експерименти на Ф. Реди и Л. Пастьор.

Италианският лекар Франческо Реди през 1688 г. поставя парчета месо в саксии и ги затваря плътно, но в тях не се държат червеи, докато те се появяват в отворени саксии. За да обори преобладаващото тогава убеждение, че жизненият принцип се съдържа във въздуха, той повтори опитите си, но не запечата саксиите, а ги затвори с няколко слоя муселин и животът не се появи отново. Въпреки убедителните данни, получени от Ф. Реди, изследванията на А. ван Левенгук дадоха нова храна за дискусии за „началото на живота“, които продължиха през целия следващ век.

Друг италиански изследовател, Lazzaro Spallanzani, модифицира експериментите на F. Redi през 1765 г., като вари няколко часа отвари от месо и зеленчуци и ги запечатва. След няколко дни той също не намери никакви признаци на живот там и заключи, че живите могат да възникнат само от живите.

Последният удар по теорията за спонтанното спонтанно генериране е нанесен от големия френски микробиолог Луи Пастьор през 1860 г., който поставя варен бульон в колба с S-образна шийка и не получава никакви ембриони. Изглежда, че това свидетелства в полза на теориите за биогенезата, но остава открит въпросът как е възникнал първият организъм.

На него се опита да отговори съветският биохимик А. И. Опарин, който стигна до заключението, че съставът на земната атмосфера на първите етапи от нейното съществуване изобщо не е същият като в нашето време. Най -вероятно се състои от амоняк, метан, въглероден диоксид и водни пари, но не съдържа свободен кислород. Под действието на електрически разряди с голяма мощност и при високи температури в него биха могли да се синтезират протозои органични съединения, което беше потвърдено от експериментите на S. Miller и G. Urey през 1953 г., които получиха от гореспоменатите съединения няколко аминокиселини, прости въглехидрати, аденин, карбамид, както и най-простите мастни киселини, мравчена и оцетна киселини.

Независимо от това, синтезът на органични вещества все още не означава появата на живот, затова А. И. Опарин предложи хипотеза за биохимичната еволюция, според която различни органични вещества са възникнали и се комбинират в по -големи молекули в плитките води на моретата и океаните, където условията за химичен синтез и полимеризация са най -благоприятни. Молекулите на РНК сега се считат за първите носители на живот.

Някои от тези вещества постепенно образуват стабилни комплекси във вода - коацервати, или коацерватни капкинаподобяващи капки мазнини в бульон. Тези коацервати са получили различни вещества от околния разтвор, който е претърпял химични трансформации в капчиците. Подобно на органичните вещества, коацерватите сами по себе си не са живи същества, а са следващата стъпка в появата им.

Тези от коацервати, които имат добро съотношение на вещества в състава си, особено протеини и нуклеинови киселини, поради каталитичните свойства на ензимните протеини, с течение на времето придобиват способността да възпроизвеждат себе си и да извършват метаболитни реакции, докато структурата на протеините е кодиран от нуклеинови киселини.

Въпреки това, в допълнение към възпроизвеждането, живите системи се характеризират с зависимост от снабдяването с енергия отвън. Този проблем първоначално е решен поради безкислородното разлагане на органични вещества от околната среда (по това време в атмосферата не е имало кислород), т.е.

хетеротрофно хранене. Някои от абсорбираните органични вещества успяват да акумулират енергията на слънчевата светлина, като хлорофил, което дава възможност на редица организми да преминат към автотрофно хранене. Освобождаването на кислород в атмосферата по време на фотосинтезата доведе до появата на по -ефективно кислородно дишане, появата на озоновия слой и в крайна сметка освобождаването на организми на сушата.

По този начин резултатът от химическата еволюция беше появата протобионти- първични живи организми, от които в резултат на биологичната еволюция произхождат всички съществуващи понастоящем видове.

Теорията за биохимичната еволюция в наше време е най -потвърдената, но представата за специфичните механизми на произхода на живота се е променила. Например се оказа, че образуването на органични вещества започва в космоса, а органичните вещества играят важна роля дори при самото формиране на планети, осигурявайки сцеплението на малки части. Също така образуването на органична материя става в недрата на планетата: с едно изригване вулканът изхвърля до 15 тона органична материя. Съществуват и други хипотези относно механизмите на концентрация на органични вещества: замразяване на разтвор, абсорбиране (свързване) на повърхността на определени минерални съединения, действието на естествени катализатори и пр. Появата на живот на Земята в момента е невъзможна, тъй като всяка органична материя, спонтанно образувана в която и да е точка, планетите биха били незабавно окислени от свободен атмосферен кислород или използвани от хетеротрофни организми. Това беше разбрано още през 1871 г. от Чарлз Дарвин.

Теории за биогенезатаотричат ​​спонтанния произход на живота. Основните са хипотезата за стационарно състояние и хипотезата за панспермия. Първият от тях се основава на факта, че животът съществува вечно, въпреки това на нашата планета има много древни скали, в които няма следи от дейността на органичния свят.

Хипотеза за панспермиятвърди, че ембрионите на живота са донесени на Земята от космоса от някои извънземни или от божественото провидение. Тази хипотеза се подкрепя от два факта: необходимостта от всички живи същества, която е доста рядка на планетата, но често се среща в метеорити, молибден, както и откриването на организми, подобни на бактериите на метеорити от Марс. Как обаче е възникнал животът на други планети, остава неясно.

Основните ароморфози в еволюцията на растенията и животните

Растителните и животински организми, представляващи различни клонове на еволюцията на органичния свят, независимо са придобили определени структурни характеристики в процеса на историческото развитие, които ще бъдат характеризирани по -долу.

При растенията най -важните от тях са преходът от хаплоиден към диплоиден, независимост от водата в процеса на оплождане, преход от външно към вътрешно оплождане и появата на двойно оплождане, разчленяване на тялото в органи, развитие на проводящата система, усложняването и подобряването на тъканите, както и специализацията на опрашването с помощта на насекоми и разпространението на семена и плодове.

Преходът от хаплоидия към диплоидия направи растенията по -устойчиви на фактори на околната среда поради намаляване на риска от рецесивни мутации. Очевидно тази трансформация е засегнала предците на съдови растения, които не включват бриофити, които се характеризират с преобладаването на гаметофита в жизнения цикъл.

Основните ароморфози в еволюцията на животните са свързани с появата на многоклетъчност и нарастващото разчленяване на всички системи на органи, появата на силен скелет, развитието на централната нервна система, както и социалното поведение в различни групи от високо организирани животни, което даде тласък на човешкия прогрес.

Усложнение на живите организми в процеса на еволюция

Историята на органичния свят на Земята се изучава от оцелелите останки, отпечатъци и други следи от жизнената дейност на живите организми. Тя е обект на науката палеонтология... Въз основа на факта, че останките от различни организми се намират в различни слоеве от скали, е създаден геохронологичен мащаб, според който историята на Земята е разделена на определени периоди от време: еони, епохи, периоди и векове.

Aeonсе нарича голям период от време в геоложката история, обединяващ няколко епохи. В момента се разграничават само два еона: криптоза (латентен живот) и фанерозой (явен живот). Ера- Това е период от време в геоложката история, който е подразделение на еона, обединяващ на свой ред периоди. В криптозоя се разграничават две ери (архейска и протерозойска), докато във фанерозойските три (палеозойска, мезозойска и кайнозойска).

Важна роля в създаването на геохронологичната скала изиграха водещи вкаменелости- останки от организми, които са били многобройни на определени интервали и са добре запазени.

Развитие на живота в криптозой.Археите и протерозоите съставляват по -голямата част от историята на живота (период 4,6 милиарда години - преди 0,6 милиарда години), но няма достатъчно информация за живота през този период. Първите останки от органични вещества с биогенен произход са на около 3,8 милиарда години, а прокариотни организми вече са съществували преди 3,5 милиарда години. Първите прокариоти са били част от специфични екосистеми - цианобактериални рогозки, поради активността на които са се образували специфични седиментни скали от строматолити („каменни килими“).

Откриването на техните съвременни аналози - строматолити в Shark Bay в Австралия и специфични филми на повърхността на почвата в залива Sivash в Украйна - помогна да се разбере животът на дългогодишни прокариотни екосистеми. Фотосинтетичните цианобактерии са разположени на повърхността на цианобактериални рогозки, а под слоя им има изключително разнообразни бактерии от други групи и археи. Минералните вещества, които се утаяват върху повърхността на постелката и се образуват поради нейната жизнена дейност, се отлагат на слоеве (приблизително 0,3 мм годишно). Такива примитивни екосистеми могат да съществуват само на места, неподходящи за живота на други организми, и наистина и двете гореспоменати местообитания се характеризират с изключително висока соленост.

Многобройни данни показват, че в началото Земята е имала възобновяема атмосфера, която включва: въглероден двуокис, водни пари, серен оксид, както и въглероден оксид, водород, сероводород, амоняк, метан и др. Първите организми на Земята са анаероби, но благодарение на фотосинтезата на цианобактерии в околната среда се отделя свободен кислород, който първоначално бързо се свързва с редуктори в околната среда и едва след свързването на всички редуктори агентът започва да придобива окислителни свойства. Този преход се доказва от отлагането на окислени форми на желязо - хематит и магнетит.

Преди около 2 милиарда години, в резултат на геофизични процеси, почти цялото желязо, несвързано в седиментни скали, се премести в ядрото на планетата и кислородът започна да се натрупва в атмосферата поради отсъствието на този елемент - "кислородна революция" отне място. Това беше повратна точка в историята на Земята, която доведе не само до промяна в състава на атмосферата и образуване на озонов екран в атмосферата - основната предпоставка за заселването на сушата, но и до състава на скалите които се образуват на повърхността на Земята.

Друго важно събитие се е случило през протерозоя - появата на еукариоти. През последните години беше възможно да се съберат убедителни доказателства за теорията за ендосимбиогенетичния произход на еукариотната клетка - чрез симбиозата на няколко прокариотни клетки. Вероятно "основният" предшественик на еукариотите е археята, която преминава към усвояване на хранителни частици чрез фагоцитоза. Наследственият апарат се премести в дълбините на клетката, като същевременно поддържа връзката с мембраната поради прехода на външната мембрана на възникналата ядрена обвивка в мембраните на ендоплазмения ретикулум.

Геохронологична история на Земята Aeon Ера Период Започвайки преди милиони години Продължителност, милиони години Развитие на животаФанерозойски кайнозойски антропоген 1,5 1,5 Четири ледена епоха, последвано от наводнения, доведе до образуването на студоустойчива флора и фауна (мамути, мускусни волове, Северен елен, леминги). Обменът на животни и растения между континентите поради появата на сухопътни мостове. Доминиране на плацентарните бозайници. Изчезване на много големи бозайници. Формиране на човека като биологичен вид и неговото разпространение. Одомашняване на животни и опитомяване на растения. Изчезването на много видове живи организми поради икономическата дейност на човека Neogen 25 23.5 Разпространение на зърнени култури. Формиране на всички съвременни порядки на бозайници. Възникване големи маймуниПалеоген 65 40 Доминиране на цъфтящи растения, бозайници и птици. Появата на копитни животни, месоядни животни, ластоноги, примати и т.н. Появата на торбести и плацентарни бозайници. Доминиране на голосеменните растения Триас 225 30 Първи бозайници и птици. Влечугите са в изобилие. Разпространение на тревисти спори в палеозойската Перма 280 55 Появата на съвременните насекоми. Развитие на влечуги. Изчезване на редица групи безгръбначни. Разпространение на иглолистни дървета Carbon 345 65 Първите влечуги. Появата на крилати насекоми. Папратите и хвощът преобладават. Devon 395 50 Рибите са в изобилие. Първите земноводни. Появата на основните групи спори, първи голосеменни и гъбички силилурски 430 35 Водорасли са в изобилие. Първите сухоземни растения и животни (паяци). Обикновени челюстни риби и ракообразни Ордовик 500 70 Коралите и трилобитите са в изобилие. Цъфтеж на зелени, кафяви и червени водорасли. Появата на първия хордов камбрий 570 70 Многобройни вкаменелости на риба. Чести са морските таралежи и трилобитите. Появата на многоклетъчни водорасли от Cryptose Proterose 2600 2000 Появата на еукариоти. Разпространени са предимно едноклетъчни зелени водорасли. Появата на многоклетъчност. Избухване на разнообразие от многоклетъчни животни (поява на всички видове безгръбначни) Archaea 3500 1500 Първите следи от живот на Земята - бактерии и цианобактерии. Появата на фотосинтезата

Бактериите, абсорбирани от клетката, не могат да бъдат усвоени, но остават живи и продължават да функционират. Смята се, че митохондриите произхождат от лилави бактерии, които са загубили способността си да фотосинтезират и са продължили да окисляват органичните вещества. Симбиозата с други фотосинтетични клетки е довела до образуването на пластиди в растителните клетки. Вероятно жгутиците на еукариотни клетки са възникнали в резултат на симбиоза с бактерии, които, подобно на съвременните спирохети, са били способни да извиват движения. Първоначално наследственият апарат на еукариотните клетки е бил подреден приблизително по същия начин, както при прокариотите, а едва по -късно, поради необходимостта от контролиране на голяма и сложна клетка, се образуват хромозоми. Геномите на вътреклетъчните симбионти (митохондрии, пластиди и флагели) обикновено запазват своята прокариотна организация, но повечето от техните функции са преминали в ядрения геном.

Еукариотните клетки са възникнали многократно и независимо една от друга. Например, червените водорасли са възникнали в резултат на симбиогенеза с цианобактерии, а зелените водорасли - с прохлорофитни бактерии.

Останалата част от едномембранните органели и ядрото на еукариотната клетка, според ендомембранната теория, са възникнали от инвагинациите на мембраната на прокариотната клетка.

Точното време на появата на еукариотите не е известно, тъй като вече в отлагания на около 3 милиарда години има отпечатъци от клетки с подобни размери. По същия начин еукариотите са регистрирани в скали на възраст около 1,5-2 милиарда години, но едва след кислородната революция (преди около 1 милиард години) се развиват благоприятни за тях условия.

В края на протерозойската ера (най -малко преди 1,5 милиарда години) вече са съществували многоклетъчни еукариотни организми. Многоклетъчността, подобно на еукариотна клетка, многократно се е появявала в различни групи организми.

Съществува различни възгледиза произхода на многоклетъчните животни. Според някои данни техните предци са многоядрени, подобни на реснички клетки, които след това се разпадат на отделни моноядрени клетки.

Други хипотези свързват произхода на многоклетъчните животни с диференциацията на колониалните едноклетъчни клетки. Разминаванията между тях са свързани с появата на клетъчни слоеве в първоначалното многоклетъчно животно. Според хипотезата на Е. Хекел за гастрея, това се случва чрез инвагинация на една от стените на еднослоен многоклетъчен организъм, както при колентерати. За разлика от това, I. I. Мечников формулира хипотезата за фагоцитела, като се има предвид предците на многоклетъчни еднослойни сферични колонии като волвокс, които абсорбират хранителни частици чрез фагоцитоза. Клетката, която улавя частицата, губи своя флагел и се премества дълбоко в тялото, където извършва храносмилането, а в края на процеса се връща на повърхността. С течение на времето клетките бяха разделени на два слоя с определени функции - външният осигуряваше движение, а вътрешният - фагоцитоза. I. I. Mechnikov нарече такъв организъм фагоцитела.

Дълго време многоклетъчните еукариоти се губят в конкурентна борбапрокариотни организми обаче в края на протерозоя (преди 800-600 милиона години) поради рязка промяна на условията на Земята - намаляване на морското равнище, увеличаване на концентрацията на кислород, намаляване на концентрацията на карбонати в морската вода , редовни охлаждащи цикли - многоклетъчните еукариоти придобиха предимства пред прокариотите. Ако дотогава е имало само отделни многоклетъчни растения и евентуално гъби, то от този момент в историята на Земята са известни и животните. От фауните, възникнали в края на протерозоя, най -добре проучени са едиакарската и вендийската. Обичайно е животните от вендския период да се включват в специална група организми или да се включват такива типове като едноземенни, плоски червеи, членестоноги и пр. Въпреки това нито една от тези групи няма скелети, което може да показва липсата на хищници.

Развитие на живота в палеозойската ера.Палеозойската ера, продължила повече от 300 милиона години, е разделена на шест периода: камбрийски, ордовикски, силурийски, девонски, карбонови (карбонови) и пермски.

IN Камбрийски периодземята се състои от няколко континента, разположени главно в южното полукълбо. Най -многобройните фотосинтетични организми през този период са цианобактерии и червени водорасли. Фораминиферите и радиоларианците живееха във водния стълб. Огромен брой скелетни животински организми се появяват в кембрия, за което свидетелстват множество вкаменелости. Тези организми принадлежат към около 100 вида многоклетъчни животни, както съвременни (гъби, колентерати, червеи, членестоноги, мекотели), така и изчезнали, например: огромните аномалокариси на хищниците и колониалните граптолити, които плуват във водния стълб или са прикрепени към дъното. Сухата земя остава почти необитаема през целия кембрий, но бактериите, гъбите и евентуално лишеите вече са започнали процеса на образуване на почвата и в края на периода на земята са излезли червеи и многоножки с малки четинки.

IN Ордовикски периодморското равнище се повиши, което доведе до наводняване на континенталните низини. Основните производители през този период са зелени, кафяви и червени водорасли. За разлика от кембрията, в който рифовете са изградили гъби, в ордовика те са заменени с коралови полипи. Гастроподите и главоногикакто и трилобити (сега изчезнали роднини на паякообразни). В този период хордовите също се записват за първи път, по -специално безчелюстните. В края на Ордовика настъпи огромно изчезване, което унищожи около 35% от семействата и повече от 50% от родовете на морските животни.

Силурхарактеризиращо се с увеличено планинско строителство, което доведе до отводняване на континенталните платформи. Водещата роля в фауната на силури безгръбначни са играли главоноги, бодлокожи и гигантски ракообразни, докато сред гръбначните има голямо разнообразие от безчелюстни видове и риби. В края на периода първите съдови растения, ринофити и ликоподи, излязоха на сушата и започнаха да колонизират плитките води и приливната зона на бреговете. Първите представители на класа паякообразни също излязоха на сушата.

IN Девонски периодв резултат на повдигането на сушата се образуват големи плитки води, които изсъхват и дори замръзват, тъй като климатът става още по -континентален, отколкото в силура. Моретата са доминирани от корали и иглокожи, докато главоногите са представени от спираловидно усукани амонити. Сред гръбначните животни на девона рибите достигнаха своя разцвет, а хрущялните и костните, както и белите дробове и кръстосаните перки, дойдоха на мястото на черупковите. В края на периода се появяват първите земноводни, които първо живеят във вода.

В Средния девон на сушата се появяват първите гори от папрати, лимфоиди и хвощи, които са обитавани от червеи и многобройни членестоноги (многоножки, паяци, скорпиони, безкрили насекоми). В края на девона се появяват първите голосеменни. Усвояването на земята от растения доведе до намаляване на атмосферните влияния и увеличаване на почвообразуването. Укрепването на почвата доведе до появата на речни корита.

IN Въглероден периодземята е представена от два континента, разделени от океан, а климатът става забележимо по -топъл и по -влажен. До края на периода имаше леко повдигане на сушата и климатът се промени към по -континентален. Моретата бяха доминирани от фораминифери, корали, иглокожи, хрущялни и костна риба, а сладководните тела са били обитавани от двучерупчести мекотели, ракообразни и различни земноводни. В средата на карбона се появяват малки насекомоядни влечуги и сред насекомите се появяват крилати (хлебарки, водни кончета).

Тропиците се характеризират с блатисти гори, доминирани от гигантски хвощ, ревници и папрати, мъртвите останки от които впоследствие образуват находища на въглища. В средата на периода в умерения пояс, благодарение на тяхната независимост от водата по време на оплождането и наличието на сперма, започва разпространението на голосеменните.

Пермски периодхарактеризиращ се със сливането на всички континенти в един суперконтинент Пангея, отстъпването на моретата и засилването на континенталността на климата до такава степен, че във вътрешните райони на Пангея се образуват пустини. До края на периода дървесните папрати, хвощ и мъх почти изчезнаха на сушата, а устойчивите на суша голосеменни растения заеха доминиращото положение. Въпреки факта, че големите земноводни продължават да съществуват, възникват различни групи влечуги, включително големи тревопасни и месоядни. В края на Перм настъпи най-голямото изчезване в историята на живота, тъй като изчезнаха много групи корали, трилобити, повечето главоноги, риби (предимно хрущялни и с кръстосани перки) и земноводни. Морската фауна загуби 40-50% от семействата и около 70% от родовете.

Развитие на живота в мезозоя.Мезозойската ера продължи около 165 милиона години и се характеризира с повдигане на сушата, интензивно изграждане на планини и намаляване на влажността на климата. Той е разделен на три периода: триас, юра и креда.

В началото Триасклиматът е сух, но по -късно, поради повишаването на морското равнище, става по -влажен. Сред растенията преобладават голосеменни, папрати и хвощ, но дървесните форми на спороносните видове са почти напълно изчезнали. Някои корали, амонити, нови групи фораминифери, двучерупчести мекотели и бодлокожи са достигнали високо развитие, докато разнообразието на хрущялните риби е намаляло, а групите от костни риби също са се променили. Доминиращите суши влечуги започнаха да овладяват водната среда, като ихтиозаври и плезиозаври. Сред влечугите на триаса, крокодили, туатари и костенурки са оцелели до наши дни. В края на триаса се появяват динозаври, бозайници и птици.

IN Юрскисуперконтинентът Пангея се раздели на няколко по -малки. По -голямата част от юрския период беше много влажна и към края климатът стана по -сух. Доминиращата група растения са голосеменни, от които секвоите са оцелели от това време. Мекотели (амонити и белемнити, двучерупчести и коремоноги), гъби, морски таралежи, хрущялни и костни риби процъфтяват в моретата. Големите земноводни почти напълно са измрели през юрския период, но се появяват съвременни групиземноводни (опашни и без опашки) и люспести (гущери и змии), разнообразието на бозайниците се е увеличило. До края на периода се появяват възможните предци на първите птици - Археоптерикс. Всички екосистеми обаче бяха доминирани от влечуги - ихтиозаври и плезиозаври, динозаври и летящи динозаври - птерозаври.

Кредов периодполучи името си във връзка с образуването на тебешир в седиментните скали от онова време. По цялата Земя, с изключение на полярните райони, имаше устойчив топъл и влажен климат. В този период покритосеменните растения възникват и стават широко разпространени, измествайки голосеменните, което води до рязко увеличаване на разнообразието от насекоми. В моретата, освен мекотели, костни риби, плезиозаври, отново се появиха огромен брой фораминифери, черупките на които образуваха отлагания на креда, а динозаврите преобладаваха на сушата. Птиците, по -добре приспособени към въздуха, започнаха постепенно да изместват летящите динозаври.

В края на периода настъпва глобално изчезване, в резултат на което амонитите, белемнитите, динозаврите, птерозаврите и морските гущери, древните групи птици, а също и някои голосеменни растения. Около 16% от семействата и 50% от животинските родове са изчезнали от лицето на Земята като цяло. Кризата в края на Кредата се свързва с падането на голям метеорит в Мексиканския залив, но най -вероятно това не е единствената причина за глобалните промени. По време на последващото застудяване оцеляха само малки влечуги и топлокръвни бозайници.

Развитие на живота в кайнозоя.Кайнозойската ера започва преди около 66 милиона години и продължава до днес. Характеризира се с преобладаване на насекоми, птици, бозайници и покритосеменни растения. Кайнозоят е разделен на три периода - палеоген, Неоген и антропоген - последният от които е най -краткият в историята на Земята.

В ранния и среден палеоген климатът остава топъл и влажен; до края на периода той става по -хладен и по -сух. Покритосеменните стават доминираща група растения, но ако в началото на периода преобладават вечнозелените гори, тогава в края се появяват много широколистни гори, а степи се образуват в сухи зони.

Сред рибите доминиращо място заемат костените риби, а броят на хрущялните видове, въпреки значителната им роля в солените водни басейни, е незначителен. На сушата от влечугите са оцелели само люспести, крокодили и костенурки, докато бозайниците заемат по -голямата част от техните екологични ниши. В средата на периода се появяват основните групи бозайници, включително насекомоядни, месоядни, ластоноги, китоподобни, копитни животни и примати. Изолацията на континентите направи фауната и флората географски по -разнообразна: Южна Америка и Австралия станаха центрове за развитие на торбести, а други континенти - плацентарни бозайници.

Неогенов период.Земната повърхност в неогена придоби модерен вид. Климатът стана по -хладен и по -сух. В неогена всички порядки на съвременните бозайници вече са се формирали, а семейство Хоминиди и човечеството са възникнали в африканските савани. До края на периода иглолистните гори се разпространиха в циркумполярните райони на континентите, появи се тундра, а тревите заеха степите на умерения пояс.

Четвъртичен период(антропоген) се характеризира с периодични промени на заледявания и затопляне. По време на ледниците високите географски ширини бяха покрити с ледници, нивото на океана рязко спадна, тропическите и субтропичните пояси се стесниха. На териториите в съседство с ледниците се установява студен и сух климат, което допринася за образуването на студоустойчиви групи животни - мамути, гигантски елени, пещерни лъвове и пр. Намаляването на глобалното океанско ниво, съпътстващо процеса на заледяване до образуването на сухопътни мостове между Азия и Северна Америка, Европа и Британските острови и др. Миграциите на животни, от една страна, доведоха до взаимно обогатяване на флората и фауната, а от друга, до изместването на реликви от извънземни, например торбести и копитни животни в Южна Америка. Тези процеси обаче не засегнаха Австралия, която остана изолирана.

Като цяло периодичните промени на климата са довели до формирането на изключително изобилно видово разнообразие, характерно за настоящия етап от еволюцията на биосферата, и също повлияха на еволюцията на човека. По време на антропогените няколко вида от рода на човека са се заселили от Африка до Евразия. Преди около 200 хиляди години в Африка се появява видът Homo sapiens, който след дълъг период на съществуване в Африка преди около 70 хиляди години отива в Евразия и преди около 35-40 хиляди години - в Америка. След период на съвместно съществуване с близки роднини, той ги измества и се заселва по целия свят. Преди около 10 хиляди години икономическата дейност на човека в умерено топли райони на земното кълбо започва да влияе както върху външния вид на планетата (оране на земи, изгаряне на гори, прекомерна паша, опустиняване и др.), Така и върху фауната и флората поради намаляването на местообитанията, тяхното местообитание и изтребването, антропогенният фактор влезе в игра.

Човешки произход. Човекът като вид, неговото място в системата на органичния свят. Хипотези за човешкия произход. Движещи сили и етапи на еволюцията на човека. Човешките раси, тяхната генетична връзка. Биосоциалната природа на човека. Социална и природна среда, адаптация на човека към нея

Човешки произход

Дори преди 100 години по -голямата част от хората на планетата дори не са мислили, че човек може да произлезе от такива "малко уважавани" животни като маймуните. В дискусия с един от защитниците на дарвинистката теория на еволюцията, професор Томас Хъксли, неговият пламенен противник, епископ на Оксфорд, Самюъл Уилбърфорс, който разчиташе на религиозната догма, дори го попита дали смята себе си за свързан с предците на маймуните чрез своя дядо или баба.

Независимо от това, мислите за еволюционния произход са изразени от древни философи, а големият шведски таксономист К. Линей през 18 век, въз основа на набор от знаци, е дал видово име на човека Homo sapiens L.(Homo sapiens) и го завел заедно с маймуните в един ред - Приматите. JB Lamarck подкрепя C. Linnaeus и вярва, че човекът дори е имал общи предци със съвременните маймуни, но в един момент от своята история той е слязъл от дърво, което е една от причините за формирането на човека като вид.

Чарлз Дарвин също не пренебрегва този въпрос и през 70 -те години на XIX век публикува произведенията „Произходът на човека и сексуалния подбор“ и „За изразяването на емоциите при животните и човека“, в които дава не по -малко убедителни доказателства за общият произход на човека и маймуните. от германския изследовател Е. Хекел („Естествената история на сътворението“, 1868; „Антропогенеза или историята на произхода на човека“, 1874), който дори е съставил родословието на животното царство. Тези изследвания обаче засягат само биологичната страна на формирането на човека като вид, докато социалните аспекти са разкрити от класика на историческия материализъм - немския философ Ф. Енгелс.

В момента произходът и развитието на човека като биологичен вид, както и разнообразието от популации съвременен човеки законите на тяхното взаимодействие се изучават от науката антропология.

Човекът като вид, неговото място в системата на органичния свят

Хомо сапиенс ( Хомо сапиенс) като биологичен вид принадлежи към царството на животните, подкралството на многоклетъчните. Наличието на нотохорд, хрилни прорези в фаринкса, невралната тръба и двустранна симетрия в процеса на ембрионално развитие му позволява да бъде класифициран като хордатен, докато развитието на гръбначния стълб, наличието на две двойки крайници и местоположението на сърце от вентралната страна на тялото показва връзката му с други представители на подтипа гръбначни.

Хранене на бебета с мляко, отделяно от млечните жлези, топлокръвие, четирикамерно сърце, наличие на косми по повърхността на тялото, седем прешлени в шийни прешленигръбначният стълб, вестибюлът на устата, алвеоларните зъби и смяната на млечните зъби с постоянни са признаци на класа бозайници, а вътрематочното развитие на ембриона и връзката му с тялото на майката през плацентата е подклас от плаценти .

По-чести признаци, като хващане на крайници с противоположни палци и нокти, развитие на ключицата, обърнати напред очи, увеличаване на размера на черепа и мозъка и наличието на всички групи зъби (резци, кучешки зъби и кътници) не оставяйте никакво съмнение, че мястото му е от порядъка на приматите.

Значителното развитие на мозъка и мимическите мускули, както и структурните особености на зъбите, позволяват на човек да бъде приписан към подред на висшите примати или маймуни.

Отсъствието на опашка, наличието на завои на гръбначния стълб, развитието на мозъчните полукълба на предния мозък, покрити с кора с многобройни канали и извивки, наличието на горната устна и изтъняване на линията на косата дават основание да се постави сред представителите на семейството на висши тесноноси или големи маймуни.

Въпреки това, дори най -силно организираните човешки маймуни се отличават с рязко увеличаване на обема на мозъка, изправена стойка, широк таз, изпъкнала брадичка, съчленена реч и наличието на 46 хромозоми в кариотипа и определят принадлежността му към род Човек.

Използването на горните крайници за работа, производството на инструменти, абстрактно мислене, колективна дейност и развитие въз основа на повече социални, отколкото биологични закони са специфичните характеристики на Homo sapiens.

Всички съвременни хора принадлежат към един вид - Homo sapiens ( Хомо сапиенс) и подвидове H. sapiens sapiens... Този вид е съвкупност от популации, които дават плодородно потомство при кръстосване. Въпреки доста голямото разнообразие от морфофизиологични характеристики, те не са доказателство за по -висока или по -ниска степен на организация на определени групи хора - всички те са на едно и също ниво на развитие.

В наше време вече са събрани достатъчен брой научни факти в интерес на формирането на човека като вид в процеса на еволюция - антропогенеза... Конкретният ход на антропогенезата все още не е напълно изяснен, но благодарение на новите палеонтологични открития и съвременните методи на изследване може да се надяваме, че скоро ще се появи ясна картина.

Хипотези за човешкия произход

Ако не вземем под внимание хипотезите за божественото създаване на човека и неговото проникване от други планети, които не са свързани с областта на биологията, то всички повече или по -малко последователни хипотези за произхода на човека го водят до общи предци с съвременни примати.

Така, хипотеза за произхода на човека от древния тропически примат, или Тарзиална хипотеза, формулиран от английския биолог Ф. Ууд Джоунс през 1929 г., разчита на сходството на пропорциите на човешкото и по -тънкото тяло, особеностите на линията на косата, скъсяването на лицевата част на черепа на последния и др. разликите в структурата и жизнената активност на тези организми са толкова големи, че не са спечелили всеобщо признание.

С антропоидните маймуни хората дори имат твърде много прилики. Така че, в допълнение към анатомичните и морфологичните особености, вече споменати по -горе, вниманието трябва да се съсредоточи върху тяхното пост -ембрионално развитие. Например, малките шимпанзета имат много по-рядка коса, много по-голямо съотношение мозък към тяло и малко по-широк обхват на движение по задните крайници, отколкото при възрастни. Дори половото съзряване при големите маймуни настъпва много по -късно, отколкото при представителите на други групи бозайници с подобни размери на тялото.

В хода на цитогенетичните изследвания беше установено, че една от човешките хромозоми се е образувала в резултат на сливането на хромозоми от две различни двойки, присъстващи в кариотипа на маймуните, и това обяснява разликата в броя на техните хромозоми (в хора, 2n = 46, а при големите маймуни, 2n = 48), а също така е друго доказателство за връзката на тези организми.

Сходството между хората и маймуните също е много голямо в молекулярните биохимични данни, тъй като хората и шимпанзетата имат еднакви протеини от кръвна група AB0 и резус, много ензими, а аминокиселинните последователности на хемоглобиновите вериги имат само 1,6% разлики, докато с други маймуни това разминаване малко повече. А на генетично ниво разликите в нуклеотидните последователности в ДНК между тези два организма са по -малко от 1%. Ако вземем предвид средната скорост на еволюция на такива протеини в сродни групи организми, може да се определи, че човешките предци са се отделили от други групи примати преди около 6-8 милиона години.

Поведението на маймуните в много отношения е подобно на това на хората, тъй като те живеят в групи, в които социалните роли са ясно разпределени. Съвместната защита, взаимопомощ и лов не са единствените цели за създаване на група, тъй като в нея маймуните изпитват обич един към друг, изразяват го по всякакъв възможен начин и емоционално реагират на различни стимули. Освен това в групите има обмен на опит между индивидите.

По този начин сходството на хората с други примати, особено с по-високите маймуни с тесен нос, се открива на различни нива на биологична организация, а разликите между хората като вид се определят до голяма степен от характеристиките на тази група бозайници.

Хипотезите за полицентризма и моноцентризма принадлежат към групата хипотези, които не поставят под въпрос произхода на човека от общи предци с съвременните маймуни.

Начална позиция полицентрична хипотезае възникването и паралелната еволюция на съвременния вид човек в няколко региона на света едновременно от различни форми на древен или дори древен човек, но това противоречи на основните положения на синтетичната теория на еволюцията.

Хипотезите за един произход на съвременния човек, напротив, постулират появата на човека на едно място, но се различават по това къде се е случило. Така, хипотеза за екстратропичен човешки произходсе основава на факта, че само суровите климатични условия на високите географски ширини на Евразия биха могли да допринесат за "хуманизирането" на маймуните. Откриването на територията на Якутия на обекти от времето на древния палеолит - културата Deering, свидетелства в нейна полза, но по -късно се установява, че възрастта на тези находки не е 1,8–3,2 милиона години, а 260–370 хиляди години. Следователно тази хипотеза също е недостатъчно подкрепена.

Най -голямото количество доказателства в момента се събират специално в полза на хипотеза за човешки африкански произход, но не е лишена от недостатъци, които са предназначени да вземат предвид комплекс хипотеза за широк моноцентризъм, съчетавайки аргументите на хипотезите за полицентризъм и моноцентризъм.

Движещи сили и етапи в еволюцията на човека

За разлика от други представители на животинския свят, човекът в процеса на своята еволюция беше изложен не само на биологични фактори на еволюцията, но и на социални, които допринесоха за появата на вид качествено нови същества с биосоциални свойства. Социалните фактори доведоха до пробив в фундаментално нова адаптивна среда, която осигури огромни предимства за оцеляването на човешкото население и рязко ускори темповете на човешката еволюция.

Биологичните фактори на еволюцията, които играят определена роля в антропогенезата и до днес, са наследствена променливост, както и потокът от гени, които доставят първичния материал за естествен подбор. В същото време изолацията, популационните вълни и дрейфът на гени почти напълно са загубили значението си в резултат на научно -техническия прогрес. Това дава основание на някои учени да смятат, че в бъдеще дори минималните различия между представители на различни раси ще изчезнат поради смесването им.

Тъй като променящите се условия на околната среда принудиха човешките предци да слязат от дърветата в открито пространство и да преминат към ходене на два крайника, освободените горни крайници бяха използвани от тях за пренасяне на храна и деца, както и за изработка и използване на инструменти. Такъв инструмент обаче може да бъде направен само ако има ясна представа за крайния резултат - изображението на обекта, следователно се е развило и абстрактно мислене. Добре известно е, че сложните движения и процесът на мислене са необходими за развитието на определени области на мозъчната кора, което се е случило в процеса на еволюция. Невъзможно е обаче да се наследят такива знания и умения, те могат да бъдат прехвърлени само от един индивид на друг през живота на последния, което доведе до създаването на специална форма на комуникация - артикулирана реч.

По този начин, за да социални факторитрябва да се припише еволюцията трудова дейностчовешко, абстрактно мислене и артикулирана реч. Не бива да се отхвърлят и проявите на алтруизма на първобитния човек, който се грижеше за деца, жени и възрастни хора.

Трудовата дейност на човек не само повлия на външния му вид, но и позволи първоначално частично да облекчи условията на съществуване чрез използване на огън, изработване на дрехи, изграждане на жилища, а в бъдеще активно да ги променя чрез обезлесяване, оран засега неконтролирана икономическа дейност е поставила човечеството в лицето на глобална катастрофа в резултат на ерозия на почвата, пресушаване на сладководните резервоари, унищожаване на озоновия екран, което от своя страна може да увеличи натиск на биологичните фактори на еволюцията.

Driopithecus, който е живял преди около 24 милиона години, най -вероятно е бил общият прародител на хората и маймуните. Въпреки факта, че се катери по дървета и тича по четирите крайника, той може да ходи на два крака и да носи храна в ръцете си. Пълното разделяне на висшите маймуни и линията, водеща до хората, се е случило преди около 5-8 милиона години.

Австралопитек... Очевидно от Дриопитека е имало род ардипитек, която се е образувала преди повече от 4 милиона години в саваните на Африка в резултат на застудяване и отстъплението на горите, което принуди тези маймуни да се движат на задните си крака. Очевидно това малко животно е дало началото на доста многобройни родове. Австралопитек(„Южна маймуна“).

Австралопитекът се е появил преди около 4 милиона години и е живял в африканските савани и сухи гори, където ползите от двуногото движение са били напълно засегнати. От австралопитека отидоха два клона - големи тревопасни с мощни челюсти парантропии по -малки и по -малко специализирани хора... В течение на определено време тези два рода се развиват паралелно, което по -специално се проявява в увеличаване на обема на мозъка и в сложността на използваните инструменти. Особеностите на нашето семейство са производството на каменни оръдия на труда (парантропи използват само кости) и сравнително голям мозък.

Първите представители на рода Man се появяват преди около 2,4 милиона години. Те принадлежаха към вида на човек с умения (Homo habilis)и бяха ниски същества (около 1,5 м) с обем на мозъка около 670 см 3. Те използваха груби инструменти с камъчета. Очевидно представителите на този вид са имали добре развита мимика и елементарна реч. Умен човек напусна историческата сцена преди около 1,5 милиона години, давайки началото на следните видове - изправен човек.

Мъжът се изправи (H. erectus) като биологичен вид, формиран в Африка преди около 1,6 милиона години и съществуващ 1,5 милиона години, бързо се разпространява по обширни територии в Азия и Европа. Представител на този вид от остров Ява по едно време беше описан като питекантроп(„Маймунски човек“), открит в Китай, е кръстен синантроп, докато техният европейски аналог е Хайделберг човек.

Всички тези форми също се наричат архантропи(от най -древните хора). Изправен мъж се отличаваше с ниско чело, големи гребени на веждите и наклонена брадичка назад, обемът на мозъка му беше 900–1200 см 3. Тялото и крайниците на изправен човек приличаха на тези на съвременния човек. Без съмнение представители на това семейство са използвали огън и са правили котлети с две остриета. Както показаха последните находки, този вид дори овладява навигацията, защото неговите потомци са открити на отдалечени острови.

Палеоантроп.Преди около 200 хиляди години дойде човекът от Хайделберг неандерталец (H. neandertalensis), който принадлежи на палеоантроп(на древни хора), които са живели в Европа и Западна Азия в рамките на 200-28 хиляди години, включително през ледниковите епохи. Те бяха силни, достатъчно физически силни и издръжливи хора с голям обем на мозъка (дори по -голям от този на съвременния човек). Те имаха артикулирана реч, правеха сложни инструменти и дрехи, погребваха мъртвите си и може би дори имаха някои основи на изкуството. Неандерталците не са били предците на Homo sapiens, тази група се развива паралелно. Тяхното изчезване е свързано с изчезването на мамутната фауна след последното заледяване и вероятно също е резултат от конкурентно изместване от нашия вид.

Най -древната находка на представител Хомо сапиенсе на 195 хиляди години и идва от Африка. Най -вероятно предците на съвременния човек не са неандерталци, а някаква форма на архантроп, например човек от Хайделберг.

Неоантроп.Преди около 60 хиляди години, в резултат на неизвестни събития, нашият вид почти изчезна, така че всички следване на хораса потомци на малка група, състояща се само от няколко десетки индивида. Преодолявайки тази криза, нашият вид започна да се заселва в Африка и Евразия. Тя се различава от другите видове с по -стройна физика, по -висок процент на възпроизвеждане, агресивност и, разбира се, най -сложното и най -гъвкаво поведение. Наричат ​​се хора от съвременния тип, населявали Европа преди 40 хиляди години Кроманьонции се отнасят до неоантропи(за съвременните хора). Те не се различават биологично от съвременните хора: ръст 170-180 см, обем на мозъка около 1600 см 3. Кроманьонците развиват изкуството и религията, опитомяват много видове диви животни и опитомяват много видове растения. Съвременните хора произхождат от кроманьонците.

Човешките раси, тяхната генетична връзка

С презаселването на човечеството на планетата между от различни групихора, имаше определени несъответствия по отношение на цвета на кожата, чертите на лицето, естеството на косата, както и честотата на появата на определени биохимични характеристики. Съвкупността от такива наследствени черти характеризира група индивиди от един и същи вид, разликите между които са по -малко значими от подвидовете - раса.

Изучаването и класификацията на расите се усложнява от липсата на ясни граници между тях. Цялото съвременно човечество принадлежи към един вид, в рамките на който се разграничават три големи раси: австрало-негроидна (черна), кавказка (бяла) и монголоидна (жълта). Всеки от тях е разделен на малки раси. Разликите между расите се свеждат до характеристики на цвета на кожата, косата, формата на носа, устните и т.н.

Австралийски негроид, или екваториална расахарактеризиращ се с тъмен цвят на кожата, вълнообразна или къдрава коса, широк и леко изпъкнал нос, напречни ноздри, дебели устни и редица черепни признаци. Кавказки, или Евразийска расахарактеризираща се със светла или тъмна кожа, права или вълнообразна мека коса, добро развитиекосми по лицето на мъжете (брада и мустаци), тесен изпъкнал нос, тънки устни и редица черепни знаци. Монголоидна(Азиатски американец) расахарактеризиращ се с тъмна или светла кожа, често груба коса, средна ширина на носа и устните, сплескване на лицето, силно изпъкналост на скулите, относително голям размер на лицето, забележимо развитие на „трети век“.

Тези три раси също се различават по селище. Преди ерата на европейската колонизация, австрало-негроидната раса е била широко разпространена в Стария свят южно от Рака на тропиците; Кавказка раса - в Европа, Северна Африка, Западна Азия и Северна Индия; Монголоидна раса - в Югоизточна, Северна, Централна и Източна Азия, Индонезия, Северна и Южна Америка.

Разликите между расите обаче засягат само незначителни черти, които имат адаптивно значение. Така че, кожата на негроидите се изгаря при десетократно по -висока доза ултравиолетова радиация, отколкото кожата на кавказците, но кавказците страдат по -малко от рахит във високите географски ширини, където може да има недостиг на ултравиолетова радиация, необходима за образуването на витамин D.

Преди това някои хора се стремяха да докажат съвършенството на една от расите, за да получат морално предимство пред другите. Понастоящем е ясно, че расовите характеристики отразяват само различните исторически пътища на групи хора, но по никакъв начин не са свързани с предимството или биологичната изостаналост на една или друга група. Човешките раси са по-слабо дефинирани от подвидовете и расите на други животни и не могат да се сравняват например с породи домашни животни (които са резултат от целенасочена селекция). Биомедицинските изследвания показват, че ефектите от междурасовия брак зависят от индивидуалните характеристики на мъжа и жената, а не от тяхната раса. Следователно всякакви забрани за междурасов брак или определени суеверия са ненаучни и нечовешки.

По -специфични от расите са групи хора националности- исторически оформени езикови, териториални, икономически и културни общности от хора. Населението на определена държава формира своя народ. С взаимодействието на много националности една нация може да се появи като част от народ. Сега на Земята няма "чисти" раси и всеки достатъчно голям народ е представен от хора, принадлежащи към различни раси.

Биосоциалната природа на човека

Несъмнено хората като вид трябва да бъдат под натиска на еволюционни фактори като мутагенеза, популационни вълни и изолация. Въпреки това, с узряването на човешкото общество, някои от тях отслабват, докато други, напротив, се засилват, тъй като на планетата почти не са останали изолирани човешки популации, обхванати от процесите на глобализация, в които се извършват тясно свързани кръстовища, а броят на самите популации не е обект на резки колебания. Съответно, движещият фактор на еволюцията - естественият подбор - поради успеха на медицината, вече не играе ролята в човешката популация, която е характерна за нея в популациите на други организми.

За съжаление, отслабването на селекционния натиск води до увеличаване на честотата на наследствените заболявания в популациите. Например в индустриално развитите страни до 5% от населението страдат от цветна слепота (цветна слепота), докато в по -слабо развитите страни тази цифра е до 2%. Отрицателни последици това явлениемогат да бъдат преодолени чрез превантивни мерки и напредък в области на науката като генната терапия.

Това обаче не означава, че човешката еволюция е приключила, тъй като естественият подбор продължава да действа, като елиминира например гамети и индивиди с неблагоприятни генни комбинации дори при про-ембрионалните и ембрионални периодионтогенеза, както и устойчивост към патогени на различни заболявания. Освен това материалът за естествен подбор осигурява не само мутационния процес, но и натрупването на знания, способността за учене, възприемането на културата и други черти, които могат да се предават от човек на човек. За разлика от генетичната информация, натрупаният опит в процеса на индивидуално развитие се предава както от родителите на потомството, така и в обратната посока. А конкуренцията вече възниква между културно различни общности. Тази форма на еволюция, характерна изключително за хората, се нарича културни, или социална еволюция.

Културната еволюция обаче не изключва биологичната еволюция, тъй като тя стана възможна само в резултат на образуването човешки мозък, а самата човешка биология в момента се определя от културната еволюция, тъй като при липса на общество и разнообразни движения в мозъка определени зони не се образуват.

По този начин човек има биосоциална природа, която оставя отпечатък върху проявата на биологични, включително генетични, закони, които управляват неговото индивидуално и еволюционно развитие.

Социална и природна среда, адаптация на човека към нея

Под социална средаразбират преди всичко социалните материални и духовни условия на неговото съществуване и дейност около човека. Освен икономическата система, социалните отношения, социалното съзнание и култура, тя включва и непосредственото обкръжение на човек - семейството, работническите и студентските колективи, както и други групи. Околната среда, от една страна, има решаващо влияние върху формирането и развитието на личността, а от друга, самата тя се променя под влиянието на човека, което води до нови промени в хората и т.н.

Адаптацията на индивидите или техните групи към социалната среда за реализиране на техните собствени нужди, интереси, житейски цели и включва адаптиране към условията и естеството на обучението, работата, междуличностните отношения, екологичната и културната среда, условията на свободното време и ежедневието , както и активната им промяна за задоволяване на техните нужди. Важна роля в това играе промяната на себе си, мотивите, ценностите, нуждите, поведението и т.н.

Информационни натоварвания и емоционални преживявания в модерно обществочесто са основната причина за стреса, който може да бъде преодолян с помощта на ясна самоорганизация, физическа подготовка и автотренировка. В някои, особено тежки случаи, е необходима консултация с психотерапевт. Опит за намиране на забрава за тези проблеми при преяждане, пушене, пиене на алкохол и други лоши навицине води до желания резултат, а само влошава състоянието на организма.

Естествената среда има не по -малко влияние върху човек, въпреки факта, че човек се опитва от около 10 хиляди години да създаде удобна изкуствена среда за себе си. Така че изкачването на значителна височина поради намаляване на концентрацията на кислород във въздуха води до увеличаване на броя на червените кръвни клетки в кръвта, увеличаване на дишането и сърдечния ритъм, а продължителното излагане на открито слънце допринася за увеличаване на кожата пигментация - тен. Изброените промени обаче се вписват в реакционната норма и не се наследяват. Независимо от това, народите, които са живели в такива условия дълго време, може да имат някои адаптации. Така че сред северните народи носните синуси имат много по -голям обем за затопляне на въздуха, а размерът на изпъкналите части на тялото се намалява, за да се намалят топлинните загуби. Африканците се отличават с по -тъмен цвят на кожата и къдрава коса, тъй като меланиновият пигмент предпазва органите на тялото от проникването на вредни ултравиолетови лъчи, а капачката на косата има топлоизолационни свойства. Светлите очи на европейците са адаптация за по -остро възприемане на визуална информация в здрач и мъгла, а монголоидната форма на очите е резултат от естествения подбор за действието на ветровете и праховите бури.

Тези промени отнемат векове и хилядолетия, но животът в цивилизовано общество изисква някои промени. Така че, намаляването на физическата активност води до изсветляване на скелета и намаляване на неговата сила, намаляване мускулна маса... Ниската подвижност, излишъкът от висококалорична храна, стресът водят до увеличаване на броя на хората с наднормено тегло, а пълноценното протеиново хранене и продължаването на дневната светлина с помощта на изкуствено осветление допринасят за ускоряване-ускоряване на растежа и пубертета, увеличаване на размера на тялото.

Опция 1.

    Основната заслуга на Чарлз Дарвин в развитието на биологията е:

1) разработване на методи за подбор 2) идентифициране на движещите сили на еволюцията

3) създаването на научни основи на таксономията; 4) изучаването на палеонтологични находки.

    В резултат на взаимодействието на движещите сили на еволюцията се случва следното:

1) колебания в броя на популациите 2) формиране на нови видове в природата

3) мутационен процес 4) изолиране на популациите.

    Какви са причините за борбата за съществуване?

1) променливостта на индивидите в популацията

2) ограничени ресурси на околната среда и интензивно възпроизвеждане на индивиди

3) природни бедствия

4) липсата на адаптация на индивидите към околната среда.

    Каква променливост е материалът за естествен подбор?

1) сезонно 2) мутационно 3) определено 4) фенотипно.

    Полезните мутации се разпространяват в популацията поради:

1) движение на индивиди 2) свободно преминаване

3) физиологична изолация 4) изолация на околната среда.

    Естественият подбор е:

1) сложни взаимоотношения между организмите и неживата природа

2) процесът на запазване на индивиди с благоприятни наследствени промени

3) процесът на образуване на нови видове в природата

4) процесът на нарастване на населението.

    В посока адаптиране на организмите към околната среда действат следните:

1) методически подбор 2) естествен подбор

3) наследствена променливост 4) борба за съществуване.

    Изборът на индивиди с характеристики, които се отклоняват от средната стойност, се нарича:

1) шофиране 2) методично 3) стабилизиране 4) масивно.

    Какво е дрейф на гени?

1) случайна промяна в честотата на появата на техните алели в популацията

2) придвижване на индивиди от едно население към друго

    Приспособимостта на растенията и животните към местообитанията им е резултат:

1) желанието на индивидите за самоусъвършенстване 2) човешки дейности

3) променливост на модификацията 4) взаимодействие на движещите сили на еволюцията.

    Адаптивността на растенията към опрашване от насекоми се проявява в:

1) образуването на голямо количество цветен прашец 2) удължаването на нишките

3) ранен пролетен цъфтеж 4) наличие на нектар, ярка венче в цветовете.

    Каква е адаптивността на белия заек към защита от хищници през зимата?

1) наличието на постоянна телесна температура 2) промяна на линията на косата

3) наличието на хибернация 4) способността за бързо движение в снега.

    Ембриологичните доказателства за еволюцията включват:

1) клетъчната структура на организмите

2) наличието на подобни органични системи при гръбначни животни

3) сходството на ембрионите на гръбначни животни

4) сходството на жизнените процеси при животните.

    Връзката между безгръбначни и гръбначни животни може да бъде доказана чрез изследване на структурата:

1) хрущялни риби 2) анелиди 3) костни риби 4) ланцетници.

Аз ... Критерий за избор Тип избор

А) запазва индивиди с полезни при тези условия 1) естествени

промени в околната среда.

Б) води до създаването на нови породи животни 2) изкуствени

и сортове растения.

В) насърчава създаването на организми с необходимото

човек с наследствени промени.

Г) се проявява в рамките на населението и между популациите

от същия вид в природата.

Д) действа в природата в продължение на милиони години.

Д) води до образуването на нови видове и формирането

адаптивност към околната среда.

Ж) се извършва от лице.

II ... Критерий за характеристика

А) тялото е покрито с мантия. 1) морфологичен

Б) черупката има два клапана. 2) екологични

В) живее в прясна вода.

Г) кръвоносната система не е затворена.

Д) се храни с водни микроорганизми.

Д) ларвата се развива във вода.

III. Организъм Посока на еволюцията

А) щраус ему 1) биологичен прогрес

Б) сив плъх 2) биологична регресия

В) домашна мишка

Синьо-зелено (цианобактерии)

Д) орел златен орел

Д) Усурийски тигър

Задача 3. Установете последователността на появата на ароморфози в еволюцията на гръбначните животни:

А) двукамерно рибно сърце

Б) развитието на бебето в матката на бозайниците

В) вътрешно торене при влечуги

Г) белодробно дишане при земноводните

Тестпо биология. 11 клас.

„Ученията на Чарлз Дарвин за движещите сили и резултатите от еволюцията.

Синтетична теория на еволюцията ".

Вариант 2.

Задача 1. Изберете правилния отговор:

    Какво представляват наследствеността, променливостта, борбата за съществуване и естествения подбор?

1) свойствата на живата природа 2) резултатите от еволюцията

3) движещите сили на еволюцията 4) основните посоки на еволюцията.

    Движещите сили на еволюцията включват:

1) разнообразие от видове 2) борба за съществуване

3) спецификация 4) годност.

    Какво е значението на борбата за съществуване в еволюцията?

1) запазване на индивидите главно с полезни промени

2) запазване на индивиди с някакви наследствени промени

3) създаване на материал за подбор

4) изостряне на отношенията между индивидите.

    В какво е печалбата естествено населениепроцес на мутация?

1) повишаване на ефективността на естествения подбор

2) увеличаване на интензивността на циркулацията на веществата

3) увеличаване на броя на индивидите; 4) подобряване на саморегулацията.

    Каква е ролята на рецесивните мутации в еволюцията?

1) се появяват в първото поколение

2) са скрит резерв от наследствена променливост

3) обикновено вредни за организма 4) засягат гените на телесните клетки, а не гаметите.

    Образуването на нови видове в природата става в резултат на:

1) желанието на индивидите за самоусъвършенстване

2) човешко опазване на индивиди с благоприятни наследствени промени

3) 0 запазване на индивиди с благоприятни наследствени промени от хора

4) фенотипно.

опазване чрез естествен подбор на индивиди с благоприятни наследствени промени.

4) запазване чрез естествен подбор на индивиди с различни ненаследствени промени.

    Как се казва селекцията, при която индивиди със средна норма на показател за черта се запазват в популация?

1) стабилизиране 2) шофиране 3) изкуствено 4) методично.

    Какви са последиците от действието на стабилизираща селекция?

1) запазване на старите видове 2) промяна в скоростта на реакцията

3) появата на нови видове; 4) запазването на индивиди с променени черти.

    Еволюционният фактор, основата на който е възникването на бариери пред свободното преминаване на индивиди, се нарича:

1) модификация 2) естествен подбор

3) изолация 4) вълни на населението.

    Какви са причините за разнообразието на видовете в природата?

1) сезонни промени в екосистемата 2) адаптивност на организмите към околната среда

3) променливост на наследствеността и естествен подбор

4) променливост на модификацията и изкуствен подбор.

    Адаптивността на животните към сезонните промени в природата е:

1) ловни акули, лъчи 2) миграция на прелетни птици

3) нощна активност на прилепите; 4) движение на клапите на черупката на мекотелите.

    На какъв тип устройства се приписват ярките цветове на калинките?

1) мимикрия 2) маскировка

3) защитно оцветяване 4) предупредително оцветяване.

    Дайте пример за палеонтологични доказателства за еволюцията:

1) отпечатък от Archeopteryx 2) видово разнообразие на организми

3) адаптивността на рибите към живот на различни дълбочини; 4) наличието на черупки в мекотелите.

    Органите, които са загубили първоначалната си функция в хода на еволюцията, се наричат:

1) атавизми 2) зачатъци 3) хомоложни 4) подобни.

Задача 2. Задайте кореспонденцията:

И. Доказателство за еволюционното изявление

А) човешка онтогенеза, подобно на шимпанзетата, 1) ембриологична

започва с зигота.

Б) крилото на птица и лапата на бенка са хомоложни 2) сравнително анатомични

В) в стадо коне е възможно появата на трипръст

Г) наличието на хрилни процепи в ембриона на бозайник.

Г) всички гръбначни животни в индивидуално развитиепропуск

етапи на бластула, гаструла, нерула.

II. Критерий за характеристика

А) ларвата живее във вода 1) морфологична

Б) тялото е сплескано. 2) екологични

Г) се храни с тъканите на гостоприемника.

Г) има вендузи.

Д) храносмилателната система има отвор за уста.

III. Характерен фактор на околната среда

А) постоянството на газовия състав на атмосферата. 1) биотичен

Б) промяна на дебелината на озоновия екран. 2) абиотичен

В) промяна на влажността на въздуха.

Г) промяна в броя на потребителите.

Д) промяна в броя на производителите.

Задача 3. Установете последователността на процесите на ембрионално развитие на гръбначни животни:

А) образуването на бластомери по време на разцепването на зиготата

Б) полагане на ембрионалните органи на ембриона

В) сливането на яйцеклетката и спермата и образуването на зигота

Г) развитие на нервната плоча

Д) образуването на зародишни слоеве

Тестова работа по биология. 11 клас.

„Ученията на Чарлз Дарвин за движещите сили и резултатите от еволюцията.

Синтетична теория на еволюцията ".

Отговори. Опция 1.

Упражнение 1.

Задача 2.

III.

Задача 3.

Вариант 2.

Упражнение 1.

III.

Ново в сайта

>

Най - известен