Varomosios evoliucijos jėgos. „Čarlzo Darvino doktrina apie evoliucijos varomąsias jėgas ir rezultatus. Sintetinė evoliucijos teorija

Pasirinkimo numeris 1

1. Natūrali atranka yra

A) sudėtingi ryšiai tarp organizmų ir negyvosios gamtos;

B) asmenų, turinčių naudingų paveldimų pokyčių, išsaugojimo procesas;

C) naujų rūšių formavimosi gamtoje procesas;

D) gyventojų skaičiaus augimo procesas.

2. Kova už būvį vaidina svarbų vaidmenį evoliucijoje, nes.

A) išsaugo asmenis daugiausia su naudingais pokyčiais;

B) išsaugo asmenis su bet kokiais paveldimais pakitimais;

C) tiekia medžiagas natūraliai atrankai;

3. Dėl evoliucijos varomųjų jėgų sąveikos atsiranda

A) organizmų dauginimasis;

B) naujų rūšių formavimasis gamtoje;

C) mutacijos procesas;

D) populiacijų izoliacija

4. Nurodykite neteisingą frazės tęsinį: „Evoliucijos procese kova su nepalankiomis sąlygomis veda prie...“

A) organizmo atsparumo didinimas;

B) gyvybingiausių individų išlikimas;

C) rūšies išnykimas;

D) rūšies gerinimas

5. Nurodykite neteisingą frazės tęsinį: „Natūralios atrankos veiksmo rezultatas yra...“

A) organizmų prisitaikymas prie aplinkos;

B) ekologinio pasaulio įvairovę;

C) paveldimas kintamumas;

D) naujų rūšių formavimasis

6. Kovos už būvį priežastis

A) populiacijos individų kintamumas;

B) stichinės nelaimės;

D) individų prisitaikymo prie aplinkos stoka

2 variantas

1. Buvo padėti šiuolaikinės taksonomijos pagrindai

A) C. Linnaeusas B) J. Cuvier

B) D) Ehleris

2. Č.Darvinas gyveno ir dirbo

A) XIX a. Anglijoje B) XVII a. Švedijoje

B) XVIII a. Prancūzijoje D) XVIII a. Vokietijoje

3. Ch.Darvinas manė, kad rūšių įvairovė yra pagrįsta

A) paveldimas kintamumas ir natūrali atranka

B) kova už būvį

C) galimybė neribotai daugintis

D) vienkartinis kūrybos veiksmas

A) ruonis B) mėlynasis banginis

B) ryklys D) visi šie gyvūnai

5. Dėl evoliucijos natūralios atrankos būdu atsirado neapibrėžtų paveldimų pokyčių pasaulyje.

A) Leghorn viščiukai B) Orlovo arkliai

B) šimpanzės, koncertuojančios cirke D) Vladimiro sunkvežimiai

6. Evoliucijai palankus įrodymas yra barsuko buvimas

A) urveliai B) žiaunų plyšiai tam tikrose vystymosi stadijose

B) vilna D) juoda ir balta spalva

Pasirinkimo numeris 3

1. Panašūs organai augaluose yra

A) šaknis ir šakniastiebiai B) lapai ir taurėlapiai C) kuokeliai ir piestelės

A) modifikacija B) deriniai C) mutacijos

3. Galūnės yra analogiški organai.

A) kurmis ir lokys B) kurmis ir antis C) kurmis ir šuo

4. Homologiniai gyvūnuose yra

A) paukščio ir drugelio sparnas B) tigro ir kurmio letenos C) tarakono ir varlės galūnės

5. Kikilių paukščių įvairovė yra rezultatas

A) degeneracija B) aromorfozė C) divergencija

6. Požymių konvergencija pastebima

A) pelės ir kiškiai B) rykliai ir banginiai C) vilkai ir lapės

7. Pereinamoji forma tarp varliagyvių ir roplių buvo

A) stegocefalai B) dinozaurai C) gyvuliniai dantyti ropliai

8. Pirmą kartą pradėjo daugintis sėklos

9. Pereinamoji forma tarp roplių ir paukščių yra

A) pterodaktilas B) užsieniečiai C) archeopteriksas

10. Kas atrado nuoseklias arklių fosilijų formas?

A) B) C) Karlas Baeris

11. Konvergencinės evoliucijos pavyzdys yra

A) ryklys ir delfinas B) katė ir tigras C) vilkas ir šunys D) driežas ir krokodilas

Pasirinkimo numeris 4

1. Darvino teorija

A) atmeta adaptacijų biologinį tikslingumą

B) pripažįsta absoliučią biologinę galimybę

B) pripažįsta santykinį biologinį pagrįstumą

D) gina įgytų savybių paveldėjimą

2. Tarprūšinės konkurencijos pavyzdys yra

A) ant kitų augalų augančios smėlinės bakterijos B) ant ankštinių augalų šaknų esančios gumbelinės bakterijos

B) rapsas kviečių lauke D) Veneros muselpąstas, kuris pagavo vabalą

3. Natūrali atranka sąlygomis veikia efektyviau

A) monotoniškas populiacijos genofondas B) įvairus populiacijos genofondas

B) stabilaus amžiaus sudėtis D) mutacijų nėra

4. Pagrindinis Charleso Darwino darbas vadinamas

A) „Sintetinė evoliucijos teorija“ B) „Evoliucijos teorija“

B) "Rūšių kilmė natūralios atrankos būdu" D) "Kelionė laivu" Biglis "

5. Pereinamoji forma tarp varliagyvių ir roplių buvo

A) kryžpelekės žuvys B) plaučiais kvėpuojančios žuvys

B) pterodaktilas D) stegocefalija

6. Pereinamųjų formų egzistavimas yra evoliucijos įrodymo pavyzdys

B) embriologinė D) salų flora ir fauna

Malonus, jo kriterijai. Populiacija yra struktūrinis rūšies vienetas ir elementarus evoliucijos vienetas. Mikroevoliucija. Naujų rūšių formavimasis. Specifikacijos metodai. Rūšių įvairovės išsaugojimas kaip biosferos tvarumo pagrindas

Vaizdas, jo kriterijai

Šiuolaikinės taksonomijos pradininkas K. Linėjus laikė rūšį panašių grupe morfologinės savybės organizmai, kurie laisvai kryžminasi vienas su kitu. Tobulėjant biologijai buvo gauta įrodymų, kad skirtumai tarp rūšių yra daug gilesni ir turi įtakos medžiagų cheminei sudėčiai ir koncentracijai audiniuose, cheminių reakcijų krypčiai ir greičiui, gyvybinių procesų pobūdžiui ir intensyvumui, skaičiui ir formai. chromosomų, tai yra, rūšis yra mažiausia organizmų grupė, atspindinti jų artimą ryšį. Be to, rūšys neegzistuoja amžinai – jos atsiranda, vystosi, atsiranda naujų rūšių ir išnyksta.

Žiūrėti yra individų visuma, panaši savo sandara ir gyvybinių procesų ypatybėmis, turinčių bendrą kilmę, gamtoje laisvai kryžminančių tarpusavyje ir duodančių vaisingus palikuonis.

Visi tos pačios rūšies individai turi tą patį kariotipą ir gamtoje užima tam tikrą geografinę sritį - plotas.

Panašumo ženklai tarp tos pačios rūšies individų vadinami formos kriterijai... Kadangi nė vienas iš kriterijų nėra absoliutus, norint teisingai nustatyti rūšį, reikia naudoti kriterijų rinkinį.

Pagrindiniai rūšių kriterijai yra morfologiniai, fiziologiniai, biocheminiai, ekologiniai, geografiniai, etologiniai (elgesio) ir genetiniai.

1. Morfologinis- tos pačios rūšies organizmų išorinių ir vidinių požymių rinkinys. Nors kai kurios rūšys turi unikalių bruožų, vien tik morfologinius požymius dažnai labai sunku atskirti tarp artimai susijusių rūšių. Taigi pastaruoju metu buvo aptikta nemažai brolių ir seserų rūšių, gyvenančių toje pačioje teritorijoje, pavyzdžiui, naminės ir pilkosios pelės, todėl rūšiai nustatyti nepriimtina naudoti tik morfologinį kriterijų.
2. Fiziologinis- organizmų gyvybinės veiklos, visų pirma, dauginimosi procesų panašumas. Jis taip pat nėra universalus, nes kai kurios rūšys gamtoje kryžminasi ir duoda vaisingų palikuonių.
3. Biocheminis- cheminės sudėties ir medžiagų apykaitos procesų eigos panašumas. Nepaisant to, kad skirtingiems tos pačios rūšies individams šie rodikliai gali labai skirtis, šiuo metu jiems skiriamas didelis dėmesys, nes biopolimerų struktūros ir sudėties ypatumai padeda atpažinti rūšis net molekuliniu lygmeniu ir nustatyti jų išsivystymo laipsnį. santykiai.
4. Ekologiškas- rūšių skirtumai pagal jų priklausymą tam tikroms ekosistemoms ir ekologinėms nišoms, kurias jos užima. Tačiau daugelis nesusijusių rūšių užima panašias ekologines nišas, todėl pagal šį kriterijų galima atskirti rūšį tik kartu su kitais simboliais.
5. Geografinė– kiekvienos rūšies populiacijos buvimas tam tikroje biosferos dalyje – plote, kuris skiriasi nuo visų kitų rūšių plotų. Dėl to, kad daugeliui rūšių arealo ribos sutampa, taip pat yra nemažai kosmopolitinių rūšių, kurių arealas apima didžiulius plotus, geografinis kriterijus taip pat negali tarnauti kaip „specifinio“ požymio žymeklis.
6. Genetinė- ženklų pastovumas chromosomų rinkinys- kariotipas - ir tos pačios rūšies individų DNR nukleotidų sudėtis. Dėl to, kad nehomologinės chromosomos negali konjuguoti mejozės metu, palikuonys, sukryžminus skirtingų rūšių individus su nevienodu chromosomų rinkiniu, arba visai nepasirodo, arba nėra vaisingi. Taip sukuriama rūšies reprodukcinė izoliacija, išlaikomas jos vientisumas ir užtikrinamas egzistavimo gamtoje realumas. Ši taisyklė gali būti pažeista kryžminant glaudžiai susijusias rūšis, turinčias tą patį kariotipą arba atsiradus skirtingoms mutacijoms, tačiau išimtis tik patvirtina bendrą taisyklę, o rūšis laikytina stabiliomis genetinėmis sistemomis. Genetinis kriterijus yra pagrindinis rūšių kriterijų sistemoje, tačiau jis taip pat nėra baigtinis.

Atsižvelgiant į visą kriterijų sistemos sudėtingumą, rūšis negali būti pavaizduota kaip organizmų grupė, visiškai identiška visais parametrais, tai yra, klonai. Priešingai, daugeliui rūšių būdinga didelė net išorinių požymių įvairovė, nes, pavyzdžiui, kai kurioms boružėlių populiacijoms būdinga raudonos spalvos vyravimas, o kitoms - juoda.

Populiacija yra struktūrinis rūšies vienetas ir elementarus evoliucijos vienetas

Sunku įsivaizduoti, kad iš tikrųjų tos pačios rūšies individai buvo tolygiai pasiskirstę žemės paviršiuje arealo ribose, nes, pavyzdžiui, ežerinė varlė daugiausia gyvena gana retuose stovinčio gėlo vandens telkiniuose, ir mažai tikėtina, kad tai gali būti randama laukuose ir miškuose. Rūšys gamtoje dažniausiai skyla į atskiros grupės, priklausomai nuo buveinei tinkamų sąlygų – populiacijos.

Gyventojų skaičius- tos pačios rūšies individų grupė, užimanti dalį jos arealo, laisvai kryžminantis tarpusavyje ir santykinai izoliuota nuo kitų tos pačios rūšies individų populiacijų daugiau ar mažiau ilgą laiką.

Populiacijos gali būti skirstomos ne tik erdviškai, jos gali gyventi net toje pačioje teritorijoje, bet turi skirtumų maisto pasirinkimai, veisimo laikas ir kt.

Taigi rūšis yra populiacijų visuma individų, turinčių daug bendrų morfologinių, fiziologinių, biocheminių savybių ir santykių su aplinka tipų, gyvenančių tam tikroje teritorijoje, taip pat galinčių kryžmintis tarpusavyje ir sudaryti vaisingus palikuonis, bet beveik arba visai nesikryžmina su kitomis grupėmis.tos pačios rūšies individai.

Rūšyse, turinčiose didelius arealus, apimančias teritorijas su skirtingomis gyvenimo sąlygomis, kartais jos taip pat skiriasi porūšis- didelės populiacijos arba gretimų populiacijų grupės, turinčios nuolatinius morfologinius skirtumus nuo kitų populiacijų.

Populiacijos nėra išsibarsčiusios po žemės paviršių atsitiktinai, jos yra susietos su tam tikromis vietovėmis. Vadinamas visų negyvosios gamtos veiksnių, reikalingų šios rūšies individams gyventi, derinys buveinė... Tačiau vien šių veiksnių gali nepakakti, kad populiacija užimtų šią teritoriją, nes ji vis tiek turi glaudžiai sąveikauti su kitų rūšių populiacijomis, tai yra užimti tam tikrą vietą gyvų organizmų bendruomenėje. ekologinė niša... Taigi, Australijos marsupial koala lokys, nepaisant visų kitų dalykų, negali egzistuoti be pagrindinio maisto šaltinio - eukalipto.

Įvairių rūšių populiacijos, kurios sudaro neatskiriamą vienybę tose pačiose buveinėse, dažniausiai sudaro daugiau ar mažiau uždarą medžiagų ciklą ir yra elementarios ekologinės sistemos (ekosistemos) - biogeocenozės.

Nepaisant visų savo reiklumo aplinkos sąlygoms, vienos rūšies populiacijos yra nevienalytės pagal plotą, skaičių, tankį ir erdvinį individų pasiskirstymą, dažnai sudaro daugiau. mažos grupės(šeimos, pulkai, bandos ir kt.), lytį, amžių, genofondą ir kt., todėl išsiskiria savo dydžiu, amžiumi, lytimi, erdvinėmis, genetinėmis, etologinėmis ir kitomis struktūromis bei dinamika.

Svarbios gyventojų savybės yra genofondas- tam tikros populiacijos ar rūšies individams būdingų genų rinkinys, taip pat tam tikrų alelių ir genotipų dažniai. Skirtingos tos pačios rūšies populiacijos iš pradžių turi skirtingą genofondą, nes naujas teritorijas kuria individai su atsitiktiniais, o ne specialiai atrinktais genais. Veikiamas vidinių ir išorinių veiksnių, genofondas patiria dar reikšmingesnių pokyčių: jis praturtėja dėl mutacijų atsiradimo ir naujo požymių derinio bei išsenka dėl atskirų alelių praradimo mirties ar migracijos metu. tam tikro skaičiaus asmenų.

Naujos savybės ir jų deriniai gali būti naudingi, neutralūs arba žalingi, todėl populiacijoje išgyvena ir sėkmingai dauginasi tik prie tam tikrų aplinkos sąlygų prisitaikę individai. Tačiau dviejuose skirtinguose žemės paviršiaus taškuose aplinkos sąlygos niekada nėra visiškai identiškos, todėl pokyčių kryptis net dviejose gretimose populiacijose gali būti visiškai priešinga arba vyks skirtingais tempais. Genų fondo pokyčių rezultatas – populiacijų divergencija morfologinių, fiziologinių, biocheminių ir kitų savybių požiūriu. Jei populiacijos taip pat yra izoliuotos viena nuo kitos, jos gali sukelti naujų rūšių.

Taigi, bet kokių kliūčių, kylančių kertant skirtingų tos pačios rūšies populiacijų individus, atsiradimas, pavyzdžiui, dėl kalnų masyvų susidarymo, upių kanalų pokyčių, reprodukcijos laiko skirtumų ir kt. kad populiacijos palaipsniui įgauna vis daugiau skirtumų ir galiausiai tampa skirtingomis rūšimis. Kurį laiką šių populiacijų ribose individai kertami ir atsiranda hibridai, tačiau laikui bėgant šie kontaktai išnyksta, tai yra, populiacijos iš atvirų genetinių sistemų užsidaro.

Nepaisant to, kad aplinkos veiksnių veikimas pirmiausia paveikia atskirus individus, vieno organizmo genetinės sudėties pokytis yra nereikšmingas ir geriausiu atveju pasireikš tik jo palikuonims. Elementariųjų evoliucijos vienetų vaidmeniui netinka ir porūšiai, rūšys bei didesni taksonai, nes nesiskiria morfologine, fiziologine, biochemine, ekologine, geografine ir genetine vienove, o populiacijos, kaip mažiausi rūšies struktūriniai vienetai kaupiantys įvairius atsitiktinius pokyčius, iš kurių blogiausi bus pašalinti, atitinka šią sąlygą ir yra elementarūs evoliucijos vienetai.

Mikroevoliucija

Populiacijų genetinės struktūros pasikeitimas ne visada lemia naujos rūšies formavimąsi, o gali tik pagerinti populiacijos prisitaikymą konkrečiomis sąlygomis aplinka, tačiau rūšys nėra amžinos ir nekintančios – jos gali vystytis. Šis negrįžtamos istorinės gyvų būtybių kaitos procesas vadinamas evoliucija. Pirminės evoliucinės transformacijos vyksta rūšies viduje populiacijos lygiu. Jie visų pirma grindžiami mutaciniu procesu ir natūralia atranka, dėl kurios keičiasi populiacijų ir visos rūšies genofondas ar net susidaro naujos rūšys. Šių elementarių evoliucinių įvykių derinys vadinamas mikroevoliucija.

Populiacijoms būdinga didžiulė genetinė įvairovė, kuri dažnai nepasireiškia fenotipiškai. Genetinė įvairovė atsiranda dėl spontaniškos mutagenezės, kuri vyksta nuolat. Dauguma mutacijų yra nepalankios organizmui ir mažina visos populiacijos gyvybingumą, tačiau jei jos yra recesyvinės, heterozigotoje jos gali išlikti ilgą laiką. Kai kurios mutacijos, kurios tam tikromis egzistavimo sąlygomis neturi adaptacinės vertės, gali įgyti tokią vertę ateityje arba kuriant naujas. ekologinės nišos, taip sukuriant paveldimo kintamumo rezervą.

Didelę įtaką mikroevoliucijos procesams turi individų skaičiaus populiacijose svyravimai, migracija ir katastrofos, populiacijų ir rūšių izoliacija.

Nauja rūšis yra tarpinis evoliucijos rezultatas, bet jokiu būdu ne jos rezultatas, nes tai nenutraukia mikroevoliucijos – ji tęsiasi toliau. Sėkmingai derinant požymius, atsirandančios naujos rūšys apgyvendina naujas buveines ir, savo ruožtu, sukuria naujas rūšis. Tokios artimai giminingų rūšių grupės jungiamos į gentis, šeimas ir tt Supraspecifinėse grupėse vykstantys evoliucijos procesai jau vadinami makroevoliucija. Skirtingai nei makroevoliucija, mikroevoliucija vyksta per daug trumpesnį laikotarpį, o pirmajai reikia dešimčių ir šimtų tūkstančių ir milijonų metų, kaip, pavyzdžiui, žmogaus evoliucija.

Dėl mikroevoliucijos susidaro visa gyvų organizmų rūšių įvairovė, kuri kada nors egzistavo ir šiuo metu gyvena Žemėje.

Tuo pačiu metu evoliucija yra negrįžtama, o rūšys, kurios jau išnyko, niekada nepasirodo. Besiformuojančios rūšys konsoliduoja viską, kas pasiekta evoliucijos procese, tačiau tai negarantuoja, kad ateityje neatsiras naujų rūšių, kurios geriau prisitaikys prie aplinkos sąlygų.

Naujų rūšių formavimasis

V plačiąja prasme formuojantis naujoms rūšims suprantamas ne tik naujos rūšies atsiskyrimas nuo pagrindinio kamieno ar pirminės rūšies irimas į kelias dukterines, bet ir bendras rūšies, kaip vientisos sistemos, vystymasis, lemiantis reikšmingus pokyčius. savo morfostruktūrinėje organizacijoje. Tačiau dažniau viskas taip pat specifikacija vertinamas kaip naujų rūšių formavimosi procesas šakojantis rūšies „šeimos medžiui“.

Esminį specifikacijos problemos sprendimą pasiūlė Charlesas Darwinas. Pagal jo teoriją, vienos rūšies individų išplitimas lemia populiacijų formavimąsi, kurios dėl aplinkos sąlygų skirtumų yra priverstos prie jų prisitaikyti. Tai, savo ruožtu, paaštrėja tarprūšinės kovos už būvį, kuriai vadovauja natūrali atranka. Šiuo metu manoma, kad kova už būvį visai nėra privalomas specifikacijos veiksnys, priešingai, kai kurių populiacijų atrankos spaudimas gali sumažėti. Egzistencijos sąlygų skirtumai prisideda prie nevienodų adaptacinių pokyčių rūšies populiacijose atsiradimo, kurių pasekmė yra populiacijų savybių ir savybių skirtumai - divergencija.

Tačiau skirtumų susikaupimo net genetiniame lygmenyje jokiu būdu nepakanka naujai rūšiai atsirasti. Kol kuo nors besiskiriančios populiacijos ne tik kontaktuoja, bet ir geba kryžmintis, formuodami vaisingus palikuonis, jos priklauso tai pačiai rūšiai. Tik tai, kad genų srautas iš vienos individų grupės į kitą neįmanoma, net sunaikinus juos skiriančias kliūtis, tai yra kirtimo atveju, reiškia sudėtingiausio naujos rūšies formavimosi evoliucinio proceso užbaigimą. .

Specifikacija yra mikroevoliucijos procesų tąsa. Egzistuoja požiūris, kad specifikacijos negalima redukuoti iki mikroevoliucijos, ji yra kokybinė evoliucijos stadija ir vykdoma kitais mechanizmais.

Specifikacijos metodai

Yra du pagrindiniai rūšiavimo būdai: alopatrinis ir simpatrinis.

Alopatrinis, arba geografinė specifikacija yra erdvinio populiacijų pasidalijimo fizinėmis kliūtimis (kalnų grandinėmis, jūromis ir upėmis) pasekmė dėl jų atsiradimo arba persikėlimo į naujas buveines (geografinė izoliacija). Kadangi šiuo atveju atskirtos populiacijos genofondas labai skiriasi nuo motininio, o sąlygos jos buveinėje nesutaps su pradinėmis, laikui bėgant tai lems divergenciją ir naujos rūšies formavimąsi. Ryškus geografinės specifikacijos pavyzdys yra daugybė kikilių rūšių, kurias atrado Charlesas Darwinas, keliaudamas Biglio laivu Galapagų salose prie Ekvadoro krantų. Matyt, pavieniai vienintelio Pietų Amerikos žemyne ​​gyvenančio kikilio individai kažkokiu būdu atsidūrė salose ir dėl skirtingų sąlygų (pirmiausia maisto prieinamumo) ir geografinės izoliacijos pamažu išsivystė, sudarant giminingų rūšių grupę.

Širdyje simpatiškas, arba biologinė specifikacija yra tam tikra reprodukcinė izoliacija, kai pirminių rūšių diapazone atsiranda naujų rūšių. Būtina simpatinės specifikacijos sąlyga yra greitas susidariusių formų išskyrimas. Tai greitesnis procesas nei alopatrinė specifikacija, o naujos formos yra panašios į jų pirminius protėvius.

Simpatišką specifiką gali sukelti greiti chromosomų rinkinio pokyčiai (poliploidizacija) arba chromosomų persitvarkymai. Kartais naujos rūšys atsiranda hibridizuojant dvi originalias rūšis, pvz., naminę slyvą, kuri yra erškėčio ir vyšnių slyvų hibridas. Kai kuriais atvejais simpatinė specifikacija yra susijusi su ekologinių nišų atskyrimu tos pačios rūšies populiacijose vienoje teritorijoje arba sezonine izoliacija – augalų dauginimosi laiko neatitikimu ( skirtingi tipai pušys Kalifornijoje dulka vasario ir balandžio mėn.) ir gyvūnų veisimosi laikas.

Iš visų naujai atsirandančių rūšių įvairovės tik kelios, labiausiai prisitaikiusios, gali egzistuoti ilgą laiką ir iš jų atsirasti naujų rūšių. Daugumos rūšių žūties priežastys vis dar nežinomos, greičiausiai tai lėmė staigūs klimato pokyčiai, geologiniai procesai ir jų išstūmimas į labiau prisitaikiusius organizmus. Šiuo metu viena iš nemažos dalies rūšių žūties priežasčių yra žmogus, kuris naikina didžiausius gyvūnus ir gražiausius augalus, ir jei XVII amžiuje šis procesas buvo tik prasidėjęs sunaikinus paskutinį raundą, tai m. XXI amžiuje kas valandą išnyksta daugiau nei 10 rūšių.

Rūšių įvairovės išsaugojimas kaip biosferos tvarumo pagrindas

Nepaisant to, kad, įvairiais vertinimais, yra 5-10 milijonų organizmų rūšių, kurios dar nebuvo aprašytos, apie daugumos jų egzistavimą niekada nesužinosime, nes kasmet nuo Žemės paviršiaus išnyksta apie 50 rūšių. valandą. Gyvų organizmų nykimas šiuo metu visai nebūtinai siejamas su jų fiziniu sunaikinimu, dažniau tai nutinka dėl jų natūralių buveinių sunaikinimo dėl žmogaus veiklos. Mažai tikėtina, kad atskiros rūšies mirtis sukels mirtinų pasekmių biosferai, tačiau jau seniai nustatyta, kad vienos augalų rūšies išnykimas lemia 10–12 gyvūnų rūšių mirtį, o tai jau kelia grėsmę tiek egzistavimui. atskirų biogeocenozių ir visos pasaulinės ekosistemos.

Per pastaruosius dešimtmečius sukaupti liūdni faktai privertė Tarptautinę gamtos ir gamtos išteklių apsaugos sąjungą (IUCN) 1949 metais pradėti rinkti informaciją apie retas ir nykstančias augalų ir gyvūnų rūšis. 1966 m. IUCN paskelbė pirmąją Raudonąją faktų knygą.

Raudonoji knyga yra oficialus dokumentas, kuriame nuolat atnaujinami duomenys apie retų ir nykstančių augalų, gyvūnų ir grybų rūšių būklę ir paplitimą.

Šiame dokumente buvo priimta penkių pakopų saugomos rūšies būklės skalė ir į pirmąjį apsaugos etapą įtraukiamos rūšys, kurių negalima išsaugoti be specialių priemonių, o į penktą – atkurtos rūšys, kurių būklė dėl imtų priemonių nekelia susirūpinimo, tačiau jie dar nėra naudojami pramonėje. Tokio masto sukūrimas leidžia nukreipti prioritetines pastangas apsaugos srityje būtent rečiausioms rūšims, tokioms kaip Amūro tigrai.

Be tarptautinės Raudonosios knygos versijos, yra ir nacionalinės bei regioninės jos versijos. SSRS Raudonoji knyga buvo įsteigta 1974 m., o Rusijos Federacijoje jos tvarkymo tvarką reglamentuoja federaliniai įstatymai „Dėl aplinkos apsaugos“, „Dėl gyvūnų karalystės“ ir Rusijos vyriausybės dekretas. Federacija „Dėl Rusijos Federacijos raudonosios knygos“. Šiandien į Rusijos Federacijos Raudonąją knygą įrašyta 610 augalų rūšių, 247 gyvūnų rūšys, 42 kerpių rūšys ir 24 grybų rūšys. Kai kurių iš jų, vienu metu nykstančių (europinių bebrų, stumbrų), populiacijos jau gana sėkmingai atkurtos.

Rusijoje saugomos šios gyvūnų rūšys: Rusijos desmanas, tarbaganas (Mongolijos kiaunė), baltasis lokys, europinė Kaukazo audinė, jūrinė ūdra, manulis, amūrinis tigras, leopardas, Sniego leopardas, jūrų liūtas, vėpliai, ruoniai, delfinai, banginiai, Prževalskio arklys, kulanas, rožinis pelikanas, paprastasis flamingas, juodasis gandras, maža gulbė, stepinis erelis, auksinis erelis, juodoji gervė, Sibiro gervė, baublys, erelis, baltasis kiras, Viduržemio jūra vėžlys, japoninė gyvatė, gurza, nendrinė rupūžė, Kaspijos nėgis, visų rūšių eršketai, ežero lašiša, elnias vabalas, neįprasta kamanė, paprastasis apolas, mantija, paprastoji perlinė midija ir kt.

Į Rusijos Federacijos Raudonąją knygą įeina 7 putinų rūšys, kai kurios pelyno rūšys, tikras ženšenis, 7 varpų rūšys, dantytasis ąžuolas, snapas, 11 rūšių žudikinių banginių, rusiškasis lazdynas, Šrencko tulpė, riešutas. auginanti lotosą, tikroji Veneros šlepetė, smulkialapis bijūnas, plunksnų žolė, Julijos raktažolė, lumbago (svajonių žolė) pieva, belladonna belladonna, pitsunda pušis, kukmedžio uogos, kininė lauko gėlė, ežero grybas, minkštasis sfagnas, garbanota fililophora ir tt

Retus grybus atstoja vasarinis triufelis, arba rusiškasis juodasis triufelis, lakuotas skardinis grybas ir kt.

Retų rūšių apsauga dažniausiai siejama su jų naikinimo draudimu, išsaugojimu dirbtinai sukurtoje buveinėje (zoologijos soduose), buveinių apsauga ir žematemperatūrinių genetinių bankų kūrimu.

Dauguma veiksminga priemonė retų rūšių apsauga – tai jų buveinių išsaugojimas, kuris pasiekiamas organizuojant specialiai saugomų teritorijų tinklą, kuris pagal federalinį įstatymą „Dėl specialiai saugomų gamtos teritorijų“ (1995 m.) turi tarptautinius, federalinius, regioninius ar. vietinės reikšmės. Tai apima valstybinius gamtos rezervatus, Nacionalinis parkas, gamtos parkai, valstybiniai gamtos rezervatai, gamtos paminklai, dendrologiniai parkai, botanikos sodai ir kt.

Valstybinis gamtos rezervatas- tai ypatingai saugomas gamtos kompleksas (žemė, vandens telkiniai, mineraliniai ištekliai, augalija ir fauna), visiškai pašalintas iš ūkinio naudojimo, turintis aplinkosauginę, mokslinę, ekologinę ir edukacinę reikšmę kaip gamtinės aplinkos, tipiškų ar retų kraštovaizdžių pavyzdys, augalų ir gyvūnų pasaulio genetinio fondo išsaugojimo vietos.

Draustiniai, kurie yra tarptautinės biosferos rezervatų sistemos, vykdančios pasaulinį aplinkos monitoringą, dalis, turi statusą būsena natūralus biosferos rezervatai ... Draustinys – gamtosaugos, mokslinių tyrimų ir aplinkosauginio švietimo įstaiga, skirta gamtos vagai išsaugoti ir tirti natūralių procesų ir reiškiniai, floros ir faunos genetinis fondas, atskiros augalų ir gyvūnų rūšys bei bendrijos, tipiškos ir unikalios ekologinės sistemos.

Šiuo metu Rusijoje yra apie 100 valstybinių gamtos rezervatų, iš kurių 19 turi biosferos rezervatų statusą, įskaitant Baikalsky, Barguzinsky, Kaukazo, Kedrovaya Pad, Kronotsky, Prioksko-Terrasny ir kt.

Skirtingai nuo draustinių, teritorijų (vandens plotų) Nacionalinis parkas apima gamtos kompleksus ir ypatingos ekologinės, istorinės ir estetinės vertės objektus ir yra skirti naudoti gamtosaugos, švietimo, mokslo ir kultūros tikslais bei reguliuojamam turizmui. Šį statusą turi 39 specialiai saugomos gamtos teritorijos, tarp kurių yra Zabaikalskio ir Sočio nacionaliniai parkai, taip pat nacionaliniai parkai „Kuršių nerija“, „Rusijos šiaurė“, „Šušenskio boras“ ir kt.

Gamtos parkai yra Rusijos Federaciją sudarančių vienetų jurisdikcijai priklausančios gamtosaugos rekreacinės įstaigos, kurių teritorijose (akvatorijose) yra gamtinių kompleksų ir didelės ekologinės bei estetinės vertės objektų ir kurios yra skirtos naudoti gamtosaugos, švietimo ir rekreaciniais tikslais. .

Valstybiniai gamtos rezervatai yra teritorijos (akvatorijos), turinčios ypatingą reikšmę gamtinių kompleksų ar jų komponentų išsaugojimui ar atkūrimui ir ekologinei pusiausvyrai palaikyti.

Evoliucinių idėjų plėtra. Charleso Darwino evoliucijos teorijos reikšmė. Evoliucijos varomųjų jėgų tarpusavio ryšys. Natūralios atrankos formos, kovos už būvį rūšys. Sintetinė evoliucijos teorija. Elementarieji evoliucijos veiksniai. S. S. Četverikovo tyrimas. Evoliucijos teorijos vaidmuo formuojant šiuolaikinį gamtos mokslo pasaulio vaizdą

Evoliucinių idėjų plėtra

Visas organinio pasaulio atsiradimo ir raidos teorijas galima suvesti į tris pagrindines kryptis: kreacionizmą, transformacionizmą ir evoliucionizmą. Kreacionizmas yra rūšies pastovumo samprata, atsižvelgiant į organinio pasaulio įvairovę, kurią sukūrė Dievas. Ši kryptis susiformavo kaip krikščionių bažnyčios dominavimo Europoje įsigalėjimo rezultatas, remiantis Biblijos tekstais. Žymūs kreacionizmo atstovai buvo C. Linnaeus ir J. Cuvier.

„Botanikų princas“ K. Linėjus, atradęs ir aprašęs šimtus naujų augalų rūšių bei sukūręs pirmąją darnią jų sistemą, vis dėlto įrodė, kad bendras organizmų rūšių skaičius nuo Žemės sukūrimo nesikeitė, t. jie ne tik nepasirodo, bet ir neišnyksta. Tik gyvenimo pabaigoje jis padarė išvadą, kad Dievo rankų darbas yra gimdymas, o rūšys gali išsivystyti prisitaikant prie vietos sąlygų.

Žymaus prancūzų zoologo J. Cuvier (1769-1832) indėlis į biologiją buvo pagrįstas daugybe paleontologijos, lyginamosios anatomijos ir fiziologijos duomenų. koreliacijų teorija- kūno dalių santykis. Dėl to tapo įmanoma rekonstruoti atskiromis dalimis išvaizda gyvūnas. Tačiau paleontologinių tyrimų procese J. Cuvier negalėjo nekreipti dėmesio ir į tariamą fosilijų formų gausą, ir į staigius gyvūnų grupių pokyčius per geologinę istoriją. Šie duomenys buvo formuluotės atskaitos taškas katastrofų teorija, pagal kurią visi arba beveik visi Žemėje esantys organizmai ne kartą žuvo dėl periodinių stichinių nelaimių, o tada planetą iš naujo kolonizavo rūšys, kurios išgyveno katastrofą. J. Cuvier pasekėjai Žemės istorijoje suskaičiavo iki 27 tokių katastrofų. Tačiau svarstymai apie evoliuciją J. Cuvier atrodė atitrūkę nuo realybės.

Pradinių kreacionizmo pozicijų prieštaravimai, kurie vis labiau išryškėjo kaupiantis moksliniams faktams, pasitarnavo kaip atspirties taškas formuotis kitai pažiūrų sistemai – transformizmas, pripažįstant tikrą rūšių egzistavimą ir jų istorinę raidą. Šios krypties atstovai - J. Buffonas, I. Goethe, E. Darwinas ir E. Geoffroy'us Saint-Hilaire'as, negalėdami atskleisti tikrųjų evoliucijos priežasčių, jas redukavo iki prisitaikymo prie aplinkos sąlygų ir įgytų charakterių paveldėjimo. Transformizmo šaknis galima rasti senovės graikų ir viduramžių filosofų darbuose, kurie pripažino istorinius organinio pasaulio pokyčius. Taigi Aristotelis išreiškė gamtos vienybės ir laipsniško perėjimo nuo negyvosios gamtos kūnų prie augalų, o nuo jų prie gyvūnų - „gamtos kopėčių“ idėją. Pagrindine gyvų organizmų pokyčių priežastimi jis laikė vidinį tobulumo siekį.

Prancūzų gamtininkas J. Buffonas (1707-1788), kurio pagrindinis gyvenimo darbas buvo 36 tomų „Gamtos istorija“, priešingai nei tikėjosi kreacionistai, Žemės istorijos rėmus išplėtė iki 80-90 tūkstančių metų. Tuo pačiu metu jis atkreipė dėmesį į floros ir faunos vienovę, taip pat galimybę pakeisti susijusius organizmus veikiant aplinkos veiksniams dėl prijaukinimo ir hibridizacijos.

Anglų gydytojas, filosofas ir poetas E. Darwinas (1731-1802), Charleso Darwino senelis, manė, kad organinio pasaulio istorija yra milijonų metų senumo, o gyvūnų pasaulio įvairovė yra kelių „natūralių“ sumaišymo rezultatas. grupės, įtaka išorinė aplinka, organų mankšta ir nesportavimas bei kiti veiksniai.

Gyvūnų grupių sandaros plano vienovę E. Geoffroy'us Saint-Hilaire'as (1772–1844) laikė vienu pagrindinių gyvojo pasaulio raidos įrodymų. Tačiau skirtingai nei jo pirmtakai, jis buvo linkęs manyti, kad rūšių kaitą lemia aplinkos veiksnių įtaka ne suaugusiems, o embrionams.

Nepaisant to, kad 1831 m. tarp J. Cuvier ir E. Geoffroy Saint-Hilaire įsiplieskusioje diskusijoje Mokslų akademijoje pranešimų serijos forma, aiški persvara išliko pirmųjų pusėje, transformizmas, tapęs evoliucijos pirmtaku. Evoliucionizmas(evoliucijos teorija, evoliucijos doktrina) – tikėjimo sistema, kuri pripažįsta gamtos vystymąsi pagal tam tikrus dėsnius. Tai teorinė biologijos viršūnė, leidžianti paaiškinti stebimų gyvų sistemų įvairovę ir sudėtingumą. Tačiau dėl to, kad evoliucijos doktrina aprašo sunkiai pastebimus reiškinius, ji susiduria su dideliais sunkumais. Kartais evoliucijos teorija vadinama „darvinizmu“ ir tapatinama su Charleso Darwino mokymu, o tai iš esmės klaidinga, nes nors Charleso Darwino teorija įnešė neįkainojamą indėlį plėtojant ne tik evoliucijos doktriną, bet ir apskritai biologiją. (kaip ir daugelis kitų mokslų), evoliucijos teorijos pagrindus padėjo kiti mokslininkai, ji vystosi iki šiol, o „darvinizmas“ daugeliu aspektų turi tik istorinę reikšmę.

Pirmosios evoliucijos teorijos – lamarkizmo – kūrėjas buvo prancūzų gamtininkas JB Lamarkas (1744–1829). Evoliucijos varomąja jėga jis laikė vidinį organizmų siekį tobulėti. gradacijos dėsnis), tačiau prisitaikymas prie aplinkos sąlygų verčia juos nukrypti nuo šios pagrindinės linijos. Tuo pačiu metu organai, kuriuos gyvūnas intensyviai naudoja gyvenimo procese, vystosi ir yra jam nereikalingi, priešingai, susilpnėja ir gali net išnykti ( organų mankštos ir nemankštinimo dėsnis). Gyvenimo procese įgyti ženklai fiksuojami ir perduodami palikuonims. Taigi, membranų buvimą tarp vandens paukščių pirštų jis paaiškino jų protėvių bandymais judėti vandens aplinkoje, o ilgas žirafų kaklas, pasak Lamarcko, yra pasekmė to, kad jų protėviai bandė gauti. lapai nuo medžių viršūnių.

Lamarkizmo trūkumai buvo daugelio konstrukcijų teorinis pobūdis, taip pat Kūrėjo įsikišimo į evoliuciją pripažinimas. Biologijos raidos procese paaiškėjo, kad individualūs organizmų gyvenimo procese įgyti pokyčiai didžiąja dalimi patenka į fenotipinio kintamumo ribas, o jų perdavimas praktiškai neįmanomas. Pavyzdžiui, vokiečių zoologas ir evoliucijos doktrinos teoretikas A. Weismannas (1834–1914) daugeliui kartų nukirto pelėms uodegas ir palikuonių visada gaudavo tik uodeguotus graužikus. J. B. Lamarcko teorija nebuvo priimta amžininkų, tačiau amžių sandūroje ji sudarė pagrindą vadinamajai. neolamarkizmas.

Charleso Darwino evoliucijos teorijos reikšmė

Žymiausios Charleso Darwino, arba darvinizmo, evoliucijos teorijos sukūrimo prielaidos buvo anglų ekonomisto T. Malthuso veikalo „Traktatas apie populiaciją“ paskelbimas 1778 m., geologo Charleso Lyello veikalas, formuluotė. ląstelių teorijos, atrankos sėkmė Anglijoje ir Ch.Darwin (1809-1882), atlikta studijų metais Kembridže, gamtininko ekspedicijoje laive "Beagle" ir ją baigus.

Taigi, T. Malthusas įrodinėjo, kad Žemės populiacija didėja eksponentiškai, o tai gerokai viršija planetos galimybes aprūpinti ją maistu ir lemia kai kurių palikuonių mirtį. Charleso Darwino ir jo bendraautorio A. Wallace'o (1823–1913) nubrėžtos paralelės parodė, kad gamtoje individai dauginasi labai dideliu greičiu, tačiau populiacijos dydis išlieka gana pastovus. Anglų geologo C. Lyell tyrimai leido nustatyti, kad Žemės paviršius toli gražu ne visada buvo toks pat, koks yra dabar, o jo pokyčius lėmė vandens, vėjo, ugnikalnių išsiveržimų ir žuvų aktyvumas. gyvieji organizmai. Pats Čarlzas Darvinas net studijų metais buvo sužavėtas didžiuliu vabalų kintamumo laipsniu, o kelionės metu – žemyninės Pietų Amerikos ir gretimų Galapagų salų floros ir faunos panašumu, o tuo pačiu – ir tuo pačiu metu. didelė rūšių įvairovė, pavyzdžiui, kikiliai ir vėžliai. Be to, ekspedicijoje jis galėjo stebėti milžiniškų išnykusių žinduolių, panašių į šiuolaikinius šarvuočius ir tinginius, skeletus, kurie gerokai sukrėtė jo tikėjimą rūšių kūrimu.

Pagrindinės evoliucijos teorijos nuostatos buvo išsakytos Charleso Darwino 1859 m. Londono karališkosios draugijos susirinkime, o vėliau išplėtotos knygose „Rūšių kilmė natūralios atrankos būdu arba palankių veislių išsaugojimas kovoje už Gyvenimas“ (1859), „Naminių gyvūnų ir auginamų augalų kaita“ (1868), „Žmogaus kilmė ir seksualinė atranka“ (1871), „Emocijų raiška žmoguje ir gyvūnuose“ (1872) ir kt.

Essence sukūrė Charlesas Darwinas evoliucijos koncepcijos gali būti sumažintas iki tam tikrų atitinkamų nuostatų įrodymas:

1. Asmenys, sudarantys bet kurią populiaciją, susilaukia daug daugiau palikuonių, nei reikia norint išlaikyti populiacijos dydį.
2. Dėl to, kad bet kokios rūšies gyvų organizmų gyvybiniai ištekliai yra riboti, tarp jų neišvengiamai atsiranda kova už būvį... C. Darwinas išskyrė tarprūšinę ir tarprūšinę kovą, taip pat kovą su aplinkos veiksniais. Kartu jis taip pat atkreipė dėmesį į tai ateina ne tik apie konkretaus individo kovą už būvį, bet ir už palikuonių apleidimą.
3. Kovos už būvį pasekmė yra natūrali atranka- vyraujantis organizmų, kurie yra labiausiai prisitaikę prie tam tikrų egzistavimo sąlygų, išlikimo ir dauginimosi. Natūrali atranka daugeliu atžvilgių yra analogiška dirbtinei atrankai, kurią žmogus nuo seno naudojo kurdamas naujas augalų ir naminių gyvūnų veisles. Pasirinkus asmenis, turinčius kokių nors pageidaujamų bruožų, žmogus išsaugo šias savybes dirbtinio veisimo būdu selektyvaus veisimo ar apdulkinimo būdu. Ypatinga natūralios atrankos forma yra seksualinė atranka pagal bruožus, kurie paprastai neturi tiesioginės adaptacinės reikšmės (ilgos plunksnos, didžiuliai ragai ir pan.), bet prisideda prie reprodukcinės sėkmės, nes padaro individą patrauklesnį priešingiems žmonėms. lyties ar grėsmingesnis tos pačios lyties varžovams.
4. Evoliucijos medžiaga yra organizmų skirtumai, atsirandantys dėl jų kintamumo. C. Darwinas išskyrė neapibrėžtą ir apibrėžtą kintamumą. Tam tikras(grupinis) kintamumas pasireiškia visuose rūšies individuose vienodai veikiant tam tikram veiksniui ir išnyksta palikuoniuose, kai šio veiksnio poveikis nutrūksta. Neterminuota(individualus) kintamumas – tai pokyčiai, vykstantys kiekviename individe, neatsižvelgiant į aplinkos veiksnių verčių svyravimus, ir perduodami palikuonims. Toks kintamumas neturi prisitaikančio (adaptyviojo) pobūdžio. Vėliau paaiškėjo, kad tam tikras kintamumas yra nepaveldimas, o neapibrėžtas – paveldimas.
5. Natūrali atranka galiausiai lemia atskirų izoliuotų rūšių savybių skirtumus – divergenciją ir galiausiai naujų rūšių susidarymą.

Charleso Darwino evoliucijos teorija ne tik postulavo rūšių atsiradimo ir vystymosi procesą, bet ir atskleidė patį evoliucijos mechanizmą, kuris remiasi natūralios atrankos principu. Darvinizmas taip pat neigė, kad evoliucija buvo užprogramuota, ir postulavo jos tęstinumą.

Tuo pačiu metu Charleso Darwino evoliucijos teorija negalėjo atsakyti į daugybę klausimų, pavyzdžiui, apie genetinės medžiagos prigimtį ir jos savybes, paveldimo ir nepaveldimo kintamumo esmę bei jų evoliucinį vaidmenį. Tai lėmė darvinizmo krizę ir naujų teorijų atsiradimą: neolamarckizmą, saltacionizmą, nomogenezės sampratą ir kt. Neolamarkizmas remiantis J. B. Lamarko teorija apie įgytų charakterių paveldėjimą. Saltacionizmas yra požiūrių į evoliucijos procesą kaip staigius pokyčius, lemiančius greitą naujų rūšių, genčių ir didesnių sisteminių grupių atsiradimą, sistema. Koncepcija nomogenezė postuluoja užprogramuotą evoliucijos kryptį ir įvairių ženklų raidą, remdamasi vidaus dėsniais. Tik darvinizmo ir genetikos sintezė 1920-aisiais ir 1930-aisiais sugebėjo įveikti prieštaravimus, kurie neišvengiamai iškildavo aiškinantis daugybę faktų.

Evoliucijos varomųjų jėgų tarpusavio ryšys

Evoliucija negali būti siejama su kurio nors vieno veiksnio veikimu, nes pačios mutacijos yra atsitiktiniai ir neorientuoti pokyčiai ir negali užtikrinti individų prisitaikymo prie aplinkos veiksnių, o natūrali atranka jau rūšiuoja šiuos pokyčius. Taip pat pati atranka negali būti vienintelis evoliucijos veiksnys, nes atrankai reikia atitinkamos medžiagos, kurią tiekia mutacijos.

Tačiau galima pastebėti, kad mutacijos ir genų srautas sukuria kintamumą, o natūrali atranka ir genų dreifas rūšiuoja šį kintamumą. Tai reiškia, kad kintamumą sukuriantys veiksniai pradeda mikroevoliucijos procesą, o kintamumą rūšiuojantys tęsia, o tai lemia naujus variantų dažnius. Taigi, evoliuciniai pokyčiai populiacijoje gali būti vertinami kaip priešingų jėgų, kurios sukuria ir rūšiuoja genotipinį kintamumą, veikimo rezultatas.

Mutacijos ir atrankos sąveikos pavyzdys yra žmonių hemofilija. Hemofilija yra būklė, kurią sukelia sumažėjęs kraujo krešėjimas. Anksčiau tai sukėlė mirtį prieš reprodukcinį laikotarpį, nes bet koks minkštųjų audinių pažeidimas galėjo sukelti didelį kraujo netekimą. Šią ligą sukelia recesyvinė su lytimi susieto H (Xh) geno mutacija. Moterys retai serga hemofilija, dažniau yra heterozigotinės nešiotojos, tačiau jų sūnūs gali paveldėti šią ligą. Teoriškai per kelias kartas tokie vyrai miršta iki brendimo ir palaipsniui šis alelis turėtų išnykti iš populiacijos, tačiau sergamumas šia liga nemažėja dėl pasikartojančių šio lokuso mutacijų, kaip atsitiko karalienei Viktorijai, kuri ligą perdavė trims. Europos karališkųjų namų kartos. Nuolatinis sergamumas šia liga rodo pusiausvyrą tarp mutacijos proceso ir atrankos slėgio.

Natūralios atrankos formos, kovos už būvį rūšys

Natūrali atranka jie vadina selektyvią patirtį ir palikuonių palikimą labiausiai tinkamų individų bei mažiausiai tinkamų asmenų mirtį.

Natūralios atrankos esmė evoliucijos teorijoje yra diferencijuotas (neatsitiktinis) tam tikrų genotipų išsaugojimas populiacijoje ir selektyvus jų dalyvavimas perduodant genus kitai kartai. Be to, jis veikia ne vieną požymį (ar geną), o visą fenotipą, susidarantį dėl genotipo sąveikos su aplinkos veiksniais. Natūrali atranka skirtingomis aplinkos sąlygomis nebus vienoda. Šiuo metu išskiriamos kelios natūralios atrankos formos: stabilizuojanti, varomoji ir ardomoji.

Stabilizuojantis pasirinkimas yra skirtas įtvirtinti siaurą reakcijos greitį, kuris tam tikromis egzistavimo sąlygomis pasirodė esantis palankiausias. Tai būdinga tiems atvejams, kai fenotipiniai požymiai yra optimalūs nesikeičiančioms aplinkos sąlygoms. Ryškus stabilizuojančios atrankos poveikio pavyzdys yra santykinai pastovios šiltakraujų gyvūnų kūno temperatūros palaikymas. Šią atrankos formą išsamiai ištyrė puikus rusų zoologas I.I.Shmalgauzenas.

Vairavimo pasirinkimas atsiranda reaguojant į aplinkos sąlygų pokyčius, dėl kurių išlieka mutacijos, nukrypstančios nuo vidutinės požymio vertės, o anksčiau dominavusi forma yra sunaikinama, nes ji nepakankamai atitinka naujas egzistavimo sąlygas. Pavyzdžiui, Anglijoje dėl oro taršos dėl pramoninių išmetamųjų teršalų daug kur paplito iki šiol nematyti beržiniai drugiai drugeliai tamsios spalvos sparnais, kurie paukščiams buvo mažiau pastebimi aprūkusių beržo kamienų fone. Vairavimo atranka nepadeda visiškai panaikinti formos, prieš kurią ji veikia, nes dėl vyriausybės ir aplinkosaugos organizacijų priemonių padėtis dėl oro taršos labai pagerėjo, o drugelio sparnų spalva grįžta į pradinę. versija.

Plyšimas, arba trikdanti atranka skatina išsaugoti kraštutinius požymio variantus ir pašalina tarpinius, nes, pavyzdžiui, naudojant pesticidus atsiranda jam atsparių vabzdžių grupių. Pagal savo mechanizmą trikdanti atranka yra priešinga stabilizuojančiai atrankai. Dėl šios atrankos formos populiacijoje atsiranda keletas ryškiai skirtingų fenotipų. Šis reiškinys vadinamas polimorfizmas... Reprodukcinės izoliacijos atsiradimas tarp ryškiai išreikštų formų gali sukelti specifikaciją.

Kartais jie taip pat svarstomi atskirai destabilizuojanti atranka, kuris išlaiko mutacijas, lemiančias daugybę bet kokių bruožų, pavyzdžiui, kai kurių moliuskų, gyvenančių nevienalytėmis mikrosąlygomis uolėtoje jūros banglenčių juostoje, kriauklių spalvą ir struktūrą. Šią atrankos formą D.K.Beljajevas atrado tyrinėdamas gyvūnų prijaukinimą.

Gamtoje nė viena natūralios atrankos forma neegzistuoja gryna forma, o priešingai, yra įvairių jų derinių, o keičiantis aplinkos sąlygoms viena ar kita iš jų išryškėja. Taigi, pasibaigus aplinkos pokyčiams, vairavimo atranka pakeičiama stabilizuojančia atranka, kuri optimizuoja individų grupę naujomis egzistavimo sąlygomis.

Natūrali atranka vyksta skirtingais lygmenimis, todėl taip pat išskiriama individuali, grupinė ir seksualinė atranka. Individualus atranka pašalina mažiau adaptuotus individus nuo dalyvavimo reprodukcijoje, o grupinė atranka yra skirta išsaugoti bruožą, naudingą ne atskiram individui, o visai grupei. Esant spaudimui grupė atranka gali visiškai išnaikinti ištisas populiacijas, rūšis ir didesnes organizmų grupes, nepalikdama palikuonių. Skirtingai nuo individualios atrankos, grupinė atranka sumažina formų įvairovę gamtoje.

Seksualinė atranka atliekama viename aukšte. Jis skatina savybių, užtikrinančių sėkmę paliekant didžiausius palikuonis, vystymąsi. Dėl šios natūralios atrankos formos išsivystė lytinis dimorfizmas, kuris išreiškiamas povo uodegos dydžiu ir spalva, elnio ragais ir kt.

Natūrali atranka yra rezultatas kova už būvį remiantis paveldimu kintamumu. Kova už būvį suprantama kaip visuma santykių tarp savo ir kitų rūšių individų, taip pat su abiotiniais aplinkos veiksniais. Šie santykiai lemia konkretaus individo sėkmę ar nesėkmę išgyvenant ir dauginantis. Kovos už būvį priežastis yra perteklinis individų skaičius, palyginti su turimais ištekliais. Be konkurencijos, šie santykiai turėtų apimti abipusę pagalbą, kuri padidina asmenų galimybes išgyventi.

Sąveika su aplinkos veiksniais taip pat gali žūti didžioji dauguma individų, pavyzdžiui, vabzdžių, kurių tik nedidelė dalis išgyvena žiemą.

Sintetinė evoliucijos teorija

XX amžiaus pradžios genetikos sėkmė, pavyzdžiui, mutacijų atradimas, leido manyti, kad paveldimi organizmų fenotipo pokyčiai atsiranda staiga ir nesusiformuoja ilgą laiką, kaip teigia Charleso Darwino evoliucijos teorija. Tačiau tolesni tyrimai populiacijos genetikos srityje leido XX amžiaus XX–50-aisiais sukurti naują evoliucinių požiūrių sistemą - sintetinė evoliucijos teorija... Didelį indėlį į jo kūrimą įnešė įvairių šalių mokslininkai: sovietų mokslininkai S.S.Chetverikovas, I.I.Shmalgauzenas ir A.N.Severtsovas, anglų biochemikas ir genetikas D. Haldane'as, amerikiečių genetikas S. Huxley, paleontologas D. Simpsonas ir zoologas E. Mayras.

Pagrindinės sintetinės evoliucijos teorijos nuostatos:

1. Elementarioji evoliucijos medžiaga yra populiacijos individų paveldimas kintamumas (mutacinis ir kombinacinis).
2. Elementarus evoliucijos vienetas yra populiacija, kurioje vyksta visi evoliuciniai pokyčiai.
3. Elementarus evoliucijos reiškinys – tai populiacijos genetinės struktūros pasikeitimas.
4. Elementarūs evoliucijos veiksniai – genų dreifas, gyvybės bangos, genų srautas – yra neorientuoto, atsitiktinio pobūdžio.
5. Vienintelis krypties veiksnys evoliucijoje yra natūrali atranka, kuri yra kūrybinga. Natūrali atranka stabilizuoja, skatina ir ardo.
6. Evoliucija yra skirtinga, tai yra, vienas taksonas gali sukelti keletą naujų taksonų, o kiekviena rūšis turi tik vieną protėvį (rūšį, populiaciją).
7. Evoliucija yra laipsniška ir nuolatinė. Speciacija kaip evoliucijos proceso etapas yra nuoseklus vienos populiacijos pakeitimas kitų laikinų populiacijų paeiliui.
8. Yra dviejų tipų evoliucijos procesai: mikroevoliucija ir makroevoliucija. Makroevoliucija neturi savo specialių mechanizmų ir yra vykdoma tik mikroevoliucijos mechanizmų dėka.
9. Bet kuri sisteminga grupė gali klestėti (biologinė pažanga) arba išnykti (biologinė regresija). Biologinė pažanga pasiekiama keičiantis organizmų struktūrai: aromorfozei, idioadaptacijai ar bendrai degeneracijai.
10. Pagrindiniai evoliucijos dėsniai yra jos negrįžtamas pobūdis, laipsniškas gyvybės formų komplikavimas ir rūšių prisitaikymo prie aplinkos raida. Tuo pačiu metu evoliucija neturi galutinio tikslo, tai yra, procesas yra nekreipiamas.

Nepaisant to, kad evoliucijos teorija per pastaruosius dešimtmečius buvo praturtinta giminingų mokslų – genetikos, veislininkystės ir kt. – duomenimis, joje vis dar neatsižvelgiama į daugybę aspektų, pavyzdžiui, kryptingą paveldimos medžiagos kaitą, todėl ateityje galima sukurti naują evoliucijos sampratą, kuri pakeis sintetinę teoriją...

Elementarieji evoliucijos veiksniai

Pagal sintetinę evoliucijos teoriją elementarus evoliucijos reiškinys susideda iš populiacijos genetinės sudėties pasikeitimo, o įvykiai ir procesai, lemiantys genų fondų pasikeitimą, vadinami. elementarūs evoliucijos veiksniai... Tai apima mutacijas, populiacijos bangas, genų dreifą, izoliaciją ir natūralią atranką. Atsižvelgiant į išskirtinę natūralios atrankos svarbą evoliucijoje, ji bus nagrinėjama atskirai.

Mutacijos procesas kuri yra nenutrūkstama kaip ir pati evoliucija, išlaiko genetinį populiacijos nevienalytiškumą dėl atsirandančių vis naujų genų variantų. Mutacijos, atsirandančios veikiant išoriniams ir vidiniams veiksniams, skirstomos į genetines, chromosomines ir genomines.

Genų mutacijos Vienoje lytinėje ląstelėje pasitaiko 10 –4 –10 –7, tačiau, kadangi bendras genų skaičius žmogaus ir daugumos aukštesniųjų organizmų gali siekti kelias dešimtis tūkstančių, neįmanoma įsivaizduoti, kad du organizmai būtų absoliučiai identiški. Dauguma atsirandančių mutacijų yra recesyvinės, ypač todėl, kad dominuojančios mutacijos iš karto patiria natūralią atranką. Recesyvinės mutacijos sukuria patį paveldimo kintamumo rezervą, tačiau prieš atsirandant fenotipe, jos turi būti fiksuotos daugeliui heterozigotinės būklės individų dėl laisvo kryžminimo populiacijoje.

Chromosomų mutacijos susiję su chromosomos dalies (visos chromosomos) praradimu ar perkėlimu į kitą, taip pat yra gana dažni įvairiuose organizmuose, pavyzdžiui, skirtumas tarp kai kurių žiurkių rūšių slypi vienoje chromosomų poroje, todėl sunku kirsti juos.

Genominės mutacijos susiję su poliploidizacija, taip pat sukelia naujai atsiradusios populiacijos reprodukcinę izoliaciją dėl pirmojo zigotos dalijimosi mitozės sutrikimų. Nepaisant to, augaluose jie gana plačiai paplitę ir dėl didesnio atsparumo aplinkos veiksniams tokie augalai gali augti Arktyje ir alpinėse pievose.

Kombinacinis kintamumas, užtikrinantis naujų genų jungimosi variantų atsiradimą genotipe ir atitinkamai padidinantis naujų fenotipų atsiradimo tikimybę, taip pat prisideda prie evoliucijos procesų, nes tik žmonėms chromosomų derinių variantų skaičius yra 2 23, tai yra, organizmo, panašaus į esamą, išvaizda yra beveik neįmanoma.

Gyventojų bangos. Priešingą rezultatą (genetinės sudėties išeikvojimą) dažnai sukelia natūralių populiacijų organizmų skaičiaus svyravimai, kurie kai kuriose rūšyse (vabzdžiuose, žuvyse ir kt.) gali keistis dešimtis ir šimtus kartų - gyventojų bangos, arba "Gyvenimo bangos"... Asmenų skaičiaus padidėjimas arba sumažėjimas populiacijose gali būti toks periodiškai ir neperiodinis... Pirmieji yra sezoniniai arba daugiamečiai, pavyzdžiui, migruojančių paukščių migracija arba dafnijų veisimas, kuriose pavasarį ir vasarą būna tik patelės, o rudenį patinai atrodo būtini lytiniam dauginimuisi. Neperiodinius skaičių svyravimus dažnai sukelia staigus maisto kiekio padidėjimas sėkmingi metai, buveinių sąlygų pažeidimas, kenkėjų ar plėšrūnų dauginimasis.

Kadangi populiacijos dydis atkuriamas dėl nedidelio skaičiaus individų, kurie neturi viso alelių rinkinio, naujos ir originalios populiacijos turės skirtingą genetinę struktūrą. Genų dažnio kitimas populiacijoje atsitiktinių veiksnių įtakoje vadinamas genų dreifas, arba genetiniai automatiniai procesai... Tai taip pat vyksta kuriant naujas teritorijas, nes ant jų patenka itin ribotas tam tikros rūšies individų skaičius, dėl ko gali atsirasti nauja populiacija. Todėl šių asmenų genotipai ( įkūrėjo efektas). Dėl genų dreifo dažnai išskiriamos naujos homozigotinės formos (mutantiniams alelams), kurios gali būti adaptyviai vertingos ir vėliau jas paima natūrali atranka.

Taigi tarp Amerikos žemyno indėnų ir laplandiečių yra labai daug žmonių, turinčių I (0) kraujo grupę, o III ir IV grupės yra labai reti. Tikriausiai pirmuoju atveju populiacijos steigėjais buvo asmenys, kurie neturėjo I B alelio arba jis buvo prarastas atrankos procese.

Iki tam tikro taško alelių mainai vyksta tarp kaimyninių populiacijų dėl skirtingų populiacijų individų kryžminimo - genų srautas, kuris sumažina neatitikimą tarp atskirų populiacijų, bet sustoja prasidėjus izoliacijai. Iš esmės genų srautas yra uždelstas mutacijos procesas.

Izoliacija. Bet kokie populiacijos genetinės struktūros pokyčiai turi būti fiksuoti, o tai yra dėl Isolation- bet kokių kliūčių (geografinių, ekologinių, elgsenos, reprodukcinių ir kt.), kurios apsunkina ir neleidžia peržengti skirtingų populiacijų individams, atsiradimas. Nors izoliacija pati savaime nesukuria naujų formų, ji vis dėlto išsaugo genetinius skirtumus tarp natūralios atrankos paveiktų populiacijų. Yra dvi izoliacijos formos: geografinė ir biologinė.

Geografinė izoliacija atsiranda dėl teritorijos padalijimo fizinėmis kliūtimis (vandens kliūtys sausumos organizmams, sausumos plotai vandens rūšims, besikeičiančios aukštumos ir lygumos); tai palengvina sėslus arba prisirišęs (augaluose) gyvenimo būdas. Kartais geografinę izoliaciją gali lemti rūšies arealo išplėtimas, o vėliau jos populiacijų išnykimas tarpinėse teritorijose.

Biologinė izoliacija yra tam tikrų tos pačios rūšies organizmų skirtumų pasekmė, kurie tam tikru būdu neleidžia laisvai kryžmintis. Yra keletas biologinės izoliacijos tipų: ekologinė, sezoninė, etologinė, morfologinė ir genetinė. Aplinkos izoliacija pasiekiamas atskiriant ekologines nišas (pavyzdžiui, teikiant pirmenybę tam tikroms buveinėms ar maisto pobūdžiui, kaip eglės kryžminio ir pušinio snapo). Sezoninis(laikina) izoliacija stebima, kai tos pačios rūšies individai dauginasi skirtingu laiku (skirtingos silkių bandos). Etologinė izoliacija priklauso nuo elgesio ypatybių (piršlybos ritualo ypatybių, spalvos, skirtingų populiacijų patelių ir patinų „dainavimo“). At morfologinė izoliacija kirtimo kliūtis yra reprodukcinių organų sandaros ar net kūno dydžio neatitikimas (pekinas ir dogas). Genetinė izoliacija turi didžiausią įtaką ir pasireiškia lytinių ląstelių nesuderinamumu (zigotos mirtimi po apvaisinimo), sterilumu ar sumažėjusiu hibridų gyvybingumu. To priežastys – chromosomų skaičiaus ir formos ypatumai, dėl kurių tampa neįmanoma užbaigti ląstelių dalijimosi (mitozė ir mejozė).

Suardydama laisvą populiacijų kryžminimąsi, izoliacija sustiprina jose tuos skirtumus, kurie atsirado genotipiniame lygmenyje dėl mutacijų ir skaičiaus svyravimų. Be to, kiekviena populiacija yra veikiama natūralios atrankos atskirai nuo kitos, o tai galiausiai lemia skirtumus.

Kūrybinis natūralios atrankos vaidmuo evoliucijoje

Natūrali atranka atlieka savotiško „sietelio“ funkciją, rūšiuojant genotipus pagal tinkamumo laipsnį. Tačiau Charlesas Darwinas pabrėžė, kad atranka ne tik ir ne tiek siekiama išsaugoti išskirtinai geriausius, bet ir pašalinti blogiausius, tai yra leidžia išsaugoti daugialypiškumą. Natūralios atrankos funkcija tuo neapsiriboja, nes ji užtikrina adaptuotų genotipų dauginimąsi, taigi, lemia evoliucijos kryptį, paeiliui sumuojant atsitiktinius ir daugybę nukrypimų. Natūrali atranka neturi konkretaus tikslo: remiantis ta pačia medžiaga (paveldimas kintamumas) skirtingomis sąlygomis, galima gauti skirtingus rezultatus.

Šiuo atžvilgiu nagrinėjamas evoliucijos veiksnys negali būti lyginamas su skulptoriaus, pjaustančio marmuro luitą, darbu, veikiau jis veikia kaip tolimas žmogaus protėvis, iš akmens skeveldros gaminantis darbo įrankį, neįsivaizduodamas galutinio rezultato. kuris priklauso ne tik nuo akmens prigimties ir formos, bet ir nuo smūgio stiprumo, krypties ir pan.. Tačiau nesėkmės atveju atranka, kaip ir humanoidinė būtybė, atmeta „netaisyklingą“ formą.

Pasirinkimo mokestis yra įvykis genetinė apkrova, tai yra mutacijų kaupimasis populiacijoje, kurios laikui bėgant gali tapti vyraujančiomis dėl staigios daugumos individų mirties ar nedidelio jų skaičiaus migracijos.

Natūralios atrankos spaudimu formuojasi ne tik rūšių įvairovė, bet ir didėja jų organizuotumo lygis, įskaitant jų komplikaciją ar specializaciją. Tačiau, skirtingai nei dirbtinė atranka, kurią žmogus atlieka tik dėl ekonomiškai vertingų savybių, dažnai kenkiant prisitaikymo savybėms, natūrali atranka negali prie to prisidėti, nes jokia adaptacija gamtoje negali kompensuoti populiacijos gyvybingumo sumažėjimo padarytos žalos. .

Tyrimas S. S. Četverikovas

Vieną iš svarbių žingsnių darvinizmo ir genetikos derinimo link žengė Maskvos zoologas S. S. Četverikovas (1880-1959). Remdamasis vaisinės muselės Drosophila natūralių populiacijų genetinės sudėties tyrimo rezultatais, jis įrodė, kad jos turi daugybę heterozigotinės formos recesyvinių mutacijų, kurios nepažeidžia fenotipinio vienodumo. Dauguma šių mutacijų yra nepalankios organizmui ir sukuria vadinamąsias genetinė apkrova, o tai mažina bendrosios populiacijos prisitaikymą prie aplinkos. Kai kurios mutacijos, neturinčios adaptacinės vertės Šis momentas rūšies vystymąsi, vėliau gali įgyti tam tikrą vertę, taigi ir yra paveldimo kintamumo rezervas. Tokių mutacijų plitimas tarp populiacijos individų dėl nuoseklaus laisvo kryžminimo galiausiai gali sukelti jų perėjimą į homozigotinę būseną ir pasireiškimą fenotipu. Jei duotoji ypatybės būsena yra Plaukų džiovintuvas- yra adaptyvus, tada po kelių kartų visiškai išstums iš populiacijos dominuojantį, šioms sąlygoms mažiau tinkantį feną kartu su nešiotojais. Taigi dėl tokių evoliucinių pokyčių išlaikomas tik recesyvinis mutantinis alelis, o jo dominuojantis alelis išnyksta.

Pabandykime tai įrodyti konkrečiu pavyzdžiu. Tiriant bet kurią konkrečią populiaciją, galima pastebėti, kad ne tik jos fenotipinės, bet ir genotipinės struktūros gali išlikti nepakitusios ilgą laiką, tai yra dėl laisvo kirtimo, arba panmiksija diploidiniai organizmai.

Šis reiškinys aprašytas įstatymu Hardy – Veinbergas, pagal kurią idealioje be galo didelių dydžių populiacijoje, nesant mutacijų, migracijų, populiacijos bangų, genų dreifo, natūralios atrankos ir esant laisvo kryžminimo sąlygoms, diploidinių organizmų alelių ir genotipų dažniai nepasikeis per kartų skaičius.

Pavyzdžiui, populiacijoje tam tikrą požymį koduoja du to paties geno aleliai – dominuojantis ( A) ir recesyvinis ( a). Dominuojančio alelio dažnis žymimas kaip R, ir recesyvinis - q... Šių alelių dažnių suma yra 1: p + q= 1. Taigi, jei žinome dominuojančio alelio dažnį, galime nustatyti recesyvinio alelio dažnį: q = 1 – p... Tiesą sakant, alelių dažnis yra lygus atitinkamų lytinių ląstelių susidarymo tikimybei. Tada, susidarius zigotams, genotipų dažnis jau pirmoje kartoje bus:

(pA + qa) 2 = p 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1,

kur p 2 AA- dominuojančių homozigotų dažnis;

2pqAa- heterozigotų dažnis;

q 2 aa- recesyvinių homozigotų dažnis.

Nesunku suskaičiuoti, kad vėlesnėse kartose genotipų dažniai išliks tokie patys, išlaikant genetinę populiacijos įvairovę. Tačiau gamtoje idealių populiacijų nėra, todėl mutantiniai aleliai jose gali ne tik išlikti, bet ir plisti ir netgi pakeisti anksčiau įprastus alelius.

S.S.Četverikovas aiškiai suvokė, kad natūrali atranka ne tik pašalina atskirus mažiau sėkmingus bruožus ir atitinkamai juos koduojančius alelius, bet ir veikia visą genų kompleksą, turintį įtakos konkretaus geno pasireiškimui fenotipe, arba genotipinė aplinka... Kaip genotipinė aplinka, visas genotipas šiuo metu laikomas genų rinkiniu, kuris gali sustiprinti arba susilpninti specifinių alelių pasireiškimą.

Ne mažiau svarbu plėtojant evoliucinę doktriną ir S. S. Četverikovo tyrimus populiacijos dinamikos, ypač „gyvybės bangų“ arba gyventojų bangų, srityje. Dar būdamas studentas, 1905 m., paskelbė straipsnį apie masinio vabzdžių dauginimosi protrūkių galimybę ir ne mažiau spartų jų skaičiaus mažėjimą.

Evoliucijos teorijos vaidmuo formuojant šiuolaikinį gamtos mokslo pasaulio vaizdą

Vargu ar galima pervertinti evoliucijos teorijos svarbą biologijos ir kitų gamtos mokslų raidai, nes ji pirmoji paaiškino mūsų planetos gyvybės istorinės raidos sąlygas, priežastis, mechanizmus ir rezultatus, tai yra davė materialistinis organinio pasaulio raidos paaiškinimas. Be to, natūralios atrankos teorija buvo pirmoji tikrai mokslinė biologinės evoliucijos teorija, nes kurdamas ją Charlesas Darwinas nesirėmė spekuliacinėmis konstrukcijomis, o rėmėsi savo stebėjimais ir rėmėsi tikrosiomis gyvų organizmų savybėmis. Kartu ji istoriniu metodu praturtino biologines priemones.

Evoliucijos teorijos suformulavimas ne tik sukėlė karštą mokslinę diskusiją, bet ir davė postūmį plėtoti tokius mokslus kaip bendroji biologija, genetika, veisimas, antropologija ir daugelis kitų. Šiuo atžvilgiu negalima nesutikti su teiginiu, kad evoliucijos teorija vainikavo kitą biologijos raidos etapą ir tapo atspirties tašku jos progresui XX amžiuje.

Laukinės gamtos evoliucijos įrodymai. Evoliucijos rezultatai: organizmų prisitaikymas prie aplinkos, rūšių įvairovė

Laukinės gamtos evoliucijos įrodymai

Įvairiose biologijos srityse, dar prieš Charlesą Darwiną ir paskelbus jo evoliucijos teoriją, buvo gauta nemažai ją patvirtinančių įrodymų. Šie liudijimai vadinami evoliucijos įrodymas... Dažniausiai cituojami paleontologiniai, biogeografiniai, lyginamieji embriologiniai, lyginamieji anatominiai ir lyginamieji biocheminiai evoliucijos įrodymai, nors negalima atmesti taksonomijos ir augalų bei gyvūnų veisimo duomenų.

Paleontologiniai įrodymai remiantis iškastinių organizmų liekanų tyrimais. Tai ne tik gerai išsilaikę, sušalę lede ar gintare uždaryti organizmai, bet ir rūgščiuose durpynuose aptiktos „mumijos“, taip pat nuosėdinėse uolienose išsilaikę organizmų liekanos ir fosilijos. Paprastesnių organizmų buvimas senovinėse uolienose nei vėlesniuose sluoksniuose ir tai, kad viename lygyje aptinkamos rūšys išnyksta kitame, laikomas vienu reikšmingiausių evoliucijos įrodymų ir paaiškinamas rūšių atsiradimu ir išnykimu atitinkamose epochose. į aplinkos sąlygų pokyčius.

Nepaisant to, kad iki šiol rasta nedaug iškastinių liekanų, o daug fragmentų iškasenose nėra dėl mažos tikimybės išsaugoti organines liekanas, rasta organizmų formų, turinčių tiek evoliuciškai senesnių, tiek jaunesnių organizmų grupių požymių. Tokios organizmų formos vadinamos pereinamosios formos. Iškilmingi atstovai Pereinamosios formos, iliustruojančios perėjimą nuo žuvies prie sausumos stuburinių, yra kryžminės žuvys ir stegocefalai, o tarp roplių ir paukščių tam tikrą vietą užima archeopteriksas.

Fosilijų formų serija, nuosekliai susieta viena su kita evoliucijos procese ne tik bendrais, bet ir tam tikrais struktūros bruožais, vadinama filogenetinė serija... Jie gali būti pavaizduoti iškastinėmis liekanomis iš skirtingų žemynų ir teigia esantys daugiau ar mažiau išbaigti, tačiau jų tyrimas neįmanomas nepalyginus su šiandien gyvenančiomis formomis, siekiant parodyti evoliucijos proceso pažangą. Klasikinis filogenetinės serijos pavyzdys yra arklių protėvių evoliucija, kurią tyrė evoliucinės paleontologijos įkūrėjas V.O.Kovalevskis.

Biogeografiniai įrodymai. Biogeografija kaip mokslas tiria rūšių, genčių ir kitų gyvų organizmų grupių, taip pat jų bendrijų pasiskirstymo ir pasiskirstymo mūsų planetos paviršiuje modelius.

Tai, kad bet kurioje žemės paviršiaus dalyje nėra organizmų rūšių, kurios yra prisitaikę prie tokios buveinės ir gerai įsitvirtina dirbtinai įvežant, pavyzdžiui, triušiai Australijoje, taip pat artimų organizmų formų buvimas žemės dalyse, esančiose dideli atstumai vienas nuo kito visų pirma rodo, kad Žemės išvaizda ne visada buvo vienoda, o geologiniai pokyčiai, ypač žemynų dreifas, kalnų formavimasis, Pasaulio lygio kilimas ir kritimas. Vandenynas, veikia organizmų evoliuciją. Pavyzdžiui, Pietų Amerikos, Pietų Afrikos ir Australijos atogrąžų regionuose yra keturios panašios plaučių žuvų rūšys, o tai pačiai grupei priklausančių kupranugarių ir lamų arealas yra Šiaurės Afrikoje, didžiojoje Azijos dalyje ir Pietų Amerikoje. Paleontologiniai tyrimai parodė, kad kupranugariai ir lamos kilę iš bendro protėvio, kuris kadaise gyveno Šiaurės Amerikoje, o paskui išplito į Aziją per Beringo sąsiaurio vietoje buvusį sąsmauką, taip pat per Panamos sąsmauką į Pietų Ameriką. . Vėliau visi šios šeimos atstovai išmirė tarpiniuose plotuose, o pakraščiuose evoliucijos procese formavosi naujos rūšys. Ankstesnis Australijos atskyrimas nuo likusių sausumos masyvų leido joje susiformuoti visiškai ypatinga flora ir fauna, kurioje išliko tokios žinduolių formos kaip monotremos – plekšnė ir echidna.

Biogeografiniu požiūriu galima paaiškinti Darvino kikilių įvairovę Galapagų salose, nutolusiose 1200 km nuo Pietų Amerikos krantų ir turinčią vulkaninę kilmę. Matyt, kadaise ant jų skrido ar buvo introdukuoti vienintelės Ekvadore kikilių rūšies atstovai, o vėliau, jiems dauginantis, dalis individų apsigyveno likusiose salose. Centrinėse didžiosiose salose kova už būvį (maistas, lizdavietės ir kt.) buvo aštriausia, todėl formavosi šiek tiek viena nuo kitos skiriasi išvaizda rūšys, kurios valgė įvairų maistą (sėklas, vaisius, nektarą, vabzdžius ir kt.). ) .).

Įtakojo įvairių organizmų grupių plitimą ir klimato sąlygų pokyčius Žemėje, o tai prisidėjo prie vienų grupių klestėjimo, o kitų – išnykimo. Vadinamos atskiros rūšys ar organizmų grupės, išlikusios iš anksčiau plačiai paplitusios floros ir faunos relikvijos... Tai yra ginkmedis, sekvoja, tulpmedis, kryžminės žuvys koelakantas ir kt. Plačiąja prasme – toliau gyvenančių augalų ir gyvūnų rūšys draudžiamos zonos vadinamos teritorijomis arba vandenimis endeminis, arba endeminis... Pavyzdžiui, visi Australijos vietinės floros ir faunos atstovai yra endeminiai, o Baikalo ežero floroje ir faunoje jų yra iki 75 proc.

Lyginamieji anatominiai įrodymai. Giminingų gyvūnų ir augalų grupių anatomijos tyrimas įtikina jų organų sandaros panašumą. nors Aplinkos faktoriai, žinoma, palieka savo pėdsaką organų struktūroje, gaubtasėkliuose su visa nuostabia įvairove gėlės turi taurėlapius, žiedlapius, kuokelius ir piesteles, o sausumos stuburiniams galūnė statoma pagal penkių pirštų planą. Panašios sandaros organai, kurie kūne užima tą pačią padėtį ir gimininguose organizmuose išsivysto iš tų pačių pradų, bet atlieka skirtingas funkcijas, vadinami. homologiškas... Taigi, klausos kaulai (malleus, incus ir stapes) yra homologiški žuvų šakų skliautams, gyvačių nuodingos liaukos panašios į kitų stuburinių gyvūnų seilių liaukas, žinduolių pieno liaukos yra prakaito liaukos, ruonių ir banginių šeimos plekšnės. yra homologiški paukščių sparnams, arklių ir kurmių galūnėms.

Ilgą laiką nefunkcionuojantys organai, greičiausiai, evoliucijos procese virsta pradinis (rudiments)- nepakankamai išvystytos struktūros, palyginti su protėvių formomis, kurios prarado pagrindinę reikšmę. Tai paukščių blauzdikaulis, apgamų ir apgamų žiurkių akys, žmonių plaukai, uodegikaulis ir apendiksas (apendiksas) ir kt.

Tačiau kai kuriems individams gali būti požymių, kurių šioje rūšyje nebuvo, bet kurie buvo tolimuose protėviuose - atavizmai pavyzdžiui, šiuolaikinių arklių tripirščiai, papildomų pieno liaukų porų, uodegos ir plaukų linijos išsivystymas visame žmogaus kūne.

Jei homologiniai organai yra organizmų giminystės ir evoliucijos proceso skirtumų įrodymas, tada panašūs kūnai- skirtingų grupių organizmuose panašios struktūros, atliekančios tas pačias funkcijas, priešingai, nurodo pavyzdžius konvergencija(konvergencija paprastai vadinamas savarankiškas panašių požymių vystymasis skirtingose ​​organizmų grupėse, kurios egzistuoja tomis pačiomis sąlygomis) ir patvirtina faktą, kad aplinka palieka reikšmingą pėdsaką organizme. Analogai yra vabzdžių ir paukščių sparnai, stuburinių ir galvakojų (kalmarų, aštuonkojų) akys, nariuotakojų ir sausumos stuburinių gyvūnų artikuliuotos galūnės.

Lyginamieji embriologiniai įrodymai. Tyrinėdamas skirtingų stuburinių gyvūnų grupių atstovų embrionų vystymąsi, K. Baeras atrado stulbinamą jų struktūrinę vienybę, ypač ankstyvosiose vystymosi stadijose ( embriono panašumo dėsnis). Vėliau E. Haeckel suformulavo biogenetinis dėsnis, pagal kurią ontogeniškumas yra trumpas filogenezės pakartojimas, tai yra, etapai, kuriuos organizmas išgyvena individualaus vystymosi procese, pakartoja grupės, kuriai jis priklauso, istorinę raidą.

Taigi stuburinio gyvūno embrionas pirmaisiais vystymosi etapais įgyja struktūrinių bruožų, būdingų žuvims, o vėliau varliagyviams ir galiausiai grupei, kuriai jis priklauso. Ši transformacija paaiškinama tuo, kad kiekviena iš minėtų klasių turi bendrų protėvių su šiuolaikiniais ropliais, paukščiais ir žinduoliais.

Tačiau biogenetinis dėsnis turi nemažai apribojimų, todėl rusų mokslininkas A. N. Severtsovas gerokai apribojo jo taikymo sritį, ontogenezėje pakartodamas išskirtinai protėvių formų embrioninių vystymosi stadijų ypatybes.

Lyginamieji biocheminiai įrodymai. Tikslesnių biocheminės analizės metodų kūrimas suteikė evoliucijos mokslininkams nauja grupė duomenys yra palankūs istorinei organinio pasaulio raidai, nes tų pačių medžiagų buvimas visuose organizmuose rodo galimą biocheminę homologiją, panašią į organų ir audinių lygmenį. Lyginamieji biocheminiai tokių plačiai paplitusių baltymų kaip citochromas pirminės struktūros tyrimai Su ir hemoglobinas, taip pat nukleino rūgštys, ypač rRNR, parodė, kad daugelis jų turi praktiškai vienodą struktūrą ir atlieka tas pačias funkcijas skirtingų rūšių atstovams, tuo tarpu kuo glaudesnis ryšys, tuo didesnis panašumas. tirtų medžiagų.

Taigi evoliucijos teorija paremta dideliu kiekiu duomenų iš įvairių šaltinių, kuris dar kartą liudija apie jo patikimumą, tačiau jis vis tiek keisis ir tobulės, nes daugelis organizmų gyvenimo aspektų lieka už tyrinėtojų akiračio ribų.

Evoliucijos rezultatai: organizmų prisitaikymas prie aplinkos, rūšių įvairovė

Be bendrų bruožų, būdingų konkrečios karalystės atstovams, gyvų organizmų tipams būdinga nuostabi išorinės ir vidinės struktūros, gyvybinės veiklos ir net elgesio ypatybių įvairovė, atsiradusi ir pasirinkta evoliucijos procese. ir užtikrinti prisitaikymą prie buveinių sąlygų. Tačiau nereikėtų manyti, kad paukščiai ir vabzdžiai turi sparnus, tai yra dėl tiesioginio oro aplinkos poveikio, nes yra daug besparnių vabzdžių ir paukščių. Minėtos adaptacijos buvo atrinktos natūralios atrankos būdu iš viso turimų mutacijų spektro.

Epifitiniai augalai, gyvenantys ne dirvožemyje, o ant medžių, prisitaikė prie atmosferos drėgmės sugėrimo naudodami šaknis be šaknų plaukelių, bet su specialiu higroskopiniu audiniu - velamenas... Kai kurios bromelijos gali sugerti vandens garus drėgnoje atogrąžų atmosferoje, naudodamos plaukelius ant savo lapų.

Vabzdžiaėdžiai augalai (saulėrasis, Veneros muselėdis), gyvenantys dirvose, kuriose dėl vienokių ar kitokių priežasčių azoto nėra, sukūrė mechanizmą, kaip pritraukti ir sugerti smulkius gyvūnus, dažniausiai vabzdžius, kurie jiems yra norimo elemento šaltinis.

Kad apsisaugotų nuo žolėdžių valgymo, daugelis augalų, besivadovaujančių prisirišusiu gyvenimo būdu, sukūrė pasyvias gynybos priemones, tokias kaip erškėčiai (gudobelė), spygliuočiai (rožės), geliantys plaukai (dilgėlė), kalcio oksalato kristalų kaupimasis (rūgštynės), audiniuose esančios biologiškai aktyvios medžiagos (kava, gudobelės) ir kt. Kai kuriuose jų net neprinokusių vaisių sėklos yra apsuptos akmenuotų ląstelių, neleidžiančių kenkėjams jų pasiekti, ir tik iki rudens vyksta lignifikacijos procesas, leidžiantis sėkloms. patekti į dirvą ir sudygti (kriaušė).

Aplinka formuojasi ir gyvūnus. Taigi daugelis žuvų ir vandens žinduolių turi supaprastintą kūną, todėl jiems lengviau judėti jo storiu. Tačiau nereikėtų manyti, kad vanduo tiesiogiai veikia kūno formas, tiesiog evoliucijos procese būtent tie gyvūnai, kurie turėjo šią savybę, buvo labiausiai prie jo prisitaikę.

Tuo pačiu metu banginių ir delfinų kūnas nėra padengtas plaukais, o giminingų irklakojų grupė turi šiek tiek sumažintą kailį, nes, skirtingai nei pirmieji, jie dalį laiko praleidžia sausumoje, kur be vilnos jų oda būtų pažeista. iš karto tampa ledinis...

Daugumos žuvų kūnas yra padengtas žvynais, kurių apatinė pusė yra šviesesnės spalvos nei viršutinė, todėl šie gyvūnai iš viršaus sunkiai pastebimi natūraliems priešams dugno fone, o iš apačios - prieš dangaus fonas. Taip vadinamas dažymas, užtikrinantis gyvūnų nematomumą jų priešams ar aukoms globojantis... Jis plačiai paplitęs gamtoje. Ryškus tokio spalvinimo pavyzdys – drugelio kalimos sparnų apatinės pusės spalva, kuri, atsisėdusi ant šakelės ir sulenkusi sparnus, pasirodo kaip sausas lapas. Kiti vabzdžiai, pavyzdžiui, vabzdžiai pagaliukai, prisidengia augalų šakelėmis.

Dėmėtoji ar dryžuota spalva taip pat yra prisitaikanti, nes paukščių, tokių kaip putpelės ar gagos, net ir iš arti negalima matyti dirvos fone. Dėmėtieji ant žemės lizdus perkančių paukščių kiaušiniai taip pat nematomi.

Gyvūnų spalva ne visada tokia pastovi kaip zebro, pavyzdžiui, plekšnė ir chameleonas gali ją pakeisti priklausomai nuo vietos, kurioje jie yra, pobūdžio. Gegutės, dedančios kiaušinius į įvairių paukščių lizdus, ​​gali keisti savo lukštų spalvą taip, kad lizdo „šeimininkai“ nepastebėtų skirtumų tarp jų ir savų kiaušinių.

Gyvūnų spalva ne visada gali juos paversti nematomais - daugelis jų tiesiog stulbina, o tai turėtų įspėti apie pavojų. Dauguma šių vabzdžių ir roplių yra vienokiu ar kitokiu laipsniu nuodingi, pavyzdžiui, boružėlė ar vapsva, todėl plėšrūnas, kelis kartus patyręs nemalonius pojūčius suvalgęs tokį daiktą, jo vengia. Tačiau įspėjamasis dažymas nėra universalus, nes kai kurie paukščiai prisitaikė jais maitintis (vapsvų valgytojai).

Padidėjusios galimybės išgyventi asmenims, turintiems įspėjamąją spalvą, be tinkamos priežasties prisidėjo prie jo atsiradimo kitų rūšių atstovams. Šis reiškinys vadinamas mimika... Taigi kai kurių drugelių rūšių nenuodingi vikšrai imituoja nuodinguosius, o boružėlės – vieną iš tarakonų rūšių. Tačiau paukščiai gali greitai išmokti atskirti nuodingus organizmus nuo nenuodingų ir suvartoti pastaruosius, išvengdami pavyzdiniu pavyzdžiu tapusių individų.

Kai kuriais atvejais galima pastebėti ir priešingą reiškinį – plėšrieji gyvūnai mėgdžioja nekenksmingus spalvomis, o tai leidžia prieiti prie aukos iš arti, o po to pulti (kardadantis mišinys).

Apsaugą daugeliui rūšių suteikia ir prisitaikantis elgesys, susijęs su maisto saugojimu žiemai, palikuonių priežiūra, šaldymu vietoje arba atvirkščiai – grėsmingos pozos priėmimu. Pavyzdžiui, upiniai bebrai surenka kelis kubinius metrus šakų, kamienų dalių ir kito augalinio maisto žiemai, užtvindydami jį vandenyje prie „trobelių“.

Rūpinimasis palikuonimis būdingas daugiausia žinduoliams ir paukščiams, tačiau jis randamas ir kitų chordatų klasių atstovams. Pavyzdžiui, žinomas agresyvus lipnių patinų elgesys, išvarantis visus priešus iš lizdo, kuriame yra kiaušinėliai. Varlių patinai ant letenų apvynioja kiaušinius ir nešioja, kol iš jų išsirita buožgalviai.

Net kai kurie vabzdžiai savo palikuonims sugeba suteikti palankesnes buveines. Pavyzdžiui, bitės maitina savo lervas, o jaunos bitės iš pradžių „dirba“ tik avilyje. Skruzdėlės savo lėliukes lizde kilnoja aukštyn ir žemyn, priklausomai nuo temperatūros ir drėgmės, o iškilus potvynių grėsmei dažniausiai jas pasiima su savimi. Vabalai iš gyvulinių atliekų ruošia specialius kamuoliukus savo lervoms.

Kai gresia užpuolimas, daugelis vabzdžių sušąla ir įgauna sausų pagaliukų, šakelių ir lapų pavidalą. O žalčiai, priešingai, pakyla ir išpučia savo gaubtą, o barškuolė skleidžia ypatingą garsą barškučiu, esančiu uodegos gale.

Elgesio adaptacijas papildo fiziologinės, susijusios su aplinkos ypatybėmis. Taigi žmogus be akvalango aprangos po vandeniu sugeba išbūti vos kelias minutes, po to gali netekti sąmonės ir mirti dėl deguonies trūkumo, o banginiai pakankamai ilgai neišnyra. Jų plaučių talpa nėra per didelė, tačiau yra ir kitų fiziologinių adaptacijų, pavyzdžiui, raumenyse yra didelė kvėpavimo pigmento – mioglobino koncentracija, kuri tarsi kaupia deguonį ir atiduoda jį nardymo metu. Be to, banginiai turi ypatingą darinį – „stebuklingą tinklą“, leidžiantį panaudoti deguonį net iš veninio kraujo.

Gyvūnams karštose buveinėse, pavyzdžiui, dykumose, nuolat kyla pavojus perkaisti ir prarasti drėgmės perteklių. Todėl feneko lapė turi itin dideles ausines, leidžiančias jai skleisti šilumą. Siekiant išvengti drėgmės praradimo per odą, dykumų regionų varliagyviai yra priversti pereiti prie naktinio gyvenimo būdo, kai pakyla drėgmė ir atsiranda rasa.

Paukščiai, įvaldę oro buveinę, be anatominių ir morfologinių prisitaikymo prie skrydžio, turi ir svarbių fiziologinių savybių. Pavyzdžiui, dėl to, kad judėjimas ore reikalauja itin didelių energijos sąnaudų, šiai stuburinių gyvūnų grupei būdingas didelis medžiagų apykaitos greitis, o pasišalinę medžiagų apykaitos produktai pasišalina iš karto, o tai prisideda prie savitojo tankio mažėjimo. kūnas.

Prisitaikymas prie aplinkos, nepaisant viso jų tobulumo, yra santykinis. Taigi kai kurios pienžolės rūšys gamina alkaloidus, kurie yra nuodingi daugumai gyvūnų, tačiau vienos iš drugių rūšių – danaidų – vikšrai minta ne tik pienės audiniais, bet ir kaupia šiuos alkaloidus, tapdami nevalgomais paukščiams.

Be to, pritaikyti patartina tik tam tikroje buveinėje ir nenaudinga kitoje aplinkoje. Pavyzdžiui, retas ir didelis plėšrūnas Ussuri tigras, kaip ir visos katės, turi minkštas pagalvėles ant letenų ir ištraukiamus aštrius nagus, aštrius dantis, puikų regėjimą net ir tamsoje, gerą klausą ir stiprius raumenis, leidžiančius aptikti grobį, prisėlinti prie jo ir užpulti. . Tačiau dryžuota spalva jį užmaskuoja tik pavasarį, vasarą ir rudenį, o sniege jis tampa aiškiai matomas ir tigras gali tikėtis tik žaibo.

Figiniai žiedynai, duodantys vertingą infruktaciją, turi tokią specifinę struktūrą, kad juos apdulkina tik vapsvos su blastofagu, todėl patekusios į kultūrą ilgai nedavė vaisių. Padėtį galėtų išgelbėti tik partenokarpinių veislių figų veisimas (vaisių formavimas be tręšimo).

Nepaisant to, kad veisimosi pavyzdžiai aprašomi labai trumpam laikotarpiui, kaip antai kaukazo pievose esantis barškutis, kuris dėl reguliaraus šienavimo iš pradžių buvo suskirstytas į dvi populiacijas – ankstyvą žydėjimą ir vaisingumą bei vėlyvą žydėjimą, Tiesą sakant, mikroevoliucijai greičiausiai reikia daug ilgesnių laikotarpių – daugelio šimtmečių, nes žmonija, kurios skirtingos grupės buvo atitrūkusios viena nuo kitos tūkstančius metų, vis dėlto nebuvo suskirstyta į skirtingas rūšis. Tačiau kadangi evoliucija trunka praktiškai neribotą laiką, šimtus milijonų ir milijardų metų, Žemėje jau gyveno keli milijardai rūšių, kurių dauguma išnyko, o tos, kurios atkeliavo iki mūsų, yra kokybinės šio nenutrūkstamo proceso stadijos.

Šiuolaikiniais duomenimis, Žemėje yra per 2 milijonus gyvų organizmų rūšių, kurių dauguma (apie 1,5 mln. rūšių) priklauso gyvūnų karalystei, apie 400 tūkstančių – augalų, per 100 tūkstančių – grybų karalystei, poilsis – bakterijoms. Ši stulbinanti įvairovė yra rūšių skirtumo (divergencijos) dėl įvairių morfologinių, fiziologinių, biocheminių, ekologinių, genetinių ir reprodukcinių savybių rezultatas. Pavyzdžiui, viena didžiausių augalų genčių, priklausanti orchidėjų šeimai – dendrobium – apima per 1400 rūšių, o kaloidinių vabalų gentis – per 1600 rūšių.

Organizmų klasifikavimas yra sistematikos uždavinys, kuris jau 2 tūkstančius metų bando sukurti ne tik darnią hierarchiją, bet ir „natūralią“ sistemą, atspindinčią organizmų giminystės laipsnį. Tačiau visi bandymai tai padaryti dar nebuvo vainikuoti sėkme, nes daugeliu atvejų evoliucijos eigoje buvo pastebėtas ne tik charakterių išsiskyrimas, bet ir konvergencija (konvergencija), dėl kurios labai nutolusios grupės, organai įgavo panašumo bruožų, tokių kaip, pavyzdžiui, galvakojų akys.ir žinduolių akys.

Makroevoliucija. Evoliucijos kryptys ir būdai (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Biologinis progresas ir regresija, aromorfozė, idioadaptacija, degeneracija. Biologinio progreso ir regresijos priežastys. Gyvybės atsiradimo Žemėje hipotezės. Pagrindinės aromorfozės augalų ir gyvūnų evoliucijoje. Gyvų organizmų komplikacija evoliucijos procese

Makroevoliucija

Rūšies formavimasis žymi naują evoliucijos proceso ratą, nes šios rūšies individai, labiau prisitaikę prie aplinkos sąlygų nei motininės rūšies individai, palaipsniui įsikuria naujose teritorijose, o jau jos populiacijose vyksta mutagenezė, populiacijos bangos, izoliacija. ir natūrali atranka atlieka savo kūrybinį vaidmenį... Laikui bėgant iš šių populiacijų atsiranda naujų rūšių, kurios dėl genetinės izoliacijos turi daug daugiau panašumo požymių viena su kita nei su tos genties rūšimis, iš kurios atsirado rūšies protėvis, ir taip atsiranda. naujos rūšies, tada – nauja šeima, tvarka (tvarka), klasė ir tt Evoliucinių procesų visuma, lemianti viršspecifinių taksonų (genčių, šeimų, kategorijų, klasių ir kt.) atsiradimą, vadinama makroevoliucija. Makroevoliuciniai procesai tarsi apibendrina ilgą laiką vykstančius mikroevoliucinius pokyčius, tuo pačiu atskleidžiant pagrindines organinio pasaulio raidos tendencijas, kryptis ir modelius, kurių negalima pastebėti žemesniame lygmenyje. Iki šiol specifinių makroevoliucijos mechanizmų nenustatyta, todėl manoma, kad ji vykdoma tik per mikroevoliucijos procesus, tačiau ši pozicija nuolat sulaukia pagrįstos kritikos.

Sudėtingos hierarchinės organinio pasaulio sistemos atsiradimas daugiausia yra nevienodo įvairių organizmų grupių evoliucijos greičio rezultatas. Taigi jau minėtas ginkmedis tarsi „išsilaikė“ tūkstančius metų, o visai netoli jo esančios pušys per šį laiką gerokai pakito.

Evoliucijos kryptys ir būdai (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Biologinis progresas ir regresija, aromorfozė, idioadaptacija, degeneracija

Analizuojant organinio pasaulio istoriją, galima pastebėti, kad tam tikrais intervalais vyravo atskiros organizmų grupės, kurios vėliau buvo linkusios mažėti arba visai išnykdavo. Taigi galima išskirti tris magistralines linijas. evoliucijos kryptys: biologinė pažanga, biologinė regresija ir biologinis stabilizavimas. Rusų evoliucionistai A. N. Severtsovas ir I. I. Šmalgauzenas daug prisidėjo prie evoliucijos krypčių ir kelių doktrinos kūrimo.

Biologinė pažanga susijęs su visos grupės biologiniu klestėjimu ir apibūdina jos evoliucinę sėkmę. Tai atspindi natūralų gyvosios gamtos vystymąsi nuo paprasto iki sudėtingo, nuo žemesnio organizuotumo laipsnio iki aukštesnio. Anot AN Severtsovo, biologinės pažangos kriterijai yra tam tikros grupės individų skaičiaus padidėjimas, jos arealo išsiplėtimas, taip pat žemesnio rango grupių atsiradimas ir vystymasis joje (rūšies pavertimas gentis, gentis į šeimą ir pan.). Šiuo metu biologinė pažanga stebima gaubtasėklių, vabzdžių, teleostinių žuvų ir žinduolių organizme.

Anot A. N. Severtsovo, biologinė pažanga gali būti pasiekta dėl tam tikrų morfofiziologinių organizmų transformacijų, tuo tarpu jis išskyrė tris pagrindinius pasiekimo būdus: arogenezę, alogenezę ir katagenezę.

Arogenezė, arba morfofiziologinis progresas, siejamas su reikšmingu šios organizmų grupės arealo išplėtimu dėl didelių struktūrinių pokyčių – aromorfozių – įgijimo.

Aromorfozė vadinama evoliucine organizmo sandaros ir funkcijų transformacija, kuri padidina jo organizuotumo lygį ir atveria naujas galimybes prisitaikyti prie įvairių egzistavimo sąlygų.

Aromorfozių pavyzdžiai yra eukariotinės ląstelės atsiradimas, daugialąsteliškumas, širdies atsiradimas žuvyje ir jos dalijimasis per visą pertvarą paukščiams ir žinduoliams, žiedo susidarymas gaubtasėkliuose ir kt.

Alogenezė, priešingai nei arogenezė, nevyksta ploto išplėtimas, tačiau senojoje egzistuoja nemaža formų įvairovė, kuri turi ypatingą prisitaikymą prie aplinkos – idioadaptacija.

Idioadaptacija– Tai nedidelis morfofiziologinis prisitaikymas prie ypatingų aplinkos sąlygų, naudingas kovoje už būvį, bet nekeičiantis organizuotumo lygio. Šiuos pokyčius iliustruoja apsauginė gyvūnų spalva, įvairios vabzdžių burnos ertmės, augalų spygliai ir kt. geras pavyzdys yra Darvino kikiliai, besispecializuojantys įvairiuose maisto produktuose, kuriuose transformacijos pirmiausia paveikė snapą, o vėliau ir kitas kūno dalis – plunksną, uodegą ir kt.

Paradoksalu, bet organizacijos supaprastinimas gali lemti biologinę pažangą. Šis kelias vadinamas katagenezės.

Degeneracija yra organizmų supaprastinimas evoliucijos procese, kurį lydi tam tikrų funkcijų ar organų praradimas.

Biologinio progreso fazė pakeičiama faze biologinis stabilizavimas, kurio esmė – išsaugoti tam tikros rūšies savybes kaip palankiausias tam tikroje mikroaplinkoje. Anot II Šmalgauzeno, tai visai nereiškia evoliucijos nutraukimo, priešingai, tai reiškia maksimalų organizmo suderinamumą su aplinkos pokyčiais. Koelakanto, gingko ir kitų „gyvos fosilijos“ yra biologinio stabilizavimosi fazėje.

Biologinio progreso antipodas yra biologinė regresija- šios grupės evoliucinis nuosmukis dėl nesugebėjimo prisitaikyti prie aplinkos pokyčių. Tai pasireiškia populiacijų skaičiaus sumažėjimu, plotų susiaurėjimu, žemesnio rango grupių skaičiaus sumažėjimu aukštesnio taksono sudėtyje. Organizmų grupei, kuri yra biologinės regresijos būsenoje, gresia išnykimas. Ekologinio pasaulio istorijoje galima pamatyti daug šio reiškinio pavyzdžių, o šiuo metu regresija būdinga kai kuriems paparčiams, varliagyviams ir ropliams. Žmogui atsiradus, biologinę regresiją dažnai sukelia jo ekonominė veikla.

Organinio pasaulio evoliucijos kryptys ir keliai vienas kito nepaneigia, tai yra, aromorfozės atsiradimas nereiškia, kad idioadaptacija ar degeneracija nebegali vykti. Priešingai, pagal A.N.Severtsovo ir I.I.Shmalgauzen sukurtą fazių kaitos taisyklė, įvairios evoliucijos proceso kryptys ir biologinės pažangos siekimo būdai natūraliai keičia vienas kitą. Evoliucijos eigoje šie keliai derinami: gana retos aromorfozės perkelia organizmų grupę į kokybiškai naują organizavimo lygį, o ateityje istorinė raida eina idioadaptacijos arba degeneracijos keliu, užtikrinant prisitaikymą prie specifinių aplinkos sąlygų.

Biologinio progreso ir regresijos priežastys

Evoliucijos procese įveikiama natūralios atrankos juosta ir atitinkamai progresuoja tik tos organizmų grupės, kuriose paveldimas kintamumas sukuria pakankamą skaičių derinių, galinčių užtikrinti visos grupės išlikimą.

Tos pačios grupės, kurios dėl tam tikrų priežasčių neturi tokio rezervo, daugeliu atvejų yra pasmerktos išnykti. Tai dažnai nutinka dėl žemo atrankos spaudimo ankstesniuose evoliucijos proceso etapuose, dėl kurių atsirado siaura grupės specializacija ar net degeneraciniai reiškiniai. To pasekmė – negalėjimas prisitaikyti prie naujų aplinkos sąlygų staigių jos pokyčių metu. Ryškus to pavyzdys – staigi dinozaurų mirtis, prieš 65 milijonus metų į Žemę nukritus milžiniškam dangaus kūnui, dėl kurio įvyko žemės drebėjimas, į orą pakilo milijonai tonų dulkių, smarkiai atvėso, daugumos augalų ir žolėdžių gyvūnų mirtis. Tuo pačiu metu šiuolaikinių žinduolių protėviai, neturėdami siaurų pirmenybių maisto šaltiniams ir būdami šiltakraujai, sugebėjo išgyventi tokiomis sąlygomis ir užimti dominuojančią padėtį planetoje.

Gyvybės atsiradimo Žemėje hipotezės

Iš viso Žemės formavimosi hipotezių spektro daugiausia faktų liudija „Didžiojo sprogimo“ teoriją. Atsižvelgiant į tai, kad ši mokslinė prielaida daugiausia grindžiama teoriniais skaičiavimais, Didysis hadronų greitintuvas, pastatytas Europos branduolinių tyrimų centre netoli Ženevos (Šveicarija), skirtas tai eksperimentiškai patvirtinti. Remiantis Didžiojo sprogimo teorija, Žemė susiformavo daugiau nei prieš 4,5 milijardo metų kartu su Saule ir kitomis Saulės sistemos planetomis dėl dujų ir dulkių debesies kondensacijos. Planetos temperatūros sumažėjimas ir cheminių elementų migracija joje prisidėjo prie jos stratifikacijos į šerdį, mantiją ir plutą, o vėlesni geologiniai procesai (tektoninių plokščių judėjimas, ugnikalnių aktyvumas ir kt.) lėmė atmosferos formavimąsi, hidrosfera.

Gyvybė Žemėje taip pat egzistuoja labai ilgą laiką, tai liudija įvairių organizmų iškastinės liekanos uolienose, tačiau fizinės teorijos negali atsakyti į klausimą apie jos atsiradimo laiką ir priežastis. Yra du priešingi požiūriai į gyvybės atsiradimą Žemėje: abiogenezės ir biogenezės teorija. Abiogenezės teorijos teigti gyvųjų atsiradimo iš negyvojo galimybę. Tai apima kreacionizmą, spontaniškos kartos hipotezę ir A. I. Oparino biocheminės evoliucijos teoriją.

Pagrindinė pozicija kreacionizmas buvo kažkokios antgamtinės būtybės (Kūrėjo) sukurtas pasaulis, kuris atsispindi pasaulio tautų mituose ir religiniuose kultuose, tačiau planetos ir gyvybės joje amžius yra daug didesnis už šiuose šaltiniuose nurodytas datas. , ir juose yra daug neatitikimų.

Įkūrėjas spontaniškos kartos teorija gyvybe laiko senovės graikų mokslininkas Aristotelis, teigęs, kad galimas daugkartinis naujų būtybių atsiradimas, pavyzdžiui, sliekai iš balų, o kirminai ir musės – iš supuvusios mėsos. Tačiau šias nuomones XVII – XIX a. paneigė drąsūs F. Redi ir L. Pasteur eksperimentai.

Italų gydytojas Francesco Redi 1688 m. sudėjo mėsos gabalus į puodus ir sandariai užsandarino, tačiau juose nebuvo laikomos kirmėlės, kol jos pasirodė atviruose vazonuose. Siekdamas paneigti tuomet vyravusį įsitikinimą, kad gyvybės principas slypi ore, jis pakartojo savo eksperimentus, tačiau puodų neužsandarino, o uždarė keliais muslino sluoksniais, ir gyvybė nebeatsirado. Nepaisant F. Redi gautų įtikinamų duomenų, A. van Leeuwenhoeko tyrimai suteikė naujo peno diskusijoms apie „gyvybės pradžią“, kurios tęsėsi visą kitą šimtmetį.

Kitas italų tyrinėtojas Lazzaro Spallanzani 1765 metais modifikavo F. Redi eksperimentus, virdamas mėsą ir daržovių sultiniai ir juos užplombuoti. Po kelių dienų jis ten taip pat nerado jokių gyvybės ženklų ir padarė išvadą, kad gyvas gali kilti tik iš gyvo.

Paskutinį smūgį spontaniškos savaiminės generacijos teorijai 1860 metais smogė didysis prancūzų mikrobiologas Louisas Pasteuras, įpylęs virintą sultinį į kolbą su S formos kakleliu ir negavęs embrionų. Atrodytų, tai liudija biogenezės teorijų naudai, tačiau liko atviras klausimas, kaip atsirado pats pirmasis organizmas.

Į tai bandė atsakyti sovietų biochemikas A. I. Oparinas, priėjęs prie išvados, kad Žemės atmosferos sudėtis ankstyvosiose jos egzistavimo stadijose buvo visai ne tokia, kaip mūsų laikais. Greičiausiai jį sudarė amoniakas, metanas, anglies dioksidas ir vandens garai, tačiau jame nebuvo laisvo deguonies. Veikiant didelės galios elektros iškrovoms ir esant aukštos temperatūros jame galėjo susintetinti paprasčiausi organiniai junginiai, tai patvirtino 1953 metais atlikti S. Miller ir G. Urey eksperimentai, kurie iš minėtų junginių gavo keletą aminorūgščių, paprastųjų angliavandenių, adenino, karbamido, taip pat paprasčiausių riebalų. , skruzdžių ir acto rūgštys.

Nepaisant to, organinių medžiagų sintezė dar nereiškia gyvybės atsiradimo, todėl A. I. Oparinas pasiūlė biocheminės evoliucijos hipotezė, pagal kurią įvairios organinės medžiagos atsirado ir susijungė į didesnes molekules sekliuose jūrų ir vandenynų vandenyse, kur sąlygos cheminei sintezei ir polimerizacijai yra palankiausios. RNR molekulės dabar laikomos pirmaisiais gyvybės nešėjais.

Kai kurios iš šių medžiagų palaipsniui sudarė stabilius kompleksus vandenyje - koacervuoja, arba koacervuoti lašai primenantys riebalų lašus sultinyje. Šie koacervatai iš aplinkinio tirpalo gaudavo įvairių medžiagų, kurių lašeliuose įvyko cheminių transformacijų. Kaip ir organinės medžiagos, koacervatai savaime nebuvo gyvos būtybės, o buvo kitas jų atsiradimo žingsnis.

Tie koacervatai, kurių sudėtyje buvo geras medžiagų, ypač baltymų ir nukleino rūgščių santykis, dėl fermentų baltymų katalizinių savybių, laikui bėgant įgavo gebėjimą daugintis savo rūšį ir vykdyti medžiagų apykaitos reakcijas, o jų struktūra. baltymus koduoja nukleino rūgštys.

Tačiau, be reprodukcijos, gyvoms sistemoms būdinga priklausomybė nuo energijos tiekimo iš išorės. Ši problema iš pradžių buvo išspręsta dėl bedeguonies skilimo iš aplinkos organinių medžiagų (tuo metu atmosferoje deguonies nebuvo), t.y.

heterotrofinė mityba. Kai kurios absorbuotos organinės medžiagos, pavyzdžiui, chlorofilas, sugebėjo sukaupti saulės šviesos energiją, todėl daugelis organizmų galėjo pereiti prie autotrofinės mitybos. Deguonies išsiskyrimas į atmosferą fotosintezės metu paskatino efektyvesnio deguonies kvėpavimo atsiradimą, ozono sluoksnio atsiradimą ir galiausiai organizmų išleidimą į žemę.

Taigi, cheminės evoliucijos rezultatas buvo atsiradimas protobiontai- pirminiai gyvi organizmai, iš kurių dėl biologinės evoliucijos atsirado visos šiuo metu egzistuojančios rūšys.

Biocheminės evoliucijos teorija mūsų laikais yra labiausiai patvirtinta, tačiau pasikeitė konkrečių gyvybės atsiradimo mechanizmų idėja. Pavyzdžiui, paaiškėjo, kad organinės medžiagos pradeda formuotis erdvėje, o organinės medžiagos atlieka svarbų vaidmenį net pačiame planetų formavime, užtikrindamos smulkių dalių sukibimą. Taip pat planetos žarnyne vyksta organinių medžiagų susidarymas: vienu išsiveržimu ugnikalnis išmeta iki 15 tonų organinės medžiagos. Yra ir kitų hipotezių dėl organinių medžiagų koncentracijos mechanizmų: tirpalo užšalimas, tam tikrų mineralinių junginių absorbcija (susirišimas) ant paviršiaus, natūralių katalizatorių veikimas ir kt. Gyvybės atsiradimas Žemėje šiuo metu neįmanomas, kadangi bet kokia organinė medžiaga, savaime susidariusi bet kuriame planetų taške, tuoj pat būtų oksiduota laisvo atmosferos deguonies arba panaudota heterotrofinių organizmų. Tai suprato dar 1871 m. Charlesas Darwinas.

Biogenezės teorijos neigti spontanišką gyvybės kilmę. Pagrindinės iš jų yra pusiausvyrinės būsenos hipotezė ir panspermijos hipotezė. Pirmasis iš jų pagrįstas tuo, kad gyvybė egzistuoja amžinai, nepaisant to, mūsų planetoje yra labai senovinių uolienų, kuriose nėra organinio pasaulio veiklos pėdsakų.

Panspermijos hipotezė teigia, kad gyvybės embrionus į Žemę iš kosmoso atnešė kokie nors ateiviai arba dieviškoji apvaizda. Šią hipotezę patvirtina du faktai: visų gyvų būtybių poreikis, kuris planetoje yra gana retas, bet dažnai randamas meteorituose, molibdene, taip pat organizmų, panašių į bakterijas, atradimas ant meteoritų iš Marso. Tačiau kaip gyvybė atsirado kitose planetose, lieka neaišku.

Pagrindinės aromorfozės augalų ir gyvūnų evoliucijoje

Augalų ir gyvūnų organizmai, atstovaujantys įvairioms organinio pasaulio evoliucijos šakoms, istorinės raidos procese savarankiškai įgijo tam tikrus struktūrinius bruožus, kurie bus apibūdinti toliau.

Augaluose svarbiausi iš jų yra perėjimas iš haploidijos į diploidiją, nepriklausomybė nuo vandens tręšimo procese, perėjimas iš išorinio į vidinį tręšimą ir dvigubo apvaisinimo atsiradimas, kūno suskaidymas į organus, vystymasis. laidumo sistema, audinių komplikacija ir tobulinimas, taip pat apdulkinimo vabzdžių pagalba specializacija bei sėklų ir vaisių platinimas.

Dėl perėjimo nuo haploidijos prie diploidijos augalai tapo atsparesni aplinkos veiksniams, nes sumažėjo recesyvinių mutacijų rizika. Matyt, ši transformacija paveikė kraujagyslių augalų protėvius, į kuriuos neįeina bryofitai, kuriems būdingas vyravimas gyvenimo ciklas gametofitas.

Pagrindinės gyvūnų evoliucijos aromatomorfozės siejamos su daugialąsčių atsiradimu ir didėjančiu visų organų sistemų suskaidymu, stipraus skeleto atsiradimu, centrinės nervų sistemos vystymusi, taip pat socialiniu elgesiu įvairiose labai organizuotų gyvūnų grupėse. kurie davė impulsą žmonijos pažangai.

Gyvų organizmų komplikacija evoliucijos procese

Organinio pasaulio Žemėje istoriją tyrinėja išlikę gyvų organizmų gyvybinės veiklos palaikai, įspaudai ir kiti pėdsakai. Ji yra mokslo objektas paleontologija... Remiantis tuo, kad skirtingų organizmų liekanos yra skirtinguose uolienų sluoksniuose, buvo sukurta geochronologinė skalė, pagal kurią Žemės istorija buvo suskirstyta į tam tikrus laiko periodus: eonus, eras, laikotarpius ir šimtmečius.

Aeon vadinamas dideliu geologijos istorijos laikotarpiu, vienijančiu keletą epochų. Šiuo metu išskiriami tik du eonai: kriptozė (latentinis gyvenimas) ir fanerozojaus (išreikštas gyvenimas). Era- Tai geologijos istorijos laikotarpis, kuris yra eono padalinys, kuris savo ruožtu jungia laikotarpius. Kriptozojaus laikais išskiriamos dvi epochos (archėjos ir proterozojaus), o fanerozojaus – trys (paleozojaus, mezozojaus ir kainozojaus).

Svarbų vaidmenį kuriant geochronologinę skalę suvaidino pirmaujančios fosilijos- organizmų, kurių tam tikrais laiko tarpais buvo daug ir gerai išsilaikiusių, liekanos.

Gyvybės raida kriptozojuje. Archėjos ir proterozojus sudaro didžiąją gyvenimo istorijos dalį (laikotarpis 4,6 milijardo metų – prieš 0,6 milijardo metų), tačiau informacijos apie gyvenimą tuo laikotarpiu nėra pakankamai. Pirmosios biogeninės kilmės organinės medžiagos liekanos yra maždaug 3,8 milijardo metų senumo, o prokariotiniai organizmai jau egzistavo prieš 3,5 milijardo metų. Pirmieji prokariotai buvo specifinių ekosistemų – cianobakterinių kilimėlių – dalis, dėl kurių veiklos susidarė specifinės nuosėdinės stromatolitų uolienos („akmens kilimai“).

Jų šiuolaikinių analogų – stromatolitų Shark įlankoje Australijoje ir specifinių plėvelių ant dirvožemio paviršiaus Sivašo įlankoje Ukrainoje – atradimas padėjo suprasti ilgalaikių prokariotinių ekosistemų gyvenimą. Fotosintetinės cianobakterijos yra išsidėsčiusios cianobakterinių kilimėlių paviršiuje, o po jų sluoksniu – itin įvairios kitų grupių ir archėjų bakterijos. Mineralai, kurie nusėda ant kilimėlio paviršiaus ir susidaro dėl jo gyvybinės veiklos, nusėda sluoksniais (apie 0,3 mm per metus). Tokios primityvios ekosistemos gali egzistuoti tik netinkamose kitų organizmų gyvenimui vietose, ir išties abi minėtos buveinės pasižymi itin dideliu druskingumu.

Daugybė duomenų rodo, kad iš pradžių Žemėje buvo atsinaujinanti atmosfera, kurią sudarė: anglies dioksidas, vandens garai, sieros oksidas, taip pat anglies monoksidas, vandenilis, vandenilio sulfidas, amoniakas, metanas ir kt. Pirmieji Žemės organizmai buvo anaerobai. Tačiau dėl melsvadumblių fotosintezės į terpę išsiskyrė laisvas deguonis, kuris iš pradžių greitai susijungė su terpėje esančiais reduktoriais, o tik sujungus visus reduktorius terpė pradėjo įgyti oksiduojančių savybių. Šį perėjimą liudija oksiduotų geležies formų – hematito ir magnetito – nusėdimas.

Maždaug prieš 2 milijardus metų dėl geofizinių procesų beveik visa nuosėdinėse uolienose nesusijusi geležis persikėlė į planetos šerdį, o dėl šio elemento nebuvimo atmosferoje pradėjo kauptis deguonis – įvyko „deguonies revoliucija“. vieta. Tai buvo posūkio taškas Žemės istorijoje, dėl kurio pasikeitė ne tik atmosferos sudėtis ir atmosferoje susidarė ozono ekranas - pagrindinė sąlyga žemei įsikurti, bet ir uolienų sudėtis. susidaręs Žemės paviršiuje.

Proterozojuje įvyko dar vienas svarbus įvykis – eukariotų atsiradimas. Pastaraisiais metais pavyko surinkti įtikinamų eukariotinės ląstelės endosimbiogenetinės kilmės teorijos įrodymų – per kelių prokariotinių ląstelių simbiozę. Tikriausiai „pagrindinis“ eukariotų protėvis buvo archėja, kuri perėjo prie maisto dalelių įsisavinimo fagocitozės būdu. Paveldimas aparatas pasislinko giliau į ląstelę, vis dėlto išlaikydamas ryšį su membrana dėl atsiradusio branduolio apvalkalo išorinės membranos perėjimo į endoplazminio tinklo membranas.

Geochronologinė Žemės istorija Aeon Era Laikotarpis Pradžia, prieš milijonus metų Trukmė, milijonai metų Gyvenimo raida Fanerozojaus kainozojaus antropogenas 1,5 1,5 Keturi Ledynmetis, o po to kilo potvyniai, dėl kurių susiformavo šalčiui atspari flora ir fauna (mamutai, muskuso jaučiai, šiaurės elniai, lemingai). Gyvūnų ir augalų mainai tarp žemynų dėl sausumos tiltų atsiradimo. Placentinių žinduolių dominavimas. Daugelio stambių žinduolių išnykimas. Žmogaus, kaip biologinės rūšies, formavimasis ir jos sklaida. Gyvūnų prijaukinimas ir augalų prijaukinimas. Daugelio rūšių gyvų organizmų išnykimas dėl žmogaus ūkinės veiklos Neogenas 25 23.5 Javų paplitimas. Visų šiuolaikinių žinduolių kategorijų susidarymas. Beždžionių atsiradimas Paleogenas 65 40 Žydinčių augalų, žinduolių ir paukščių dominavimas. Kanopinių, mėsėdžių, irklakojų, primatų ir kt. atsiradimas Mezozojus Mel 135 70 Gausėja gaubtasėklių, žinduolių ir paukščių atsiradimas Jura 195 60 Roplių ir galvakojų era. Žvairių ir placentinių žinduolių atsiradimas. Gimnosėklių dominavimas Trias 225 30 Pirmieji žinduoliai ir paukščiai. Roplių yra daug. Žolinių sporų paplitimas paleozojaus Permė 280 55 Šiuolaikinių vabzdžių atsiradimas. Roplių vystymasis. Daugelio bestuburių grupių išnykimas. Spygliuočių paplitimas Anglis 345 65 Pirmieji ropliai. Sparnuotųjų vabzdžių atsiradimas. Vyrauja paparčiai ir asiūkliai Devonas 395 50 Žuvies gausu. Pirmieji varliagyviai. Pagrindinių sporų grupių atsiradimas, pirmieji gimnasėkliai ir grybai Silurian 430 35 Dumbliai yra gausūs. Pirmieji sausumos augalai ir gyvūnai (vorai). Paprastosios žandikaulių žuvys ir vėžiagyviai Ordovikas 500 70 Gausu koralų ir trilobitų. Žaliųjų, rudųjų ir raudonųjų dumblių žydėjimas. Pirmojo chordato susidarymas Kambras 570 70 Daugybė žuvų fosilijų. Įprasti jūrų ežiai ir trilobitai. Daugialąsčių dumblių atsiradimas Cryptose Proterose 2600 2000 Eukariotų atsiradimas. Plačiai paplitę daugiausia vienaląsčiai žalieji dumbliai. Daugialąsčių atsiradimas. Daugialąsčių gyvūnų įvairovės protrūkis (visų rūšių bestuburių atsiradimas) Archaea 3500 1500 Pirmieji gyvybės pėdsakai Žemėje – bakterijos ir melsvadumbliai. Fotosintezės atsiradimas

Ląstelės absorbuotos bakterijos negalėjo būti virškinamos, tačiau liko gyvos ir toliau funkcionavo. Manoma, kad mitochondrijos atsiranda iš purpurinių bakterijų, kurios prarado gebėjimą fotosintezuoti ir pradėjo oksiduoti organines medžiagas. Simbiozė su kitomis fotosintezės ląstelėmis lėmė plastidų susidarymą augalų ląstelėse. Tikriausiai eukariotinių ląstelių žvyneliai atsirado dėl simbiozės su bakterijomis, kurios, kaip ir šiuolaikinės spirochetos, galėjo suktis. Iš pradžių eukariotinių ląstelių paveldimas aparatas buvo išsidėstęs maždaug taip pat, kaip ir prokariotų, o tik vėliau, atsiradus poreikiui kontroliuoti didelę ir sudėtingą ląstelę, susiformavo chromosomos. Tarpląstelinių simbiontų (mitochondrijų, plastidų ir žvynelių) genomai paprastai išlaikė savo prokariotinę organizaciją, tačiau dauguma jų funkcijų perėjo į branduolinį genomą.

Eukariotinės ląstelės atsirado pakartotinai ir nepriklausomai viena nuo kitos. Pavyzdžiui, raudonieji dumbliai atsirado dėl simbiogenezės su melsvadumbliais, o žalieji dumbliai - su prochlorofito bakterijomis.

Likusios vienos membranos organelės ir eukariotinės ląstelės branduolys, remiantis endomembranos teorija, atsirado dėl prokariotinės ląstelės membranos invaginacijų.

Tikslus eukariotų atsiradimo laikas nežinomas, nes jau maždaug 3 milijardų metų senumo telkiniuose yra panašaus dydžio ląstelių atspaudų. Panašiai eukariotai buvo užfiksuoti maždaug 1,5–2 milijardų metų amžiaus uolienose, tačiau tik po deguonies revoliucijos (prieš maždaug 1 milijardą metų) susidarė jiems palankios sąlygos.

Proterozojaus eros pabaigoje (mažiausiai prieš 1,5 milijardo metų) jau egzistavo daugialąsčiai eukariotai. Daugialąstė, kaip ir eukariotinė ląstelė, ne kartą pasirodė įvairiose organizmų grupėse.

Yra įvairių nuomonių apie daugialąsčių gyvūnų kilmę. Kai kuriais duomenimis, jų protėviai buvo daugiabranduolės, į blakstienas panašios ląstelės, kurios vėliau subyrėjo į atskiras vienabranduoles ląsteles.

Kitos hipotezės sieja daugialąsčių gyvūnų kilmę su kolonijinių vienaląsčių ląstelių diferenciacija. Neatitikimai tarp jų yra susiję su ląstelių sluoksnių atsiradimu pradiniame daugialąsčiame gyvūne. Remiantis E. Haeckel hipoteze apie gastrea, tai įvyksta įsiveržus į vieną iš vienasluoksnio daugialąsčio organizmo sienelių, kaip ir koelenteratuose. Priešingai, I.I.Mechnikovas suformulavo fagocitella hipotezę, atsižvelgdamas į daugialąsčių vienasluoksnių sferinių kolonijų, tokių kaip volvoksas, protėvius, kurie fagocitozės būdu absorbavo maisto daleles. Ląstelė, kuri užfiksavo dalelę, prarado savo žvynelius ir pateko gilyn į kūną, kur vykdė virškinimą, o proceso pabaigoje grįžo į paviršių. Laikui bėgant vyko ląstelių dalijimasis į du sluoksnius, turinčius tam tikras funkcijas – išorinis užtikrino judėjimą, o vidinis – fagocitozę. I. I. Mechnikovas tokį organizmą pavadino fagocitele.

Ilgą laiką daugialąsčiai eukariotai pralaimėjo konkurenciją prokariotiniams organizmams, tačiau proterozojaus pabaigoje (prieš 800–600 mln. metų) dėl staigaus sąlygų Žemėje pasikeitimo - jūros lygio sumažėjimo, pakilimo. deguonies koncentracija, karbonatų koncentracijos sumažėjimas jūros vandens, reguliarūs aušinimo ciklai – daugialąsčiai eukariotai įgijo pranašumų prieš prokariotus. Jei iki tol buvo tik pavieniai daugialąsčiai augalai ir, galbūt, grybai, tai nuo to momento Žemės istorijoje žinomi ir gyvūnai. Iš proterozojaus pabaigoje atsiradusios faunos geriausiai ištirtos ediakarinės ir vendinės faunos. Į specialią organizmų grupę įprasta įtraukti vendų laikotarpio gyvūnus arba įtraukti tokius tipus kaip koelenteratai, plokščiosios kirmėlės, nariuotakojai ir kt. Tačiau nė viena iš šių grupių neturi skeletų, o tai gali reikšti, kad plėšrūnų nėra.

Gyvybės raida paleozojaus eroje. Paleozojaus era, trukusi daugiau nei 300 milijonų metų, skirstoma į šešis periodus: Kambro, Ordoviko, Silūro, Devono, Karbono (karbono) ir Permo.

V Kambro laikotarpisžemę sudarė keli žemynai, daugiausia išsidėstę pietiniame pusrutulyje. Daugiausiai fotosintetinių organizmų šiuo laikotarpiu buvo melsvadumbliai ir raudondumbliai. Vandens storymėje gyveno foraminiferos ir radiolarijos. Kambro zonoje atsiranda daugybė gyvūnų skeleto organizmų, kaip rodo daugybė fosilijų. Šie organizmai priklausė apie 100 rūšių daugialąsčių gyvūnų, tiek šiuolaikinių (kempinės, koelenteratai, kirminai, nariuotakojai, moliuskai), tiek išnykę, pavyzdžiui: didžiulis plėšrūnas anomalokaris ir kolonijiniai graptolitai, kurie plūduriavo vandens storymėje arba buvo pritvirtinti prie dugno. Visame Kambro regione sausuma išliko beveik negyvenama, tačiau dirvos formavimosi procesą jau pradėjo bakterijos, grybai ir galbūt kerpės, o laikotarpio pabaigoje į žemę išlindo smulkiašeriai kirminai ir šimtakojai.

V Ordoviko laikotarpis pakilo jūros lygis, dėl ko buvo užtvindytos žemyninės žemumos. Pagrindiniai gamintojai šiuo laikotarpiu buvo žalieji, rudieji ir raudonieji dumbliai. Skirtingai nuo kambro, kuriame rifai statė kempines, ordovike jas pakeičia koralų polipai. Pilvakojai ir galvakojų taip pat trilobitai (dabar jau išnykę voragyvių giminaičiai). Šiuo laikotarpiu akordai taip pat buvo įrašyti pirmą kartą, ypač bežandikaulių. Ordoviko laikotarpio pabaigoje įvyko didžiulis išnykimas, sunaikinęs apie 35% šeimų ir daugiau nei 50% jūrų gyvūnų genčių.

silūrinis būdingas padidėjęs kalnų užstatymas, dėl kurio buvo nusausintos žemyninės platformos. Silūro bestuburių faunoje pagrindinį vaidmenį vaidino galvakojai, dygiaodžiai ir milžiniški vėžiagyviai, o tarp stuburinių yra įvairių bežandikaulių ir atsiranda žuvų. Laikotarpio pabaigoje sausumoje išlindo pirmieji kraujagysliniai augalai – rinofitai ir likopodai, kurie pradėjo kolonizuoti seklius vandenis ir pakrančių potvynių zoną. Pirmieji voragyvių klasės atstovai taip pat išėjo į sausumą.

V Devono laikotarpis dėl sausumos iškilimo susidarė dideli sekli vandenys, kurie išdžiūvo ir net užšalo, nes klimatas tapo dar žemyninis nei Silūre. Jūrose vyrauja koralai ir dygiaodžiai, o galvakojus – spirale susisukę amonitai. Tarp devono stuburinių gyvūnų klestėjimo laikus pasiekė žuvys, o kriauklinius pakeitė kremzlinės ir kaulinės, plaučiai ir kryžpelekiai. Laikotarpio pabaigoje pasirodo pirmieji varliagyviai, kurie pirmiausia gyveno vandenyje.

Viduriniame devone sausumoje atsirado pirmieji paparčių, likopojų ir asiūklių miškai, kuriuose gyveno kirminai ir daugybė nariuotakojų (kiaukiakojai, vorai, skorpionai, besparniai vabzdžiai). Devono pabaigoje pasirodė pirmieji gimnasėkliai. Augalams įsisavinus žemę, sumažėjo oro sąlygos ir padaugėjo dirvožemio formavimosi. Dirvožemių sutvirtinimas paskatino upių vagų atsiradimą.

V Anglies periodasžemę reprezentavo du žemynai, kuriuos skyrė vandenynas, o klimatas tapo pastebimai šiltesnis ir drėgnesnis. Laikotarpio pabaigoje šiek tiek pakilo sausuma, o klimatas pasikeitė į žemyninį. Jūrose dominavo foraminiferos, koralai, dygiaodžiai, kremzlinės ir kaulinės žuvys, o gėlo vandens telkiniuose gyveno dvigeldžiai moliuskai, vėžiagyviai ir įvairūs varliagyviai. Karbono viduryje iškilo smulkūs vabzdžiaėdžiai ropliai, tarp vabzdžių – sparnuotieji (tarakonai, laumžirgiai).

Atogrąžoms buvo būdingi pelkėti miškai, kuriuose vyravo milžiniški asiūkliai, paparčiai ir paparčiai, kurių negyvos liekanos vėliau suformavo anglies telkinius. Laikotarpio viduryje m vidutinio klimato zona, dėl jų nepriklausomybės nuo vandens apvaisinimo metu ir dėl spermos buvimo prasidėjo gimnasėklių plitimas.

Permo laikotarpis būdingas visų žemynų susijungimas į vieną Pangėjos superkontinentą, jūrų atsitraukimas ir klimato kontinentiškumo sustiprėjimas tiek, kad vidiniuose Pangea regionuose susiformavo dykumos. Pasibaigus laikotarpiui sausumoje medžių paparčiai, asiūkliai ir samanos beveik išnyko, o sausrai atsparūs gimnasėkliai užėmė dominuojančią padėtį. Nepaisant to, kad dideli varliagyviai vis dar egzistavo, atsirado įvairių roplių grupių, įskaitant stambius žolėdžius ir mėsėdžius. Permo pabaigoje įvyko didžiausias išnykimas gyvybės istorijoje, nes išnyko daug koralų grupių, trilobitų, dauguma galvakojų, žuvų (pirmiausia kremzlinių ir kryžminių pelekų), varliagyvių. Jūrų fauna prarado 40–50% šeimų ir apie 70% genčių.

Gyvybės raida mezozojuje. Mezozojaus era truko apie 165 milijonus metų ir jai buvo būdingas žemės pakilimas, intensyvus kalnų užstatymas ir klimato drėgmės sumažėjimas. Jis skirstomas į tris laikotarpius: triasą, jurą ir kreidą.

Pradžioje Triasas klimatas buvo sausas, tačiau vėliau dėl jūros lygio kilimo tapo drėgnesnis. Tarp augalų vyravo gimnasėkliai, paparčiai ir asiūkliai, tačiau sporinių rūšių medžių formos beveik visiškai išnyko. Kai kurie koralai, amonitai, naujos foraminiferos, dvigeldžių moliuskų ir dygiaodžių grupės pasiekė aukštą išsivystymą, sumažėjo kremzlinių žuvų įvairovė, pasikeitė ir kaulinių žuvų grupės. Sausumoje dominuojantys ropliai pradėjo įsisavinti ir vandens aplinka kaip ichtiozaurai ir pleziozaurai. Iš triaso roplių iki šių dienų išliko krokodilai, tuatarai ir vėžliai. Triaso pabaigoje atsirado dinozaurai, žinduoliai ir paukščiai.

V Juros periodas superkontinentas Pangea suskilo į keletą mažesnių. Didžioji dalis juros periodo buvo labai drėgna, o pabaigoje klimatas tapo sausesnis. Vyraujanti augalų grupė buvo gimnasėkliai, iš kurių iš tų laikų išliko sekvojos. Jūrose klestėjo moliuskai (ammonitai ir belemnitai, dvigeldžiai ir pilvakojai), kempinės, jūrų ežiai, kremzlinės ir kaulinės žuvys. Juros periodu stambieji varliagyviai beveik visiškai išmirė, tačiau atsirado šiuolaikinių varliagyvių (uodeginių ir beuodegių) ir žvynuotųjų (driežų ir gyvačių) grupės, išaugo žinduolių įvairovė. Laikotarpio pabaigoje pasirodė galimi pirmųjų paukščių protėviai - Archeopteryx. Tačiau visose ekosistemose dominavo ropliai – ichtiozaurai ir pleziozaurai, dinozaurai ir skraidantys dinozaurai – pterozaurai.

Kreidos periodas pavadinimą gavo dėl kreidos susidarymo to meto nuosėdinėse uolienose. Visoje Žemėje, išskyrus poliarinius regionus, tvyrojo šiltas ir drėgnas klimatas. Šiuo laikotarpiu atsirado ir plačiai paplito gaubtasėkliai, išstūmę gimnasėklius, todėl smarkiai išaugo vabzdžių įvairovė. Jūrose, be moliuskų, teleostų žuvų, pleziozaurų, vėl atsirado daugybė foraminiferų, kurių kriauklės sudarė kreidos nuosėdas, o sausumoje vyravo dinozaurai. Geriau prie oro prisitaikę paukščiai pradėjo palaipsniui išstumti skraidančius dinozaurus.

Laikotarpio pabaigoje įvyko visuotinis išnykimas, dėl kurio išnyko amonitai, belemnitai, dinozaurai, pterozaurai ir jūriniai driežai, senovės paukščių grupės, taip pat kai kurie gimnasėkliai. Apie 16 % šeimų ir 50 % gyvūnų genčių išnyko iš visos Žemės paviršiaus. Krizė kreidos gale, susijusi su kritimu didelis meteoritas iki Meksikos įlankos, tačiau greičiausiai tai nebuvo vienintelė pasaulinių pokyčių priežastis. Vėlesnio šalčio metu išgyveno tik maži ropliai ir šiltakraujai žinduoliai.

Gyvybės raida kainozojuje. Kainozojaus era prasidėjo maždaug prieš 66 milijonus metų ir tęsiasi iki šiol. Jai būdingas vabzdžių, paukščių, žinduolių ir gaubtasėklių dominavimas. Kainozojus skirstomas į tris laikotarpius - paleogenas, neogenas ir antropogenas – paskutinis iš jų yra trumpiausias per visą Žemės istoriją.

Ankstyvajame ir viduriniame paleogene klimatas išliko šiltas ir drėgnas, laikotarpio pabaigoje tapo vėsesnis ir sausesnis. Dominuojančia augalų grupe tapo angiosperiai, tačiau jei laikotarpio pradžioje vyravo visžaliai miškai, tai pabaigoje atsirado daug lapuočių miškų, o sausringose ​​zonose susiformavo stepės.

Tarp žuvų kaulinės žuvys užėmė dominuojančią padėtį, o kremzlinių rūšių skaičius, nepaisant reikšmingo jų vaidmens sūraus vandens telkiniuose, yra nereikšmingas. Sausumoje iš roplių išgyveno tik žvyneliai, krokodilai ir vėžliai, o žinduoliai užėmė daugumą jų ekologinių nišų. Laikotarpio viduryje atsirado pagrindinės žinduolių būriai – vabzdžiaėdžiai, mėsėdžiai, irklakojai, banginių šeimos gyvūnai, kanopiniai gyvūnai, primatai. Žemynų izoliacija padarė fauną ir augmeniją geografiškai įvairesnę: Pietų Amerika ir Australija tapo marsupialų vystymosi centrais, o kiti žemynai - placentinių žinduolių.

Neogeno laikotarpis.Žemės paviršius neogene įgavo šiuolaikišką išvaizdą. Klimatas tapo vėsesnis ir sausesnis. Neogene jau susiformavo visi šiuolaikinių žinduolių būriai, o afrikietiškuose drobuliuose iškilo hominidų šeima ir žmonijos gentis. Iki laikotarpio pabaigos žemynų cirkumpoliariniuose regionuose išplito spygliuočių miškai, atsirado tundra, vidutinio klimato zonos stepes užėmė žolės.

Kvartero laikotarpis(antropogenas) pasižymi periodiškais apledėjimo pokyčiais ir atšilimu. Ledynų metu didelės platumos buvo padengtos ledynais, smarkiai krito vandenyno lygis, susiaurėjo atogrąžų ir subtropikų juostos. Teritorijose, esančiose prie ledynų, susiformavo šaltas ir sausas klimatas, dėl kurio susiformavo šalčiui atsparios gyvūnų grupės – mamutai, elniai milžiniški, urviniai liūtai ir kt. lėmė sausumos tiltų susidarymą tarp Azijos ir Šiaurės Amerikos, Europos ir Britų salų ir tt Gyvūnų migracija, viena vertus, lėmė abipusį floros ir faunos turtėjimą, kita vertus, ateivių relikvijų perkėlimą. , pavyzdžiui, marsupialiai ir kanopiniai gyvūnai Pietų Amerikoje. Tačiau šie procesai neturėjo įtakos Australijai, kuri liko izoliuota.

Apskritai, periodiniai klimato pokyčiai lėmė itin gausios rūšių įvairovės, būdingos dabartiniam biosferos evoliucijos etapui, formavimąsi, taip pat turėjo įtakos žmogaus evoliucijai. Per antropogenus iš Afrikos į Euraziją apsigyveno kelios žmogaus genties rūšys. Maždaug prieš 200 tūkstančių metų Afrikoje atsirado Homo sapiens rūšis, kuri po ilgo gyvavimo Afrikoje maždaug prieš 70 tūkstančių metų pateko į Euraziją, o prieš maždaug 35-40 tūkstančių metų – į Ameriką. Po tam tikro sugyvenimo su artimai susijusiomis rūšimis laikotarpio jis jas išstūmė ir apsigyveno visoje teritorijoje pasaulis... Maždaug prieš 10 tūkstančių metų žmogaus ūkinė veikla vidutiniškai šiltuose Žemės rutulio regionuose ėmė daryti įtaką tiek planetos išvaizdai (žemių arimas, miškų deginimas, perteklius, dykumėjimas ir kt.), tiek faunai ir augalijai dėl 2010 m. buveinių, jų buveinių mažinimas ir naikinimas bei antropogeninis veiksnys.

Žmogaus kilmė. Žmogus kaip rūšis, jo vieta organinio pasaulio sistemoje. Žmogaus kilmės hipotezės. Varomosios jėgos ir žmogaus evoliucijos etapai. Žmonių rasės, jų genetinis ryšys. Biosocialinė žmogaus prigimtis. Socialinė ir gamtinė aplinka, žmogaus prisitaikymas prie jos

Žmogaus kilmė

Net prieš 100 metų didžioji dauguma planetos žmonių net nemanė, kad žmogus gali kilti iš tokių „mažų garbingų“ gyvūnų kaip beždžionės. Diskusijoje su vienu iš Darvino evoliucijos teorijos gynėjų profesoriumi Thomasu Huxley, jo karštas priešininkas, Oksfordo vyskupas Samuelis Wilberforce'as, kuris rėmėsi religinėmis dogmomis, net paklausė jo, ar jis mano, kad yra susijęs su beždžionių protėviais per savo senelį. ar močiutė.

Nepaisant to, mintis apie evoliucinę kilmę išsakė senovės filosofai, o didysis švedų taksonomas K. Linėjus XVIII amžiuje, remdamasis ženklų rinkiniu, suteikė žmogui rūšies pavadinimą. Homo sapiens L.(Homo sapiens) ir paėmė jį kartu su beždžionėmis į vieną ordiną – primatus. JB Lamarckas palaikė C. Linnaeusą ir tikėjo, kad žmogus netgi turėjo bendrų protėvių su šiuolaikinėmis beždžionėmis, tačiau tam tikru savo istorijos momentu jis kilo iš medžio, o tai buvo viena iš žmogaus, kaip rūšies, formavimosi priežasčių.

Charlesas Darwinas taip pat neignoravo šio klausimo ir XIX amžiaus aštuntajame dešimtmetyje paskelbė veikalus „Žmogaus kilmė ir seksualinė atranka“ bei „Apie gyvūnų ir žmogaus emocijų raišką“, kuriuose pateikė ne mažiau įtikinamų įrodymų apie bendra žmogaus ir beždžionių kilmė. nei vokiečių tyrinėtojas E. Haeckelis („The Natural History of Creation“, 1868 m.; „Antropogenezė arba žmogaus kilmės istorija“, 1874), net sudaręs gyvūno genealogiją. karalystė. Tačiau šie tyrimai buvo susiję tik su biologine žmogaus, kaip rūšies, formavimosi puse, o socialinius aspektus atskleidė istorinio materializmo klasikas – vokiečių filosofas F. Engelsas.

Šiuo metu mokslas tiria žmogaus, kaip biologinės rūšies, atsiradimą ir vystymąsi, taip pat šiuolaikinio žmogaus populiacijų įvairovę ir jų sąveikos modelius. antropologija.

Žmogus kaip rūšis, jo vieta organinio pasaulio sistemoje

Homo sapiens ( Homo sapiens) kaip biologinė rūšis priklauso gyvūnų karalystei, daugialąsčių subkaralystei. Notochordo buvimas embrioninio vystymosi procese, žiaunų plyšiai ryklėje, nervinis vamzdelis ir dvišalė simetrija leidžia klasifikuoti jį kaip chordatą, o stuburo vystymasis, dviejų galūnių porų buvimas ir jų vieta. širdis ventralinėje kūno pusėje rodo jos ryšį su kitais stuburinių potipio atstovais.

Kūdikių maitinimas pieno liaukų išskiriamu pienu, šiltakraujiškumas, keturių kamerų širdis, plaukų buvimas kūno paviršiuje, septyni slanksteliai kaklo stuburo dalyje, burnos prieangis, alveoliniai dantys ir Pieniniai dantys iki nuolatinių yra žinduolių klasės požymiai, o intrauterinis embriono vystymasis ir jo ryšys su motinos kūnu per placentą – placentos poklasis.

Dažnesni požymiai, tokie kaip galūnių sugriebimas priešingais nykščiu ir nagais, raktikaulių išsivystymas, į priekį nukreiptos akys, kaukolės ir smegenų padidėjimas, visų dantų grupių (smeigtukų, iltinių ir krūminių dantis) buvimas. nepalieka jokių abejonių, kad jo vieta yra primatų grupėje.

Reikšmingas smegenų ir mimikos raumenų išsivystymas bei dantų struktūros ypatumai leidžia priskirti žmogų aukštesniųjų primatų, arba beždžionių, pogrupiui.

Uodegos nebuvimas, stuburo įlinkimai, priekinių smegenų pusrutulių išsivystymas, padengtas žieve su daugybe griovelių ir vingių, viršutinės lūpos buvimas ir plaukų linijos retėjimas suteikia priežastį ją įdėti. tarp aukštesniųjų siaurasnukių, arba didžiųjų beždžionių, šeimos atstovų.

Tačiau net ir labiausiai organizuotos žmonių beždžionės išsiskiria staigiu smegenų tūrio padidėjimu, stačia laikysena, plačiu dubeniu, išsikišusiu smakru, artikuliuota kalba ir 46 chromosomų buvimu kariotipe ir lemia jo priklausomybę. genties Žmogus.

Viršutinių galūnių naudojimas darbui, įrankių gamyba, abstraktus mąstymas, kolektyvinė veikla ir vystymasis, pagrįstas labiau socialiniais nei biologiniais dėsniais, yra specifinės Homo sapiens savybės.

Visi šiuolaikiniai žmonės priklauso vienai rūšiai - Homo sapiens ( Homo sapiens), ir porūšis H. sapiens sapiens... Ši rūšis yra populiacijų, kurios kryžminimo metu duoda vaisingų palikuonių, visuma. Nepaisant gana didelės morfofiziologinių požymių įvairovės, jie nėra aukštesnio ar žemesnio tam tikrų žmonių grupių organizuotumo laipsnio įrodymas – jie visi yra vienodo išsivystymo lygio.

Mūsų laikais jau buvo surinkta pakankamai mokslinių faktų, kad žmogus, kaip rūšis, formuotųsi evoliucijos procese - antropogenezė... Konkreti antropogenezės eiga dar nėra iki galo išaiškinta, tačiau dėka naujų paleontologinių radinių ir šiuolaikiniai metodai tikimasi, kad aiškus vaizdas susidarys pakankamai greitai.

Žmogaus kilmės hipotezės

Jei neatsižvelgsime į hipotezes apie dieviškąjį žmogaus sukūrimą ir jo prasiskverbimą iš kitų planetų, kurios nesusijusios su biologijos sritimi, tai visos daugiau ar mažiau nuoseklios hipotezės apie žmogaus kilmę veda jį prie bendrų protėvių. šiuolaikiniai primatai.

Taigi, hipotezė apie žmogaus kilmę iš senovės atogrąžų primatų tarsier, arba Tarzialinė hipotezė 1929 m. suformuluotas anglų biologas F. Woodas Jonesas remiasi žmogaus ir tarsi kūnų proporcijų panašumu, plaukų linijos ypatumais, pastarojo veido kaukolės dalies sutrumpėjimu ir kt. šių organizmų sandaros ir gyvybinės veiklos skirtumai tokie dideli, kad visuotinio pripažinimo nesulaukė.

Su antropoidinėmis beždžionėmis žmonės netgi turi per daug panašumų. Taigi, be jau minėtų anatominių ir morfologinių ypatybių, dėmesys turėtų būti skiriamas ir jiems poembrioninis vystymasis... Pavyzdžiui, mažos šimpanzės turi daug retesnius plaukus, daug didesnį smegenų ir kūno santykį bei šiek tiek platesnį užpakalinių galūnių spektrą nei suaugusiųjų. Netgi beždžionių lytinis brendimas įvyksta daug vėliau nei kitų panašaus kūno dydžio žinduolių kategorijų atstovams.

Citogenetinių tyrimų metu buvo atskleista, kad viena iš žmogaus chromosomų susidarė susiliejus dviejų skirtingų porų, esančių beždžionių kariotipo chromosomoms, ir tai paaiškina jų chromosomų skaičiaus skirtumą. žmonėms, 2n = 46, o didelėms beždžionėms - 2n = 48), taip pat yra dar vienas šių organizmų ryšio įrodymas.

Žmonių ir beždžionių panašumas taip pat labai didelis molekuliniais-biocheminiais duomenimis, nes žmonės ir šimpanzės turi tuos pačius AB0 ir rezus kraujo grupės baltymus, daug fermentų, o hemoglobino grandinių aminorūgščių sekos skiriasi tik 1,6 proc. kitos beždžionės šis neatitikimas šiek tiek didesnis. O genetiniu lygmeniu šių dviejų organizmų DNR nukleotidų sekų skirtumai yra mažesni nei 1%. Jei atsižvelgsime į vidutinį tokių baltymų evoliucijos greitį giminingose ​​organizmų grupėse, galima nustatyti, kad žmogaus protėviai nuo kitų primatų grupių atsiskyrė maždaug prieš 6-8 mln.

Beždžionių elgesys daugeliu atžvilgių panašus į žmonių elgesį, nes jos gyvena grupėse, kuriose socialiniai vaidmenys yra aiškiai pasiskirstę. Bendra apsauga, savitarpio pagalba ir medžioklė nėra vieninteliai grupės kūrimo tikslai, nes joje beždžionės jaučia viena kitai meilę, visais įmanomais būdais ją išreiškia, emociškai reaguoja į įvairius dirgiklius. Be to, grupėse asmenys keičiasi patirtimi.

Taigi, žmogaus panašumas į kitus primatus, ypač aukštesnes siaurasnukes beždžiones, aptinkamas skirtingi lygiai biologinė organizacija, o žmonių, kaip rūšies, skirtumus daugiausia lemia šios žinduolių grupės ypatybės.

Policentrizmo ir monocentrizmo hipotezės priklauso hipotezių grupei, kuri neabejoja žmogaus kilme iš bendrų protėvių su šiuolaikinėmis beždžionėmis.

Pradinė padėtis policentrinė hipotezė yra šiuolaikinės žmogaus rūšies atsiradimas ir lygiagreti evoliucija keliuose pasaulio regionuose vienu metu iš skirtingų senovės ar net seniausio žmogaus formų, tačiau tai prieštarauja pagrindinėms sintetinės evoliucijos teorijos nuostatoms.

Hipotezės apie bendrą šiuolaikinio žmogaus kilmę, priešingai, postuluoja žmogaus atsiradimą vienoje vietoje, tačiau skiriasi, kur tai įvyko. Taigi, ekstratropinės žmogaus kilmės hipotezė remiasi tuo, kad tik atšiaurios didelių Eurazijos platumų klimato sąlygos galėjo prisidėti prie beždžionių „žmoginimo“. Jakutijos teritorijoje aptiktos seniausio paleolito - Dyrų kultūros - laikų vietos liudijo jo naudai, tačiau vėliau buvo nustatyta, kad šių radinių amžius yra ne 1,8–3,2 milijono metų, o 260–370 m. tūkstantį metų. Taigi ši hipotezė taip pat nepakankamai pagrįsta.

Šiuo metu daugiausiai įrodymų surenkama būtent naudai hipotezė apie žmogaus afrikietišką kilmę, tačiau jis neturi trūkumų, kurie yra skirti atsižvelgti į kompleksą plati monocentrizmo hipotezė, derinant policentrizmo ir monocentrizmo hipotezių argumentus.

Varomosios jėgos ir žmogaus evoliucijos etapai

Skirtingai nuo kitų gyvūnų pasaulio atstovų, žmogus savo evoliucijos procese buvo veikiamas ne tik biologinių evoliucijos veiksnių, bet ir socialinių, o tai prisidėjo prie kokybiškai naujų, biosocialinių savybių turinčių būtybių rūšies atsiradimo. Socialiniai veiksniai lėmė proveržį į iš esmės naują prisitaikymo aplinką, kuri suteikė didžiulių pranašumų žmonių populiacijų išlikimui ir smarkiai paspartino jos raidos greitį.

Biologiniai evoliucijos veiksniai, kurie iki šių dienų vaidina tam tikrą vaidmenį antropogenezėje, yra paveldimas kintamumas, taip pat genų srautas, tiekiantis pirminę medžiagą natūraliai atrankai. Tuo pačiu metu izoliacija, populiacijos bangos ir genų dreifas dėl mokslo ir technologijų pažangos beveik visiškai prarado savo reikšmę. Tai duoda pagrindo kai kuriems mokslininkams manyti, kad ateityje dėl jų susimaišymo išnyks net minimalūs skirtumai tarp skirtingų rasių atstovų.

Kadangi besikeičiančios aplinkos sąlygos privertė žmonių protėvius nuo medžių nusileisti į atvirą erdvę ir pereiti prie vaikščiojimo dviem galūnėmis, viršutinės galūnės buvo naudojami maistui ir vaikams vežti, taip pat įrankių gamybai ir naudojimui. Tačiau tokį įrankį galima pasigaminti tik turint aiškią galutinio rezultato – objekto įvaizdžio – idėją, todėl išsivystė ir abstraktus mąstymas. Gerai žinoma, kad tam tikroms smegenų žievės sritims vystytis yra būtini sudėtingi judesiai ir mąstymo procesas, kuris įvyko evoliucijos procese. Tačiau tokių žinių ir įgūdžių paveldėti neįmanoma, jie gali būti perduodami tik iš vieno individo kitam per pastarojo gyvenimą, todėl susikūrė ypatinga bendravimo forma – artikuliuota kalba.

Taigi, į socialiniai veiksniai evoliucija turėtų apimti žmogaus darbo veiklą, abstraktų mąstymą ir artikuliuotą kalbą. Nereikėtų atmesti altruizmo apraiškų. primityvus žmogus kurie rūpinosi vaikais, moterimis ir seneliais.

Žmogaus darbinė veikla ne tik paveikė jo išvaizdą, bet ir leido iš pradžių iš dalies palengvinti egzistencijos sąlygas naudojant ugnį, gaminant drabužius, statant būstą, o ateityje juos aktyviai keičiant miško kirtimu, arimu. Nuo tada dėl nekontroliuojamos ekonominės veiklos žmonija susidūrė su pasauline katastrofa dėl dirvožemio erozijos, gėlo vandens telkinių išdžiūvimo, ozono ekrano sunaikinimo, o tai savo ruožtu gali padidinti spaudimą biologiniai evoliucijos veiksniai.

Driopithecus, gyvenęs maždaug prieš 24 milijonus metų, greičiausiai buvo bendras žmonių ir didžiųjų beždžionių protėvis. Nepaisant to, kad laipiojo medžiais ir bėgo visomis keturiomis galūnėmis, jis galėjo vaikščioti dviem kojomis ir neštis maistą rankose. Visiškas aukštesniųjų beždžionių ir linijos, vedančios į žmones, atsiskyrimas įvyko maždaug prieš 5-8 mln.

Australopithecus... Iš Dryopithecus, matyt, buvo gentis ardipithecus, kuris susiformavo prieš daugiau nei 4 milijonus metų Afrikos savanose dėl šalčio ir traukimosi miškams, privertusių šias beždžiones judėti ant užpakalinių kojų. Šis mažas gyvūnas, matyt, sukėlė gana daug genties. Australopithecus(„Pietų beždžionė“).

Australopithecus atsirado maždaug prieš 4 milijonus metų ir gyveno Afrikos savanose ir sausuose miškuose, kur buvo visiškai pasireiškę dvikojų judėjimo pranašumai. Iš Australopithecus ėjo dvi šakos – dideli žolėdžiai gyvūnai su galingais nasrais parantropai ir mažesnės bei mažiau specializuotos žmonių... Per tam tikrą laiką šios dvi gentys vystėsi lygiagrečiai, o tai visų pirma pasireiškė smegenų tūrio padidėjimu ir naudojamų įrankių komplikacija. Mūsų šeimos ypatumai – akmeninių įrankių gamyba (parantropai, naudojami tik kaulams) ir gana didelės smegenys.

Pirmieji žmogaus genties atstovai pasirodė maždaug prieš 2,4 mln. Jie priklausė įgudusio žmogaus rūšiai (Homo habilis) ir buvo žemo ūgio padarai (apie 1,5 m), kurių smegenų tūris buvo apie 670 cm3. Jie naudojo šiurkščius akmenukus. Matyt, šios rūšies atstovai turėjo gerai išvystytą veido išraišką ir elementarią kalbą. Įgudęs žmogus paliko istorinę sceną maždaug prieš 1,5 milijono metų, todėl atsirado šios rūšys: ištiesintas žmogus.

Vyras atsitiesė (H. erectus) kaip biologinė rūšis, susiformavusi Afrikoje maždaug prieš 1,6 milijono metų ir egzistavusi 1,5 milijono metų, greitai išplitusi didžiulėse Azijos ir Europos teritorijose. Šios rūšies atstovas iš Javos salos vienu metu buvo apibūdintas kaip pitekantropas(„Žmogus beždžionė“), atrastas Kinijoje, buvo pavadintas sinantropas, o jų europinis „analogas“ yra Heidelbergo žmogus.

Visos šios formos dar vadinamos archantropai(patys seniausi žmonės). Ištiesintas vyras išsiskyrė žema kakta, dideliais antakiais ir pasvirusiu smakru, jo smegenų tūris buvo 900–1200 cm 3. Ištiesinto žmogaus kūnas ir galūnės priminė šiuolaikinio žmogaus. Be jokios abejonės, šios šeimos atstovai naudojo ugnį ir gamino dviašmenius kotletus. Kaip parodė naujausi radiniai, ši rūšis net įvaldė navigaciją, nes jos palikuonys buvo aptikti atokiose salose.

Paleoantropas. Maždaug prieš 200 tūkstančių metų iš Heidelbergo atėjo žmogus neandertalietis (H. neandertalensis) kuriai priklauso paleoantropas(senovės žmonėms), gyvenusiems Europoje ir Vakarų Azijoje prieš 200–28 tūkst. metų, įskaitant ir ledynų epochą. Tai buvo stiprūs, pakankamai fiziškai stiprūs ir ištvermingi žmonės, turintys didelę smegenų tūrį (net ir didesnę nei šiuolaikinio žmogaus). Jie turėjo artikuliuotą kalbą, gamino įmantrius įrankius ir drabužius, laidojo savo mirusiuosius ir, ko gero, turėjo tam tikrų meno užuomazgų. Neandertaliečiai nebuvo Homo sapiens protėviai, ši grupė vystėsi lygiagrečiai. Jų išnykimas yra susijęs su mamutų faunos išnykimu po paskutinio apledėjimo ir galbūt taip pat dėl ​​konkurencinio mūsų rūšies perkėlimo.

Seniausias atstovo radinys Homo sapiens yra 195 tūkst. metų ir kilęs iš Afrikos. Greičiausiai šiuolaikinio žmogaus protėviai yra ne neandertaliečiai, o tam tikra archantropo forma, pavyzdžiui, Heidelbergo žmogus.

Neoantropas. Maždaug prieš 60 tūkstančių metų dėl nežinomų įvykių mūsų rūšys beveik išmirė, todėl visi šie žmonės yra nedidelės grupės, kurią sudarė vos kelios dešimtys individų, palikuonys. Įveikę šią krizę, mūsų rūšys pradėjo įsikurti Afrikoje ir Eurazijoje. Jis skiriasi nuo kitų rūšių lieknesniu kūno sudėjimu, didesniu dauginimosi greičiu, agresyvumu ir, žinoma, sudėtingiausiu ir lanksčiausiu elgesiu. Žmonės modernus tipas gyvenę Europoje prieš 40 tūkstančių metų vadinami Cro-Magnons ir kreiptis neoantropai(šiuolaikiniams žmonėms). Biologiškai jie nesiskyrė nuo šiuolaikiniai žmonės: ūgis 170-180 cm, smegenų tūris apie 1600 cm 3. Kromanjoniečiai plėtojo meną ir religiją, prijaukino daugybę laukinių gyvūnų rūšių ir prijaukino daugybę augalų rūšių. Šiuolaikiniai žmonės kilę iš Kromanjono.

Žmonių rasės, jų genetinis ryšys

Žmonijai persikėlus visoje planetoje, tarp skirtingų žmonių grupių atsirado tam tikrų neatitikimų dėl odos spalvos, veido bruožų, plaukų charakterio, taip pat dėl ​​tam tikrų biocheminių savybių atsiradimo dažnumo. Tokių paveldimų požymių visuma apibūdina tos pačios rūšies individų grupę, kurių skirtumai yra mažiau reikšmingi nei porūšių - lenktynės.

Rasių tyrimą ir klasifikavimą apsunkina aiškių ribų tarp jų nebuvimas. Visa šiuolaikinė žmonija priklauso vienai rūšiai, kurioje išskiriamos trys didelės rasės: australo-negroidų (juoda), kaukazoidų (balta) ir mongoloidų (geltonų). Kiekviena iš jų suskirstyta į mažas rases. Skirtumai tarp rasių priklauso nuo odos spalvos, plaukų, nosies formos, lūpų ir kt.

Australijos negroidas, arba pusiaujo lenktynes būdinga tamsi odos spalva, banguoti arba garbanoti plaukai, plati ir šiek tiek išsikišusi nosis, skersinės šnervės, storos lūpos ir daugybė kaukolės požymių. Kaukazoidės, arba Eurazijos rasė būdinga šviesi arba tamsi oda, tiesūs arba banguoti minkšti plaukai, gerai išsivystę vyrų veido plaukai (barzda ir ūsai), siaura išsikišusi nosis, plonos lūpos ir daug kaukolės požymių. Mongoloidas(Azijos amerikietis) lenktynės būdinga tamsi arba šviesi oda, dažnai šiurkštūs plaukai, vidutinio pločio nosis ir lūpos, veido suplokštėjimas, stiprus skruostikaulių išsikišimas, gana didelis veido dydis, pastebimas „trečiojo amžiaus“ vystymasis.

Šios trys rasės skiriasi ir atsiskaitymu. Prieš Europos kolonizacijos erą australo-negroidų rasė buvo plačiai paplitusi Senajame pasaulyje į pietus nuo vėžio atogrąžų; Kaukazo rasė – Europoje, Šiaurės Afrikoje, Vakarų Azijoje ir Šiaurės Indijoje; Mongoloidų rasė – Pietryčių, Šiaurės, Centrinėje ir Rytų Azijoje, Indonezijoje, Šiaurės ir Pietų Amerikoje.

Tačiau skirtumai tarp rasių yra susiję tik su nedideliais bruožais, turinčiais adaptacinę reikšmę. Taigi negroidų oda nudegina esant dešimt kartų didesnei ultravioletinių spindulių dozei nei baltaodžių, tačiau baltaodžiai rečiau serga rachitu didelėse platumose, kur gali trūkti vitamino D susidarymui būtinos ultravioletinės spinduliuotės.

Anksčiau kai kurie žmonės siekė įrodyti vienos iš rasių tobulumą, kad įgytų moralinį pranašumą prieš kitas. Šiuo metu akivaizdu, kad rasinės savybės atspindi tik skirtingus istorinius žmonių grupių kelius, bet niekaip nesusijusios su vienos ar kitos grupės pranašumu ar biologiniu atsilikimu. Žmonių rasės yra mažiau apibrėžtos nei kitų gyvūnų porūšiai ir rasės, todėl jų negalima lyginti, pavyzdžiui, su naminių gyvūnų veislėmis (kurios yra tikslingos atrankos rezultatas). Biomedicininiai tyrimai rodo, kad tarprasinės santuokos poveikis priklauso nuo individualių vyro ir moters savybių, o ne nuo jų rasės. Todėl bet kokie tarprasinių santuokų ar tam tikrų prietarų draudimai yra nemoksliški ir nežmoniški.

Žmonių grupės yra konkretesnės nei rasės tautybių- istoriškai susiformavusios kalbinės, teritorinės, ekonominės ir kultūrinės žmonių bendruomenės. Konkrečios šalies gyventojai formuoja savo žmones. Sąveikaujant daugeliui tautybių, tauta gali atsirasti kaip žmonių dalis. Dabar Žemėje nėra „grynų“ rasių, o kiekvienam pakankamai dideliam žmogui atstovauja žmonės, priklausantys skirtingoms rasėms.

Biosocialinė žmogaus prigimtis

Be jokios abejonės, žmonės kaip rūšis turi būti spaudžiami evoliucinių veiksnių, tokių kaip mutagenezė, populiacijos bangos ir izoliacija. Tačiau bręstant žmonių visuomenei, vieni jų silpnėja, o kiti, priešingai, sustiprėja, nes globalizacijos procesų užvaldytoje planetoje beveik nėra izoliuotų žmonių populiacijų, kuriose būtų vykdomi glaudžiai susiję kirtimai. pačių populiacijų skaičius nėra staigių svyravimų. Atitinkamai, evoliucijos varomasis veiksnys – natūrali atranka – dėl medicinos sėkmės žmonių populiacijose nebeatlieka jam būdingo vaidmens kitų organizmų populiacijose.

Deja, susilpnėjus atrankos spaudimui populiacijose daugėja paveldimų ligų. Pavyzdžiui, pramoninėse šalyse iki 5% gyventojų kenčia nuo daltonizmo (daltonizmo), o mažiau išsivysčiusiose šalyse šis skaičius siekia iki 2%. Neigiamos pasekmės šis reiškinys galima įveikti taikant prevencines priemones ir pažangą tokiose mokslo srityse kaip genų terapija.

Tačiau tai nereiškia, kad žmogaus evoliucija baigėsi, nes natūrali atranka ir toliau veikia, eliminuodama, pavyzdžiui, gametas ir individus su nepalankiomis genų kombinacijomis net proembrioniniais ir embrioniniais ontogenezės laikotarpiais, taip pat atsparumo požiūriu. įvairių ligų sukėlėjams. Be to, natūralios atrankos medžiaga aprūpina ne tik mutacijos procesą, bet ir žinių kaupimą, gebėjimą mokytis, kultūros suvokimą ir kitus bruožus, kurie gali būti perduodami iš žmogaus žmogui. Skirtingai nuo genetinės informacijos, individualaus vystymosi procese sukaupta patirtis perduodama tiek iš tėvų palikuonims, tiek priešinga kryptimi. O konkurencija jau atsiranda tarp kultūriškai skirtingų bendruomenių. Ši evoliucijos forma, būdinga tik žmonėms, vadinama kultūrinis, arba socialinė evoliucija.

Nepaisant to, kultūrinė evoliucija neatmeta biologinės evoliucijos, nes ji tapo įmanoma tik susiformavus žmogaus smegenys, o pati žmogaus biologija šiuo metu yra nulemta kultūros evoliucijos, nes nesant visuomenės ir įvairių judesių smegenyse, nesusidaro tam tikros zonos.

Taigi žmogus turi biosocialinę prigimtį, kuri palieka pėdsaką biologinių, įskaitant genetinių, dėsnių, valdančių jo individualų ir evoliucinį vystymąsi, pasireiškimui.

Socialinė ir gamtinė aplinka, žmogaus prisitaikymas prie jos

Pagal socialinė aplinka pirmiausia suvokti asmenį supančias socialines materialines ir dvasines savo egzistavimo ir veiklos sąlygas. Be ekonominės sistemos, socialinių santykių, socialinės sąmonės ir kultūros, ji apima ir artimiausią žmogaus aplinką – šeimą, darbo ir studentų kolektyvus bei kitas grupes. Aplinka, viena vertus, daro lemiamą įtaką asmenybės formavimuisi ir vystymuisi, kita vertus, ji pati keičiasi veikiama žmogaus, o tai reiškia naujus pokyčius žmonėms ir kt.

Asmenų ar jų grupių prisitaikymas prie socialinės aplinkos savo poreikiams, interesams, gyvenimo tikslams įgyvendinti ir apima prisitaikymą prie studijų sąlygų ir pobūdžio, darbo, tarpasmeninių santykių, ekologinės ir kultūrinės aplinkos, laisvalaikio ir kasdienio gyvenimo sąlygų. , taip pat jų aktyvus pasikeitimas siekiant patenkinti jų poreikius. Didelis vaidmuo čia tenka savęs, savo motyvų, vertybių, poreikių, elgesio ir kt.

Informaciniai krūviai ir emociniai išgyvenimai šiuolaikinė visuomenė dažnai yra pagrindinė streso priežastis, kurią galima įveikti pasitelkus aiškią saviorganizaciją, fizinį lavinimą ir autotreniruotes. Kai kuriais, ypač sunkiais, atvejais būtina kreiptis į psichoterapeutą. Bandymas pamiršti šias problemas persivalgius, rūkant, vartojant alkoholį ir kitus žalingus įpročius neduoda norimo rezultato, o tik pablogina organizmo būklę.

Ne mažesnę įtaką žmogui daro ir natūrali aplinka, nepaisant to, kad jau apie 10 tūkstančių metų žmogus stengiasi susikurti sau patogią dirbtinę aplinką. Taigi, pakilus į didelį aukštį dėl sumažėjusios deguonies koncentracijos ore padidėja raudonųjų kraujo kūnelių kiekis kraujyje, padažnėja kvėpavimas ir širdies plakimas, o ilgesnis buvimas atviroje saulėje padidina odos būklę. pigmentacija – įdegis. Tačiau išvardyti pokyčiai atitinka reakcijos greitį ir nėra paveldimi. Nepaisant to, žmonės, kurie ilgą laiką gyveno tokiomis sąlygomis, gali turėti tam tikrų adaptacijų. Taigi tarp šiaurinių tautų nosies sinusai turi daug didesnį tūrį orui pašildyti, o išsikišusių kūno dalių dydis mažėja, kad sumažintų šilumos nuostolius. Afrikiečiai išsiskiria tamsesne odos spalva ir garbanotais plaukais, nes pigmentas melaninas apsaugo kūno organus nuo žalingų ultravioletinių spindulių prasiskverbimo, o plaukų kepurė turi šilumą izoliuojančių savybių. Šviesios europiečių akys yra pritaikymas ryškesniam vizualinės informacijos suvokimui prieblandoje ir rūke, o mongoloidų akių forma yra natūralios atrankos vėjų ir dulkių audrų pasekmė.

Šie pokyčiai trunka šimtmečius ir tūkstantmečius, tačiau gyvenimas civilizuotoje visuomenėje reikalauja tam tikrų pokyčių. Taigi, mažėja fizinė veikla veda prie skeleto pašviesėjimo ir jo jėgos sumažėjimo, raumenų masės mažėjimo. Mažas mobilumas, kaloringo maisto perteklius, stresas reiškia, kad daugėja antsvorio turinčių žmonių, o tinkama baltymų mityba ir šviesios dienos tęsimas dirbtinio apšvietimo pagalba prisideda prie pagreitėjimo - augimo ir brendimo pagreitėjimo, kūno padidėjimo. dydis.

1 variantas.

Pagrindinis Charleso Darwino nuopelnas plėtojant biologiją yra:

1) atrankos metodų kūrimas 2) evoliucijos varomųjų jėgų nustatymas

3) taksonomijos mokslinių pagrindų kūrimas, 4) paleontologinių radinių tyrimas.

Dėl evoliucijos varomųjų jėgų sąveikos atsiranda:

1) populiacijų skaičiaus svyravimas 2) naujų rūšių susidarymas gamtoje

3) mutacijos procesas 4) populiacijų išskyrimas.

Kokios yra kovos už būvį priežastys?

1) populiacijos individų kintamumas

2) riboti aplinkos ištekliai ir intensyvus individų dauginimasis

3) stichinės nelaimės

4) individų prisitaikymo prie aplinkos stoka.

Koks kintamumas yra natūralios atrankos medžiaga?

1) sezoninis 2) mutacinis 3) apibrėžtas 4) fenotipinis.

Naudingos mutacijos išplito populiacijoje dėl:

1) asmenų judėjimas 2) laisvas kirtimas

3) fiziologinė izoliacija 4) aplinkos izoliacija.

Natūrali atranka yra:

1) sudėtingi ryšiai tarp organizmų ir negyvosios gamtos

2) asmenų, turinčių naudingų paveldimų pokyčių, išsaugojimo procesas

3) naujų rūšių formavimosi gamtoje procesas

4) gyventojų skaičiaus didėjimo procesas.

Organizmų prisitaikymo prie aplinkos kryptimi veikia šie veiksmai:

1) metodinė atranka 2) natūrali atranka

3) paveldimas kintamumas 4) kova už būvį.

Asmenų, kurių savybės skiriasi nuo vidutinės vertės, atranka vadinama:

1) vairavimas 2) metodinis 3) stabilizuojantis 4) masyvus.

Kas yra genų dreifas?

1) atsitiktinis jų alelių atsiradimo populiacijoje dažnio pokytis

2) individų judėjimas iš vienos populiacijos į kitą

Augalų ir gyvūnų prisitaikymas prie savo buveinių yra rezultatas:

1) individų noras tobulėti 2) žmogaus veikla

3) modifikacijų kintamumas 4) evoliucijos varomųjų jėgų sąveika.

Augalų prisitaikymas prie vabzdžių apdulkinimo pasireiškia:

1) didelio žiedadulkių kiekio susidarymas 2) gijų pailgėjimas

3) ankstyvas pavasario žydėjimas 4) nektaro buvimas žieduose, ryškus vainikas.

Kaip baltasis kiškis prisitaiko apsisaugoti nuo plėšrūnų žiemą?

1) pastovios kūno temperatūros buvimas 2) plaukų linijos pasikeitimas

3) žiemos miego buvimas 4) galimybė greitai judėti sniege.

Embriologiniai evoliucijos įrodymai apima:

1) organizmų ląstelinė sandara

2) panašių organų sistemų buvimas stuburiniuose gyvūnuose

3) stuburinių gyvūnų embrionų panašumas

4) gyvybės procesų gyvūnuose panašumas.

Ryšys tarp bestuburių ir stuburinių gali būti įrodytas ištyrus struktūrą:

1) kremzlinės žuvys 2) anelidai 3) kaulinės žuvys 4) lancetai.

aš ... Atrankos kriterijus Pasirinkimo tipas

A) išsaugo individus su naudingu šiomis sąlygomis 1) natūralų

aplinkos pokyčiai.

B) veda prie naujų gyvūnų veislių kūrimo 2) dirbtinių

ir augalų veislių.

C) skatina organizmų su būtinomis kūrimąsi

asmuo, turintis paveldimų pokyčių.

D) pasireiškia populiacijos viduje ir tarp populiacijų

gamtoje tos pačios rūšies.

E) gamtoje veikia milijonus metų.

E) veda prie naujų rūšių formavimosi ir formavimosi

prisitaikymas prie aplinkos.

G) atlieka asmuo.

II ... Funkcijos tipo kriterijus

A) kūnas yra padengtas mantija. 1) morfologinis

B) korpuse yra du vožtuvai. 2) ekologinis

C) gyvena gėlame vandenyje.

D) kraujotakos sistema neuždaryta.

E) minta vandens mikroorganizmais.

E) lerva vystosi vandenyje.

III. Organizmas Evoliucijos kryptis

A) stručio emu 1) biologinė pažanga

B) pilka žiurkė 2) biologinė regresija

C) naminė pelė

Mėlyna-žalia (cianobakterijos)

E) erelis auksinis erelis

E) Ussuri tigras

3 užduotis. Nustatyti aromorfozių atsiradimo seką stuburinių gyvūnų evoliucijoje:

A) dviejų kamerų žuvies širdis

B) kūdikio vystymasis žinduolių gimdoje

C) vidinis roplių apvaisinimas

D) varliagyvių plaučių kvėpavimas

Testas biologijoje. 11 klasė.

„Čarlzo Darvino mokymai apie varomosios jėgos ir evoliucijos rezultatai.

Sintetinė evoliucijos teorija“.

2 variantas.

1 užduotis. Pasirinkite teisingą atsakymą:

Kas yra paveldimumas, kintamumas, kova už būvį ir natūrali atranka?

1) gyvosios gamtos savybės 2) evoliucijos rezultatai

3) evoliucijos varomosios jėgos 4) pagrindinės evoliucijos kryptys.

Evoliucijos varomosios jėgos apima:

1) rūšių įvairovė 2) kova už būvį

3) specifikacija 4) tinkamumas.

Kokia yra kovos už būvį reikšmė evoliucijoje?

1) asmenų išsaugojimas daugiausia su naudingais pakeitimais

2) asmenų su bet kokiais paveldimais pakitimais išsaugojimas

3) medžiagos atrankai kūrimas

4) santykių tarp asmenų paaštrėjimas.

Ką lemia mutacijos proceso sustiprėjimas natūralioje populiacijoje?

1) natūralios atrankos efektyvumo didinimas

2) medžiagų apykaitos intensyvumo didinimas

3) asmenų skaičiaus didinimas, 4) savireguliacijos tobulinimas.

Koks yra recesyvinių mutacijų vaidmuo evoliucijoje?

1) pasirodo pirmoje kartoje

2) yra paslėptas paveldimo kintamumo rezervas

3) dažniausiai kenkia organizmui 4) veikia kūno ląstelių, o ne lytinių ląstelių genus.

Naujos rūšys gamtoje susidaro dėl:

1) individų noras tobulėti

2) žmonių, turinčių naudingų paveldimų pokyčių, išsaugojimas

3) 0 asmenų, turinčių naudingų paveldimų pokyčių, išsaugojimas

4) fenotipinis.

individų, turinčių naudingų paveldimų pokyčių, išsaugojimas natūralios atrankos būdu.

4) individų, turinčių įvairių nepaveldimų pakitimų, išsaugojimas natūralios atrankos būdu.

Kaip vadinama atranka, kurios metu populiacijoje išsaugomi individai, turintys vidutinę požymio rodiklio normą?

1) stabilizuojantis 2) vairuojant 3) dirbtinį 4) metodinį.

Kokios yra stabilizuojančios atrankos veiksmo pasekmės?

1) senų rūšių išsaugojimas 2) reakcijos greičio pasikeitimas

3) naujų rūšių atsiradimas, 4) pakitusiomis savybėmis pasižyminčių individų išsaugojimas.

Evoliucijos veiksnys, kurio pagrindas yra kliūčių laisvam individų kirtimui atsiradimas, vadinamas:

1) modifikacija 2) natūrali atranka

3) izoliacija 4) populiacijos bangos.

Kokios yra rūšių įvairovės gamtoje priežastys?

1) sezoniniai ekosistemos pokyčiai 2) organizmų prisitaikymas prie aplinkos

3) paveldimumo kintamumas ir natūrali atranka

4) modifikacijų kintamumas ir dirbtinė atranka.

Gyvūnų prisitaikymas prie sezoninių gamtos pokyčių yra toks:

1) medžiojantys rykliai, rajos 2) migruojančių paukščių migracija

3) naktinis šikšnosparnių aktyvumas; 4) moliuskų kiauto vožtuvų judėjimas.

Kokio tipo prietaisams priskiriamos ryškios boružėlių spalvos?

1) mimika 2) užmaskuoti

3) apsauginė spalva 4) įspėjamoji spalva.

Pateikite paleontologinių evoliucijos įrodymų pavyzdį:

1) Archeopteryx atspaudas 2) organizmų rūšių įvairovė

3) žuvų prisitaikymas prie gyvenimo skirtinguose gyliuose; 4) moliuskų kriauklių buvimas.

Organai, kurie evoliucijos metu prarado savo pirminę funkciją, vadinami:

1) atavizmai 2) užuomazgos 3) homologiški 4) panašūs.

2 užduotis. Nustatykite korespondenciją:

aš. Evoliucijos pareiškimo įrodymai

A) žmogaus ontogenezė, kaip ir šimpanzės, 1) embriologinė

prasideda zigota.

B) paukščio sparnas ir kurmio letena yra homologiški 2) lyginamoji anatominė

C) arklių bandoje – tripirščių išvaizda

D) žiaunų plyšių buvimas žinduolių embrione.

E) visi stuburiniai individai vystosi

blastulės, gastrulos, neurulo stadijos.

II. Funkcijos tipo kriterijus

A) lerva gyvena vandenyje 1) morfologinė

B) kūnas suplotas. 2) ekologinis

D) maitinasi šeimininko audiniais.

D) turi siurbtukus.

E) virškinimo sistema turi burnos angą.

III. Būdingas aplinkos veiksnys

A) atmosferos dujų sudėties pastovumas. 1) biotinis

B) ozono ekrano storio keitimas. 2) abiotinis

C) oro drėgmės pasikeitimas.

D) vartotojų skaičiaus pokytis.

E) gamintojų skaičiaus pokytis.

3 užduotis. Nustatyti stuburinių gyvūnų embrioninio vystymosi procesų seką:

A) blastomerų susidarymas zigotos skilimo metu

B) embriono embrioninių organų klojimas

C) kiaušinėlio ir spermos susiliejimas bei zigotos susidarymas

D) nervinės plokštelės vystymasis

E) gemalo sluoksnių susidarymas

Biologijos kontrolinis darbas. 11 klasė.

„Čarlzo Darvino doktrina apie evoliucijos varomąsias jėgas ir rezultatus.

Sintetinė evoliucijos teorija“.

Atsakymai. 1 variantas.

1 pratimas.

2 užduotis.

III.

3 užduotis.

2 variantas.

1 pratimas.

III.