Factori care ghidează procesul evolutiv. Selecția naturală este factorul ghid al evoluției. Condiții prealabile pentru apariția teoriei lui Charles Darwin

Factorii orientatori ai evoluției

Din punctul de vedere al susținătorilor „evoluției oportuniste”, nu există tendințe regulate și organizatoare în spatele diferitelor direcții ale schimbărilor evolutive, cu excepția acțiunii selecției naturale, care organizează variabilitatea organismelor doar în direcția dezvoltării adaptări la schimbările din mediu. Din acest punct de vedere, principalele direcții ale procesului evolutiv (aro-, epecto-, allo- și catageneză) sunt, de fapt, echivalente - în sensul că fiecare dintre ele este doar un mijloc de a obține succesul unui anumit grup de organisme în lupta pentru existență (un astfel de punct A.N. Severtsov a aderat, de asemenea, la vedere).

Într-adevăr, printre factorii motori ai evoluției, doar selecția naturală are un efect organizator asupra variabilității organismelor și, în același timp, selecția este cu adevărat lipsită de o anumită direcție, lucru subliniat de Charles Darwin. Dar Darwin a subliniat și factorul care determină direcțiile specifice transformărilor evolutive: „Natura condițiilor în determinarea fiecărei schimbări date are o semnificație subordonată în comparație cu natura organismului în sine”. Deși evoluția organismelor se bazează pe procese probabiliste - apariția mutațiilor (a căror manifestare fenotipică este inadecvată schimbărilor în condițiile externe care le-au provocat) și a selecției naturale, „natura organismului”, adică organizațională baza sistemelor vii, limitează manifestările aleatoriei în evoluție la un anumit cadru. Cu alte cuvinte, organizarea sistemică canalizează filogeneza, adică direcționează transformările evolutive în anumite canale și, pentru orice grup particular de organisme, alegerea căilor posibile de evoluție este limitată. Conceptul de evoluție codificată (nomogenetică) se bazează pe absolutizarea rolului de ghidare în procesul evolutiv al bazei organizaționale a sistemelor vii, în timp ce conceptul de evoluție oportunistă se bazează pe absolutizarea rolului de ghidare al selecției naturale. Adevărul se găsește de obicei undeva între punctele de vedere extreme.

Direcțiile specifice transformărilor filogenetice ale diferitelor grupuri de organisme sunt determinate de interacțiunea forțelor de selecție naturală și de organizarea istorică a acestor grupuri. Prin urmare, putem vorbi despre două categorii factorii directori ai evoluției: extraorganice (forțe de selecție) și organice.
Pentru orice specie dată, particularitățile organizării sale creează condiții prealabile (preadaptare) pentru dezvoltarea anumitor adaptări și împiedică dezvoltarea altora, „permit” unele direcții ale transformărilor evolutive și „interzic” alte direcții. Combinația acestor caracteristici pozitive și negative ale capacităților evolutive ale acestui grup este desemnată ca factori organici ai evoluției. Acești factori pot fi împărțiți (oarecum condiționat) în trei categorii, în conformitate cu nivelul manifestării lor în ontogeneză:

1) genetic,

2) morfogenetic,

3) morfofiziologic (morfofuncțional).

Acțiunea primelor două categorii de factori organici de ghidare se manifestă pe deplin deja la nivelul microevoluției. După cum s-a menționat deja (partea II, capitolul 1), fiecare genotip și grup de gene al fiecărei specii este caracterizat de un anumit set de mutații posibile („permise”) sau de un spectru de variabilitate mutațională, care este limitată nu numai calitativ, ci și cantitativ, adică o anumită frecvență de apariție a fiecărui tip de mutație. În același timp, unele mutații se dovedesc a fi imposibile (interzise) pentru un anumit genotip (și un grup de gene) - de exemplu, culorile ochilor albastru și verde pentru muștele fructelor sau culorile florilor albastre pentru plantele rozacee. Motivul pentru aceasta este lipsa unor premise biochimice adecvate în genotip.
Deoarece bazele genetice ale speciilor înrudite rețin seturi de gene omoloage moștenite de la un strămoș comun, mutațiile omoloage apar în mod natural în ele (vezi p. 65). Mutațiile omoloage pot servi ca bază pentru schimbări evolutive paralele la specii strâns înrudite care s-au îndepărtat recent de un strămoș comun. Cu toate acestea, în decursul timpului, mutații de calitate diferită (neomoloage) se acumulează inevitabil în bazinele genetice ale speciilor izolate; acest lucru are loc chiar și sub acțiunea stabilizării selecției, când efectul fenotipic al mutațiilor din genele structurale este blocat de gene modificatoare. La diferite specii, ale căror fonduri genetice au fost izolate unele de altele pentru o lungă perioadă de timp, structurile omoloage ale fenotipului sunt păstrate, dar controlul genetic al acestora poate diferi semnificativ (și chiar aproape complet). Prin urmare, evoluția paralelă a filiațiilor filetice care s-au îndepărtat de mult de la un strămoș comun (la nivelul diferitelor genuri, familii etc.) se bazează nu atât pe mutații omoloage, cât pe acțiunea altor două categorii de factori organici de îndrumare.

(Omologia este similaritatea structurilor bazate pe caracterul comun al originii lor. Raportul structurilor omoloage aparținând diferitelor niveluri de organizare ierarhică a sistemelor biologice (inclusiv omologia genetică și fenotipică) este complex și ambiguu).

Unele mutații care sunt posibile din punct de vedere biochimic pentru un anumit genotip (adică permise la nivel genetic), în cele din urmă, duc însă la consecințe fatale pentru organismul în curs de dezvoltare sub formă de tulburări morfogenetice (mutații letale, de exemplu, consecințele morfogenetice ale mutațiilor în hidrocefalia congenitală la șoarecele de casă, vezi p. 325). Fiecare ontogenie poate fi schimbată numai într-un anumit mod, adică în cadrul spectrului corespunzător al posibilelor modificări ontogenetice. Acest lucru restrânge în continuare alegerea direcțiilor posibile ale transformărilor evolutive.
În cele din urmă, există, de asemenea, restricții și interdicții morfofiziologice, a căror acțiune (precum și preadaptarea corespunzătoare) se manifestă pe deplin doar la scara macroevoluției, fiind unul dintre motivele specifice pentru natura sa dirijată. Acestea se datorează unei varietăți de relații în cadrul sistemelor morfofiziologice și între aceste sisteme în fenotipul organismelor adulte. În același timp, mutațiile și restructurarea ontogeniei, care ar putea duce la modificări corespunzătoare ale fenotipului, sunt ele însele destul de posibile, iar indivizii mutanți cu o anumită frecvență pot apărea în populațiile acestei specii. Cu toate acestea, modificările rezultate ale fenotipului (chiar aparent având o valoare adaptativă ridicată!) Nu pot fi utilizate pentru a forma noi adaptări din cauza inconsecvenței lor cu organizarea morfofiziologică a acestei specii. Astfel de transformări rămân impracticabile până la ridicarea restricțiilor morfofiziologice corespunzătoare.

De exemplu, keratinizarea se poate dezvolta în epiderma amfibienilor - există condițiile biochimice necesare pentru acest lucru și nu există interdicții morfogenetice pentru acest proces. Într-adevăr, keratinizarea locală a epidermei se dezvoltă în tegumentele unor specii de amfibieni (de exemplu, gheare excitate la broaște gheare sau la tritoni cu gheare masculi, „dinți” excitați în mormoloci ale multor specii de amfibieni fără coadă). Cu toate acestea, s-a dovedit imposibil ca amfibienii să formeze pe această bază o astfel de keratinizare a tegumentului care ar putea proteja în mod eficient corpul de deshidratarea în aer și în corpurile de apă sărată, ca la reptile, păsări și mamifere. Acest lucru se datorează necesității ca amfibienii să mențină o suprafață umedă constantă a pielii, care este utilizată ca organ suplimentar de schimb de gaze, în primul rând pentru a îndepărta dioxidul de carbon din corp (a se vedea mai jos pentru mai multe detalii).
Restricțiile și interdicțiile evolutive morfofiziologice se datorează necesității unei restructurări armonioase a sistemelor corpului, integrate adaptiv (adică incluse în complexul adaptativ general), funcțional sau cel puțin topografic. În filogenie, efectul unor astfel de restricții se manifestă sub forma diferitelor coordonări (adică corelații filogenetice) între diferite structuri și sisteme ale organismului. Coordonarea topografică se referă la cele mai simple schimbări evolutive conjugate în organele strâns legate spațial. De exemplu, o creștere a dimensiunii ochilor este imposibilă fără rearanjări corespunzătoare ale craniului, modificări ale poziției mușchilor, vaselor de sânge și nervilor în orbită și regiunea temporală. Coordonarea dinamică este relația filogenetică a organelor conectate între ele în ontogenie prin corelații funcționale. Un exemplu de limitări evolutive bazate pe o astfel de coordonare este imposibilitatea consolidării oricărui grup muscular fără o întărire corespunzătoare a structurilor scheletice și a altor grupuri musculare, deoarece acest lucru ar face ca munca coordonată a sistemului musculo-scheletic să fie imperfectă mecanic. Deci, nu are rost să dezvoltăm mușchi femurali puternici, menținând în același timp mușchii mai slabi ai picioarelor, deoarece aceștia din urmă nu pot transfera efectiv forța de contracție a primului pe substrat. În același timp, mușchii piciorului inferior nu pot fi întăriți semnificativ la animalele adaptate la alergare rapidă, deoarece acest lucru ar crește semnificativ momentul de inerție al membrului. Această limitare evolutivă necesită dezvoltarea unui design caracteristic al membrelor la animalele cu alergare rapidă, în care cea mai mare parte a mușchilor sunt situate în secțiunile proximale (umăr, coapsă), iar forța contracției lor este transmisă suportului prin secțiunile distale subțiri și ușoare (antebraț, picior inferior, picior) prin tendoanele sistemului.

IIShmalgauzen a distins, de asemenea, așa-numita coordonare biologică, ceea ce înseamnă schimbări conjugate în organe și structuri individuale care nu sunt direct legate între ele prin corelații în ontogeneză, dar sunt incluse în complexul adaptativ general (de exemplu, relațiile evolutive între structura mușchilor masticatori, dinților, oaselor maxilarului și articulațiilor maxilarului, datorită unui anumit mod de nutriție). Schimbările evolutive coordonate în aceste structuri eterogene sunt determinate de selecția naturală.

Caracteristici cheie și interacțiuni în cascadă

Într-un întreg organism, diferite organe și structuri sunt interconectate prin diferite forme de corelații și coordonare, iar lanțurile acestor interconectări sunt împletite între ele. În același timp, există un fel de blocaje în organizarea multor grupuri de organisme - astfel de caracteristici cheie morfologice și funcționale ale organizației, care printr-o cascadă de diverse relații corelative și de coordonare au o influență decisivă asupra funcționării multor sisteme dependente. a corpului.
În cascada de coordonare a sistemelor interconectate, starea fiecărui nivel ulterior este determinată de cea anterioară, începând de la cheie, sau sistem de limitare... Transformările sistemului cheie pot avea atât efecte negative („prohibitive”), cât și pozitive („permisive”) asupra schimbărilor evolutive. sisteme dependente ale corpului... În primul caz, ele determină apariția unor interdicții evolutive morfofiziologice care împiedică dezvoltarea anumitor adaptări și direcții ale transformărilor evolutive, în al doilea, dimpotrivă, elimină astfel de interdicții și restricții care existau anterior.

Relațiile morfofiziologice în cascadă în organizarea amfibienilor, determinate de caracteristicile sistemului lor respirator, sunt foarte interesante. Amfibienii folosesc o pompă de presiune pentru ventilația plămânilor, formată din aparatul hipoglossal și mușchii acestuia, care este o pompă ramificată modificată a strămoșilor vertebratelor terestre - pești cu aripioare încrucișate. Imperfecțiunea acestei pompe de respirație, situată în fața plămânilor (în absența mecanismelor eficiente capabile să schimbe volumul sacilor pulmonari în sine), duce la golirea incompletă a plămânilor în timpul expirației, la păstrarea unei anumite cantități de aer stagnat acolo, până la amestecul de evacuare și aer proaspăt în cavitatea orofaringiană (Fig. 108). Drept urmare, deși plămânii amfibienilor pot furniza organismului suficient oxigen, aceștia nu sunt capabili să-l elibereze efectiv de dioxid de carbon. Acest lucru a făcut necesară dezvoltarea la amfibieni a unui mod suplimentar de eliminare a dioxidului de carbon - prin piele. După cum am menționat deja, funcția respiratorie a pielii necesită umiditate constantă a tegumentului datorită activității glandelor pielii și inhibă keratinizarea intensă a epidermei. Acest lucru limitează brusc gama de habitate disponibile amfibienilor atât pe uscat (unde amfibienii sunt activi, de regulă, numai la umiditate ridicată), cât și în apă: datorită permeabilității ridicate a tegumentului, amfibienii nu pot efectua osmoreglare eficientă în mediul hipertonic de corpuri de apă sărată (unde sunt corpul se deshidratează, pierzând umezeala prin tegument), iar marea este inaccesibilă amfibienilor. Dimpotrivă, în mediul hipotonic al corpurilor de apă proaspătă prin tegument, o cantitate în exces de apă este alimentată continuu corpului de amfibieni, care trebuie îndepărtat din corp de către organele excretoare. Acest lucru previne dezvoltarea dispozitivelor de economisire a apei în sistemul excretor al amfibienilor. Sistemul circulator al amfibienilor trebuie să servească două organe de schimb de gaze - plămânii și pielea, iar sângele din ele curge către inimă prin diferite vase principale (vena pulmonară, care curge în atriul stâng și venele cutanate, care transporta sângele prin sistemul de vene cavă în atriul drept). Acest lucru determină necesitatea de a amesteca atât fluxurile de sânge în ventriculul inimii, cât și imposibilitatea separării eficiente a sângelui arterial și venos. Ca urmare, este imposibil ca amfibienii să dezvolte sisteme eficiente de termoreglare și un nivel ridicat de metabolism; realizarea homeotermiei pentru amfibieni este interzisă.

Evident, evoluția sistemului respirator al amfibienilor poate fi interpretată ca un exemplu de versiune inadaptativă a transformărilor evolutive, conform lui V.O. Kovalevsky. În organizarea amfibienilor, modul imperfect de ventilație a plămânilor s-a dovedit a fi o interdicție evolutivă cheie pentru dezvoltarea unor adaptări importante în multe sisteme dependente ale corpului.
Dar de multe ori o adaptare foarte perfectă în sine poate juca rolul unei interdicții cheie în legătură cu dezvoltarea anumitor adaptări ale altor sisteme ale corpului. Un exemplu spectaculos de acest fel este oferit de relațiile în cascadă în organizarea insectelor, determinate și de caracteristicile sistemului lor respirator. Organele respiratorii ale insectelor sunt formate dintr-un sistem complex de trahee - tuburi de aer ramificate care pătrund în întregul corp; cele mai subțiri tulpini traheale ajung aproape la toate celulele. Potrivit MS Gilyarov, perfecțiunea sistemului traheal a permis insectelor să stăpânească o gamă largă de habitate terestre în condiții de deficit de umiditate. În același timp, sistemul traheal a creat condițiile prealabile pentru o intensificare semnificativă a schimbului de gaze, până la realizarea homeotermiei temporare la unele specii de insecte în timpul zborului.

Pe de altă parte, așa cum arată V.N. Beklemishev, sistemul traheal limitează într-un anumit mod capacitățile adaptative și evolutive ale insectelor, lăsând o amprentă asupra întregii lor organizații. Traheea extrem de ramificată face inutilă participarea sistemului circulator la schimbul de gaze, iar părțile sale periferice sunt în mare parte reduse. Dar cu o astfel de amenajare a sistemelor respiratorii și de transport, furnizarea de organe masive este dificilă, ceea ce limitează posibilitățile de creștere a dimensiunii corpului. Marea majoritate a insectelor sunt mici (la speciile moderne mari de gândaci, insecte-băț, libelule, lungimea corpului nu depășește 13-15 cm, doar la unele insecte-băț tropical ajunge la 26 cm). „Experimentele evolutive” ale insectelor din câmpul formelor mari nu au avut succes: cele mai mari insecte cunoscute, libelulele meganeuroase, care atingeau aproximativ 70 cm în anvergura aripilor cu o lungime a corpului de aproximativ 30 cm, au dispărut la începutul timpului permian.

Astfel, la insecte, caracteristicile specifice ale distribuției și ale sistemelor respiratorii au devenit motivul apariției unei interdicții evolutive privind creșterea dimensiunii corpului. La rândul său, dimensiunile mici ale corpului determină multe trăsături ale organizării, comportamentului și ecologiei insectelor, care au atins o perfecțiune ridicată în „lumea formelor mici”. Dimensiunea mică a corpului limitează numărul de celule din corp, în special în sistemul nervos central. Insectele se caracterizează prin autonomia părților periferice ale sistemului nervos (închiderea arcurilor reflexe la nivelul ganglionilor periferici) și predominanța formelor de comportament automatizate fixate ereditar. Sistemul traheal limitează, de asemenea, posibilitățile de expansiune ecologică a insectelor: cu o mare varietate de forme și adaptare, insectele nu au reușit să stăpânească cel mai vechi și mai extins mediu al vieții - coloana de apă de mare. Acest lucru se datorează probabil flotabilității ridicate a corpului insectelor, pătrunsă de o rețea densă de pasaje de aer.

Motive pentru evoluția paralelă

Evident, speciile care descind dintr-un strămoș comun și care păstrează gene omoloage, sisteme morfogenetice și structuri de fenotip ar trebui, din aceste motive, să aibă similitudini semnificative în factorii organici care conduc evoluția. Rezultatul natural al acestui fapt este apariția pe scară largă a fenomenelor de evoluție paralelă a filiațiilor filetice înrudite, cunoscută ca una dintre manifestările direcției filogeniei. În același timp, așa cum am menționat deja, omologia genelor are o importanță semnificativă doar pentru speciile strâns înrudite, în timp ce evoluția paralelă a taxonilor de rang superior este determinată în primul rând de similaritatea factorilor morfogenetici și morfofiziologici.

Lunga evoluție paralelă a tulpinilor filogenetice independente este mult facilitată de interacțiunile în cascadă dintre sistemele de organe moștenite de la strămoșii comuni. Modificările sistemului cheie afectează starea întregii cascade de sisteme dependente de acesta, creând premise pentru anumite direcții ale transformărilor evolutive și interzicând altele. După formarea oricărei adaptări cheie, începe radiația adaptivă. Liniile filetice conexe care au apărut în acest caz moștenesc, împreună cu trăsătura cheie, întregul complex de relații sistemice cauzate de acesta și, în consecință, întregul set de potențe evolutive, adică direcții posibile ale schimbărilor evolutive și interdicții evolutive. O consecință inevitabilă a acestui fapt este apariția transformărilor evolutive paralele în sistemele organismului dependente de trăsătura cheie în descendenții filetici înrudiți.

Astfel, organizarea stabilită istoric a acestui taxon limitează alegerea direcțiilor posibile de evoluție pentru speciile sale constitutive la un anumit cadru. Dacă selecția naturală pentru o lungă perioadă de timp favorizează dezvoltarea oricărei categorii de adaptare (de exemplu, prelucrarea alimentelor de către fălcile prădătorilor care mănâncă pradă mare, ca la strămoșii mamiferelor), direcția transformărilor evolutive din pachetul de linii filetice conexe primește, ca să spunem așa, „dublu sprijin” - cu laturi ale factorilor atât organici, cât și extraorganici. Acesta este motivul apariției unor tendințe evolutive stabile și a evoluției paralele a unor linii independente în filogeneza multor grupuri de organisme.
Una dintre cele mai importante manifestări ale direcției macroevoluției este natura progresivă și răspândirea largă a transformărilor evolutive pe calea progresului morfofiziologic. Vom analiza progresul evoluției și problemele conexe în capitolul următor.

CAPITOLUL 4. PROGRESUL EVOLUTIV

Progresul evolutiv este una dintre problemele centrale ale teoriei evoluției, care are o semnificație biologică și ideologică generală fundamentală, fiind strâns legată de înțelegerea direcției evoluției vieții și a locului omului în natură. În același timp, problema progresului evolutiv este una dintre cele mai confuze. Chiar și în chiar conceptul de „progres evolutiv”, diferiți oameni de știință pun adesea conținut diferit, folosindu-l pentru a desemna fie complicația generală și îmbunătățirea organizației, fie realizarea prosperității biologice de către un anumit grup de organisme, sau o anumită secvență de evoluție transformări într-o direcție dată (de exemplu, în timpul dezvoltării oricăror dispozitive). În acest sens, unii cercetători cred chiar că conceptul de progres este subiectiv și antropocentric, adică pune artificial o persoană în vârful evoluției organismelor.

Cu toate acestea, o revizuire imparțială a imaginii generale a dezvoltării vieții pe Pământ dovedește convingător realitatea complicării treptate și îmbunătățirii organizării care a avut loc în istoria multor grupuri de organisme. Evoluția este „de la simplu la complex” și este desemnată de majoritatea oamenilor de știință drept progres evolutiv.
Bazele conceptelor moderne de progres evolutiv au fost puse de A. N. Severtsov, care a subliniat, în primul rând, nevoia de a distinge între conceptele de progres biologic și morfofiziologic. Sub progresul biologic succesul unui anumit grup de organisme în lupta pentru existență este înțeles, indiferent de modul în care se obține acest succes. Progresul biologic se manifestă printr-o creștere a numărului de indivizi ai unui taxon dat, o extindere a ariei distribuției sale geografice și o defalcare în taxoni de rang inferior (radiații adaptive). În consecință, regresia biologică, caracterizată prin indicatori opuși, înseamnă eșecul acestui grup de organisme în lupta pentru existență.
Pe de altă parte, progresul morfofiziologic reprezintă o complicație și îmbunătățire evolutivă a unei organizații. Din punctul de vedere al abordării sistemelor, progresul morfofiziologic este caracterizat ca un proces de transformare calitativă a sistemelor biologice în direcția de la forme mai puțin organizate la altele mai organizate.
Potrivit lui A. N. Severtsov, progresul morfofiziologic este una dintre căile posibile (împreună cu alte direcții principale de evoluție identificate de el) pentru realizarea progresului biologic. „Alegerea” evolutivă a uneia sau alteia dintre aceste căi este determinată de relația dintre caracteristicile organizării unui grup dat, modul său de viață și natura modificărilor condițiilor de mediu.

Criterii pentru progresul morfofiziologic

A.N. Severtsov a legat progresul morfofiziologic de o creștere a diferențierea organismuluiși intensificarea funcțiilor(în special, cu o creștere a intensității proceselor metabolice și a energiei activității vitale a organismului). Mai târziu, diferiți oameni de știință (I.I. Shmalgauzen, B.Rensch, D.Huxley, K.M. Zavadsky, A.P. Rasnitsyn) au adăugat alții la aceste două criterii de arogeneză. Cele mai importante dintre acestea sunt: îmbunătățirea integrare organism; raționalizare structura sa, adică eficientizarea organizației care duce la optimizarea funcționării acesteia; ridică nivelul homeostazie, adică capacitatea de a menține constanța mediului intern al corpului; creșterea cantității de informații extrase de organism din mediul extern și îmbunătățirea procesării și utilizării acestuia. Alte criterii pentru arogeneză, propuse de diferiți oameni de știință, sunt fie derivate parțiale ale criteriilor principale enumerate, fie nu sunt întotdeauna corelate cu progresul morfofiziologic. Manifestările specifice ale progresului morfofiziologic în diferite tulpini filogenetice diferă semnificativ în conformitate cu caracteristicile stabilite istoric ale organizării diferitelor grupuri și natura diferită a relațiilor cu mediul extern. Prin urmare, este adesea dificil să se compare nivelurile de progres morfofiziologic realizate de diferite grupuri. Charles Darwin a crezut chiar că „încercările de a compara în funcție de înălțimea organizării reprezentanților de diferite tipuri sunt complet fără speranță; cine decide cine este mai înalt, o sepie sau o albină” 2. Într-adevăr, metodele de cuantificare a înălțimii unei organizații nu au fost încă dezvoltate pentru astfel de comparații. Cu toate acestea, la un nivel calitativ, este încă posibilă o comparație în funcție de principalele criterii de arogeneză: cu greu poate exista vreo îndoială că nivelul general de organizare al insectelor este mai mare decât, de exemplu, la milipede și în orice artropode este mai mare decât la anelide, iar la acestea din urmă este mai mare decât la viermi plat etc.

În același timp, este important să subliniem că numai totalitatea criteriilor principale numite, cel puțin patru dintre ele, caracterizează progresul morfofiziologic general (arogeneza), adică crescând organizarea în filogenia acestui grup de organisme. Arogeneza a apărut, de exemplu, în filogeneza vertebratelor, artropodelor, moluștelor; printre taxonii de rang inferior, arogeneza generală este caracteristică mamiferelor, păsărilor, insectelor și cefalopodelor.
În același timp, în multe tulpini filogenetice, modificările progresive au avut loc numai în conformitate cu anumite criterii de bază. Deci, de exemplu, aparatul maxilar al șerpilor este mult mai complex diferențiat și mai perfect integrat decât cel al strămoșilor lor - șopârle. La șerpi, include semnificativ mai multe elemente osoase mobile și mușchi care deservesc aceste mișcări decât la șopârle. Acest lucru se datorează adaptării șerpilor la înghițirea prăzilor mari întregi - în procesul de înghițire, jumătățile stângi și drepte ale maxilarelor superioare și inferioare se pot deplasa independent, ca și cum ar „păși” peste corpul victimei și învelind treptat a înghițit obiectul din ce în ce mai departe, iar oasele fălcilor șarpelui diverg oarecum unul de la celălalt prieten, ținut de ligamente puternice și elastice. Cu toate acestea, această complicație și îmbunătățire fără îndoială a aparatului maxilar al șerpilor în comparație cu șopârlele încă nu poate fi privită ca o manifestare a progresului morfofiziologic general, deoarece, din importanța lor pentru organism în ansamblu, aceste realizări evolutive sunt de o natură specială: nivelul general de organizare a șerpilor nu este mai mare decât cel al șopârlelor. Acest lucru este dovedit de nivelul energiei și procesele metabolice ale acestora și de asemănarea homeostaziei, a sistemelor de receptori, a activității nervoase superioare etc.

Chiar și o astfel de manifestare importantă a intensificării generale a funcțiilor corpului, precum creșterea nivelului proceselor metabolice și energetice, poate avea loc izolat de alte aspecte ale progresului morfofiziologic și, în acest caz, nu conduce la o creștere generală a nivelul de organizare. Deci, printre crustacee, cel mai intens metabolism îl posedă shtitti (Triops cancriformis), care păstrează o organizare primitivă și foarte conservatoare - acești crustacei sunt unul dintre exemplele de forme persistente, deoarece structura lor nu a suferit modificări notabile încă din perioada triasică. (adică aproximativ 200 de milioane de ani).

Pentru situațiile în care îmbunătățirea organizației are loc numai conform anumitor criterii, este recomandabil să folosiți termenii progresul privat(propus de A.L. Takhtadzhyan) și progresul adaptativ(N.V. Timofeev-Resovsky și alții). În funcție de gradul de influență al modificărilor care apar asupra organismului în ansamblu și de latitudinea adaptărilor care se formează, un anumit progres corespunde fie epectogenezei (dezvoltarea epecto-morfozelor, similar cu aparatul de locomoție și cel cinetic craniu de șerpi), sau la alogeneză (dezvoltarea alomorfozelor: glande otrăvitoare la șerpi, diferite tipuri de sistem dentar în diferite grupuri de mamifere etc.).

În care om viaţă ...

Cuvânt înainte mulțumesc

Rezumat disertație

Traducere: Lyubov Podlipskaya martie, 2008 Conţinutcuvânt înainte Mulțumiri Introducere Partea 1 - Informații esențiale necesare ... Pământul pentru a explora dimensiunile fizice viaţăși participă la evoluţie specia lor. Majoritatea părinților ...

Cuprins Cuvânt înainte Cuvântul I Primele greșeli strategice ale biologiei evoluției Capitolul II Ne-am înșelat pur și simplu în adresa Capitolul III Dinozaurii au murit din viața bună Capitolul IV În prietenie cu bunul simț Capitolul V Paradoxul neobservat Capitolul

Document

Nika, 199_ -124s. Conţinutcuvânt înainte Capitolul I. Primele greșeli strategice ... factorul primar în apariție și evoluţieviaţă, atunci este ușor de văzut ... cazurile vor dobândi polimorfism cariotipic, introducereîn corpul animalelor de laborator ...

Introducere în conținutul sectologiei prefață 1 introducere

Rezumat disertație

... © V.Yu. Pitanov, 2006 Introducereîn sectologie Conţinutcuvânt înainte 1. Partea introductivă 1.1. Subiect ... întreaga responsabilitate pentru aceasta viaţă. Viaţă Este cooperarea, ... și realitatea teoriei oculte a spiritualului evoluţie religii. 203 Dicționar filozofic. ...

Variabilitate ereditară

Păstrarea accidentală (neorientată) a semnelor

Valurile populației- fluctuații periodice ale dimensiunii populației. De exemplu: numărul de iepuri de câmp nu este constant, la fiecare 4 ani sunt foarte mulți, apoi urmează o scădere a numărului. Înțeles: În timpul unei recesiuni, genele derivă.

Deriva genică: dacă populația este foarte mică (din cauza unei catastrofe, a unei boli, a scăderii valului pop), atunci semnele persistă sau dispar, indiferent de utilitatea lor, din întâmplare.

Lupta pentru existență

Cauză: se nasc mai multe organisme decât pot supraviețui, deci nu există suficientă hrană și teritoriu pentru toate acestea.

Definiție: un set de relații între un organism și alte organisme și mediu.

Formulare:

intraspecific (între indivizi din aceeași specie),
interspecific (între indivizi de diferite specii),
cu condiții de mediu.

Intraspecific este considerat cel mai violent.

Corolar: selecție naturală

Selecție naturală

Acesta este principalul factor principal, conducător, al evoluției, care duce la adaptare, la apariția de noi specii.

Izolatie

Treptat acumularea diferențelorîntre populațiile izolate unele de altele poate duce la faptul că nu se pot încrucișa - vor exista izolarea biologică, vor apărea două vizualizări diferite.

Tipuri de izolare / speciație:

Geografic - dacă există o barieră de netrecut între populații - un munte, un râu sau o distanță foarte mare (apare cu o expansiune rapidă a zonei). De exemplu, zada siberiană (în Siberia) și zada dauriană (în Extremul Orient).
Ecologic - dacă două populații trăiesc pe același teritoriu (în același interval), dar nu se pot încrucișa. De exemplu, diferite populații de păstrăv trăiesc în lacul Sevan, dar merg să dea naștere în diferite râuri care curg în acest lac.

Introduceți în textul „Fluctuații în numărul de persoane” termenii lipsă din lista propusă, folosind numere pentru aceasta. Numărul de indivizi din populații este variabil. Oscilațiile sale periodice se numesc (A). Importanța lor pentru evoluție constă în faptul că, odată cu creșterea dimensiunii populației, numărul indivizilor mutanți crește de câte ori crește numărul indivizilor. Dacă numărul de indivizi dintr-o populație scade, atunci aceasta (B) devine mai puțin diversă. În acest caz, ca urmare a (C), indivizii cu anumite (D) pot dispărea din acesta.
1) val de populație
2) lupta pentru existență
3) variabilitate
4) rezerva de gene
5) selecția naturală
6) genotip
7) fenotip
8) ereditate

Răspuns

Alegeți-l pe cel mai corect. Variabilitatea combinativă este denumită
1) forțele motrice ale evoluției
2) direcții de evoluție
3) rezultatele evoluției
4) etape ale evoluției

Răspuns

1. Stabiliți secvența de formare a adaptărilor în populația de plante în procesul de evoluție. Notați secvența de numere corespunzătoare.
1) consolidarea unei noi trăsături prin stabilizarea selecției
2) efectul formei de conducere a selecției asupra persoanelor din populație
3) schimbarea genotipurilor indivizilor populației în condiții noi
4) schimbarea condițiilor habitatului populației

Răspuns

2. Stabiliți secvența de formare a aptitudinii plantelor în procesul de evoluție. Notați secvența de numere corespunzătoare.
1) creșterea indivizilor cu modificări benefice
2) apariția diferitelor mutații în populație
3) lupta pentru existență
4) conservarea persoanelor cu modificări ereditare utile pentru condiții de mediu date

Răspuns

3. Stabiliți succesiunea proceselor microevolutive. Notați secvența de numere corespunzătoare.
1) acțiunea de a conduce selecția
2) apariția mutațiilor benefice
3) izolarea reproductivă a populațiilor
4) lupta pentru existență
5) formarea unei subspecii

Răspuns

4. Stabiliți succesiunea acțiunilor forțelor motrice ale evoluției. Notați numerele sub care sunt indicate.
1) lupta pentru existență
2) reproducerea indivizilor cu modificări benefice
3) apariția în populație a diferitelor modificări ereditare
4) conservarea predominant a indivizilor cu modificări ereditare utile în condițiile de mediu date
5) formarea adaptabilității la mediu

Răspuns

5. Stabiliți secvența pentru formarea populației moliei moliei de culoare închisă în zonele industriale poluate.
1) apariția în descendenți a fluturilor multicolori
2) o creștere a numărului de fluturi cu o culoare mai închisă
3) conservarea ca rezultat al selecției naturale a fluturilor cu o culoare închisă și moartea cu o lumină
4) apariția unei populații de fluturi de culoare închisă

Răspuns

6n. Stabiliți succesiunea proceselor pentru speciație. Notați secvența de numere corespunzătoare.
1) răspândirea trăsăturilor utile în populațiile izolate
2) selecția naturală a indivizilor cu trăsături utile în populațiile izolate
3) ruperea ariei speciilor datorită modificărilor reliefului
4) apariția de noi trăsături la populațiile izolate
5) formarea de noi subspecii

Răspuns

1. Indicați succesiunea proceselor de speciație geografică. Notați secvența de numere corespunzătoare
1) răspândirea trăsăturii în populație
2) apariția mutațiilor în noi condiții de viață
3) izolarea spațială a populațiilor
4) selectarea indivizilor cu modificări utile
5) formarea unui nou tip

Răspuns

2. Determinați succesiunea proceselor caracteristice speciației geografice
1) formarea unei populații cu un nou fond de gene
2) apariția unei bariere geografice între populații
3) selecția naturală a indivizilor cu caracteristici adaptabile la aceste condiții
4) apariția indivizilor cu trăsături noi într-o populație izolată

Răspuns

3. Indicați succesiunea proceselor în speciația geografică
1) acumularea de mutații în condiții noi
2) izolarea teritorială a populației
3) izolarea reproductivă
4) formarea unui nou tip

Răspuns

4. Indicați succesiunea etapelor speciației geografice
1) divergența trăsăturilor la populațiile izolate
2) izolarea reproductivă a populațiilor
3) apariția barierelor fizice în aria speciilor originale
4) apariția de noi specii
5) formarea populațiilor izolate

Răspuns

5. Stabiliți succesiunea etapelor speciației geografice. Notați secvența de numere corespunzătoare.
1) apariția în populații a unor noi mutații aleatorii
2) izolarea teritorială a unei populații din specie
3) schimbarea bazei genetice a populației
4) conservarea prin selecție naturală a indivizilor cu trăsături noi
5) izolarea reproductivă a populațiilor și formarea unei noi specii

Răspuns

Stabiliți succesiunea etapelor speciației ecologice. Notați secvența de numere corespunzătoare.
1) izolarea ecologică între populații
2) izolarea biologică (reproductivă)
3) selecția naturală în noi condiții de mediu
4) apariția raselor ecologice (ecotipuri)
5) apariția de noi specii
6) dezvoltarea de noi nișe ecologice

Răspuns

Alegeți-l pe cel mai corect. În speciația ecologică, spre deosebire de speciația geografică, apare o nouă specie
1) ca urmare a dezintegrării zonei originale
2) în interiorul zonei vechi
3) ca urmare a extinderii zonei originale
4) datorită derivei genetice

Răspuns

Alegeți-l pe cel mai corect. Un factor evolutiv care contribuie la acumularea diferitelor mutații în populație este
1) lupta intraspecifică
2) lupta între specii
3) izolarea geografică
4) factor limitativ

Răspuns

Alegeți-l pe cel mai corect. Variabilitatea ereditară în procesul de evoluție
1) remediază caracteristica creată
2) este rezultatul selecției naturale
3) furnizează materiale pentru selecția naturală
4) selectează organismele adaptate

Răspuns

Alegeți-l pe cel mai corect. Un exemplu de speciație ecologică
1) Zada siberiană și dauriană
2) iepure alb și iepure maro
3) veverița europeană și altai
4) populații de păstrăv Sevan

Răspuns

Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Indicați semnele care caracterizează selecția naturală ca forță motrice a evoluției
1) Sursa materialului evolutiv
2) Oferă o rezervă de variabilitate ereditară
3) Obiectul este fenotipul individului
4) Oferă selecția genotipurilor
5) Factorul direcțional
6) Factorul acțiunii aleatorii

Răspuns

1. Stabiliți o corespondență între procesul care are loc în natură și forma luptei pentru existență: 1) intraspecific, 2) interspecific
A) concurența dintre indivizii populației pentru teritoriu
B) utilizarea unui tip de către altul
C) rivalitatea dintre indivizi pentru o femeie
D) deplasarea unui șobolan negru de un șobolan gri
D) prădare

Răspuns

2. Stabiliți o corespondență între exemplul luptei pentru existență și forma căreia aparține această luptă: 1) intraspecific, 2) interspecific. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) determinarea siturilor de cuibărit în pădure cu facturi încrucișate
B) utilizarea bovinelor de către tenia bovină ca habitat
C) rivalitate între bărbați pentru dominație
D) deplasarea unui șobolan negru de un șobolan gri
E) vânătoarea vulpii la șoareci de volei

Răspuns

3. Stabiliți o corespondență între exemple și tipuri de luptă pentru existență: 1) intraspecific, 2) interspecific. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) deplasarea unui șobolan negru de un șobolan gri
B) comportamentul alunilor masculi în timpul sezonului de împerechere
C) vânătoare de vulpi pentru șoareci
D) creșterea răsadurilor de sfeclă de aceeași vârstă în același pat
E) comportamentul unui cuc în cuibul unei alte păsări
E) rivalitatea leilor în aceeași mândrie

Răspuns

4. Stabiliți o corespondență între procesele care apar în natură și formele luptei pentru existență: 1) interspecific, 2) intraspecific. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) marcarea teritoriului cu un șoarece de câmp masculin
B) împerecherea cocoșilor masculi din pădure
C) opresiunea răsadurilor plantelor cultivate de buruieni
D) concurență pentru lumină între molizi din pădure
D) prădare
E) deplasarea gândacului negru cu o roșcată

Răspuns

1. Stabiliți o corespondență între cauza speciației și modul său: 1) geografic, 2) ecologic. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) extinderea gamei speciilor originale
B) stabilitatea gamei speciilor originale
C) împărțirea speciilor variază prin diferite bariere
D) varietatea variabilității indivizilor din raza de acțiune
E) diversitatea habitatelor într-un interval stabil

Răspuns

2. Stabiliți o corespondență între trăsăturile speciației și metodele lor: 1) geografice, 2) ecologice. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) izolarea populațiilor datorită unei bariere de apă
B) izolarea populațiilor datorită diferitelor perioade de reproducere
C) izolarea populațiilor datorită apariției munților
D) izolarea populațiilor datorită distanțelor mari
E) izolarea populațiilor din raza de acțiune

Răspuns

3. Stabiliți o corespondență între mecanisme (exemple) și metode de speciație: 1) geografice, 2) ecologice. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) extinderea gamei speciilor originale
B) conservarea unei singure game originale a speciei
C) apariția a două specii de pescăruși în mările nordice și baltice
D) formarea de noi habitate în raza de acțiune inițială
E) prezența populațiilor de păstrăv Sevan, diferite în ceea ce privește reproducerea

Răspuns

4. Stabiliți o corespondență între caracteristicile și metodele de speciație: 1) geografică, 2) ecologică. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) constanța pe termen lung a existenței gamei de specii originale
B) împărțirea gamei de specii originale printr-un obstacol de netrecut
C) specializare alimentară diferită în zona originală
D) împărțirea zonei în mai multe părți izolate
E) dezvoltarea diverselor habitate în zona originală
E) izolarea populațiilor datorită diferitelor perioade de reproducere

Răspuns

5. Stabiliți o corespondență între caracteristicile și metodele de speciație: 1) geografică, 2) ecologică. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) stabilitatea zonei
B) apariția barierelor fizice
C) apariția populațiilor cu perioade de reproducere diferite
D) izolarea rutieră a populațiilor din pădure
D) extinderea zonei

Răspuns

1. Alegeți din text trei propoziții care descriu modul de speciație ecologic în evoluția lumii organice. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) Izolarea reproductivă determină microevolutia. (2) Incrucișarea liberă asigură schimbul de gene între populații. (3) Izolarea reproductivă a populațiilor poate apărea în aceeași zonă din diverse motive. (4) Populațiile izolate cu mutații diferite se adaptează la condițiile diferitelor nișe ecologice din cadrul primei zone. (5) Un exemplu de astfel de speciație este formarea speciilor de ranunchiuri care s-au adaptat vieții pe câmp, în pajiște, în pădure. (6) Specia servește drept cel mai mic sistem de supraorganism stabil genetic din natura vie.

Răspuns

2. Citiți textul. Alegeți trei propoziții care indică procesele de speciație ecologică. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) În timpul speciației, gama speciilor este împărțită în fragmente. (2) Există mai multe populații în Lacul Sevan care diferă în ceea ce privește reproducerea. (3) Speciația poate fi asociată cu o schimbare a nișei ecologice a unei specii. (4) Dacă formele poliploide sunt mai viabile decât formele diploide, ele pot da naștere unei noi specii. (5) În Moscova și regiunea Moscovei, există mai multe specii de țâțe, care diferă prin metodele de obținere a hranei.

Răspuns

3. Citiți textul. Selectați trei propoziții care descriu speciația ecologică. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) O specie în natură există sub formă de populații separate. (2) Datorită acumulării de mutații, se poate forma o populație în condiții modificate în zona inițială. (3) Uneori microevoluția este asociată cu o extindere treptată a gamei. (4) Selecția naturală remediază diferențele persistente între plantele din diferite populații ale aceleiași specii, care ocupă aceeași zonă, dar cresc într-o pajiște uscată sau într-o câmpie inundabilă a râului. (5) De exemplu, în acest fel, s-au format speciile de ranuncule, crescând în pădure, în pajiște, de-a lungul malurilor râurilor. (6) Izolarea spațială cauzată de construcția montană poate fi un factor de speciație.

Răspuns

4. Citiți textul. Selectați trei propoziții care descriu speciația ecologică. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) Speciația poate avea loc în același interval continuu dacă organismele locuiesc în nișe ecologice diferite. (2) Motivele speciației sunt nepotrivirea momentului reproducerii în organisme, tranziția către hrana nouă, fără schimbarea habitatului. (3) Un exemplu de speciație este formarea a două subspecii ale zgomotului mare care crește în aceeași pajiște. (4) Izolarea spațială a grupurilor de organisme poate apărea atunci când aria se extinde și populația intră în condiții noi. (5) Ca urmare a adaptărilor, s-au format subspecii sud-asiatice și eurasiatice ale tânărului mare. (6) Ca rezultat al izolării, s-au format specii insulare endemice de animale.

Răspuns

5. Citiți textul. Alegeți trei propoziții care se potrivesc descrierii speciației ecologice. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) Rezultatul acțiunii forțelor motrice ale evoluției este răspândirea speciei în zone noi. (2) Speciația poate fi legată de extinderea gamei de specii originale. (3) Uneori apare ca urmare a ruperii ariei inițiale a unei specii prin bariere fizice (munți, râuri etc.) (4) Noile specii pot stăpâni condiții de viață specifice. (5) Ca urmare a specializării alimentare, s-au format mai multe specii de țâțe. (6) De exemplu, tânărul mare se hrănește cu insecte mari, iar tânărul crestat se hrănește cu semințele de conifere.

Răspuns

1. Citiți textul. Selectați trei propoziții care descriu caracteristicile speciației geografice. Notați numerele de sub care sunt indicate declarațiile selectate. (1) Asociat cu izolarea spațială din cauza extinderii sau dezmembrării zonei, precum și a activităților umane. (2) Apare în cazul unei creșteri rapide a setului de cromozomi de indivizi sub influența focutorilor mutageni sau în cazul unor erori în procesul de diviziune celulară. (3) Mai frecvent la plante decât la animale. (4) Se întâmplă prin stabilirea indivizilor pe teritorii noi. (5) În diferite habitate, se formează rase ecologice, care devin strămoșii noilor specii. (6) Formele viabile poliploide pot da naștere unei noi specii și pot deplasa complet speciile diploide din zonă.

Răspuns

2. Alegeți din text trei propoziții care caracterizează modul geografic de speciație în evoluția lumii organice. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) Schimbul de gene între populații în timpul reproducerii indivizilor păstrează integritatea speciei. (2) În caz de izolare reproductivă, traversarea devine imposibilă și populația se angajează pe calea microevoluției. (3) Izolarea reproductivă a populațiilor are loc atunci când apar bariere fizice. (4) Populațiile izolate își extind gama prin menținerea adaptărilor la noile condiții de viață. (5) Un exemplu de astfel de speciație este formarea a trei subspecii ale tânărului mare, care au stăpânit teritoriile din estul, sudul și vestul Asiei. (6) Specia servește drept cel mai mic sistem de supraorganism stabil genetic din natura vie.

Răspuns

3. Citiți textul. Selectați trei propoziții care descriu speciația geografică. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) Speciația este rezultatul selecției naturale. (2) Unul dintre motivele speciației este nepotrivirea timpului de reproducere al organismelor și apariția izolării reproductive. (3) Un exemplu de speciație este formarea a două subspecii ale zgomotului mare care crește în aceeași pajiște. (4) Izolarea spațială a grupurilor de organisme poate fi însoțită de o extindere a ariei, în care populațiile se află în condiții noi. (5) Ca urmare a adaptărilor, s-au format subspecii sud-asiatice și eurasiatice ale tânărului mare. (6) Ca rezultat al izolării, s-au format specii insulare endemice de animale.

Răspuns

4. Citiți textul. Selectați trei propoziții care descriu speciația geografică. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) O specie în natură ocupă o anumită zonă și există sub formă de populații separate. (2) Datorită acumulării de mutații, o populație cu un nou fond de gene poate fi formată în intervalul inițial. (3) Extinderea gamei de specii duce la apariția unor noi populații izolate la granițele sale. (4) În noile limite ale zonei, selecția naturală întărește diferențele persistente între populațiile dezunificate spațial. (5) Trecerea liberă este perturbată între indivizi din aceeași specie ca urmare a barierelor montane. (6) Speciația este treptată.

Răspuns

Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Procesele care conduc la formarea de noi specii în natură includ
1) diviziunea celulelor mitotice
2) un proces mutațional brusc

4) izolarea geografică
5) reproducerea asexuată a indivizilor
6) selecție naturală

Răspuns

Stabiliți o corespondență între exemplu și modul de speciație, pe care acest exemplu il ilustrează: 1) geografic, 2) ecologic. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) locuirea a două populații de biban comun în zona de coastă și la o adâncime mare a lacului
B) locuirea diferitelor populații de merle în pădurile adânci și în apropierea locuinței umane
C) dezintegrarea ariei crinului de mai în zone izolate datorită glaciației
D) formarea diferitelor tipuri de țâțe pe baza specializării alimentare
E) formarea de zada dauriană ca urmare a extinderii gamei de zada siberiană spre est

Răspuns

Alegeți trei opțiuni. Ce factori evolutivi influențează procesul de speciație ecologică?
1) variabilitatea modificării
2) fitness
3) selecția naturală
4) variabilitatea mutațională
5) lupta pentru existență
6) convergență

Răspuns

Alegeți trei opțiuni. Ce factori sunt forțele motrice ale evoluției?
1) variabilitatea modificării
2) procesul de mutație
3) selecția naturală
4) adaptabilitatea organismelor la mediu
5) valuri de populație
6) factori de mediu abiotici

Răspuns

1) trecerea peste
2) procesul de mutație
3) variabilitatea modificării
4) izolare
5) varietate de specii
6) selecție naturală

Răspuns

Alegeți trei opțiuni. Forțele motrice ale evoluției includ
1) izolarea indivizilor
2) adaptabilitatea organismelor la mediu
3) varietate de specii
4) variabilitatea mutațională
5) selecția naturală
6) progresul biologic

Răspuns

Citeste textul. Alegeți trei propoziții care indică forțele motrice din spatele evoluției. Notați numerele sub care sunt indicate. (1) Teoria sintetică a evoluției afirmă că speciile trăiesc în populații în care încep procesele evolutive. (2) În populații se observă cea mai acută luptă pentru existență. (3) Ca urmare a variabilității mutaționale, apar treptat noi trăsături. Inclusiv adaptarea la condițiile de mediu - idioadaptare. (4) Acest proces al apariției și menținerii treptate a noilor trăsături sub influența selecției naturale, care conduce la formarea de noi specii, se numește divergență. (5) Formarea de noi taxoni mari are loc prin aromorfoze și degenerare. Acesta din urmă duce, de asemenea, la progresul biologic al organismelor. (6) Astfel, populația este unitatea inițială în care au loc principalele procese evolutive - o schimbare a bazei genetice, apariția de caractere noi, apariția adaptărilor.

Răspuns

Stabiliți o corespondență între factorii de speciație și modul său: 1) geografic, 2) ecologic, 3) hibridogen. Notați numerele 1-3 în ordinea corectă.
A) poliploidizarea hibrizilor de la traversarea strâns legată
B) diferențe de habitate
C) împărțirea zonei în fragmente
D) locuirea diferitelor tipuri de crin de vale în Europa și Orientul Îndepărtat
E) specializarea alimentară

Răspuns

Analizați tabelul „Lupta pentru existență”. Pentru fiecare celulă de litere, selectați termenul corespunzător din lista furnizată. Notați numerele selectate, în ordinea corespunzătoare literelor.
1) tratarea condițiilor de mediu
2) resurse naturale limitate
3) luptați împotriva condițiilor nefavorabile
4) diverse criterii ecologice ale speciei
5) pescărușii din colonii
6) masculi în timpul sezonului de împerechere
7) ciuperca de mesteacăn și tinder
8) nevoia de a alege un partener sexual

Răspuns

Alegeți-l pe cel mai corect. Împărțirea populațiilor din aceeași specie în funcție de momentul reproducerii poate duce la
1) valuri de populație
2) convergența caracteristicilor
3) lupta sporită între specii
4) speciație ecologică

Răspuns

Selectați două propoziții care indică procese care NU sunt legate de lupta intraspecifică pentru existență. Notați numerele sub care sunt indicate.
1) Concurență între lupi din aceeași populație pentru pradă
2) Luptați pentru mâncare între șobolani gri și negri
3) Distrugerea animalelor tinere în caz de exces de populație
4) Lupta pentru supremație într-o haită de lupi
5) reducerea frunzelor la unele plante din deșert

Răspuns

Charles Darwin (1809-1882) Casa din Shrewsbury
(Anglia), unde Ch.
Darwin
Tatăl lui Charles Darwin
Robert Waring Darwin
Mama lui Charles Darwin
Susanna Darwin

Charles Darwin s-a născut la 12 februarie 1809.
în familia unui medic. În timp ce studiai în
Universități din Edinburgh și Cambridge
Darwin a dobândit cunoștințe aprofundate despre
zoologie, botanică și geologie, abilități și
gustul pentru cercetarea de teren. Mare
rol în modelarea sa științifică
viziunea asupra lumii a fost interpretată de cartea unui remarcabil
Geologul englez Charles Lyell
„Principiile Geologiei”.

Turnul decisiv în soarta sa a fost
călătorie în jurul lumii pe nava „Beagle”
(1832-1837). Potrivit lui Darwin însuși, în
în timpul acestei călătorii l-au făcut
cea mai puternică impresie: „1) descoperire
fosile gigantice de animale care
au fost acoperite cu o carapace asemănătoare unei carapace
corăbii moderne; 2) apoi
faptul că pe măsură ce ne deplasăm
continent America de Sud strâns legată
speciile de animale se înlocuiesc reciproc; 3) una
faptul că specii strâns legate de diferite
insulele arhipelagului Gallapagos
diferă ușor unul de celălalt. Era
este evident că acest tip de fapte, precum și
multe altele, nu puteau fi explicate decât
pe baza presupunerii că specia
s-a schimbat treptat și această problemă a devenit
Urmărește-mă".

Călătorește în jurul lumii pe nava „Beagle” 1831-1836

Darwin se întoarce din întreaga lume
susținător ferm al călătoriilor
puncte de vedere asupra variabilității speciilor

Condiții prealabile pentru apariția teoriei lui Charles Darwin

1. Descoperiri în biologie
structura celulară a organismelor - R. Hooke,
A. Levenguk
similaritatea embrionilor de animale - K. Baer
descoperiri în anatomia comparată
și paleontologie - J. Cuvier
2. Lucrări ale geologului C. Lyell despre evoluție
suprafața pământului sub influență
cauze naturale (t, vânt, precipitații etc.)
3. Dezvoltarea capitalismului, agriculturii,
reproducere
4. Crearea raselor de animale și a soiurilor de plante
5.1831-1836 - călătoresc în jurul lumii
Beagle

Importanța selecției artificiale în crearea teoriei lui Darwin

Selecția artificială este procesul de creare a noului
rase (soiuri) prin selecție sistematică și
reproducerea indivizilor cu valoare pentru oameni
semne
Din analiza imensului material despre creație
rase și soiuri Darwin a învățat principiul
selecție artificială și bazată pe ea
și-a creat propria învățătură evolutivă

indivizi selectați de oameni pentru reproducere,
va transmite trăsăturile lor descendenților (ereditate)
varietatea descendenților se explică prin diferite
combinații de trăsături de la părinți și mutații
(ereditar (incertitudinea lui Darwin)
variabilitate)

Rolul creativ al selecției artificiale

Selecția artificială duce la schimbare
un organ sau semn de interes pentru o persoană
Selecția artificială duce la discrepanță
caracteristici: membrii rasei (soiul) tot mai mult
devin mai diferiți de sălbăticie
Selecție artificială și ereditară
variabilitatea este principala forță motrice în
formarea raselor și a soiurilor

Forme de selecție artificială

Selecția inconștientă este selecția în care
nu există niciun scop de a crea un nou soi sau rasă.
În opinia lor, oamenii îi păstrează pe cei mai buni, indivizi și
distruge (aruncă) cel mai rău (mai mult producător de lapte
vaci, cei mai buni cai)
Selecția metodică este selecția,
efectuat de o persoană conform unui anumit plan,
pentru un scop specific - de a crea o rasă sau un soi

Crearea teoriei evolutive

1842 - începutul lucrărilor la carte
„Originea speciilor”
1858 - A. Wallace, fiind în
călătoresc în malaeză
arhipelag, a scris un articol „Despre
aspirația soiurilor la
abaterea nelimitată de la
tip original "în care
conținute teoretice
prevederi similare cu
Darwinian.
1858 - Charles Darwin a primit de la A.R.
Charles Darwin
(1809-1882, Anglia)
Alfred Wallace
(1823-1913, Anglia)

Crearea teoriei evolutive

1858 - 1 iulie la o ședință specială
Societatea Linnean a fost conturată
conceptele lui Charles Darwin și A. Wallace despre
apariția speciilor de natură
selecţie
1859 - prima ediție a cărții „Originea
specie ", 1250 exemplare

Toate creaturile au un anumit
nivelul de variabilitate individuală
Semnele părinților sunt transmise mai departe
descendenți prin moștenire
Fiecare tip de organism este capabil
reproducere nelimitată (în
o cutie de semințe de mac, 3000 de semințe, elefantul pentru
toată viața aduce până la 6 elefanți, dar
descendenți de 1 pereche în 750 de ani = 19 milioane
persoane fizice)
Lipsa resurselor vitale
duce la o luptă pentru existență
Supraviețuiesc în lupta pentru existență
cel mai potrivit pentru date
condițiile individului

Conceptul darwinian de selecție naturală

Material evolutiv - Variabilitate incertă
Selecția naturală este o consecință a luptei pentru
Existenţă
Forme de luptă pentru
Existenţă
Intraspecific
(între
indivizi
un fel)
Interspecific
(între
indivizi
tipuri diferite)
Lupta impotriva
nefavorabil
condiții (t,
lipsa apei și
mâncare etc.)

Forțe motrice ale evoluției conform lui Darwin

Variabilitate ereditară
Lupta pentru existență
Selecție naturală

Selecția naturală este principala forță motrice din spatele evoluției

Rezultatul selecției naturale
Adaptare,
furnizarea
supraviețuirea
și
reprodus
fără descendenți
Divergență -
treptat
divergenţă
grupuri de indivizi prin
un separat
prezentate și
educaţie
specii noi

Așadar, a apărut ideea originii speciilor prin selecție naturală
Darwin în 1838. A lucrat la el timp de 20 de ani. În 1856 la sfatul lui Lyell
a început să-și pregătească lucrarea pentru publicare. În 1858, tânără engleză
omul de știință Alfred Wallace i-a trimis lui Darwin manuscrisul articolului său „Despre tendință
varietăți la abaterea nelimitată de la tipul original. " Acest
articolul conținea o afirmație a ideii originii speciilor prin natură
selecţie. Ideea sa de evoluție s-a întâlnit cu sprijinul pasionat al unor oameni de știință și
critici dure asupra celorlalți. Aceasta și lucrările ulterioare ale lui Darwin „Se schimbă
animale și plante în timpul domesticirii "," Originea omului și sexual
selecție "," Exprimarea emoțiilor la oameni și animale "imediat după eliberare
tradus în multe limbi. Este de remarcat faptul că traducerea rusă a cărții
Darwin, „Schimbările la animale și plante în timpul domesticirii”, a fost
publicat mai devreme decât textul său original.

Selecția naturală este singurul factor care determină direcția procesului evolutiv, adaptarea organismelor la un anumit habitat. Datorită selecției, indivizii cu mutații utile, adică adecvate habitatului, sunt păstrați și reproduși în populație. Indivizii mai puțin adaptați la habitatul lor mor sau supraviețuiesc, dar descendenții lor sunt puțini.
Genotipurile indivizilor din populație sunt diferite, iar frecvența apariției lor este, de asemenea, diferită. Eficiența selecției depinde de manifestarea trăsăturii din genotip. Alela dominantă se manifestă imediat fenotipic și este supusă selecției. Alela recesivă nu este selectată până când nu este homozigotă. I.I.Shmalgauzen a distins două forme principale de selecție naturală: conducerea și stabilizarea.

Selecția de conducere

Selecția conducerii conduce la eliminarea indivizilor cu trăsături vechi care nu corespund habitatului schimbat și la formarea unei populații de indivizi cu trăsături noi. Se întâmplă într-un mediu care se schimbă încet? habitat.

Un exemplu al acțiunii de selecție a motivelor este schimbarea culorii aripilor unei molii de molie. Fluturii care locuiau în trunchiurile copacilor erau predominant de culoare deschisă, invizibile pe fundalul lichenilor ușori care acopereau trunchiurile copacilor.

Din când în când, pe trunchiuri apăreau fluturi de culoare închisă, care erau clar vizibili și distruși de păsări. Datorită dezvoltării industriei și a poluării aerului cu funingine, lichenii au dispărut și au fost expuși trunchiurile de copaci întunecate. Drept urmare, fluturii de culoare deschisă, vizibili în mod clar pe un fundal întunecat, au fost distruși de păsări, iar indivizii de culoare închisă au fost păstrați prin selecție. După un timp, majoritatea fluturilor din populațiile din apropierea centrelor industriale s-au întunecat.

Care este mecanismul de selecție a motorului?

Genotipul moliei de mesteacăn conține gene care determină culoarea întunecată și deschisă a fluturilor. Prin urmare, atât fluturii luminoși, cât și cei întunecați apar în populație. Prevalența anumitor fluturi depinde de condițiile de mediu. În unele condiții de mediu, rămân indivizi predominant de culoare închisă, în timp ce în altele se păstrează indivizi de culoare deschisă cu genotipuri diferite.

Mecanismul de selecție a motivului constă în păstrarea indivizilor cu abateri utile de la norma de reacție anterioară și eliminarea indivizilor cu norma de reacție anterioară.

Selecție stabilizatoare

Selecția stabilizatoare păstrează indivizii cu o viteză de reacție stabilită în condițiile date și elimină toate abaterile de la aceasta. Funcționează dacă condițiile de mediu nu se schimbă mult timp. Așadar, florile plantei murașului sunt polenizate doar de bondari. Mărimea florii corespunde mărimii corpului bondarilor. Toate plantele cu flori foarte mari sau foarte mici nu sunt polenizate și nu formează semințe, adică sunt eliminate prin stabilizarea selecției.

Se pune întrebarea: toate mutațiile sunt eliminate prin selecție?

Se pare că nu toate. Selecția elimină doar acele mutații care se manifestă fenotipic. La indivizii heterozigoți, persistă mutații recesive, care nu apar în exterior. Ele servesc drept bază pentru diversitatea genetică a populației.
Observațiile și experimentele mărturisesc faptul că selecția are loc de fapt în natură. De exemplu, observațiile au arătat că prădătorii distrug cel mai adesea indivizii cu un fel de defect.

Oamenii de știință au efectuat experimente pentru a studia efectele selecției naturale. Omizele de diferite culori - verde, maro, galben - au fost așezate pe o tablă verde. Păsările au ciupit în primul rând omizile galbene și maronii vizibile pe fundalul verde.

67. Declinul numărului și intervalului tigrului Ussuri este un exemplu de: 1) regresie biologică 2) degenerare 3) progres biologic 4) aromorfoză68. O rasă de câine este: 1) genul 2) specii 3) populație naturală 4) populație artificială69. Selecția, care duce la o schimbare a normei medii a indicatorului unei trăsături, se numește: 1) artificială 2) perturbatoare 3) conducere 4) stabilizare70. Microevolutia are ca rezultat: 1) izolarea geografica 2) izolarea reproductiva 3) variabilitatea ereditara 4) variabilitatea modificarii71. Degenerarea: 1) duce întotdeauna la dispariția speciei 2) nu duce niciodată la progres biologic 3) poate duce la progres biologic 4) duce la o complicație a organizării generale72. Factorul ghid al evoluției este: 1) ereditatea 2) variabilitatea 3) mutația 4) selecția naturală73. Procesele evolutive care apar în populații care duc la apariția de noi specii se numesc: 1) microevolutie 2) macroevoluție 3) luptă interspecifică 4) luptă intraspecifică74. Pierderea vederii la animalele care trăiesc în subteran este un exemplu de: 1) aromorfoză 2) idioadaptare 3) degenerare 4) regresie biologică75. Materialul pentru selecția naturală este: 1) variabilitatea ereditară 2) variabilitatea modificării 3) adaptarea populațiilor la mediu 4) diversitatea speciilor76. Starea fizică este rezultatul: 1) variabilității modificării 2) selecției naturale și conservării persoanelor cu trăsături utile 3) creșterii numărului de homozigoti dintr-o populație 4) traversării strâns legate

Sarcina conține întrebări, pentru fiecare dintre care sunt date mai multe răspunsuri; printre ei, doar unul este cel credincios.

1. Rolul principal în evoluție îl joacă:
a - variabilitate mutațională;
b - variabilitatea modificării;
c - variabilitatea grupului;
d - variabilitate neereditară.

2. Principalul criteriu pentru tip este:
a - fiziologic;
b - geografic;
в - ecologic;
d - toate aceste criterii
3. Mai multe nuclee pot apărea în celule:
a - protozoare;
b - mușchii;
c - țesut conjunctiv;
d - toate răspunsurile sunt corecte.
4. Scăderea succesivă a numărului degetelor de la picioare la strămoșii calului este un exemplu:
a - serie omologă;
b - seria filogenetică;
c - aromorfoză;
d - convergență.

5. Microevolutia duce la formarea de noi:
a - grupuri familiale;
b - subspecii și tipuri;
c - nașterea;
d - cursuri.

6. Legea lui Morgan se referă la:
a - traversare dihidridă;
b - puritatea gametelor;
c - dominanta incompleta;
d - legarea genei.

7. Principala cantitate de energie solară din depozitele oceanice:
a - fitoplancton;
b - zooplancton;
c - pești și mamifere marine;
d - alge de fund mare.
8. Numărul de nucleotide care se încadrează în ribozom este:
unul;
b - trei;
La ora șase;
g - nouă.
9. Monkey-men include:
a - Cro-Magnon;
b - australopithecus;
c - pitecantrop;
d - Neanderthal.

10. La încrucișarea dihidridă, numărul de clase de fenotip din a doua generație este egal cu:
a - patru;
b - nouă;
c - șaisprezece;
d - niciun singur răspuns nu este corect.

Răspunsuri:
1) a.
2) d.
3) b.
4) b.
5 B.
6) d.
7)
8)
9)
10) c.

Sarcina 2. Sarcina conține întrebări, pentru fiecare dintre care sunt date mai multe răspunsuri; printre ele, cele corecte pot fi de la zero la cinci.
1. Ce organite celulare au ADN:
a - centriol;
b - vacuol;
c - mitocondrii;
r - miez;
e - lizozomi.

2. Care dintre următoarele structuri celulare au o membrană dublă:
a - vacuol;
b - mitocondrii;
c - cloroplaste;
d - membrana procariotelor;
e - membrana eucariotă;
e - nucleu;

3. Heterotrofii includ:
a - fitoplancton;
b - ciuperci;
c - păsări;
d - bacterii;
d - conifere.

5. Unitatea procesului evolutiv este:
o vedere;
b - un set de indivizi;
c - populație;

Sarcina 3.

1). Genotipul unui organism este: a) semnele externe și interne ale organismului care se manifestă b) trăsăturile ereditare ale organismului c) capacitatea organismului de a

modificări d) transmiterea unei trăsături de la generație la generație 2) Meritul lui G. Mendel este de a identifica: a) distribuția cromozomilor între gameți în timpul meiozei b) tiparele de moștenire a trăsăturilor parentale c) studiul moștenirii legate d) identificarea relației între genetică și evoluție 3) Metoda hibridologică G. Mendel se bazează pe: a) încrucișarea interspecifică a plantelor de mazăre; b) creșterea plantelor în condiții diferite; c) încrucișarea diferitelor soiuri de mazăre, care diferă în anumite caracteristici; d) analiza citologică a setul de cromozomi. 4) .Analizarea încrucișării se efectuează pentru: a) identificarea alelei dominante b) pentru a afla care alelă este recesivă c) crește o linie pură d) detectează heterozigoza organismului pentru o anumită trăsătură. 5) Semnificația încrucișării este: a) distribuția independentă a genelor între gameți b) conservarea setului diploid de cromozomi c) crearea de noi combinații ereditare d) menținerea constanței genotipurilor organismului 6) Diferențe în mărimea frunzelor unui copac este un exemplu de variabilitate: a) genotipic b) modificare c) mutațională d) combinativă. 6) A) Mutații: __________________________________________________________________ B) Modificări: ____________________________________________________________ 1) limitele variabilității se încadrează în norma de reacție; 2) există modificări bruste, bruste în genotip; 3) schimbările apar sub influența mediului; 4) gradul de exprimare a caracteristicilor calitative se schimbă; 5) există o modificare a numărului de gene din cromozom; 6) apare în condiții de mediu similare în organisme similare genetic, adică are un caracter de grup. 7). A) Mutații somatice: _________________________________________________________ B) Mutații generative: ____________________________________________________________ 1) ne moștenite; 2) apar la gameti; 3) apar în celulele corpului; 4) sunt moștenite; 5) au semnificație evolutivă; 6) nu au nicio semnificație evolutivă. 8) Alegeți trei afirmații corecte. Legea moștenirii independente a trăsăturilor este respectată în următoarele condiții: 1) o genă este responsabilă pentru o trăsătură; 2) o genă este responsabilă pentru mai multe trăsături; 3) hibrizii din prima generație trebuie să fie homozigoti; 4) hibrizii din prima generație trebuie să fie heterozigoți; 5) genele studiate ar trebui localizate în diferite perechi de cromozomi omologi; 6) genele studiate pot fi localizate într-o pereche de cromozomi omologi.