Механизмы эволюционного процесса Главные направления эволюции Пименов А

Механизмы эволюционного процесса Главные направления эволюции Пименов А. В.

Главные направления эволюции Учение о главных направлениях и путях эволюции создано А. Н. Северцовым, который предложил различать два направления в эволюционном процессе — биологический прогресс и регресс, показал три основных пути достижения биологического прогресса. Биологический прогресс характеризуется увеличением численности, расширением ареала, увеличением числа популяций, ускорением процессов А. Н. Северцов видообразования. В состоянии биологического (1866 -1936) прогресса находятся, например, насекомые, цветковые растения. Для биологического регресса характеристики противоположные, в результате возможно полное вымирание этой группы организмов. По пути биологического регресса пошли динозавры, псилофиты, семенные папоротники. В настоящее время вымирание грозит многим видам растений и животных, для спасения которых созданы заповедники, заказники, они занесены в Красные книги.

БИОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГРЕСС Уменьшение численности Сужение ареала Уменьшение интенсивности видообразования Снижение приспособленности организмов

ВИДЫ, ИСЧЕЗНУВШИЕ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ Мамонт Шерстистый носорог

ВИДЫ, ИСЧЕЗНУВШИЕ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ Зебра квагга Моа Фолклендская лисица

ИСЧЕЗАЮЩИЕ ВИДЫ ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ Ехидна Сон-трава (прострел) Пятнистый олень

КРАСНАЯ КНИГА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Вышла в свет в 2001 году Содержит 860 страниц текста Занесен 231 таксон

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС Расширение ареала Увеличение численности Высокая интенсивность видообразования Возрастание приспособленности организмов

ПУТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА Арогенез (приводит к ароморфозам) Аллогенез (приводит к идиоадаптациям) Катагенез (ведет к общей дегенерации)

Ароморфозы — морфофизиологические изменения, которое приводят к повышению уровня организации, приспосабливают организмы к новым условиям обитания. Приводят к образованию крупных систематических единиц — классов, типов. Например, выход на сушу растений сопровождался появлением механических, проводящих, покровных тканей у псилофитов.

ПРИМЕРЫ АРОМОРФОЗОВ МНОГОКЛЕТОЧНОСТЬ ФОТОСИНТЕЗ ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ ЛЕГОЧНОЕ ДЫХАНИЕ ТЕПЛОКРОВНОСТЬ ВСКАРМЛИВАНИЕ ДЕТЕНЫШЕЙ МОЛОКОМ

Ароморфозы От псилофитов произошли папоротники, хвощи, плауны. Какие ароморфозы привели к появлению этих групп растений? - Корень, листья, проводящие, механические и др. ткани

Ароморфозы Затем появились семенные растения – голосеменные и цветковые растения. Ароморфозы? Появление семени, цветков и плодов,

Ароморфозы

Идиоадаптации, напротив, не приводят к повышению общего уровня организации, это такие морфофизиологические изменения, которые приспосабливают организм к конкретным условиям обитания. Идиоадаптации приводят к появлению мелких систематических единиц — родов, семейств, отрядов. Опыление ветром, самоопыление, опыление насекомыми – примеры идиоадаптаций. Растения пустыни имеют одни идиоадаптации, водные растения - другие.

Идиоадаптации Жизнь в разных средах привела к появлению у представителей различных отрядов млекопитающих различных идиоадаптаций.

Дегенерации Дегенерация — третий путь, с помощью которого достигается биологический прогресс. При этом организмы приспосабливаются к более простому образу жизни, в результате происходит упрощение организации. Свиной цепень Повилика Саккулина, рак на крабе Асцидия

ПРИМЕРЫ ДЕГЕНЕРАЦИЙ Бычий и свиной Повилика цепни Гиднора африканская Раффлезия Арнольди

Соотношение путей эволюции Вывод: к биологическому прогрессу приводят следующие пути эволюции: ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации

1. Освоение неоднородных новых территорий представителями одной систематической группы (например, одного класса – млекопитающих) Дивергенция (расхождение признаков у родственных форм) приводят к образованию гомологичных органов

рукокрылые Млекопитающие китообразные парнокопытные В основе эволюционного процесса лежит дивергенция

Гомологичные органы

Примеры гомологичных органов у растений Колючки кактуса Усики гороха Это все видоизмененные листья Иглы барбариса

Примеры гомологичных органов: Клубень картофеля Корневище ландыша Луковица репчатого лука Все это подземные побеги

2. Освоение сходных условий обитания представителями разных систематических групп Конвергенция (появление общих признаков у неродственных форм) Возникновение аналогичных органов

Аналогичные органы: 1. Сходны по внешнему строению 2. Выполняют одинаковые функции 3. Имеют принципиально различное внутреннее строение 4. Имеют различное происхождение

Крылья птерозавров (1), летучих мышей (2) птиц (3) гомологичны как передние конечности, но аналогичны как крылья: они выполняют одинаковую функцию и сходны по строению, но развились независимо, так как общие предки этих животных не имели крыльев

Примеры аналогичных органов Крот (млекопитающее) Крыло- вырост стенки тела Медведка (насекомое) Крыло – измененная конечность

3. Параллелизм – форма конвергентного развития, свойственная для генетически близких форм организмов Отряды класса Млекопитающие Китообразные, ластоногие Водная среда ласты

Примеры параллельных органов