Исторические этапы развития эволюционных представлений».

2.Основные положения эволюционной теории Ж. Б. Ламарка.

По Ламарку, эволюция - это процесс приобретения полезных признаков, наследуются потомством. Низшие организмы (лишенных нервной системы) изменяются непосредственно под влиянием факторов окружающей среды: листья водных растений в основном лентовидной (линейной) формы, так вытягиваются течением т.п.. Высшие организмы, в частности животные, имеющие нервную систему, вырабатывают приспособления по схеме:

изменение потребностей приводит к изменению привычек, изменение привычек- до вправления одних органов и не вправления других. Те органы, которые вправляются, развиваются, а те, которые не упражняются, редуцируются (уменьшаются), впоследствии эти изменения наследуются. Одним из факторов эволюции является то, что любая изменчивость является наследственной и обусловлена ​​влиянием внешних условий. Другой фактор эволюции обусловлен внутренним стремлением организмов к прогрессу, то есть не зависит от условий окружающей среды.

3.Основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина. Эволюция, по Дарвину, заключается в непрерывных приспособлениях (адаптивных, или адаптационных) изменениях видов. Эволюция происходит на основе наследственной изменчивости под действием борьбы за существование, результатом которой является естественный отбор.

Наследственная (по Ч. Дарвину - неопределенная) изменчивость - это изменения, которые возникают у каждого организма индивидуально, независимо от изменений окружающей среды, и передаются потомкам. От наследственной изменчивости Дарвин отличал не наследственную (определенную), которая проявляется у всех особей вида одинаково под действием определенного фактора и исчезает у потомков, когда действие этого фактора прекращается. Поскольку неопределенная (наследственная) изменчивость сама по себе не имеет приспособительного характера (неадаптивная), то должен существовать определенный природный механизм, который обеспечивает приспособление организмов к условиям окружающей среды. Этот механизм Дарвин рассматривал в борьбе за существование и естественный отбор. Борьба за существование, по Ч. Дарвину, - это вся совокупность взаимосвязей между особями и различными факторами окружающей среды. Следствием борьбы за существование, согласно по Ч. Дарвину, является естественный отбор, который проявляется в преобладающем выживании и размножении наиболее приспособленных к условиям существования организмов определенного вида. Этот термин ввел аналогично искусственному отбору, который человек применяет в селекции для выведения новых пород животных и сортов растений, оставляя потомков самых особей. Одной из форм естественного отбора Дарвин считал половой отбор - явление соперничества особей одного пола за вязку с особями другого у многих животных, преимущественно позвоночных. Все организмы в природе имеют тенденцию размножаться в геометрической прогрессии. При этом каждый вид потенциально имеет возможность увеличивать численность особей в неограниченном количестве. Фактически организмов рождается всегда больше, чем их выживает. На пути к потенциально безграничному размножению становятся препятствия в форме «борьбы за существование». Дарвин различал три формы борьбы за существование: а) взаимоотношения организмов с неживою природой, или приспособления к абиотическим факторам внешней среды; б) межвидовая борьба, к которой относятся взаимоотношения между особями разных видов; в) внутривидовая борьба, взаимоотношения между особями, принадлежащими к одному виду. Следствием борьбы за существование является естественный отбор. Выделяют три его основные формы: дизруптивный (разрывной), движущий (направленный) и стабилизирующий.

Интересный пример дизруптивного (разрывного) естественного отбора приводит Дарвин относительно насекомых - жителей с океанических островов. Они либо хорошо летают, или совсем не имеют крыльев. Видимо, насекомых внезапными порывами ветра сносило в море; сохранялись лишь те, которые либо могли противодействовать ветру, или совсем не летать. Отбор в этом направлении привел к тому, что на острове Мадейра с 550 видов жуков 200 видов - не летают. Движущий (направленный) отбор способствует изменению признака в определенном направлении. Так, насекомые, ящерицы, и ряд других видов, которые прячутся между листьями растений, имеют зеленый или бурый цвет, обитатели пустынь - цвет песка. Такая окраска получила название - защитной. Как же она возникла? Многочисленные мутации давали и дают большое разнообразие форм, отличающихся по окраске. В ряде случаев она оказалась близкой к фону окружающей среды, то есть «скрывало», маскировало животное, играло роль защитного приспособления. Те животные, у которых защитной окраски оказалось мало, или оставались без пищи, или сами становились жертвами. Иногда животные не только по окраске, но и по форме и поведением подобны какому-либо предмету или другому животному. Такое явление называется мимикрией.

Стабилизирующий отбор действует в относительно постоянных условиях среды, к которым живые организмы уже приспособлены. В этом случае он не способствует появлению новых вариантов. Напротив, наибольший шанс выжить имеют старые формы. Кроме естественного отбора существует еще и искусственный.Искусственный отбор - это выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении животных, растений, микроорганизмов для получения от них потомства с желательными признаками. Как одну из форм отбора рассматривают также половой отбор, который влияет на признаки только одного пола. Вид - это совокупность популяций особей, сходных между собой по строению, функциями, местом в биогеоценозе (занимают одну экологическую нишу), населяющих определенную часть биосферы (ареал), свободно скрещиваются между собой в природе (для видов с половым размножением), дающих плодовитое потомство и не гибридизируются с другими видами. В природе встречаются виды-двойники, которые очень похожи между собой. Поэтому, чтобы не ошибиться, для определения вида используют не какой-то один признак, а целый комплекс критериев вида.

«Критерии вида»

Микроэволюция - это эволюционный процесс, происходящий в пределах вида, и ведет к его изменению и возникновению нового вида. Процесс видообразования начинается в популяциях, поэтому популяция является элементарным эволюционным звеном. Существует несколько возможных способов образования нового вида. Важнейшим условием образования вида является изоляция его отдельных популяций. Классификация способов видообразования построена именно на разнице в способах создания изоляции между различными популяциями вида.

«Способы видообразования»

Макроэволюции- это процесс формирования крупных систематических единиц: из видов - новых родов, а родов - новых семейств и т.д. А. М. Северцов и И. И. Шмальгаузен установили два главных направления эволюционного процесса: биологический прогресс и биологический регресс. Биологический прогресс характеризуется расширением ареалом, увеличением численности вида, образованием новых популяций и систематических единиц, преобладанием рождаемости над смертностью. Примерами биологического прогресса является распространение покрытосеменных растений, насекомых, моллюсков, грызунов. Биологический регресс характеризуется сужением ареала, уменьшением численности вида, сокращением численности популяций и уменьшением систематических единицы, преобладанием смертности над рождаемостью. Это приводит к сокращению количества видов в роде, количества родов в семействе (иногда до одного), семей в ряде (одна) и т.д. Часть видов, родов, семейств вымирают полностью (например, снижение численности хвощей и плаунов). Биологический регресс наблюдается для хоботных (слонов осталось два вида, мастодонты вымерли вообще) и львиных кошек (львы, тигры, леопарды). Пути достижения биологического прогресса установлены А. М. Северцевым и связанны с различными преобразованиями в строении организмов. К ним относятся ароморфоз, идиоадаптация и общая дегенерация.

Ароморфоз - морфофизиологический прогресс, сопровождается значительными изменениями в строении организмов, повышением уровня их организации. Ароморфозы имеют общий характер и не являются приспособительными к специальным условиям. Они дают возможность освоить новые места обитания, расширить ареал. В результате ароморфозов возникли такие большие таксоны, как типы и классы. Примерами ароморфоза являются: возникновение челюстей, плавников у рыбы; образование сердца и его дальнейшая эволюция; преобразование плавников рыб на пятипалые конечности у амфибий и рептилий; многоклеточность, образование тканей и органов у растений, обеспечило выход их из воды на сушу; появление коры головного мозга и т.п..

Идиоадаптация - галогенез, что сопровождается возникновением в организме отдельных приспособлений к условиям среды, места жительства без изменения уровня организации. При этом происходит освоение новых сред жизни. Изменения, возникшие носят приспособительный характер, иногда узкоспециализированные к конкретным условиям. В результате происходит дивергенция признаков внутри одной систематической группы и образуются более мелкие таксоны: ряды, семейства, рода. Иногда происходит независимое развитие сходных признаков у близкородственных групп организмов - параллелизм. Например, развитие ласт у ластоногих (моржей и тюленей). Типичными примерами идиоадаптаций могут быть защитная окраска тела у животных; колючки и шипы - у растений, различные приставание для распространения семян. Общая дегенерация – морфофизиологический регресс, что сопровождается упрощением уровня организации, исчезновением некоторых органов или систем органов. Дегенерация связана с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни. Однако общая дегенерация многих паразитических групп сопровождается их значительным биологическим прогрессом. Еще одним существенным отличием макроэволюционных процессов является возможность объединения в новой группе генетического материала и возможностей отдаленных систематических групп. Так, симбиогенез примитивных эукариотических клеток с определенным видом бактерий привел к появлению митохондрий и формированию нескольких новых крупных таксонов. Следует также заметить, что систематические таксоны большого ранга могут иметь полифилетическое происхождение. Так, в мезозое существовало несколько родственных групп рептилий, которые в процессе эволюции превращались в птицеподобных животных. Некоторые из них даже овладели полетом (конфуциосорнисы, энанциорнисы, виялохвосты птицы). До наших времен сохранилась лишь одна из этих групп, но и другие мы можем рассматривать в широком смысле как представителей класса Птицы.

Контроль знаний и умений:

Дать ответы на вопросы:

1. Когда начали формироваться первые представления об эволюции живых организмов? 2. Каковы основные положения теории эволюции предложил Ж. Б. Ламарк? 3. Каковы основные положения теории эволюции предложил Ч. Дарвин? 4. В чем главная разница между учениями Ч. Дарвина и Ж. Б. Ламарка? 5. Какие формы борьбы за существование выделил Ч. Дарвин? 6. Какие формы естественного отбора? 7. В чем заключается особенность искусственного отбора? 8. Что такое вид? Какие критерии вида? 9. Как происходят процессы видообразования? 10. Что такое микроэволюция?

Домашнее задание:Пересказ конспекта, Лек. № 29, § 34,37,38

Лекция № 30

Тема: Система органического мира как отражение его исторического развития. Базовые понятия и термины: живые организмы, эволюция, историческое развитие, систематические категории, царства, надцарства. План: