Презентация на тему Эволюция животных

sp.
5,000 sp.
1,000,000+ sp.
?
5 Kingdom Classification

кембрии

соответствующих числу типов животных). Они отражают главные планы строения

всех многоклеточных животных организмов, образовавшихся в раннем кембрии. Вероятно, это максимальное число всех способных к возникновению путём эволюции вариантов (bauplan) организмов.

на происхождение видов. Один из них, наиболее ярко выраженный

Жоржем Кювье и Чарльзом Беллом, фокусировался на различиях между видами, позволяющими каждому из них адаптироваться к тому окружению, в котором он живет. В свете этих представлений рука человека, плавник тюленя, крылья птицы и летучей мыши представали замечательными изобретениями Творца, дающими этим животным возможность приспособиться к "условиям существования." В соответствии с другим взглядом, наиболее энергичными сторонниками которого были Этьен Жоффруа Сент-Илер и Ричард Оуэн, ключевое значение принадлежало “единству типа” (чертам сходства между организмами, которые Оуэн называл “гомологиями”). Рука человека, плавник тюленя, крылья птицы и летучей мыши представлялись ими как модификации одного и того же основного плана. Поиски этого плана могли привести к форме, по которой Творец создал этих животных. Адаптациям они отводили второстепенную роль.

Этьен Жоффруа Сент-Илер

году написал: ”Общепринято, что строение всех органических существ подчинено

двум великим законам – Единства Типа и Единства Условий Существования”. Далее Дарвин пишет, что его теория могла бы объяснить единство типа происхождением от общего предка. Изменения, создающие замечательные адаптации к условиям существования, может объяснить теория естественного отбора. Свою концепцию Дарвин назвал ”происхождением с модификацией”.

века (Добжанский, Симпсон, Майр и др.) базировалась в основном

на достижениях популяционной генетики, учитывающей мутации единичных генов, тестируемые у взрослых особей. Она могла объяснить лишь процессы микроэволюции, ведущие к видообразованию, но не смогла найти механизмов макроэволюции, ведущих к крупным перестройкам и к появлению крупных таксонов - классов и типов. Эмбриологические результаты были вычеркнуты из цепочки доказательств

создании EVO/DEVO
Тройной подход к созданию эволюционной биологии (палеонтологические,

анатомические и эмбриологические доказательства)
Теория происхождения многоклеточных (гастрея)
Биогенетический закон

Справедливая критика закона, вместе с тем, ведет к отрицанию единообразия (морфологических) форм и путей развития
Что же лежит в основе эволюционной идеи (что её консолидирует)?

не могли быть решены Вероятно, к крупным изменениям в

структуре и физиологии, совместимым с жизнью организм может приспособиться лишь в процессе раннего развития. Генетические основы: значительные перестройки могут вызываться хромосомными перестройками, мутациями генов-селекторов, высокой активностью траснпозонов и мутациями генов системного уровня организации (гормональной, иммунной, нервной и др. систем)

совместимым с жизнью, организм может приспособиться лишь в процессе

раннего развития. Значительные перестройки вызываются мутациями генов-селекторов, высокой активностью транспозонов и мутациями генов системного уровня организации (гормональной, иммунной, нервной и т.п.)

есть теперь уже новых подходов к эволюции с использованием

данных геномики и протеомики, эмбриогенетики, молекулярной биологии развития и палеонтологии, биоинформатики и других подходов.
Часть идей нового синтеза отражена в формирующейся новой науке : Evolution and Development (Evo/Devo).
Она может объяснить быстрое возникновение макро-инноваций

но не обязательно гомологичных структур

(менять) функцию за счёт явления коопции, и приобретать тем

самым новые функции

биологии развития
Кроме ортологичных генов, сохраняются целые цепочки (звенья) биохимических

реакций, включая каскады путей сигналинга.
Регуляторные гены также как и структурные могут быть ортологичны
Каскады регуляций генетических программ, каскады сигнальных цепочек проявляют удивительный консерватизм и являются основой эволюционных преобразований

и увеличивается в эволюционом ряду от низших к высшим,

но всё же не настолько, чтобы объяснить все эволюционные усложнения организации. Вероятнее, что многие гены высших животных гомологичны генам низших и могут контролировать сходные функции, приобретая одновременно и новые. Такие гены называются ортологичными. Гомологичные гены в геноме животных одного и того же вида называются паралогичными. Главный путь усложнения геномов - усложнение регуляторных механизмов экспрессии генов

Drosophila и млекопитающих. Сигнальная цепочка, действующая через Toll-рецептор, используется

для запуска воспалительного ответа у млекопитающих и для активации антифунгального действия у взрослых мух. Гомологичные белки отмечены одинаковым цветом

Dorsal/Dif /Relish, в иммунных реакциях у дрозофилы (антифунгальный и

антибактериальный ответы) и у человека (NF-kappaB).

формообразовательных процессах

позвоночных(Xenopus). Желтым и коричневым цветом попарно отмечены ортологичные факторы.

Пронейральные гены: Achaete-Scute/ Mash1,2. Гомеотические гены -Hom/Hox, гомеобокс-содержащие гены Lim1,3, Isl/Lim1,3, Isl1,2

крыла (стилоподий, зигоподий, аутоподий), направления осей роста конечности (передне-задняя,

дорсо-вентральная, проксимо-дистальная)

курицы и дрозофилы

дрозофилы

передне-задней оси. Градиент ретиноевой кислоты в передне-заднем направлении модифицирует

активность Hox-генов.

Pseudo-coelomate
animals
No organised
tissue layers

РНК

и морфологических (справа) критериев

генов не всегда можно объяснить преемственность функций, которые контролируются

этими генами у различных животных

найдены у некоторых беспозвоночных, но не являются у них

облигатными формами: они могут обнаружены у некоторых ракообразных и моллюсков. Возможно, синтезируются у ланцетника!

Гомологи их ядерных рецепторов обнаружены у моллюска Aplysia californica, отсутствуют у асцидии и морского ежа и обнаружены у миксины и миноги. Есть ли они у ланцетника – вопрос!

рецепторы наиболее древние по сравнению со всеми другими (ближе

всего к ретиноидным рецепторам) и наименее специфичные в отношении лигандов

генов не всегда можно объяснить преемственность функций, которые контролируются

этими генами у различных животных

ген кодирует
Функция белка –понятие отражающее эволюционный аспект его свойств

и, следовательно, имеет меняющееся со временем значение.
Нельзя также не учитывать и субъективизм понятия функции гена, зависящий от исследователя
Далее примеры: