Слайд 2
ЦЕЛИ:
На примерах показать происхождение крупных систематических групп, путём
ароморфоза, идиоадаптации, дегенерации и соотношение между главными путями эволюции.
Ознакомить
с главными направлениями эволюционно-биологического процесса - прогрессом и регрессом.
Слайд 3
Содержание:
Главные пути органической эволюции.
Главные направления органической эволюции.
Соотношение
направлений эволюции.
Слайд 4
Главные пути органической эволюции
Идиоадаптация
Дегенерация
Слайд 5
Идиоадаптация — направление эволюции, в основе которого лежат
мелкие изменения, способствующие формированию приспособлений организмов к определенным условиям
среды. Идиоадаптации не ведут к повышению уровня организации. Пример: приспособление одних видов птиц к полету, других — к плаванию, третьих — к быстрому бегу.
Причины возникновения идиоадаптаций — появление наследственных изменений у особей, действие естественного отбора на популяцию и сохранение особей с изменениями, полезными для жизни в определенных условиях.
Многообразие видов птиц — результат идиоадаптаций. Формирование у птиц различных приспособлений к жизни в разных экологических условиях без повышения уровня их организации. Пример: разнообразие видов вьюрков, их приспособленность добывать разную пищу при едином общем уровне организации.
Идиоадаптация
Слайд 6
Идиоадаптация
При идиоадаптации уровень организации
не повышается, но биологический прогресс продолжается. Например, акулообразные рыбы
возникли в конце силурийского периода, около 400 млн. лет назад. Это самые примитивные из современных рыб. Скелет у них полностью хрящевой. У них нет плавательного пузыря, и плотность их тела больше, чем плотность воды. Чтобы не утонуть, акула должна все время плыть. Но в процессе своей идиоадаптивной эволюции акулы выработали ряд приспособлений, позволивших им выдержать конкуренцию и с костными рыбами, и с водными пресмыкающимися мезозойской эры — ихтиозаврами, плезиозаврами и мезозаврами, и с современными зубатыми китами.
Слайд 7
Идиоадаптация
До сих пор акулы
— самые страшные хищники мирового океана. Таковыми им позволяют
быть идеально обтекаемая форма тела, очень тонкое обоняние и совершенная система размножения. У акул внутреннее оплодотворение, и многие из них живородящие. Акулы за свою долгую эволюцию прошли два периода биологического прогресса. В палеозое их разнообразие увеличилось до 17 таксонов в ранге семейства — подотряда. Большая часть из них вымерла в начале мезозоя. Но в середине мезозоя, в юрском периоде, начался второй этап биологического прогресса. Сейчас существуют 13 семейств акул и 3 семейства скатов.
Слайд 8
Многообразие покрытосеменных растений, приспособленность к жизни в разных
условиях среды — пример развития по пути идиоадаптаций.
В
засушливых районах — глубоко уходящие в почву корни, мелкие листья, покрытые толстой кутикулой, их опушенность;
В тундре — короткий вегетационный период, низкорослость, мелкие кожистые листья;
В водной среде — воздухоносные полости, устьица расположены на верхней стороне листа и др.
Идиоадаптация — причина многообразия птиц и покрытосеменных растений, их процветания, широкого расселения на земном шаре, приспособленности к жизни в разнообразных климатических и экологических условиях без перестройки общего уровня их организации.
Идиоадаптация
Слайд 10
Идиоадаптация
Разнообразие форм у насекомоядных млекопитающих.
Слайд 11
Дегенерация – резкое упрощение организации, связанное с исчезновением
целых систем органов и функции. Очень часто общая дегенерация
наблюдается при переходе видов к паразитическому образу существования. У крабов известен паразит – саккулина, имеющая вид мешка, набитого половыми продуктами, и обладающая как бы корневой системой , пронизывающей тело хозяина. Эволюция этого организма такова. Родоначальная форма принадлежала к усоногим ракам и прикреплялась не к подводным камням, как большинство родственных видов, а к крабам и постепенно перешла к паразитическому способу существования, утратив во взрослом состоянии почти все органы.
Несмотря на то что общая дегенерация приводит к значительному упрощению организации, виды, идущие по этому пути, могут увеличивать свою численность и ареал, т.е. двигаться по пути биологического прогресса.
Дегенерация
Слайд 12
Саккулина: взрослый рачок, паразитирующий на крабе Carcinus maenas
(левая половина тела краба изображена прозрачной): а - тело
рачка, б - корневидные выросты
Слайд 13
Дегенерация
Цирроидная дегенерация печени форели.
Слайд 14
Главные направления органической эволюции
Биологический
регресс
Биологический
прогресс
Уменьшение численности
особей
в популяции
Увеличение численности
особей в популяции
Снижение приспособленности
организмов к
условиям среды
Сужение ареала
Расширение ареала
Уменьшение интенсивности
видообразования
Высокая интенсивность
видообразования
Возрастание приспособленности
организмов к окружающей среде
Слайд 15
РЕГРЕСС
Регресс — процесс частичной или полной редукции отдельных
органов и систем органов, утративших приспособительное значение. Благодаря морфофизиологическому
регрессу происходит освобождение организма от признаков или органов, бывших полезными в прошлом, но в изменившихся условиях жизни ставших бесполезными или даже вредными.
Слайд 16
Направления регресса
утраченные образования заменяются новыми,
более совершенными (например, замещение хорды хрящевым, а затем и
костным скелетом в процессе эволюции позвоночных)
утрата одних признаков ведёт за собой возникновение новых, более соответствующих новой среде обитания (замена жабр лёгкими при выходе позвоночных животных на сушу; компенсационная замена глаз органами осязания у обитателей пещер)
утрата структур и функций без замены новыми (наблюдается, например, при глубоком общем упрощении условий среды в связи с переходом к сидячему образу жизни или ко внутреннему паразитизму)
Слайд 17
ПРОГРЕСС
В основе биологического прогресса лежит
повышение приспособленности потомков по сравнению с предками. Если вид
приспособлен лучше, численность этого вида увеличивается.
Критерии прогресса:
1. Стойкое увеличение численности.
2. Лучшая приспособленность позволяет виду увеличивать ареал.
При столкновении с новыми условиями среды происходит видообразование, которое со временем приводит к увеличению числа дочерних таксонов. Последний критерий применим не только к видам, но к систематическим группам любого ранга, вплоть до типов.
Слайд 18
ПРОГРЕСС
По Северцову, биологический прогресс может
достигаться разными способами:
путем ароморфоза — повышения уровня
организации;
путем идиоадаптации — выработки частных приспособлений;
путем специализации — приспособления к более узким, чем у предков, условиям существования.
Слайд 19
ПРОГРЕСС
Ароморфоз — формирование приспособлений широкого
значения, позволяющих ароморфным таксонам существовать в более разнообразных условиях.
Например, предки млекопитающих — пресмыкающиеся, не способны поддерживать постоянную температуру тела. У них, кроме крокодилов, трехкамерное сердце, и по всему телу разносится смешанная артериально-венозная кровь. Недостаток кислорода не обеспечивает необходимого для поддержания температуры уровня обмена веществ. Поэтому пресмыкающиеся в тропиках активны круглый год, в умеренном климате на зиму впадают в спячку, а в Арктике их нет. Четырехкамерное сердце и полное разделение артериальной и венозной крови позволяют млекопитающим быть активными круглый год от Арктики до Антарктиды. Зимняя, а у некоторых и летняя, спячка обусловлена у них не холодом, а недостатком пищи.
Слайд 20
ПРОГРЕСС
А. Н. Северцов впервые разделил
понятия биологического и морфофизиологического прогресса (последний означает усложнение организации).
Биологический прогресс, в отличие от морфофизиологического, может достигаться не только путем повышения уровня организации (ароморфоз) и частных приспособлений (идиоадаптация), но и вторичным упрощением организации — общей дегенерацией, которая является одной из форм специализации. Примером биологически прогрессивного таксона, эволюция которого шла по пути общей дегенерации, могут служить ленточные черви.
Слайд 21
В противоположность биологическому прогрессу при биологическом регрессе численность
вида уменьшается, ареал сокращается, и в течение длительных промежутков
времени сокращается число дочерних таксонов, так как часть из них вымирает. Примером биологически прогрессивного и регрессивного таксонов могут служить два отряда птиц: воробьинообразные, включающие свыше 4000 видов, объединяемых примерно в 900 родов и 40 семейств, и гагарообразные — 1 семейство, состоящее из 1 рода, включающего 4 вида.
Слайд 22
Отряд воробьинообразные
Отряд гагарообразные