.jpeg)
.jpeg)
Матеріали по темі "Теорія еволюції. Докази еволюційного процесу"
Теорія еволюції
| Термін «еволюція» (від лат.— evolutio розгортання) yперше використав швейцарський натураліст Шарль Бонне 1762 року. Еволюція -незворотний процес зміни будь-якої системи, що відбувається в часі і в результаті виникає щось нове, різнорідне, на вищому ступені розвитку. Біологічна еволюція — це незворотний історичний розвиток живої природи, який супроводжується зміною генетичного складу популяцій, формуванням адаптацій, виникненням і вимиранням видів, перетвореннями біогеоценозів і біосфери в цілому. Біологічна еволюція - процес адаптивного історичного живих форм на всіх рівнях організації живого. | Основними результатами еволюції організмів, за Ч. Дарвіном, є: · удосконалення пристосування природних форм до умов навколишнього середовища. Водночас пристосованість організмів до середовища існування (їх доцільність) разом з досконалістю, має відносний характер. Будь-яке пристосування корисне тільки для тих умов, у яких воно виникло. У разі різкої зміни умов середовища колись корисні ознаки можуть виявитись не просто непотрібними, але й шкідливими; · підвищення рівня організації; · збільшення різноманітності видів живих організмів, тобто систематичне диференціювання видів. |
Вид у розумінні
| Ліннея | Ламарка | Дарвіна |
| 1. Як виникли сучасні види? | ||
| Створені Богом | У результаті внутрішнього потягу до прогресу | У результаті еволюції |
| 2.Чи змінюються види? | ||
| Ні | Так Зміни завжди корисні, носять пристосувальний характер | Так Зміни можуть бути і корисними і шкідливими. |
| 3.У чому причина різноманітності видів? | ||
| Видів стільки скільки створено Богом | Вплив довкілля . Вправляння та не вправляння органів | Результат природного добору. |
| 4. Чи існує спорідненість між видами? | ||
| Ні | Так | Так |
| 5.Як виникла пристосованість, доцільність у будові та поведінці організмів? | ||
| Результат творчого акту Творця. | Внутрішній потяг до прогресу | Природний добір на основі спадкової мінливості в ході боротьби за існування |
| 6. Фактори еволюції в природі | ||
| Немає | Внутрішній потяг до прогресу | Спадкова мінливість, боротьба за існування, природний добір |
| Мікроеволюція | ||||
| Мікроеволюція — сукупність еволюційних процесів, що відбуваються всередині популяцій. Мікроеволюція спричиняє зміну генофонду популяцій, диференціації виду або розчленування його на внутрішньовидові угруповання — популяції, підвиди, а за певних умов — утворення нового виду. Мікроеволюційний процес розпочинається зі зміни генетичної структури популяцій і закінчується їх репродуктивною ізоляцією, внутрішньовидовою дивергенцією. На зміну генетичної структури популяцій впливають такі фактори: відсутність або обмеженість вільного схрещування між особинами (панміксії), мутаційний процес, хвилі життя, дрейф генів, порушення ізоляції, природний добір. Процес мікроеволюції можна виразити так: елементарна еволюційна структура — популяція (а не особина, як вважав Ч.Дарвін) і не вид, тому що розпадається на складові частини – популяції, насичені елементарним еволюційним матеріалом — мутаціями; елементарні еволюційні чинники: ті, що спрямовують еволюційний процес — боротьба за існування і природний добір; ті, які не спрямовують еволюційного процесу — хвилі життя, дрейф генів, ізоляція; елементарне еволюційне явище — зміна генофонду популяції: удосконалення популяції; утворення нової популяції, підвиду, виду. Мікроеволюція— початковий етап еволюції виду. Масштаб часу мікроеволюції — сотні, тисячі років. Але її можна спостерігати і протягом життя людини, наприклад створення культури тритікале. Це залежить від способу видоутворення і швидкості зміни поколінь. Мікроеволюція завершується появою нового виду. Але не всі популяції здатні утворити новий вид, тому що вони можуть або злитись, або елімінувати. Вид може утворитись із популяції тільки за відсутності стабілізуючого добору. | ||||
| У популяціях діють: мутації, боротьба за існування, природний добір та елементарні фактори еволюції : · Хвилі життя(популяційні хвилі) - С.С.Четвериков – коливання чисельності особин в популяції. ( Можуть залежати від циклу розвитку виду, спричинені інтенсивностю дії екологічних факторів - умови зимівлі, тиск хижаків, паразитів, наявність їжі. Хвилі життя не викликають спадкової мінливості, але вони сприяють зміні частот мутацій, поставляє матеріал для еволюції. · Дрейф генів( С.Райт, Р.Фішер, М.П.Дубінін, Д.Д.Ромашов) – випадкова неспрямована зміна частот зустрічностей певних алелей у генофондах популяцій. Дрейф генів не має пристосувального характеру. Випадкові події , передчасна загибель особини, що була єдиним власником якоїсь алелі, призведе до зникнення цієї алелі у популяції і навпаки – частота алелі може випадково підвищитися. · Ізоляція – постійне обмеження вільного схрещування. | ||||
| Типи ізоляції: | ||||
| Географічна | Екологічна | Сезонна (часова) | Етологічна (поведінкова) | Генетична |
| Етапи еволюційного процесу | Де відбувається? | До чого веде? | Рушійні сили |
| Мікроеволюція | Всередині виду | Утворення нового виду | Спадкова мінливість. Боротьба за існування. Природний добір. |
| Макроеволюція | На рівні родів, родин, класів | Утворення надвидових таксонів:нових родів, родин, класів, типів… | Спадкова мінливість. Боротьба за існування. Природний добір |
Видоутворення
| (На відміну від мікроеволюції, видоутворення має необоротний характер, оскільки види — це генетично закриті системи. Наприклад, якщо між ізольованими популяціями різних підвидів поновиться обмін спадковою інформацією, вони можуть втратити свої відмінності й повернутись до попереднього стану. Але види до цього не здатні, бо кожен з них містить багато алелей, відсутніх в інших, що спричинює репродуктивну ізоляцію і формування власної екологічної ніші) | |
| Способи видоутворення | |
| Алопатичне (географічне) | новий вид виникає в результаті розширення або розчленування початкового ареалу. Процес тривалий. |
| Симпатричне (екологічне) | новий вид формується в межах ареалу материнського виду, при цьому різні популяції одного виду існують в різних екологічних умовах. |
| Способи видоутворення за швидкістю | |
| Поступове | здійснюється упродовж багатьох років, протягом зміни багатьох поколінь. |
| Раптове | пов'язане зі швидкою перебудовою всього генотипу, наприклад у результаті поліплоїдії, алополіплоїдії або перебудови хромосом. |
Докази еволюційного процесу
| Види доказів | Сутність доказів |
| І. Ембріологічні | Подібність зародків різних класів тварин |
| Біогенетичний закон (Ф.Мюллєр, Е Геккель, 1866 ) | Онтогенез (індивідуальний розвиток) є коротке повторення філогенезу (історичний розвиток) .Приклади: протонема у мохів; наявність хорди у хребетних, червоподібна форма гусені – повторення червоподібної форми предків, всі ембріони наземних тварин на певних етапах розвитку мають зяброві щілини та інші риси, схожі з ембріонами їхніх далеких предків. |
| Доповнення біогенетичного закону М.О.Сєверцовим | 1.В онтогенезі звичайно повторюється будова не дорослих стадій предків, а їхніх зародків (приклад: у хребетних закладаються не зябри, а зяброві щілини); 2.В онтогенезі можуть виникати спеціальні пристосування до тих умов, у якихрозвиваються зародки ( приклад: у наземних хребетних тварин розвиваються наповнені рідиною зародкові оболонки, що слугують зародку захистом) ; 3. у ембріонів можуть виникати мутації, які далі змінюють ознаки дорослої тварини (збільшення кількості хребців у змій у порівнянні з рептиліями інших загонів відбулося в результаті мутацій в ембріогенезі; таким чином, онтогенез є джерелом нових напрямків філогенезу). |
| ІІ. Палеонтологічні | Палеонтологія вивчає викопні залишки вимерлих організмів і виявляє їхні подібність і відмінність із сучасними формами. |
| Перехідні форми | Види, які вміщують у своїй будові ознаки різних класів тварин більш високої і нижчої організації. Приклади : археоптерикс, звірозубі рептилії |
| Філогенетичні ряди | Ряди видів, які поступово змінюють один одного, послідовність історичних змін організмів у цілому чи їхніх окремих органів у межах певної систематичної групи Приклад: послідовність еволюційних змін черепа, кінцівок та зменшення кількості пальців на ногах у філогенетичному ряді коня. |
| ІІІ. Порівняльно -анатомічні | Спільні риси будови органів та їх систем дозволяють довести спорідненість організмів |
| Гомологічні органи (доводять еволюційний процес, походження від спільного предка) | Це органи , які мають спільне походження, але відрізняються деякими деталями будови та функцій. Приклади: рука людини та крило птаха.лапа крота, плавець дельфіна, кінцівка собаки; гомологами є видозміни листка (вусики гороху, колючки кактуса), стебла (вусики винограду, кореневище конвалії, бульба картоплі). |
| Аналогічні органи (не є доказом спорідненості організмів, а вказують на процес конвергенції у спільних умовах існування) | Це органи, які не мають спільного плану будови та походження, але виконують подібні функції (Приклад , крила метеликів та птаха, кінцівки крота і капустянки, голки барбарису (листкового походження) і глоду (видозміна стебла). |
| Рудименти | — органи, які виконували певну функцію у предків, а в нащадків перебувають на стадії зникнєння або набули нових функцій. Рудиментарними є 2-й і 4-й пальці в коня, 1-й і 3-й пальці крила птаха, листя на кореневищі конвалії, у людини — третє повіко, кістки куприка, апендикс. Деякі рудиментарні органи стали виконувати нові функції. Наприклад, у людини апендикс, що виконував функцію травлення, став виконувати імунну функцію: у ньому знищуються чужорідні речовини, що потрапляють у травний тракт. |
| Атавізми | Випадки повернення до ознак предків (органи, що існували в далеких предків і були втрачені в ході еволюції, але ще зрідка з'являються в деяких особин). Поява атавізмів пояснюється тим, що гени, які відповідають за дану ознаку, у генотипі збереглись, але блоковані іншими генами. Іноді вони починають функціонувати, і тоді втрачена раніше ознака виявляється. Приклади: народження людей із хвостовим придатком, волосяним покривом на тілі, незарослими зябровими щілинами. |
| Процеси еволюційного розвитку | |
| Конвергенція (конвергентний розвиток)— процес еволюційного розвитку двох або кількох неспорід-нених груп у близькому напрямі. Конвергенція обумовлена існуванням в однаковому середовищі, у яке потрапляють неспоріднені організми. Класичним прикладом конвергентного розвитку вважається виникнення схожих форм тіла в акулових (первинноводні форми), іхтіозаврів і китоподібних (вторинноводні .форми). При конвергентному розвитку подібність між не-спорідненими організмами завжди є тільки зовнішньою (еволюційним змінам в одному напрямі піддаються лише зовнішні ознаки як результат пристосування до однакових умов середовища). За формою тіла іхтіозавр схожий на акулу і дельфіна, але за такими істотними рисами, як будова шкірних покривів, черепа, мускулатури, кровоносної, дихальної та інших систем, ці групи хребетних різні. При конвергентному способі еволюції виникають аналогічні органи. | Дивергенція— це незалежне утворення різних ознак у споріднених організмів. В основі дивергенції лежить екологічна диференціація виду (або групи видів) на самостійні гілки. Відмінності між видами однієї групи через зміну напряму добору все більше й більше поглиблюються. Але водночас зберігається певна спільність ознак морфофізіологічної організації. Це свідчить про походження даної групи від спільного предка. При дивергенції подібність між організмами пояснюється спільністю їх походження, а відмінності — пристосуванням до різних умов середовища. У результаті дивергенції виникають гомологічні органи. Прикладом дивергенції форм є виникнення різноманітних за морфофізіологічними особливостями видів в'юрків від одного або небагатьох предкових видів на Галапагоських островах. Розбіжність внутрішньовидових форм і видів з різних місць існування визначається конкуренцією за однакові умови, а вихід полягає в розселенні їх по різних екотопах. Механізм дивергентної еволюції заснований на дії елементарних еволюційних факторів. |
Коментарi