ПК-261 Урок №53 Биология
Дата:06.10.2020 г.(1 час)
Тема: Микроэволюция. Элементарные эволюционные факторы.
Студенты должны знать: механизмы видообразования на примерах аллопатрического и симпатрического.
Студенты должны уметь: систематизировать знания о микроэволюционных процессах в популяциях
План
Микроэволюция – это процесс видообразования, т.е. появления новых видов организмов. Большой вклад в изучение этого процесса внес Эрнест Майр, американский ученый эволюционист. Макроэволюция – это процесс образования надвидовых таксонов.
Существует 2 способа образования видов:
1. Аллопатрическое видообразование - н овые виды возникают из популяций, занимающие разные ареалы
2. Симпатрическое видообразование - н овый вид зарождается в одной популяции материнского вида при возникновении биологической изоляции
Учитель демонстрирует картину «Бурый медведь» и задает вопросы:
- Название этого вида животного — Медведь бурый. Какое из этих двух слов относится к родовому названию, какое — к видовому?
- Назовите другой вид животного из этого же рода. (Это Медведь белый).
Учитель вывешивает картину, иллюстрирующую белого медведя, рядом с картиной «Медведь бурый».
- Сравните два вида одного рода. Покажите черты сходства и отличия.
Молодцы, ребята!
Ребята, давайте вспомним, какое определение виду давал К. Линней, Ж.Б. Ламарк, Ч. Дарвин? Рассмотрим историю развития взглядов на вид в биологии.
История введения термина «Вид»
| Дж. Рей 1686 г. | Наиболее мелкие совокупности организмов, тождественных морфологически, тождественно размножающихся и дающих потомство, сохраняющее эти свойства. |
| Карл Линней 1735 г. | Множество родственных и сходных по строению организмов, при размножении непрерывно воспроизводящих себе подобных. Рассматривал виды как объективно существующие группы живых организмов, достаточно легко отличимые друг от друга. Считал их неизменными, раз и навсегда созданными богом. |
| Ж.Б. Ламарк 1802 г. | Виды постоянно изменяются, эволюционируют, поэтому реально в природе не существуют. |
| Чарльз Дарвин | Виды реально существуют, но изменяются, т.е. относительно постоянны и являются результатом эволюционного развития. |
| Эрнст Майр 1942 г. | Биологическая концепция вида: виды определяются не различием, а обособленностью, состоят из популяций, главным свойством вида является репродуктивная изоляция. |
Что же такое вид? Что мы понимаем под этим понятием?
(ученики высказывают мнения)
Вид – реально существующая генетически неделимая единица живого мира.
Вид – совокупность особей, сходных по строению, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, занимающих определенное место обитания – ареал. Вид состоит из популяций. Общность генов, унаследованных от предков и характеризующих данный вид, поддерживается между популяциями с помощью особей. Изменения в популяциях приводят к изменению вида.
В начале 60–х гг. XX в. американский ученый–эволюционист Э.Майр предложил "биологическую концепцию" вида, выдвинув такие идеи: виды характеризуются не различием, а обособленностью; виды состоят не из особей, а из популяций; главной особенностью вида является его репродуктивная изолированность от других.
Для характеристики вида используют критерии (признаки): морфологический, физиологический, биохимический, экологический, географический и генетический.
Ребята, давайте рассмотрим пример:
Предложены три растения рода традесканция: традесканция приречная, традесканция пурпурная, традесканция зебрина. Относятся ли данные растения к одному или разным видам? Свой ответ аргументируйте. По итогам решения проблемной ситуации дается определение морфологическому критерию вида.
Морфологический критерий позволяет различать разные виды по внешним и внутренним признакам.
Морфологический критерий самый заметный и удобный, он и сейчас широко используется в систематике растений и животных. Мы можем легко отличить по размерам и окраске оперения большого пестрого дятла от зеленого, большую синицу от хохлатой и длиннохвостой, клевер луговой от люпиновидного. Несмотря на удобства, этот критерий не всегда «работает». Им не воспользуешься для разграничения видов-двойников, практически не отличающихся морфологически. Таких видов много среди малярийных комаров, дрозофил, сиговых рыб. Даже у птиц 5% видов – двойников, а в одном ряду североамериканских сверчков их 17. Использование одного морфологического критерия может привести к ошибочным выводам. Сейчас, когда установлению, что у вида может быть много форм, типологическая концепция вида отброшена и морфологический критерий не всегда удовлетворяет ученых. Все же следует признать, что этот критерий очень удобен для систематизации видов и большинстве определителей животных и растений он играет главную роль.
Географический критерий свидетельствует, что каждый вид обладает своим ареалом.
Ареал — область распространения данного вида или популяции в природе.
Популяция (от лат. «рорuius» — народ, население) — совокупность особей одного вида, обладающих общим генофондом и занимающих определенную территорию — ареал.
Генофонд — совокупность генов, которые имеются у особей данной популяции.
Физиолого-биохимический фиксирует неодинаковость химических свойств разных видов.
Экологический критерий позволяет различать виды по комплексу абиотических и биотических условий, в которых они сформировались, приспособившись к жизни.
Генетический критерий обусловливает репродуктивную (генетическую) изоляцию вида от других, даже близкородственных. Все виды имеют особые механизмы, защищающие их генофонд от притока чужеродных генов. Это достигается главным образом особенностями генотипа у особей каждого вида – количеством и строением его хромосом. Генетический критерий является наиболее значимым, так как именно он контролирует репродуктивную изоляцию вида, т.е. существование механизмов, препятствующих скрещиванию разных видов. Это достигается разными путями:
· сроки размножения у близких видов могут не совпадать – один вид лягушек мечет икру по берегам рек, другая – в лужах;
· не совпадают места размножения;
· негомологичные хромосомы не конъюгируют;
· не совпадают места обитания.
Изредка в природе встречается межвидовое скрещивание. Однако возникшие таким путем гибриды оказываются или нежизнеспособными и вскоре гибнут, или бесплодными.