План
1. Приспособленность организмов к условиям обитания.
2. Микроэволюция Элементарные эволюционные факторы 3. Способы видообразования.
4. Макроэволюция Направления и пути эволюции. 5. Синтетическая теория эволюции.
1. Приспособленность организмов и ее относительность. Дарвин обратил внимание на одну черту эволюционного процесса — приспособительный характер. В результате действия естественного отбора сохраняются особи с полезными для их процветания признаками. Они обусловливают хорошую, но не абсолютную, приспособленность организмов к тем условиям, в которых живут.
Приспособленность к условиям среды может быть весьма совершенной, что повышает шансы организмов на выживание и оставление большого числа потомков. В это понятие входят не только внешние признаки, но и соответствие строения внутренних органов выполняемым ими функциям. Например, совершенны приспособления стрижа к полету, а дятла — к жизни в лесу.
Покровительственная окраска развита у видов, которые живут открыто и могут оказаться доступными для врагов. Такая окраска делает организмы менее заметными на фоне окружающей местности. Некоторые животные наделены ярким узором (окраска у зебры, тигра, жирафа, змей и т.д.) — чередованием светлых и темных полос и пятен. Эта расчленяющая окраска как бы имитирует чередование пятен света и тени и тоже делает животных менее заметными.
Маскировка. Маскировка — приспособление, при котором форма тела и окраска животных сливаются с окружающими предметами. Например, гусеницы некоторых бабочек по форме тела и окраске напоминают сучки. Насекомых, живущих на коре дерева (жуки, усачи и др.), можно принять за лишайники.
Мимикрия. Мимикрия — подражание менее защищенного организма одного вида более защищенному организму другого вида (или предметам среды). Это подражание может проявляться в форме тела, окраске и т.д. Так, некоторые виды неядовитых змей и насекомых похожи на ядовитых. Мимикрия — результат отбора сходных мутаций у различных видов. Она помогает незащищенным животным выжить, способствует сохранению организма в борьбе за существование.
Предупреждающая (угрожающая) окраска. Некоторые виды нередко обладают яркой, запоминающейся окраской. Раз попытавшись отведать несъедобную божью коровку, жалящую осу, птица на всю жизнь запомнит их яркую окраску. Некоторые животные демонстрируют угрожающую окраску лишь при нападении на них хищников.
Приспособления к экстремальным условиям существования. Растения, живущие в полупустынных и пустынных районах, имеют многочисленные и разнообразные адаптации. Это и уходящий на десятки метров в глубь земли корень, извлекающий воду, и резкое уменьшение испарения воды благодаря особому строению кутикулы на листьях, и полная утрата листьев и др.
Любая приспособленность помогает организмам выжить лишь в тех условиях, в которых она сформировалась. Следовательно, приспособленность носит относительный характер. В яркий солнечный день зимой белая куропатка выдает себя тенью на снегу. У многих животных имеются рудиментарные органы, то есть органы, утратившие свое приспособительное значение. В частности, рудиментарны пальцы у копытных и на задней конечности кита. Наличие рудиментов служит примером относительной целесообразности. Относительность приспособленности обеспечивает возможность дальнейшей перестройки и совершенствования имеющихся у данного вида адаптаций, то есть бесконечность эволюционного процесса.
2. Микроэволюция – это совокупность эволюционных процессов, которые происходят в популяцияходного вида. Согласно синтетической гипотезе эволюции, естественный отбор направляет разные элементарные изменения фенотипів, что возникли в результате мутаций, в сторону формирования приспособлений организмов к изменениям условий окружающей среды. В этом и заключается творческая роль естественного отбора. Поэтому его часто называют движущей силой эволюции.
В разных местах широких ареалов определенных видов популяции, приспосабливаясь к тем или другим особенностям среды жизнь, более-менее отличаются между собой за строением. Такие популяции (или их группы) часто называют подвидами. Например, вид тигр имеет 7 подвидов, белый гриб, - приблизительно 20. Каждый подвид отличается одним или несколькими фенами. Существование подвидов свидетельствует об экологической пластичности вида, то есть его способность приспосабливаться к разнообразным условиям окружающей среды.
3. Видообразование - это эволюционный процесс возникновения новых видов. В отличие от микроеволюции оно имеет необратимый характер. Например, если между изолированными популяциями разных подвидов возобновится обмен наследственной информацией, они могут потерять свои отличия и вернуться к предыдущему состоянию. Но виды к этому несостоятельны, потому что каждый из них накопил много алелей, отсутствующих в других, что вызывает репродуктивную изоляцию и формирование собственной экологической ниши.
Видообразование чаще всегопроисходит с помощью|посредством| дивергенции, когда от исходной|выходной| формы возникают два или больше новых видов. По большей части оно является следствием разных|различных| форм изоляции. В соответствии с|соответственно| ее типами различают географическое и экологическое|экологичное| видообразование. |.
Географическое видообразование происходит в результате географической изоляции. Существуют много примеров географического видоутворення. Это и классические наблюдения Ч. Дарвина над многообразием вьюрков на островах Галапагоса, и огромный материал, накопленный систематикой.
Для объяснения фактов географического видообразования следует учитывать данные палеогеографии (науки о строении|стройке| земной поверхности прошлых|прошедших| эпох) и геологии (науки о строении|стройке| Земли). Например, в Северной Америке живут виды бобров|бобра| и норок, близкие к|до| евразийским. По геологическим данным, несколько сотен тысяч лет назад|оттого| Азия и Северная Америка были соединены суходольным| мостиком. На их общей территории жили одни и те же виды бобров|бобра| и норок. После образования Берингова пролива|протока| в результате|вследствие| географической изоляции евразийские и американские популяции этих животных превратились в отдельные виды.
Экологическое|экологичное| видообразование | происходит в результате|вследствие| экологической|экологичной| изоляции. Экологическое|экологичное| видообразование | — способ видообразования |, при котором|каком| новые формы занимают разные|различные| экологические|экологичные| ниши в пределах одного ареала. Изоляция происходит в результате|вследствие| несоответствия времени и места скрещивания, поведения животных, приспособления к|до| разным|различным| способам опыления, у растений, потребление разной|различной| еды и так далее Например, виды севанской| форели имеют разные|различные| места нереста, разные|различные| виды лютика| приспособлены|приспособляет| к|до| жизни в различных условиях.
Выделяют географическую и биологическую формы изоляции. В зависимости от формы изоляции в природе может протекать аллопатрическое или симпатрическое видообразование. Видообразование является результатом микроэволюции.
4. Макроэволюция — сверхвидовая эволюция, в результате которой|какой| формируются более крупные таксоны| (семьи, ряды, классы, типы). Она не имеет специфические механизмы и осуществляется по аналогии механизмов микроэволюции. Макроэволюция происходит в исторически огромных промежутках времени и недоступная для непосредственного изучения и наблюдения. О. М. Северцов и И. И. Шмальгаузен установили два главных|головных| направления эволюционного процесса: биологический прогресс и биологический регресс.
Биологический прогресс характеризуется расширением ареала, увеличением численности вида, образованием новых популяций и систематических единиц, преобладанием рождаемости, над смертностью. Например, ареал зайца-русака расширился и образовалось 20 новых подвидов. Высокая численность круглых червів, особенно паразитических форм.
Биологический регресс характеризуется сужением ареала, уменьшением численности вида, сокращением количества популяций и уменьшением систематических единиц, преобладанием смертности, над рождаемостью.
Это приводит к|до| сокращению количества видов в роде, количества родов в семье (иногда к|до| одному), семей в ряду (одна) и так далее Часть видов, родов, семей, вымирают полностью. Например, снижение численности хвощей и плаунов|. На грани вымирания находится тигр уссурийский.
Пути достижения биологического прогресса установлены О. М. Северцовым и связанные|повязал| с разнообразными|многообразными| превращениями|преобразованием| в строении|стройке| организмов.
Ароморфоз — морфофізіологічний прогресс, который сопровождается значительными изменениями в строении организмов, повышением уровня их организации. Ароморфозы имеют общий характер и не являются пристосувальними к специальным условиям. Они дают возможность освоить новые места обитания, расширить ареал. В итоге ароморфозов возникли такие большие таксони, как типы и классы.
Идиоадаптация - сопровождается возникновением в организме отдельных приспособлений к условиям среды, места обитания, без изменения уровня организации. При этом происходит освоение новых сред жизни. Возникшие изменения носят пристосувальний характер, иногда узкую специализацию к конкретным условиям. В результате происходит дивергенция признаков внутри одной систематической группы и образуются более мелкие таксони: ряды, семьи, роды.
У особей разных|различных| таксономических| групп может наблюдаться конвергенция — появление разных|различных| признаков в результате приспособления разных|различных| организмов к|до| тем же условиям обитания|проживания| (бабочки и птицы, киты и рыбы|рыба-игла|). Так возникают аналогичные органы.
Общая дегенерация — морфофизиологический регресс, который сопровождается упрощением уровня организации, исчезновением некоторых органов или систем органов. Дегенерация связана с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни. Например, потеря корней и листьев у растения-паразита повилики, органов пищеварения у вервей-паразитов, редукция хорды в асцидии. В результате узкой специализации появляются специализированные приспособления — присоски, крючки и так далее
Правила эволюции.
1. Эволюция необратима|необоротная|. Никакая|какая-нибудь| систематическая|систематичная| группа не может вернуться к|до| исходному|выходному| предку. Иногда возникают атавизмы|, но они одиночные. Земноводные не могут опять|снова| даты начало рыбам|рыба-игле|, от которых|каких| они возникли в процессе эволюции.
2. Эволюция прогрессивна и направлена на развитие приспособлений к|до| определенным условиям существования.
3. Каждое повышение уровня организации — ароморфоз| — сопровождается частичными приспособлениями — идиоадаптацией|, в особенных случаях — дегенерацией
5. Во второй половине XIX в. эволюционные идеи Ч. Дарвина получили широкое распространение в естествознании. Однако в начале XX в. развитие генетики привело к критике дарвинизма из-за неправильной трактовки ее открытий. Дальнейшие исследования в области генетики и экологии позволили правильно объяснить основные положения классического дарвинизма.Объединение данных эволюционной генетики и экологии на основе классического дарвинизма привело к появлению синтетической теории эволюции.
Основные положения синтетической теории эволюции.
1. Элементарной единицей эволюции является популяция.
2. Предпосылки эволюции — мутационный процесс, комбинативная изменчивость, популяционные волны, поток и дрейф генов, изоляция.
3. Элементарный эволюционный материал — генотипическое разнообразие популяции как результат мутаций и их комбинаций, изменения соотношения генотипов в генофонде.
4. Основная движущая сила эволюции — естественный отбор, протекающий на основе борьбы за существование.
5. Эволюция носит дивергентный характер, т. е. на основе одной предковой формы может возникнуть несколько новых форм, но каждая из них имеет только одного предка (монофилетическое происхождение).
6. Эволюция протекает медленно и постепенно. Видообразование, как этап эволюции, включает промежуточные стадии — разновидности и подвиды.
7. Вид существует как целостная, генетически закрытая система. Его целостность поддерживается за счет обмена генами между популяциями (поток генов) в результате миграции особей.
8. Приспособления (адаптации) формируются под действием естественного отбора и являются закономерным результатом эволюции.
Контрольные вопросы
1. Что такое микроэволюция?
2. Что такое видообразование|?
3. Что такое географическое и экологическое|экологичное| видообразование |?
4. Какая роль изоляции в видообразовании |?
5. Что такое макроэволюция?
6. Что такое биологический прогресс и регресс?
7. Какие пути достижения биологического прогресса?
Литература:
1. Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват.организаций: базовый уровень / (Д.К. Беляев, Г. М. Дымшиц, Л. Н. Кузнецова и др.) под ред. Д. К. Беляева и Г. М. Дымшица. - 3-е изд. - М.: Просвещение, 2016. - 223 с.
2. Общая биология: Пробн. учебн. для 10 кл.сред. общеобразоват. учебн. завед. /Н.Е. Кучеренко, Ю.Г.Вервес
План занятия №