|
|
биологические сткруктуры. 1. Клетка элементарная структурнофункциональная единица живого. Про и эукариотические клетки
78. Популяция – элементарная единица эволюции. Характеристика популяций.
Вид - сложная система с многоуровневой иерархией биологических групп. Вид обладает определенной внутренней структурой.
Подвид - группа соседних популяций данного вида, таксономических отличающихся от всех других групп популяций внутри вида
Популяция - совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, дающих плодовитое потомство, длительно существующих на определенной части ареала и относительно обособленных от других популяций
Популяция имеет морфологические, экологические и генетические характеристики:
Морфологическая характеристика. Особи в популяции одного вида имеют общую для них морфологическую структуру.
Экологическая характеристика. Популяционный ареал, плотность популяции, численность особей в популяции, возрастной состав, половой состав, популяционная динамика. Численность особей различна.
Генетическая характеристика. Эволюционный процесс внутри вида начинается в популяции, состоящей из разных особей с разными генотипами. Генофонд популяции - вся генетическая информация, сложившаяся в процессе эволюции. В основе генетических процессов лежат закономерности наследования признаков, механизмы распределения хромосом и генов в мейозе и случайном сочетании гамет при оплодотворении.
Природные популяции гетерогенны и подвержены мутациям. Однако при отсутствии давления внешних факторов гетерогенность популяции не изменяется и находится в определенном равновесии.
Закон Харди - Вайнберга: частоты доминантного и рецессивного аллелей в данной популяции будут оставаться постоянными из поколения в поколения при наличии условий идеальной популяции
79. Элементарные эволюционные факторы.
Ненаправленные факторы эволюции:
Мутации. Являются поставщиком элементарного эволюционного материала. Мутации не оказывают направляющего влияние на процесс эволюции. Мутации затрагивают морфологические, физиологические, биохимический и другие признаки популяции, рассматривается как случайный ненаправленный процесс.
Популяционные волны. Обуславливают значительные колебания численности особей вследствие сезонные периодики, изменения климатических условий, урожаев кормов, наводнений, пожаров, ведущих к значительному увеличению или сокращение числа организмов.
Изоляция нарушает свободное скрещивание индивидов, закрепляет возникновение случайных и сохранившихся под влиянием отбора особей. Является фактором усилителем межпопуляционных различий. Существуют:
Географическая изоляция, заключающаяся в разрыве единого материнского ареала на отдельные части. Родственные организмы оказываются раздельными физическими преградами (море, горы, река), которые препятствуют свободному скрещиванию
Биологическая изоляция, которая либо не допускает скрещивание, либо не дает возможности появления плодовитого потомства. Включает несколько форм: экологическую, генетическую, этологическую изоляции
Дрейф генов - процесс изменения частот генов в малочисленной популяции в результате случайного сочетания пар при размножении. Чем меньше размер популяции, тем интенсивнее протекает в ней процесс дрейфа. Он может сопровождается снижением генной частоты и даже полной утраты из популяции одних аллелей и увеличением частоты других. Если в генофонде популяции присутствуют летальные гены, то это может привести к гибели всей популяции.
Направленный фактор эволюции.
Естественный отбор - это важнейший движущий фактор эволюции, исторический процесс, благодаря которому в результате борьбы за существование выживают и вступают в размножение организмы с признаками, полезными для их жизни, т.е. обеспечивающими существование вида. Отбор рассматривается как процесс, направленный на повышение или понижение вероятности оставления потомства одной формы организма по сравнению с другой.
80. Макро- и микроэволюция.
Синтетическая теория эволюции позволяет выделить уровни эволюционных процессов: макро- и микроэволюция.
Микроэволюция - эволюционный процесс, протекающий внутри вида и ведущий его к изменению, завершающийся образованием нового вида. Микроэволюция захватывает небольшие промежутки времени, ее процессы разыгрываются на ограниченных территориях и включают явления, протекающие в популяциях.
Видообразование - разделение (во времени/пространстве) прежде единого вида на два или несколько видов под действием естественного отбора.
Видообразование может быть прямолинейным (филетическим), когда под действием естественного отбора один вид постепенно преобразуется в другой. Видообразование может быть дивергентным, когда вследствие изоляции популяции одного вида под действием движущего отбора преобразуются так, что становится самостоятельными видами. Дивергенция — это расхождение признаков в пределах популяции, вида, возникающее под действием естественного отбора. Процесс видообразования осуществляется в 3 основных этапа.
образование новой видовой формы;
становление нового вида;
период устойчивого состояния вида.
Становление вида происходит двумя путями:
1. Географическим
2. Экологическим
Географическое видообразование. Основано на механизмах географической изоляции расходящихся популяций. Новый вид может возникнуть из одной или группы смежных популяций, расположенных на периферии ареала исходного вида.
Экологическое видообразование. Происходит в пределах единого ареала с материнским видом и связано с тем, что отдельные группы особей популяции занимают различные экологические ниши.
Аллопатрическое видообразование. При аллопатрическом видообразования новые виды могут возникнуть путем фрагментации, распадения ареала широко распространенного родительского вида.
Другой способ аллопатрического видообразования — видообразование при расселении исходного вида, в процессе которого все более удаленные от центра расселения периферийные популяции и их группы, интенсивно преобразуясь в новых условиях, становятся родоначальниками новых видов.
В основе аллопатрического видообразования лежат те или иные формы пространственной изоляции, и этот путь видообразования всегда сравнительно медленный.
Симпатрическое видообразование. При видообразовании симпатрическим путем новый вид возникает внутри ареала исходного вида. Это возможно несколькими способами:
Первый способ симпатрического видообразования — возникновение новых видов при быстром изменении кариотипа, например при автополиплоидии.
Второй способ симпатрического видообразования – путём гибридизация с последующим удвоением числа хромосом (аллополиплоидия).
Третьим способом симпатрического видообразование является возникновение новых форм в результате сезонной изоляции.
Особенностью симпатрического видообразование является то, что он приводит к возникновению новых видов, всегда морфофизиологически близких к исходному виду. Так, при полиплоидии увеличиваются размеры, но общий облик растений сохраняется, как правило, неизменным; при экологической (сезонный) изоляция возникающие формы также обычно оказываются морфологически слабо различимы.
Макроэволюция - эволюционный процесс образования крупных подвидовых таксономических групп (семейство, отрядов, классов и т. д). Макроэволюция протекают за исторически длительное время. Она совершается на обширных территориях и носит необратимый характер. Макроэволюция недоступна непосредственному наблюдению и оценивается ретроспективно.
Формы макроэволюции. В ходе макроэволюции возможно:
Постепенное изменение однородные группы и превращение её в иную группу (филетическая эволюция)
Разделение прежде единой группы на две или несколько групп (дивергентная эволюция)
На микроэволюционном уровне процесс дивергенции обратим: две разошедшиеся популяции могут легко объединиться путём скрещивания в следующий момент эволюции и существовать вновь как единая популяции. Процессы дивергенции в макроэволюции необратимы.
Направления эволюции групп:
Аллогенез - развитие группы внутри адаптивной зоны с уже сложившимся набором экологических условий.
Арогенез - развитие группы с переходом в другую адаптивную зону с новым комплексом экологических условий.
Основные “правила” макроэволюции:
Правило необратимости эволюции. Эволюция – процесс необратимый, организм не может вернуться к прежнему состоянию, пройденному его предками.
Правило прогрессирующей специализации. Группа, вступившая на путь специализации, как правило, становится все более специализированной
Правило происхождения от неспециализированных предков. Обычно новые крупные группы берут начало не от высокоразвитых предков, а от сравнительно низко специализированных.
Правило чередования главных направлений эволюции. В ходе эволюции группы происходит чередование арогенеза и аллогенеза
Правило адаптивной радиации. Филогенез любой группы сопровождается разделением группы, на ряд отдельных филогенетических стволов, которые расходятся в разных адаптивных направлениях от исходного среднего состояния
Правило усиления интеграции биологических систем. Биологические системы в процессе эволюции становится все более интегрированными, с более развитыми регуляторными механизмами, обеспечивающими такую интеграцию.
Таким образом, микро- и макроэволюция являются лишь различными этапом единого эволюционного процесса. С возникновением нового вида возникают разнообразные формы межвидовой конкуренции. Они заметно изменяют действие элементарных микроэволюционных факторов и перевод эволюционные события на надвидовой макроэволюционный уровень
|
|
|
Скачать 2.65 Mb.