биологические сткруктуры. 1. Клетка элементарная структурнофункциональная единица живого. Про и эукариотические клетки
 Скачать 2.65 Mb.
|
83. Биологический прогресс и регресс. Пути достижения биологического прогресса (ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация)Академик А.Н.Северцов (1866-1936) установил, что основными направлениями эволюции являются биологический прогресс и биологический регресс. Дальнейшие исследования в этой области продолжил академик И.И.Шмальгаузен. Биологический прогресс характеризуется: увеличение численности особей расширение ареала обитания образование новых видов, подвидов, популяций Биологический регресс характеризуется: уменьшение числа особей сужение ареала обитания уменьшение числа видов, подвидов, популяций Биологический регресс в итоге приводит к вымиранию видов. Например, полностью исчезли трилобиты, ракоскорпионы, псилофиты, семенные папоротники. Усиленное истребление некоторых видов человеком ведет к их вымиранию или сокращению численности (европейский бобер, зубр, выхухоль, некоторые виды журавлей). Животные, находящиеся на грани вымирания, заносятся в Красную книгу. Пути достижения биологического прогресса: Ароморфоз (морфофизиологический прогресс) - значительное изменение жизненноважных органов и систем, имеющих универсальный характер, обеспечивающих повышение жизненной энергии и выводящих организмы на более высокий эволюционный уровень появление легких при переходе из воды на сушу у земноводных разделение сердца на камеры появление второго круга кровообращения Идиоадаптации - частные приспособления (специализации) в пределах адаптивной зоны (адаптивная радиация млекопитающих, выражающаяся в особенностях формы тела, конечностей) Общая дегенерация (морфофизиологический регресс) - упрощение организма вплоть до полного исчезновения ряда органов и систем. Общая дегенерация обычно связана с переходом к пассивному образу жизни (например, асцидия: личиночная форма имеет хорду, а взрослая особь ее утрачивает), а также к паразитическому существованию (например, бычий и свиной цепни не имеют органов пищеварения, кровеносной и дыхательной систем, органов передвижения). 84. Биологический закон Геккеля-Мюллера и его трактовка А.Н.Северцевым.Биологический закон Геккеля-Мюллера: “Онтогенез есть краткое и сжатое повторение филогенеза”, т.е. развитие зародыша - это сжатое и краткое повторение всех форм возникающих от одной исходной формы. А.Н.Северцов установил, что филогенез характеризуется основными правилами: необратимостью прогрессивной специализацией адаптивной радиацией Северцов дополнил положения биологического закона: онтогенез не только повторяет филогенез, но и является источником новых направлений филогенеза (за счет возникновения мутаций) Известный русский ученый А. Н. Северцов внес важные дополнения в этот закон. Он установил, что в эмбриогенезе повторяются признаки зародышей, а не взрослых особей. Например, жаберные щели у зародыша человека сходны по строению с жаберными щелями рыб, а не с жабрами взрослых рыб. Палингенезы – это повторение у зародышей признаков их предков по филогенезу (закладка жаберных щелей, хорды, первичного хрящевого черепа, двухкамерного сердца у наземных позвоночных). Ценогенезы – приспособительные признаки, которые возникают у зародышей и не сохраняются у взрослых организмов (яйцевые оболочки). Биогенетический закон имеет очень важное значение, поскольку свидетельствует об общих предках животных, относящихся к различным систематическим группам. Он позволяет использовать данные эмбриологии для воссоздания хода филогенеза. 85. Теория филэмбриогенезов (архаллаксис, девиация, анаболии).Филэмбриогенезы – это эволюционные преобразования процессов онтогенеза, связанные с адаптациями взрослых (половозрелых) организмов. Такие изменения онтогенеза, будучи полезными, закрепляются естественным отбором и воспроизводятся в следующих поколениях. В основе этих изменений лежат те же механизмы, которые обусловливают врожденные пороки развития: нарушения пролиферации клеток, их перемещения, адгезии, дифференцировки или гибели. В зависимости от того, на каких этапах онтогенеза и морфогенеза конкретных структур возникают изменения развития, имеющие значение филэмбриогенезов, различают их три типа. 1. Архаллаксисы, или изменение первичных зачатков. При этом изменяется закладка органа, и развитие с самого начала идет по другому пути, в отличие от предков. Развитие позвоночника у змей по сравнению с ящерицами. Число позвонков у ящериц колеблется от 30 до 35, у крупных змей оно достигает 500 и более. Удлинение тела у змей происходит за счет закладки дополнительных сомитов , включающих сегмент мускулатуры и позвонков. Таким образом, путем архаллаксиса в эволюции могут возникать новые органы. Архаллаксис можно наблюдать только в эволюции частей организма, но не организма как целого. Редукция органов также происходит посредством филэмбриогенезов. Северцов выделял два основных типа редукции органов: рудиментация и афанизия. Основные механизмы архаллаксисов: а) изменение начальной массы зачатков органов; б) изменение начальных процессов дифференцировки зачатков органов; в) гетеротопии – сдвиги места закладки органов; г) гетерохронии – сдвиги времени закладки органов. 2. Девиации, или уклонение развития промежуточных стадий онтогенеза (изменение пути). Примером девиации может служить развитие чешуи у акуловых рыб и рептилий. У акул, как и у рептилий, сначала возникают утолщения эпидермиса, под которыми скапливаются соединительно-тканные клетки кориума. Эти закладки растут к поверхности тела, постепенно приобретая форму чешуй. У акул соединительно-тканные клетки кориума служат основой для развития окостенения и формирований костных чешуй, прободающих эпидермис. У рептилий, напротив, чешуи формируются за счет ороговения эпидермальных складок. Вероятно, что клубни и луковицы растений сформировались путем девиации из первичной эмбриональной почки. - Примеры девиаций: Возникновение среднего уха за счет преобразования рудиментарной жаберной щели (брызгальца). Возникновение сложных зубов млекопитающих. Видоизменение побегов у растений (клубни и луковицы). Редукция спинной мускулатуры у черепах. Преобразования уплотненного слоя эпидермиса в роговые щитки у рептилий и перья у птиц. 3. Анаболии, или надставки, возникают после того, как орган практически завершил свое развитие , и выражаются в добавлении дополнительных стадий, изменяющих конечный результат. К анаболиям относятся такие явления, как приобретение специфической формы тела рыбой камбалой лишь после того как из икринки вылупляется малек, неотличимый от других рыб, а также появление изгибов позвоночника, сращение швов мозговом черепе, окончательное перераспределение кровеносных сосудов в организме млекопитающих и человека, грудные плавники у морского петуха (Trigla) вначале развиваются как и у других видов рыб, а затем происходит анаболия – передние три луча плавника разрастаются как пальцеобразные придатки. Плодовые тела у грибов есть надставка для лучшего распространения спор. Почки высших позвоночных (предпочка, первичная и вторичная). Примеры: формирование четырехкамерного сердца у теплокровных позвоночных, изменение формы листьев, редукция пальцев у копытных, редукция хвоста у головастиков. |