ЛК 8 Эволюция филогенетических групп. Эволюция филогенетических групп

• Название: Эволюция филогенетических групп
• Дата: 19.01.2022
• Размер: 76.38 Kb.
• Имя файла: ЛК 8 Эволюция филогенетических групп.pptx
• Тип: Документы; #336360

Эволюция филогенетических групп

Филогенез – процесс исторического развития организмов.
Онтогенез и филогенез неразрывно связаны друг с другом: филогенез представляет цепь или поток генетически связанных между собой онтогенезов.
Но онтогенез не только результат филогенеза, но и его необходимая предпосылка.


у доклеточных форм жизни (вирусы, фаги) фактически самостоятельного онтогенеза нет; их жизнь невозможна вне организма хозяина;
у одноклеточных организмов онтогенез примитивен в смысле процесса дифференциации;
у растений дифференцировки растянуты в онтогенезе, не ограничены эмбриональным периодом развития; закладка метамерных органов происходит в течение всего онтогенеза;
у животных процесс дифференциации и органообразования ограничены преимущественно эмбриональным периодом развития.


Онтогенетическая дифференцировка – процесс возникновения структурного и функционального разнообразия в ходе развития исходного зачатка и специализация образующихся при этом структур.
Значение дифференциации – способствует расширению нормы реагирования организмов на условия среды и повышает их устойчивость. Возникновение адаптаций непосредственно (или опосредованно) связано с онтогенетическими дифференцировками.


В ходе эволюции наблюдается интеграция организма, устанавливаются более тесные динамические связи между его структурами.
«Особь в онтогенезе – не мозаика частей и органов, а специфически реагирующее целое» (И.И.Шмальгаузен).
Для поддержания целостности особи в онтогенезе и филогенезе большое значение имеют корреляции и координации.


Корреляции – наличие функциональной и структурной взаимозависимости между структурами развивающегося организма, при которой изменения в одних органах приводят к изменениям в других. Связи между такими органами называются коррелятивными.


Геномные – основаны на взаимодействии и сцеплении генов в генотипе (явление плейотропии). Это исходные корреляции в онтогенезе.

Примеры: у голубей породы турман развитие короткого клюва сопровождается развитием оперения на ногах; скороспелость злаков сопровождается низкой урожайностью.

Морфогенетические – основаны на взаимодействии клеток или частей организма в процессе их дифференциации в эмбриогенезе.

Пример: взаимное влияние глазного бокала и хрусталика – удаление глазного бокала у зародыша лягушки приводит к недоразвитию хрусталика.

Эргонтические – установление функциональной зависимости между уже сформированными (дефинитивными) структурами.

Примеры:

развитие нервных центров положительно сказывается на развитии периферических органов;
развитие скелетных мышц сказывается на структуре костей скелета.

Результаты этих корреляций не наследуются, но они играют роль в полноценном развитии организма, дополняя процессы, основанные на геномных и морфогенетических корреляциях.

Биологический смысл корреляций – контролируя друг друга по результатам, они обеспечивают нормальное протекание формообразовательных процессов в онтогенезе.
Но целостность организма предполагает согласованное изменение его органов и частей не только в онтогенезе (корреляции), но и в филогенезе (координации).


Координации – сопряжённое изменение органов в историческом развитии.


Топографические – это пространственные связи органов, согласованно меняющихся в процессе филогенеза, но не объединённых единой функцией.
Или иначе, это сопряжённое изменение органов, связанных между собой морфогенетическими корреляциями.

Пример: увеличение размеров глаз приводит к увеличению размеров глазниц и оказывает влияние на облик черепа.

Динамические – изменение в процессе филогенеза функционально связанных между собой органов и их систем.
Или иначе, изменение соотношений между органами, обусловленных эргонтическими корреляциями.

Примеры:

существует зависимость между степенью развития органов чувств и их центров в головном мозге животных;
между развитием крыла птиц и развитием грудных мышц, их кровоснабжения и иннервации, высоты киля грудины.

Эмбрионизация онтогенеза

Эмбрионизация онтогенеза – возникновение в процессе эволюции способности к прохождению части стадий развития под защитой материнского тела или специальных оболочек (семенных или яйцевых).

Подтверждением этого являются разные типы эмбрионального развития:

свободно-личиночного,
неличиночного,
вторично-личиночного.


Эмбрионизация приводит к усилению роли внутренней среды в развитии зародыша.
Важным результатом является быстрое и экономное развитие сложного зародыша.

Эмбрионизация способствует усилению целостности онтогенеза в эволюции.

Неотения и фетализация

Неотения – появление в ходе эволюции способности к размножению на более ранних стадиях онтогенеза.


Для неотенических форм характерно преждевременное созревание (акселерация).

Пример: личинка обыкновенного аксолотля (амбистом), не претерпевая метаморфоза, становится половозрелой.

«снятие» результатов узкой специализации, т.к. происходит утрата более специализированных поздних этапов онтогенеза;
происходит сокращение времени, необходимого для смены поколений (как бы убыстряется биологическое время).
Ускорение смены поколений, деспециализация облегчают образование новых приспособлений при изменяющихся условиях среды. Следовательно, неотения приводит к повышению эволюционной пластичности групп организмов.


Фетализация – случаи сохранения эмбриональных особенностей на взрослых стадиях онтогенеза в результате замедления темпов развития отдельных органов и систем.

Примеры:

1) сохранение эмбриональной скелетной ткани – хряща в скелете земноводных;

2) преобладание мозговой части черепа над челюстным отделом в голове человека.

Выявлена ещё одна особенность в эволюции онтогенеза в некоторых группах – адультизация (лат. adultus – взрослый).
Адультизация – возникновение дефинитивных (окончательных) черт на ранних стадиях онтогенеза.

Пример: у ластоногих животных к моменту родов опережающе формируются ушные кости и вся слуховая система по сравнению с остальными органами чувств.