Основы эволюционного учения

• Название: Основы эволюционного учения
• Дата: 06.07.2019
• Размер: 393.5 Kb.
• Имя файла: evolucia(1).doc
• Тип: Документы; #83724
• страница: 2 из 8

Доказательства эволюции органического мира

Доказательства эволюции базируются на данных различных наук:

п а л е о н т о л о г и я
послойный анализ отложений: чем древнее слой изучается, тем более примитивные формы жизни в нем находят	ископаемые переходные формы: позволяют с уверенностью говорить о происхождении той или иной группы организмов3	филогенетические ряды: ископаемые формы, последовательно сменявшие друг друга в процессе эволюции (установлены для лошади, хоботных, верблюдов и др.)

э м б р и о л о г и я
биогенетический закон (Э.Геккель и Ф.Мюллер): онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза. Это объясняется тем, что на разных стадиях включаются сохранившиеся гены далеких предков	закон зародышевого сходства (К.М.Бэр): чем более ранние стадии эмбрионального развития рассматриваются, тем большее сходство между организмами устанавливается

с р а в н и т е л ь н а я а н а т о м и я
переходные формы: показывают взаимосвязь между группами организмов, свидетельствующую об общности их происхождения (н-р, яйцекладущие)		общий план строения позвоночных разных классов	реликтовые виды: живые виды, сохранившие черты очень древних форм (гинкго, латимерия, гаттерия и др.)
особые органы
рудименты: утратили свои функции и нахо-дящиеся в стадии исчезновения (копчик, волосы на теле человека, остатки задних конечностей у кита, питона и др.)	атавизмы: случаи возврата отдель-ных организмов к признакам предков (рождение детей с хвостом, дополнительными сосками, избыточным волосяным покровом и др.)	гомологичные: сходные по происхож-дению, строению, но выполняющие разные функции (например, передние конечности амфибий, птиц, различных зверей); их появление – результат дивергенции		аналогичные: выполняющие одина-ковые функции, но имеющие разное происхождение и строение (например, крылья бабочки и пти-цы); возникают в результате конвергенции

б и о х и м и я
универсальность генетического ко-да: доказывает происхождение всех живых организмов Земли от единого предка	сходство состава белков и ДНК: доказывает родство близкородственных форм(ДНК человека и шимпанзе сходны на 91- 92%)

б и о г е о г р а ф и я
флора и фауна разных материков: позволяет реконструировать эволюцию материков4	флора и фауна островов: включает реликтовые и эндемичные виды5

Понятия вида и популяции. Критерии вида

Вид - совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скре-щивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенную область - ареал.

критерии вида основаны на сходстве
морфологический	внешнего и внутреннего строения
генетический	числа и структуры хромосом (одинаковый кариотип)
физиологический	процессов жизнедеятельности (прежде всего размножения)
биохимический	химического состава и биохимических процессов
географический	занимаемой географической области – ареала
экологический	условий обитания (в том числе экологической ниши)
этологический	в поведении

Для установления видовой принадлежности нельзя опираться на один из критериев - необходимо учитывать их совокупность.

Вид существует в виде отдельных территориальных группировок – популяций. Главным объединяющим фактором в популяции является панмиксия - свободное скрещивание. Скрещивание особей из разных популяций затруднено обычно какими-либо преградами.

По Ж.-Б.Ламарку эволюционной единицей является особь, а по Ч.Дарвину – вид. Сейчас единицей эволюции является популяция, в которой происходит изменение генофонда, приводящее к образованию подвидов и видов.

Внутри популяции происходит мутационный процесс и в результате полового размножения осуществляется распространение возникших мутаций по всей популяции. Мутации попадают под контроль естественного отбора и генофонд популяции, состоящий из генотипов отдельных особей, постепенно изменяется. Относительная изоляция одной популяции от другой дает возможность сохранить измененный генофонд и если отличия становятся резкими, то образуется подвид, а если возникает репродуктивная изоляция - новый вид.

Современная (синтетическая) теория эволюции

Современный этап развития эволюционного учения называется синтетическим, так как он использует для анализа механизмов и закономерностей эволюции данные генетики, цитологии, палеонтологии и других биологических наук.

С.С.Четвериков показал, что элементарной эволюционной структурой является популяция. Она характеризуется наследственной гетерогенностью, внутренним генетическим единством и динамическим равновесием отдельных генотипов, входящих в нее. Гетерогенность популяции определяется давлением мутационного процесса и перекомбинацией генотипов в результате панмиксии, приводящих в изменяющихся условиях среды к изменению генотипического состава популяции - элементарному эволюционному явлению.

Сравнивая популяции одного вида, подвидов и близких видов Четвериков установил, что они отличаются по отдельным мутациям и их комбинациям. Это позволило рассматривать мутации как элементарный эволюционный материал. Но для возникновения элементарных эволюционных явлений они должны попасть под действие эволюционных факторов: мутационного процесса, популяционных волн, дрейфа генов, изоляции и естественного отбора.

Мутационный процесс в популяциях изменяет исходные признаки во всех возможных направлениях, поэтому носит ненаправленный характер. Поддерживая высокую степень гетерогенности популяций, он создает основу для действия естественного отбора и других факторов эволюции. Т.о., мутационный процесс - основной поставщик элементарного эволюционного материала.

Популяционные волны (волны жизни) – это основное общее свойство популяций и важный фактор эволюции. Они представляют собой колебания численности особей в популяции под воздействием различных факторов среды. Эти колебания могут быть периодическими (характерны для короткоживущих организмов: насекомых, однолетних растений, грибов, микроорганизмов) и непериодическими⁶.

При резком сокращении численности популяций среди оставшихся в живых особей могут быть редкие генотипы. Если в дальнейшем произойдет подъем численности, то это может привести к случайному изменению частот генов в генофонде популяций – дрейфу генов (особенно заметен этот процесс в малочисленных популяциях: в этом случае под действие естественного отбора могут попадать редкие мутации или устраняться довольно обычные варианты. Это может привести к резкому изменению частот некоторых генов за одно или несколько поколений). Популяционные волны, таким образом, также служат поставщиком элементарного эволюционного материала.

Изоляция ограничивает свободное скрещивание, закрепляет различия между популяциями. Она расчленяет исходные популяции на две или более, т.е. является основой дивергенции.


Для закрепления различий между популяциями важна длительность изоляции. Ее действие – это обязательное условие любого эволюционного процесса.

Естественный отбор обеспечивает протекание эволюции в каком-либо направлении. Это процесс избирательного размножения генотипов. Он подхватывает случайно возникающие, полезные (в данных условиях среды) мутации и насыщает ими генофонд. Возникающие изменения и их отбор – это лишь реакция на изменения среды и приспособление к существующим условиям.



Т.о., мутационный процесс, популяционные волны и дрейф генов – это факторы-поставщики элементарного эволюционного материала, а изоляция – фактор-усилитель генетических различий между группами особей. В природе они действуют совместно (роль каждого из них может изменяться) и ненаправленно. Единственный направленный эволюционный фактор – это естественный отбор: он определяет появление всех приспособлений, возникновение новых форм и систематических таксонов. Он также играет творческую роль, накапливая любые наследственные изменения, которые могут быть полезны в данных условиях. Вместе с другими факторами эволюции отбор создал все огромное разнообразие видов на нашей Земле, сохраняя как примитивные формы при стабильных условиях среды, так и образуя новые виды в измененных условиях обитания.