Вид. Критерии и структура.

Эволюционное учение

Эволюция – необратимое и ненаправленное историческое развитие живой природы.

История представлений о развитии жизни на Земле: (С.12.1)

· Древний Китай

жизнь возникла из одного источника путём постепенного развёртывания и разветвления

· Диоген

все вещи – результат дифференциации одной вещи и подобной ей

· Эмпедокл

воздух, вода, земля, огонь – 4 корня всего сущего

· Фалес

жизнь возникла в результате действия сил притяжения и отталкивания между этими 4 элементами. Всё живое произошло из воды

· Аристотель

сформулировал теорию непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи. Описал более 500 видов, создал первую в мире классификацию животных. Дал первое определение жизни

· Средневековье

Признание креационизма - акта творения живого Богом. Наряду с этим существовала теория самозарождения жизни, которая была опровергнута Ф. Реди и Л. Пастером. Наука носила описательный и накопительный характер.

Вклад Карла Линнея в развитие биологии:

1. Создал систематику, построенную на научных принципах. В основу своей систематики он положил принцип иерархичности (соподчинённости) таксонов (систематических единиц) («Система природы», 1735 г.)

2. Единицей систематики он считал вид, каждому из которых он дал бинарное (двойное) латинское название, причём на первом месте всегда стоит название рода, как имя существительное, на втором – видовой эпитет, как прилагательное:

HOMO SAPIENS – Человек разумный

3. Был креацианистом, т.е. верил в акт творения и считал, что виды существуют неизменными. Но впервые поместил человека в отряд Приматы.

Вклад Жана Батиста Ламарка в развитие биологии:

1. Создал первую целостную теорию эволюции («Философия зоологии», 1809 г.)

2. Развил систематику К. Линнея, ввёл 10 классов животных. Считал, что виды изменяются

3. Он впервые учитывал факторы времени (историзм) и условия внешней среды. Считал, что

виды изменяются из-за:

- стремления организмов к самосовершенствованию

- прямого влияния внешней среды и наследования признаков, приобретённых в течение жизни организма

 

 

4. Ошибочно считал, что признаки развиваются в результате упражнения и неупражнения органов

5. Высказал идею о развитии и происхождении человека от обезьяноподобных предков

6. Ввёл термин «биология»

Предпосылки возникновения теории Чарльза Дарвина (С.12.2):

1. Высокий уровень развития науки, техники и технологий в капиталистических странах.

2. Естественнонаучные предпосылки, в том числе:

-- геологические предпосылки

-- достижения в области философии, астрономии, физики, химии и др.

-- достижения в области цитологии и эмбриологии и др.

 

Основной труд Ч. Дарвина – «Происхождение видов путём естественного отбора или сохранение избранных пород в борьбе за жизнь», в корне изменившей представление о живой природе, появилась в 1859 г. (С.12.3)

Ч. Дарвин изучил механизмы эволюционного процесса, обратившись к практике сельского хозяйства Англии.

Искусственный отбор – процесс создания новых пород животных и сортов культурных растений путём систематического сохранения и размножения особей с определёнными, ценными для человека, признаками и свойствами в ряду поколений.

Дарвин выделил 2 формы искусственного отбора:

- сознательная (методическая)

- бессознательная

 

Факторы эволюции по Ч. Дарвину:

1. Наследственная изменчивость

2. Борьба за существование

3. Естественный отбор

Факторы эволюции по синтетической теории эволюции (СТЭ):

1. Мутации

2. Борьба за существование

3. Естественный отбор

4. Изоляция

(пусковой механизм эволюции)

5. Популяционные волны

6. Миграции и дрейф генов

Мутации – различные изменения наследственного материала, постоянно действующий источник наследственной изменчивости.

Борьба за существование

Борьба за существование – совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организациями и условиями среды.

Формы борьбы за существование:

1. Внутривидовая (самая жесткая форма борьбы – конкуренция, т.к. у всех особей вида одинаковые требования к условиям существования)
2. Межвидовая
3. Борьба с неблагоприятными факторами среды.

Естественный отбор

Естественный отбор – процесс избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других.

Естественный отбор – результат борьбы за существование.

Естественный отбор – направляющий фактор эволюции, носит творческий характер.

Формы естественного отбора:

1. Движущий отбор:

идёт в меняющихся условиях среды и приводит к появлению новых видов, различают:

а. направляющий

приводит к сдвигу среднего значения признака

 

 

б. дизруптивный (разрывающий)

приводит к уничтожению особей со средним значением признака

 

 

2. Стабилизирующий отбор

идёт в постоянных условиях среды, приводит к сохранению старых видов (эндемики-реликты), при этом уничтожаются особи с крайним значением признака, сохраняя его среднее значение

 

 

1. Половой отбор (уязвимость самцов перед естественными врагами)

 

Изоляция

Изоляция – широкий комплекс явлений, связанных с резким ограничение или полным прекращением скрещивания представителей разных популяций, различают:

I. Первичная изоляция прямо не связана с действием естественного отбора, различают:

1. Пространственную (географическую)

2. Экологическую, которая основывается на разнообразии организмов по экологии их размножения и предпочтительному месту обитания

а. временнАя, которая основывается на различных сроках размножения

 

II. Вторичная изоляция

1. презиготические механизмы направлены на предотвращение скрещивания и образования зигот у представителей разных видов

а. этологическая (поведенческая)

б. морфологическая (строение тела и половых органов)

в. физиологическая

2. постзиготические механизмы

а. гибриды - гибель эмбрионов

б. слабость и немощность потомства

в. стерильность (нет потомства)

Искусственно получают:

· химерные животные - генетические мозаики, образующиеся в результате объединения бластомеров от эмбрионов с различными генотипами

· трансгенные животные - животные, несущие в своём организме чужие гены (ГМО)

Популяционные волны

Популяционные волны – периодические колебания численности особей внутри популяции в связи с воздействием факторов окружающей среды, при этом среди количества численности всегда сохраняется миграцией особей. В процессе миграции осуществляется дрейф генов – процесс случайного, ненаправленного изменения частот аллелей в популяции.

Дрейф генов – случайное изменение частот встречаемости их аллелей в генофонде популяции, чаще всего происходит в результате миграции особей.

Вид. Критерии и структура.

Вид- совокупность особей, сходных по строению, имеющих общее происхождение, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Все особи одного вида имеют одинаковый кариотип, сходное поведение и занимают определенный ареал.

Критерии вида:

1. Морфологический - особенности внешнего и внутреннего строения.

2. Генетический - определённое число и структура хромосом.

3. Физиологический – сходство процессов жизнедеятельности.

4. Биохимический - сходство или различие строения белков, химический состав клетки и т.д.

5. Экологический - среда обитания, определённые формы взаимоотношений организмов данного вида с другими видами.

6. Географический - определённая область распространения вида.

7. Этологический - особенности поведения.

Эволюция представлений о виде:

1. К. Линней считал, что виды, созданные творцом, реальны и существуют неизменными

2. Ж-Б. Ламарк считал, что виды изменяются, поэтому вид – это условная искусственная единица, созданная для удобства систематики

3. Ч. Дарвин вначале придерживался точки зрения Ламарка, но впоследствии пришёл к выводу, что вид реально существующая структура

4. Современные представления: вид – реально существующая структура, обусловленная определённым числом и структурой хромосом

Вид – единица систематики.

Популяция – это совокупность особей данного вида, занимающих определенный участок территории внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций.

Популяция – это элементарная единица эволюции, т.к. именно на популяционном уровне действуют все факторы эволюции: возникают мутации, идет борьба за существование, действует естественный отбор при наличии изоляции и т.д.

Скорость эволюционного процесса в популяциях зависит от:

Частоты появления мутаций