Съотношението макроеволюция и представяне на микроеволюция. Презентация на тема "Микроеволюция. Спецификация". Основният философски проблем на макроеволюцията е ориентацията

Слайд 3

Макроеволюция - маркиране на парцела

• Изследването на палеонтологичните находки и съвременните форми позволява понастоящем да се счита съществуването на два основни типа еволюционно развитие на групата като доста твърдо установени (Ламарк, 1809, Хекел, 1866; и други): появата на голям брой близки свързани форми, различаващи се по адаптации в същия мащаб, и развитие с освобождаването в друга адаптивна зона поради придобиването от групата на някои коренно различни адаптации, които им позволяват да излязат извън границите на бившата адаптивна зона.
• Адаптивното излъчване със същия мащаб се обозначава по различен начин в съвременната еволюционна литература (идиоадаптация, аломорфоза, алогенеза, кладогенеза и др.). За да използвате недвусмислени термини, препоръчително е да се спрете на един от тези термини; един от най -подходящите изглежда е терминът "алогенеза" (Парамонов, 1966). Термините „ароморфоза“ и „анагенеза“ бяха използвани за описание на развитието на група по пътя към различна адаптивна зона, придобиването на еволюционни адаптации. ... ние, следвайки А. Л. Тахтаджиян (1966), използваме термина „арогенеза“ за такива групови трансформации.
• (От Тимофеев-Ресовски и др.)
• Араморфоза според A.N. Северцов няма ясно определение. Обикновено се задава графично

Слайд 4

• Еволюционните трансформации, които значително увеличават адаптивния капацитет на тази група (позволяващи разширяване на старата или заемане на нова адаптивна зона), имат значителен ефект върху организма като цяло, но не променят общото ниво на организация, бяха наречени епектоморфози. ... Епектоморфозите продължават дълго време в хода на последващата адаптивна радиация, превръщайки се в черти на големи таксони
• Шмалхаузен предложи да се нарекат катаморфози на регресивни промени и да се замени терминът "идиоадаптация" с аломорфози.
• бяха предложени ... нови имена за трите основни направления на еволюционния процес: морфофизиологичният прогрес започна да се нарича арогенеза (или анагенеза), морфофизиологична регресия - катагенеза, развитието на частни адаптации - алогенеза или кладогенеза
• Диаграма на основните посоки на еволюционния процес:
• А - арогенеза, AL - алогенеза, К - катагенеза, Е - епектогенеза
• Самолетите представляват различни нива на организация
• От Йордания

Слайд 5

• А. Н. Северцов нарича еволюционните трансформации на организацията, водещи до морфофизиологичен прогрес, ароморфози. Според А. Н. Северцов, ароморфозите са такива промени в структурата и функциите на органите, които са от общо значение за организма като цяло и издигат енергията на неговата жизнена дейност до ново качествено ниво.
• И така, несъмнените ароморфози в еволюцията на гръбначните животни бяха: развитието на механизма на активна вентилация на хрилете (хрилна помпа) при древните гръбначни животни чрез движенията на висцералния хрилен скелет, придобиването на челюстния апарат (с пренареждане на предни хрилни дъги), усилване на вентилацията на хрилете с развитието на хрилното покритие при костните риби, придобиване от последната на плувен мехур - хидростатичен апарат, който позволява на рибите да регулират плаваемостта си; развитие при предците на висши сухоземни гръбначни животни - амниотични ембрионални мембрани (амнион, сероза, алантоис), които осигуряват възможност за снасяне на яйца на сушата; разработване на мощна смукателна (разреждаща) дихателна помпа на гръдния кош при влечуги; образуването на самолет при птици; развитие на жизненост и хранене на малки с мляко при бозайници; подобряване на мозъка при птици, бозайници и хора.
• Ароморфозите имат много висока обща адаптивна стойност, увеличавайки независимостта на организма от външната среда.

Слайд 6

• Горни и долни челюсти и зъби на различни змии
• 1 - питон, 2,7 - гладко назъбени, вече оформени, 3, 8 - задно -матови, тесни форми, 4,5,9 - аспиди, 6, 10 - усойници
• Череп от носорог
• Модификации на змийския череп - пример за епектогенеза
• Свободна, подвижна, въртяща се горна челюст и свободна, плъзгаща се долна челюст - епектоморфоза, която позволява змии
• преминават от хранене с насекоми (хранителният спектър на гущери без крака) към лов на гръбначни животни. Общото ниво на жизнена дейност (обмен на енергия) остава същото.
• Видео

Слайд 8

• Дивергенция (от средновековен латински диверго - отклонение)
• Върколакът се храни предимно с мърша. Широки лапи с мембрани между пръстите на краката й помагат да се движи през хлабав сняг в северната тайга и горската тундра. Тегло около 15 кг.
• Невестулката е най -малката сред мустелидите. Той е в състояние да проникне в дупки на мишката. Храни се предимно с мишки.
• Язовецът е всеяден, активен през топлия сезон, зимува в северната част на ареала през зимата. Изгражда много сложни дупки, в които прекарва по -голямата част от времето си. Тегло около 15 кг.
• Разминаване в семейството на куницата

Слайд 9

• Конвергенцията не е пълна противоположност на дивергенцията. Таксите се разминават и конвергенцията е характеристика на еволюцията на органите (подобни функции в нехомоложни органи) и (или) форми на живототдалечени таксони с придобиване на външно сходство.
• Конвергенция (от лат. Convergo - приближаване, сближаване)
• Бозайници, адаптирани към плъзгащи скокове: 1 - вълнено крило, 2 - торбеста катерица, 3 - летяща катерица

Слайд 10

• Паралелизъм - сближаване на хомоложни органи
• Позата на „стоене в колона“ и позицията на очите върху главата, характерна за гризачите на открити пространства. Долният ред съдържа сродни форми в други биотопи.
• 1 - по -малка земна катерица, 2 - полевка на Бранд, 3 - жълта пира, 4 - голяма песчанка, 5 - обикновена катерица, 6 - източна полевка, 7 - консервирана песчанка.
• Паралелизъм в развитието на крайниците на конете и липтотерните в неотропиците

Слайд 11

• Терминът паралелизъм също се използва не за характеризиране на промените в органите, а за посочване на посоката на еволюция на таксоните
• Пример за паралелна еволюция може да бъде кватернерната история на белите риби: разпространяващи се от един център (Западно-Сибирско море-езеро) в северната част на Холарктика, те образуват редица изолирани групи от подвид-полувидове-супервидове. Вътре в изолатите има независима диференциация на дребномащабни форми, хранещи се с бентос, и многомащабни форми, хранещи се с планктон, както и паралелно разделяне на мястото на размножаване на яздени и речни форми.

Слайд 12

• Полифилията е обединение на групи с различен произход в един таксон. Поли - много, тип - клон.
• През втората половина на ХХ век много изследователи се опитаха да докажат полифилетичния произход на такива известни групи като цъфтящи, земноводни, бозайници.
• Монофилията е произходът на един таксон от един предков таксон.
• Симпсън предложи да се разгледат монофилетичните таксони, които са генерирани от таксон, равен на тях по ранг (Simpson monophilia).
• Рангът на висшите таксони обаче е субективен.
• Ashlocke предлага да се разглеждат надвисовите таксони, получени от един предков вид (монофилетичен според Ashlocke) като монофилетични
• Доста представителна школа от кладисти приема по -строг критерий за монофилетичност - произход от един вид, как да го докаже и как да работи с него? Безсмислено е да се използва монофилията на Ашлок, която е лишена от възможността за проверка.

Слайд 13

• Неутралистка теория за еволюцията - неутралните знаци само се разминават. Парафилията и полифилията са изключени на това ниво.
• Иновативни новини: еволюцията на двуглавия, като орел на рубла.
• Глава 1. Адаптивна еволюция, дарвинова еволюция-еволюцията на адаптации, управлявани от подбора. Тя може да бъде конвергентна, дивергентна, прогресивно-регресивна и т.н.
• Глава 2. Неутралистка еволюция, недарвинистка еволюция - еволюция на черти, които са безразлични към подбора (разликата в дебелината на устните на негрите и индианците). Ако дадена черта не подлежи на стабилизиране или стимулиране на избора, тя винаги се „разсейва“.
• Аналогия е разминаването на езиците с културната изолация на техните говорещи. Колкото по -дълга е изолацията, толкова по -голямо е разминаването на езиците: човек - cholovik, мъже - Mensch. Те не могат да бъдат обвързани нито с терена, нито с климата.

Слайд 14

Неутралната еволюция е ключът към филогенезата

• Филогенетични взаимоотношения между 8 групи гръбначни животни (диаграма отгоре) и разлики в броя на аминокиселинните замествания (Kaa) в същия вид (долната графика) в α-веригите на хемоглобина (черни точки) и β-вериги (светли точки) . От Кимура, 1985 г.)
• Адитивно дърво, изградено въз основа на различията в транспортните РНК.
• Не може да се направи по друг начин.
• Филогенията на такива големи групи се създава само чрез анализ на еволюцията на макромолекулите.

Слайд 15

Макроеволюция - съвременни сложности

• Към днешна дата възможностите за морфологични, ембриологични и палеонтологични методи за анализ на филогенезата са практически изчерпани. С тяхна помощ беше възможно да се създаде картина на еволюцията на гръбначни и съдови растения сравнително напълно, безгръбначни - частично.
• По -ниските растения и прокариотите се противопоставят на традиционния анализ.
• От 80 -те години насам има бърз напредък. Най -общо се очертават контурите на филогенетичните взаимоотношения на всички живи същества. Цялостният дизайн се оказа напълно неочакван.
• Новите знания се основават на нов метод - изследване на еволюцията на молекулите, първо - неутрален, след това, вече през настоящия век, адаптивен.
• В началния етап на еволюцията има активен „хоризонтален“ трансфер на гени - обменът им между представители на много далечни систематични групи. Това е основният фактор в еволюцията на архейските и в по -малка степен на протерозойските биоти.
• При еукариотите той е придружен от сливане на клетки или поглъщане на клетка от клетка с много различна степен на автономност на отделни компоненти от общия суперорганизъм (симбиогенетична теория).
• Филогенетичната схема на това ниво не е дърво, а мрежа.

Слайд 16

• Еволюционно дърво на еукариоти. Точките на разклонение от главния ствол над евгленозата са маркирани произволно.

Слайд 17

Хоризонтален трансфер на гени - до какво води това

• Прокариотите са представени от две царства - архебактерии и еубактерии
• Домейнът е консервативна последователност от аминокиселини, присъстващи в няколко (обикновено много) протеинови молекули в различни организми. Повечето от домейните се характеризират със строго определена функция и са функционални блокове от протеинови молекули.
• В еукариотния геном, протеини, отговорни за операции с генома (репликация, транскрипция, транслация) и протеини, които извършват операции с мембрани - от археи, протеини, базални метаболитни протеини - от еубактерии.
• има хипотеза, че първичният прокариотен безядрен организъм се е образувал от сливането на архебактерии с еубактерии и основният енергиен метаболизъм на този организъм е бил с еубактериална природа (гликолиза, ферментация)
• Количественото съотношение на общи и уникални протеинови домейни в археите, бактериите и еукариотите. Площите на фигурите са приблизително пропорционални на броя на областите (от А. В. Марков, А. М. Куликов, 2004).

Слайд 18

Биологичен напредък: Противоречието между сложността и успеха

A.N. Северцов го премахва, разделяйки биологичния и морфо-физиологичния прогрес

Биологичен напредък:

• увеличаване на броя на индивидите
• постепенно презаселване и завземане на нови райони
• разлагане на таксон на подчинени систематични единици

Морфо-физиологичен прогрес:

• диференциация на организма
• засилване на функциите
• Последователите на Северцов добавят подобрение в интеграцията, рационализиране на структурата на тялото, повишаване нивото на хомеостаза и т.н.

Морфо-физиологичният прогрес е един от начините за постигане на биологичен прогрес.

Както и морфо-физиологична регресия.

Слайд 19

Основният философски проблем на макроеволюцията е ориентацията

• Ранните еволюционисти обясняват развитието на природата чрез крайни причини, стремежа към прогрес, творческа сила и други подобни.
• Дарвин премахна предопределения ход на еволюцията, но не на всички му хареса.
• Периодично както в чужбина, така и у нас възникват ереси, насочени към откриване на други причини за еволюцията, освен естествения подбор.
• Дарвинизмът е теория, която ви позволява да обясните всичко „назад“, но не оставя място за прогнози - по какво се различава от теориите на други социални и социални науки. Дарвиновата еволюция е случайна и непредсказуема.
• В СССР отхвърлянето на дарвинизма премина под флага на номогенезата - опитите за изграждане на еволюция въз основа на „закони“ (гръцки nomos - закон). Те завършиха с нищо, но номогенетика - Л.С. Берг, А.А. Любищев - бяха толкова ярки и оригинални личности, че номогенезата се превърна във важна страница в историята на руската биология.