Das Verhältnis von Makroevolution und Mikroevolution Präsentation. Präsentation zum Thema "Mikroevolution. Speziation". Das philosophische Hauptproblem der Makroevolution ist die Orientierung

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Makroevolution - Plotmarkierung

• Das Studium paläontologischer Funde und moderner Formen erlaubt es derzeit, die Existenz zweier Haupttypen der evolutionären Entwicklung der Gruppe als ziemlich fest etabliert zu betrachten (Lamark, 1809, Haeckel, 1866; u. a.): die Entstehung einer großen Zahl von eng verwandten Formen, die sich in Anpassungen derselben Größenordnung unterscheiden, und Entwicklung mit der Freisetzung in eine andere Anpassungszone aufgrund des Erwerbs einiger grundlegend unterschiedlicher Anpassungen durch die Gruppe, die es ihnen ermöglichen, die Grenzen der früheren Anpassungszone zu überschreiten.
• Adaptive Strahlung gleicher Größenordnung wird in der modernen evolutionären Literatur unterschiedlich bezeichnet (Idioadaptation, Allomorphose, Allogenese, Cladogenese usw.). Um eindeutige Begriffe zu verwenden, empfiehlt es sich, bei einem dieser Begriffe anzuhalten; einer der passendsten scheint der Begriff "Allogenese" zu sein (Paramonov, 1966). Die Begriffe „Aromorphose“ und „Anagenese“ wurden verwendet, um die Entwicklung einer Gruppe auf dem Weg in eine andere Anpassungszone, den Erwerb evolutionärer Anpassungen, zu beschreiben. ... verwenden wir in Anlehnung an AL Takhtadzhyan (1966) den Begriff „Arogenese“ für solche Gruppentransformationen.
• (Von Timofeev-Resovsky usw.)
• Aramorphose nach A.N. Severtsov hat keine klare Definition. Normalerweise wird es grafisch eingestellt

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• Evolutionäre Transformationen, die die Anpassungsfähigkeit dieser Gruppe signifikant erhöhen (die es ermöglichen, die alte Anpassungszone zu erweitern oder eine neue Anpassungszone zu besetzen), haben einen erheblichen Einfluss auf den gesamten Organismus, ändern jedoch nicht das allgemeine Organisationsniveau, wurden als Epektomorphosen bezeichnet. ... Eppektomorphosen bleiben im Verlauf der nachfolgenden adaptiven Bestrahlung lange bestehen und werden zu Merkmalen großer Taxa
• Schmalhausen schlug vor, die regressiven Veränderungen Katamorphosen zu nennen und den Begriff "Idioadaptation" durch Allomorphosen zu ersetzen.
• wurden vorgeschlagen ... neue Namen für die drei Hauptrichtungen des Evolutionsprozesses: morphophysiologischer Fortschritt wurde als Arogenese (oder Anagenese) bezeichnet, morphophysiologische Regression - Katagenese, Entwicklung privater Anpassungen - Allogenese oder Cladoggenese
• Diagramm der Hauptrichtungen des Evolutionsprozesses:
• A - Arogenese, AL - Allogenese, K - Katagenese, E - Epektogenese
• Flugzeuge repräsentieren verschiedene Organisationsebenen
• Von den Jordaniern

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• A. N. Severtsov nannte die evolutionären Transformationen der Organisation, die zu morphophysiologischem Fortschritt führen, Aromorphosen. Aromorphosen sind nach A. N. Severtsov solche Veränderungen in der Struktur und Funktion von Organen, die für den gesamten Organismus von allgemeiner Bedeutung sind und die Energie seiner Lebenstätigkeit auf ein neues qualitatives Niveau heben.
• Die unbestrittenen Aromorphosen in der Evolution der Wirbeltiere waren also: die Entwicklung des Mechanismus der aktiven Belüftung der Kiemen (Kiemenpumpe) bei alten Wirbeltieren durch Bewegungen des viszeralen Kiemenskeletts, der Erwerb des Kieferapparats (mit der Neuanordnung der vordere Kiemenbögen), Intensivierung der Belüftung der Kiemen mit der Entwicklung des Kiemendeckels beim Knochenfisch, Erwerb einer Schwimmblase durch diesen - ein hydrostatischer Apparat, der es den Fischen ermöglicht, ihren Auftrieb zu regulieren; entwicklung bei den Vorfahren höherer terrestrischer Wirbeltiere - amnionische embryonale Membranen (Amnion, Serosa, Allantois), die die Möglichkeit bieten, Eier an Land zu legen; Entwicklung einer starken Saug-(Verdünnungs-)Atempumpe der Brust bei Reptilien; die Bildung eines Flugzeugs bei Vögeln; Entwicklung der Viviparität und Fütterung der Jungen mit Milch bei Säugetieren; Verbesserung des Gehirns bei Vögeln, Säugetieren und Menschen.
• Aromorphosen haben einen sehr hohen allgemeinen Anpassungswert, der die Unabhängigkeit des Körpers von der äußeren Umgebung erhöht.

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• Ober- und Unterkiefer und Zähne verschiedener Schlangen
• 1 - Python, 2,7 - glattzahnig, schmalzahnig, 3, 8 - posterior-mattiert, schmal geformt, 4,5,9 - Aspiden, 6, 10 - Vipern
• Nashornschädel
• Modifikationen des Schlangenschädels – ein Beispiel für Epektogenese
• Freier, beweglicher, rotierender Oberkiefer und freier, gleitender Unterkiefer - Epektomorphose, die Schlangen erlaubte
• von der Nahrungsaufnahme von Insekten (dem Nahrungsspektrum der beinlosen Eidechsen) zur Jagd auf Wirbeltiere übergehen. Das allgemeine Niveau der Vitalaktivität (Energieaustausch) bleibt gleich.
• Video

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• Divergenz (von mittelalterlichem Latein divergo - abweichen)
• Der Vielfraß ernährt sich hauptsächlich von Aas. Breite Pfoten mit Gurten zwischen den Zehen helfen ihr, sich durch lockeren Schnee in der nördlichen Taiga und Waldtundra zu bewegen. Gewicht ca. 15 kg.
• Wiesel ist das kleinste der Musteliden. Es ist in der Lage, Mäuselöcher zu durchdringen. Es ernährt sich hauptsächlich von Mäusen.
• Der Dachs ist ein Allesfresser, der in der warmen Jahreszeit aktiv ist und im Winter im nördlichen Teil des Gebirges überwintert. Baut sehr komplexe Höhlen, in denen er die meiste Zeit verbringt. Gewicht ca. 15 kg.
• Divergenz innerhalb der Marderfamilie

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• Konvergenz ist nicht das komplette Gegenteil von Divergenz. Taxa divergieren und Konvergenz ist ein Merkmal der Organevolution (ähnliche Funktionen in nicht homologen Organen) und (oder) Lebensformen entfernte Taxa mit dem Erwerb äußerer Ähnlichkeit.
• Konvergenz (von Lat.convergo - Annäherung, Konvergenz)
• Säugetiere, die an Gleitsprünge angepasst sind: 1 - Wollflügel, 2 - Beutelhörnchen, 3 - Flughörnchen

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• Parallelität - Konvergenz homologer Organe
• Die Haltung des "Stehens in einer Säule" und die Position der Augen auf dem Kopf, die für Nagetiere von offenen Räumen charakteristisch sind. Die untere Reihe enthält verwandte Formen in anderen Biotopen.
• 1 - Kleines Erdhörnchen, 2 - Brandt-Wühlmaus, 3 - Gelbschnäpper, 4 - Große Rennmaus, 5 - Gemeines Eichhörnchen, 6 - Östliche Wühlmaus, 7 - Konserven-Rennmaus.
• Parallelität in der Entwicklung von Pferdegliedmaßen und Liptoterns in den Neotropen

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• Der Begriff Parallelität wird auch nicht verwendet, um Veränderungen in Organen zu charakterisieren, sondern um die Entwicklungsrichtung von Taxa anzugeben
• Ein Beispiel für eine parallele Evolution kann die quartäre Geschichte der Felchen sein: Sie breiteten sich von einem einzigen Zentrum (Westsibirischem See) im Norden der Holarktis aus und bildeten eine Reihe isolierter Gruppierungen im Rang Unterart-Halbart-Überart. Innerhalb der Isolate gibt es eine eigenständige Differenzierung in kleinschuppige, benthosfressende und mehrschuppige, planktonfressende Formen sowie eine parallele Aufteilung am Brutplatz in See- und Flussformen.

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• Polyphilie ist die Vereinigung von Gruppen unterschiedlicher Herkunft zu einem Taxon. Poly - viel, Stamm - ein Zweig.
• In der zweiten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts versuchten viele Forscher, den polyphyletischen Ursprung so bekannter Gruppen wie Blüten, Amphibien und Säugetiere nachzuweisen.
• Monophilie ist der Ursprung eines Taxons aus einem Vorfahrentaxon.
• Simpson schlug vor, monophyletische Taxa zu berücksichtigen, die von einem Taxon erzeugt werden, das ihnen im Rang entspricht (Simpson monophilia).
• Der Rang höherer Taxa ist jedoch subjektiv.
• Ashlocke schlug vor, supraspezifische Taxa, die von einer Vorfahrenart abgeleitet sind (monophyletisch nach Ashlocke), als monophyletisch zu betrachten
• Eine ziemlich repräsentative Kladistenschule akzeptiert ein strengeres Kriterium der Monophyletizität - Herkunft von einer Art, wie kann man sie beweisen und wie man damit operiert? Es ist sinnlos, Ashlocks Monophilie zu verwenden, die der Überprüfungsmöglichkeit beraubt ist.

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• Neutralistische Evolutionstheorie - neutrale Zeichen divergieren nur. Paraphilie und Polyphilie sind auf dieser Ebene ausgeschlossen.
• Innovative Neuigkeiten: die Entwicklung des Zweiköpfigen, wie ein Adler auf einem Rubel.
• Kopf Nr. 1. Adaptive Evolution, Darwinsche Evolution – die Evolution selektionsgetriebener Anpassungen. Es kann konvergent, divergent, progressiv-regressiv usw. sein.
• Kopf # 2. Neutralistische Evolution, nicht-darwinistische Evolution - Evolution von Merkmalen, die der Selektion gleichgültig sind (der Unterschied in der Dicke der Lippen von Negern und Indern). Wenn ein Merkmal keiner stabilisierenden oder treibenden Selektion unterliegt, „diffundiert“ es immer.
• Eine Analogie ist die Divergenz von Sprachen mit der kulturellen Isolation ihrer Sprecher. Je länger die Isolation, desto größer die Divergenz der Sprachen: Mensch – Cholovik, Männer – Mensch. Sie können weder an das Gelände noch an das Klima gebunden werden.

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Neutrale Evolution ist der Schlüssel zur Phylogenie

• Phylogenetische Verwandtschaft zwischen 8 Wirbeltiergruppen (oberes Diagramm) und Unterschiede in der Anzahl der Aminosäuresubstitutionen (Kaa) derselben Spezies (unteres Diagramm) in den α-Ketten des Hämoglobins (schwarze Punkte) und β-Ketten (helle Punkte) . Von Kimura, 1985)
• Ein additiver Baum, der auf der Grundlage von Unterschieden in Transport-RNAs aufgebaut ist.
• Anders geht es nicht.
• Die Phylogenie solch großer Gruppen entsteht nur durch die Analyse der Evolution von Makromolekülen.

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Makroevolution - moderne Komplexitäten

• Bis heute sind die Möglichkeiten morphologischer, embryologischer und paläontologischer Methoden zur Analyse der Phylogenie praktisch ausgeschöpft. Mit ihrer Hilfe war es möglich, ein Bild der Evolution von Wirbeltieren und Gefäßpflanzen relativ vollständig, Wirbellosen - teilweise zu erstellen.
• Niedere Pflanzen und Prokaryoten entziehen sich der traditionellen Analyse.
• Seit den 1980er Jahren gab es rasante Fortschritte. Allgemein werden die Umrisse der phylogenetischen Verwandtschaft aller Lebewesen skizziert. Das Gesamtdesign stellte sich als völlig unerwartet heraus.
• Das neue Wissen basiert auf einer neuen Methode - dem Studium der Evolution von Molekülen, zuerst - neutral, dann, bereits im laufenden Jahrhundert, adaptiv.
• In der Anfangsphase der Evolution findet ein aktiver "horizontaler" Transfer von Genen statt - ihr Austausch zwischen Vertretern sehr weit entfernter systematischer Gruppen. Dies ist der Hauptfaktor in der Evolution der archaischen und in geringerem Maße der proterozoischen Biota.
• Bei Eukaryoten geht es mit einer Zellfusion bzw. Aufnahme einer Zelle durch eine Zelle mit sehr unterschiedlicher Autonomie einzelner Bestandteile des allgemeinen Superorganismus einher (symbiogenetische Theorie).
• Das phylogenetische Schema auf dieser Ebene ist kein Baum, sondern ein Netzwerk.

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• Evolutionärer Baum der Eukaryoten. Abzweigungen vom Hauptstamm oberhalb der Euglenozoa sind willkürlich markiert.

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Horizontaler Gentransfer – wozu führt das?

• Prokaryoten werden durch zwei Königreiche repräsentiert - Archaebakterien und Eubakterien
• Domäne ist eine konservative Sequenz von Aminosäuren, die in mehreren (normalerweise vielen) Proteinmolekülen in verschiedenen Organismen vorhanden sind. Die meisten Domänen zeichnen sich durch eine streng definierte Funktion aus und sind funktionelle Blöcke von Proteinmolekülen.
• Im eukaryontischen Genom Proteine, die für Operationen mit dem Genom verantwortlich sind (Replikation, Transkription, Translation) und Proteine, die Operationen mit Membranen durchführen - aus Archaeen, Proteine, Proteine ​​des Grundstoffwechsels - aus Eubakterien.
• Es besteht die Hypothese, dass der primäre prokaryontische kernfreie Organismus durch die Verschmelzung von Archaebakterien mit Eubakterien gebildet wurde und der grundlegende Energiestoffwechsel dieses Organismus eubakterieller Natur war (Glykolyse, Fermentation)
• Das quantitative Verhältnis von gemeinsamen und einzigartigen Proteindomänen in Archaeen, Bakterien und Eukaryoten. Die Flächen der Figuren sind ungefähr proportional zur Anzahl der Domänen (aus A. V. Markov, A. M. Kulikov, 2004).

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Biologischer Fortschritt: Der Widerspruch zwischen Komplexität und Erfolg

EIN. Severtsov entfernt es und teilt den biologischen und morphophysiologischen Fortschritt

Biologischer Fortschritt:

• Zunahme der Personenzahl
• fortschreitende Besiedlung und Beschlagnahme neuer Gebiete
• Zerlegung eines Taxons in untergeordnete systematische Einheiten

Morphophysiologischer Fortschritt:

• Differenzierung des Organismus
• Intensivierung der Funktionen
• Die Anhänger von Severtsov fügen eine Verbesserung der Integration, Rationalisierung der Körperstruktur, eine Erhöhung der Homöostase usw. hinzu.

Der morphophysiologische Fortschritt ist einer der Wege zum biologischen Fortschritt.

Sowie morpho-physiologische Regression.

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Das philosophische Hauptproblem der Makroevolution ist die Orientierung

• Die frühen Evolutionisten erklärten die Entwicklung der Natur durch endliche Ursachen, den Drang nach Fortschritt, schöpferische Kraft und dergleichen.
• Darwin entfernte den vorgegebenen Evolutionsverlauf, aber nicht jeder mochte ihn.
• Sowohl im Ausland als auch in unserem Land traten regelmäßig Häresien auf, die darauf abzielten, neben der natürlichen Auslese andere Ursachen der Evolution zu finden.
• Der Darwinismus ist eine Theorie, die es erlaubt, alles „zurück“ zu erklären, lässt aber keinen Raum für Vorhersagen – inwiefern er sich von den Theorien anderer Sozial- und Sozialwissenschaften unterscheidet. Die darwinistische Evolution ist zufällig und unvorhersehbar.
• In der UdSSR wurde die Ablehnung des Darwinismus unter die Flagge der Nomogenese gestellt - ein Versuch, die Evolution auf der Grundlage von "Gesetzen" (griechisch nomos - Gesetz) aufzubauen. Sie endeten in nichts als Nomogenetik - L.S. Berg, A. A. Lyubishchev - waren so helle und originelle Persönlichkeiten, dass die Nomogenese zu einer wichtigen Seite in der Geschichte der russischen Biologie wurde.