Співвідношення макроеволюції і мікроеволюції презентація. Презентація на тему "Мікроеволюція. Видоутворення". Основна філософська проблема макроеволюції - спрямованість

слайд 3

Макроеволюція - розмітка ділянки

• Вивчення палеонтологічних знахідок і сучасних форм дозволяє в даний час вважати досить твердо встановленим існування двох основних типів еволюційного розвитку групи (Lamark, 1809, Haeckel, 1866; і ін.): Виникнення значної частини близьких форм, що розрізняються адаптаціями одного масштабу, і розвиток з виходом в іншу адаптивну зону завдяки придбанню групою якихось принципово інших пристосувань, що дозволяють вийти за межі колишньої адаптивної зони.
• Адаптивна радіація одного масштабу по-різному позначається в сучасній еволюційної літературі (идиоадаптация, алломорфоз, аллогенез, кладогенез і т. П.). Для користування однозначними термінами доцільно зупинитися на одному з цих термінів; одним з найбільш підходящих здається термін «аллогенез» (Парамонов, 1966). Для опису розвитку групи по шляху в іншу адаптивну зону, придбання еволюційних адаптації більшого значення використовувалися терміни «ароморфоз» і «анагенез». ... ми слідом за А. Л. Тахтаджяном (1966) використовуємо для таких перетворень групи термін «арогенез».
• (З Тимофєєва-Ресовський та ін.)
• Араморфозом по А.Н. Северцову не має чіткого визначення. Зазвичай він задається графічно

слайд 4

• Еволюційні перетворення, які значно збільшують адаптивну можливість даної групи, (дозволяючи розширити стару або зайняти нову адаптивну зону), істотно впливають на організм в цілому, але не змінюють загальний рівень організації, були названі епектоморфозамі. ... Епектоморфози зберігаються тривалий час в ході подальшої адаптивної радіації, стаючи ознаками великих таксонів
• Шмальгаузен запропонував називати регресивні зміни катаморфоз, а термін «идиоадаптации» замінити на алломорфози.
• були запропоновані ... нові назви трьох головних напрямків еволюційного процесу: морфофизиологический прогрес стали іменувати арогенеза (або анагенеза), морфофизиологический регрес - катагенез, розвиток приватних пристосувань - аллогенеза або кладоггенезом
• Схема головних напрямків еволюційного процесу:
• А - арогенез, АЛ - аллогенез, К - катагенез, Е - епектогенез
• Площині представляють різні рівні організації
• з Йорданського

слайд 5

• А. Н.Северцов назвав еволюційні перетворення організації, що ведуть до морфофизиологический прогресу, ароморфозами. Згідно А. Н.Северцову, ароморфозів - це такі зміни будови і функцій органів, які мають загальне значення для організму в цілому і піднімають енергію його життєдіяльності на новий якісний рівень.
• Так, безсумнівними ароморфозами в еволюції хребетних тварин були: розвиток механізму активної вентиляції зябер (зябрового насоса) у найдавніших хребетних за допомогою рухів вісцерального зябрового скелета, придбання щелепного апарату (з перебудови-кою передніх зябрових дуг), інтенсифікація вентиляції зябер при розвитку зябрової кришки у кісткових риб, придбання останніми плавального міхура - гідростатичного апарату, що дозволяє рибам регулювати свою плавучість; розвиток у предків вищих наземних хребетних - амніот зародкових оболонок (амніону, серози, алантоїса), що забезпечують можливість відкладання яєць на суші; розвиток потужного всмоктуючого (розріджує) дихального насоса грудної клітини у рептилій; формування літального апарату у птахів; розвиток живонародження і вигодовування дитинчат молоком у ссавців; вдосконалення головного мозку у птахів, ссавців і людини.
• Ароморфози мають дуже високе загальне пристосувальне значення, підвищуючи незалежність організму від зовнішнього середовища.

слайд 6

• Верхня і нижня щелепи і зуби різних змій
• 1 - пітон, 2,7 - гладкозубие ужеобразние, 3, 8 -заднеборозчатие ужеобразние, 4,5,9 - аспидовие, 6, 10 - гадюковие
• Черепгадюкі-носорога
• Модифікації черепа змій - приклад епектогенеза
• Вільна, рухлива, що обертається верхня щелепа і вільна, зрушується вниз нижня щелепа - епектоморфоз, що дозволив зміям
• перейти від харчування комахами (харчової спектр безногих ящірок) до полювання на хребетних. Загальний рівень життєдіяльності (енергообмін) залишається незмінним.
• Відео

слайд 8

• Дивергенція (від середньовічного лат. Divergo - відхиляти)
• Росомаха харчується преімущес-твенно падлом. Широкі лапи з перетинками між пальцями допомагають їй пересуватися по пухкому снігу в північній тайзі і лісотундрі. Вага близько 15 кг.
• Ласка - найдрібніша з куньіх. Вона здатна проникати в мишачі нірки. Харчується головним чином мишами.
• Борсук всеїдний, активний в тёп-лое пору року, в північній частині ареалу взимку впадає в сплячку. Будує дуже складні нори, в яких проводить більшу частину часу. Вага близько 15 кг.
• Дивергенція всередині родини куницевих

слайд 9

• Конвергенція не їсти повна протидії положность дивергенції. Дивергируют таксони, а конвергенція - це характери-стика еволюції органів (подібні функції у негомологічних органів) і (або) життєвих формдалеких таксонів з придбанням зовнішньої схожості.
• Конвергенція (від лат. Convergo - наближаюся, сходжуся)
• Ссавці, що пристосувалися до планують стрибків: 1 -шерстокрил, 2 - сумчастий білка, 3 - білка-летяга

слайд 10

• Паралелізм - конвергенція гомологічних органів
• Поза «стояння стовпчиком» і характерне для гризунів відкритих просторів розташування очей на голові. У нижньому ряду - родинні форми в інших біотопах.
• 1 - малий ховрах, 2 - полівка Брандта, 3 -жёл-тая форель, 4 - велика піщанка, 5 - обик-Новен білка, 6 - східна полівка, 7 - по-Луден песчанка.
• Паралелізм у розвитку кінцівок кінських і ліптотерн в Неотропіки

слайд 11

• Термін паралелізм вживається також не для характеристи-ки зміни органів, а для вказівки право-тичних еволюціітаксонов
• Прикладом паралельної еволюції може бути четвертичная історія сигів: поширюючись з єдиного центру (західносибірської море-озеро) по всій півночі Голарктіки, вони утворили ряд ізольо-рова угруповань рангу підвид-напіввид-надвидом. Усередині ізоля-тов відбувається незалежна диференціювання на малотичінковие форми, пітающе бентосом, і многотичінковие, що харчувалася планктоном а також паралельне поділ за місцем розмноження на озерні і річкові форми.

слайд 12

• Поліфілія - ​​об'єднання в один таксон різних за походженням груп. Полі- багато, Філі - гілка.
• У другій половині ХХ століття багато дослідників намагалися довести поліфілетічеського походження таких відомих груп, як квіткові, амфібії, ссавці.
• Монофілія - ​​походження таксону від одного предкового таксона.
• Сімпсон запропонував вважати монофілетична таксони, які породжені таксоном, рівним їм за рангом (монофилия по Симпсону).
• Однак ранг вищих таксонів суб'єктивний.
• Ешлок запропонував вважати монофілетична надвідовие таксони, що відбулися від одного предкового виду (монофилия по Ешлоку)
• Досить представницька школа кладістов приймає більш строгий критерій монофілетічності - походження від одного виду, на як це довести і як цим оперувати? Використовувати позбавлену можливості перевірки монофилия по Ешлоку безглуздий.

слайд 13

• Нейтралістів теорія еволюції - нейтральні ознаки тільки дивергируют. Парафилия і Поліфілія на цьому рівні виключена.
• Інноваційна новина: еволюція двоголовий, як орел на рублі.
• Голова № 1. Адаптивна еволюція, дарвіновська еволюція - еволюція пристосувань, які направляються відбором. Вона може бути конвергентної, дивергентной, прогресивної-регресивної і т.д.
• Голова № 2.Нейтралістская еволюція, недарвиновские еволюція - еволюція ознак, байдужих для відбору (відмінність в товщині губ у негрів і індіанців). Якщо ознака не схильний до стабілізуючому або рушійному відбору, він завжди «розпливається».
• Аналогія - розбіжність мов при культурної ізоляції їх носіїв. Розбіжність мов тим більше, чим довше ізоляція: людина - чоловiк, men - Mensch. Їх не прив'язати ні до рельєфу місцевості, ні до клімату.

слайд 14

Нейтральна еволюція - ключ до филогении

• Філогенетичні зв'язки між 8 групами хребетних тварин (верхня схема) і відмінності за кількістю амінокислотних замін (Каа) у тих же видів (нижній графік) по α-ланцюгів гемоглобинов (чорні точки) і β-ланцюгів (світлі точки). З Кімура, 1985)
• Аддитивное дере-во, побудоване за відмінностей в транс-кравців РНК.
• Це не можна зробити інакше.
• Філогенії таких великих груп створюється тільки аналізом еволюції макромолекул.

слайд 15

Макроеволюція - сучасні складності

• До теперішнього часу можливості морфологічного, ембріологічного і палеонтологічного методів аналізу філогенії практично вичерпані. З їх допомогою вдалося створити картину еволюції хребетних тварин і судинних рослин порівняно повно, безхребетних - частково.
• Нижчі рослини і прокаріоти не піддаються традиційному аналізу.
• Починаючи з 80-х років спостерігається стрімкий прогрес. У загальних рисах намічені контури філогенезу всього живого. Загальна конструкція виявилася абсолютно несподіваною.
• В основі нового знання лежить новий метод - дослідження еволюції молекул, спочатку - нейтральної, потім, вже в нинішньому столітті, адаптований.
• На початковому етапі еволюції спостерігається активний «горизонталь-ний» перенесення генів - їх обмін між представниками дуже далеких систематичних груп. Це основний фактор еволюції архейської і в меншій мірі протерозойської биот.
• У еукаріот він супроводжується злиттям клітин або поглинанням клітини кліткою з самої різним ступенем автономії окремих компонентів загального суперорганізму (симбиогенетического теорія).
• Філогенетична схема на цьому рівні - не є дерево, а мережа.

слайд 16

• Еволюційний дерево еукаріот. Точки відгалуження від основного стовбура вище Евгленові проставлені довільно.

слайд 17

Горизонтальний перенос генів - до чого це призводить

• Прокаріоти представлені двома царствами - архебактерии і еубактеріі
• Домен - консервативна послідовно-ність амінокислот, присутній-щая в декількох (зазвичай у багатьох) білкових молекулах у різних організ-мов. Більшість доменів характери-ся строго певною функцією і являють собою функціональних-ні блоки білкових молекул.
• У геномі еукаріотів білки, відповідальний-ні за операції з геномом (репліка-ція, транскрипція, трансляція) і білки, які здійснюють операції з мембранами - від архей, білки, білки основного обміну - від еубактерій.
• існує гіпотеза, що первинний прокариотический без'ядерний організм, утворений шляхом злиття архебактерии з еубактеріямі, причому базовий енергетичний метаболізм цього організму мав еубактеріальних природу (гліколіз, бродіння)
• Кількісне співвідношення загальних і унікальних білкових доменів у архей, бактерій і евкаріот. Площі фігур приблизно пропорційні числу доменів (з А.В.Марков, А.М.Куліков, 2004).

слайд 18

Біологічний прогрес: протиріччя між складністю і успіхом

А.Н. Северцов знімає його, розділяючи біологічний і морфо-фізіологічний прогрес

Біологічний прогрес:

• збільшення кількості особин
• прогресивне розселення і захоплення нових ареалів
• розпадання таксона на супідрядні систематичні одиниці

Морфо-фізіологічний прогрес:

• діфференціаціяорганізма
• інтенсифікація функцій
• послідовники Сєвєрцова додають удосконалення інтеграції, раціоналізація системи організму, підвищення рівня гомеостазу та ін.

Морфо-фізіологічний прогрес - один із способів досяг-ня біологічного прогресу.

Як і морфо-фізіологічний регрес.

слайд 19

Основна філософська проблема макроеволюції - спрямованість

• Ранні еволюціоністи пояснювали розвиток природи через кінцеві причини, прагненням до прогресу, творчою силою і тому подібними агентами.
• Дарвін прибрав зумовленість ходу еволюції, але не всім це сподобалося.
• Періодично як за кордоном, так і в нашій країні виникали єресі, спрямовані на пошук інших причин еволюції, крім природного відбору.
• Дарвінізм - теорія, яка дозволяє пояснити все «назад», але не залишає можливості для пророкувань - чим вона відрізняється від теорій інших громадських і соціальних наук. Дарвінівська еволюція випадкова і непередбачувана.
• В СРСР відмова від дарвінізму йшов під прапором номогенеза - спроби побудувати еволюцію на підставі «законів» (nomos грец. - закон). Вони закінчилися нічим, але номогенетікі - Л.С. Берг, А.А. Любищев - були настільки яскравими і самобутніми особистостями, що номогенез став важливою сторінкою історії вітчизняної біології.