Учение о рекапитуляции

Явление зародышевого сходства позволило Ч. Дарвину и Э. Геккелю заключить, что в процессе онтогенеза как бы повторяются (рекапитулируют) многие черты строения предковых форм: на ранних стадиях развития повторяются признаки более отдаленных предков (менее родственных форм), а на поздних стадиях – близких предков (или более родственных современных форм). Рекапитуляция – это повторение в онтогенезе стадий или признаков сходства с признаками предполагаемых предков. Все многоклеточные организмы проходят в развитии одноклеточную стадию, что указывает на происхождение многоклеточных от одноклеточных. Они проходят также стадию однослойного «шара» – ей соответствует строение некоторых современных простых организмов (например, вольвокса). Следующая стадия развития животных – обычно двухслойный мешок, или «шар»; этой стадии онтогенеза соответствует строение современных кишечнополостных (например, гидры). У всех позвоночных животных на определенной стадии развитии существует хорда (спинная струна); вероятно, у предков позвоночных хорда существовала всю жизнь. Коренные нарушения эмбриогенеза сопровождаются летальными последствиями. Рекапитуляции оказываются наиболее полными у тех организмов и в тех системах органов, в которых морфогенетические зависимости достигают особо большой сложности. Поэтому лучшие примеры рекапитуляции имеются в онтогенезе высших позвоночных. Принцип рекапитуляции не ограничивается лишь морфологическими изменениями. В процессе эволюции позвоночных происходит постепенная утрата ферментов, необходимых для распада мочевой кислоты. Так, у некоторых рептилий и птиц конечный продукт такого обмена – мочевая кислота, у земноводных и большинства рыб – мочевина, у беспозвоночных – аммиак. Эти факты показывают на действие принципа рекапитуляции и среди физиолого-биохимических признаков.Концепция рекапитуляции помогает восстановить ход эволюционного развития многих групп и органов, палеонтологические материалы по которым отсутствуют или недостаточны.

56. Принципы преобразования органов и их функций.

Филогенетические преобразования органов и их функций имеют две предпосылки: для каждого органа характерна мультифункциональность, а для функций - способность изменяться количественно. Эти категории и лежат в основе принципов эволюционного изменения органов и их функций. Мультифункциональность органов заключается в том, что каждый орган несет, кроме характерной для него главной функции, еще ряд второстепенных. Одна и та же функция может проявляться у организмов с большей или меньшей интенсивностью, поэтому любые формы жизнедеятельности имеют не только качественную, но и количественную характеристику. Функция бега, например, выражена сильнее у одних видов млекопитающих и слабее – у других. Любая из функций организма количественно меняется в процессе индивидуального развития особи. Известно более полутора десятков способов эволюции органов и функций. Главнейшими из них являются приведенные ниже.

1) Смена функций: при изменении условий существования главная функция может терять значение, а какая-либо из второстепенных – приобрести значение.

2) Принцип расширения функций: нередко сопровождает прогрессивное развитие (хобот слона, уши африканского слона).

3) Сужение функций (ласт кита).

4) Усиление, или интенсификация функций: связано с прогрессивным развитием органа.

5) Активация функций – превращение пассивных органов в активные.

6) Иммобилизация функций: преобразование активного органа в пассивный.

7) Разделение функций: сопровождается разделением органа (например, мышцы, части скелета) на самостоятельные отделы. Примером может служить разделение непарного плавника рыб на отделы и связанные с этим изменения функций отдельных частей.

8) Фиксация фаз: стопоходящие животные при хождении и беге приподымаются на пальцах.

9) Субституция органов: в этом случае какой-либо орган утрачивается и его функцию выполняет другой (замена хорды позвоночником).

10) Симиляция функций: ранее различные по форме и функциям органы становятся подобными друг другу.

11) Принципы олигомеризации и полимеризации. При олигомеризации уменьшается количество гомологичных и функционально однотипных органов, что сопровождается принципиальными изменениями коррелятивных связей между органами и системами. Так, тело кольчатых червей состоит из многих повторяющихся сегментов, у насекомых их количество значительно уменьшено, а у высших позвоночных одинаковых сегментов тела нет совсем. Полимеризация сопровождается умножением числа органелл и органов. В ходе эволюции олигомеризация сменялась полимеризацией и наоборот.

Взаимосвязанность преобразования систем органов в филогенезе. Любой организм – координированное целое, в котором отдельные части находятся в сложном соподчинении и взаимозависимости. Сложность эволюционных взаимоотношений органов и систем видна при анализе принципов преобразования органов и функций. Эти принципы позволяют глубже представить эволюционные возможности той или иной организации в разных направлениях, несмотря на ограничения, накладываемые корреляциями.

57. Общие представления о происхождении жизни на земле.

Этот вопрос является дискуссионным. Первым шагом на пути возникновения жизни на Земле стал небиологический синтез органических молекул из неорганических, что подтверждается опытами многих ученых. В первую очередь Леба (1912).Эксперименты продолжал Миллер 50е гг. 20 в. с сотрудниками. Второй шаг на пути возникновения жизни – процесс концентрирования органических веществ согласно теории академика Опарина путем образования коацерватов. Явление коацервации состоит в том, что высокомолекулярные вещества отделяются от раствора в виде более концентрированного раствора, который оставаясь жидкостью расслаивается на два несмешивающихся раствора. Более концентрированный раствор и называют коацерватом. Коацерваты способны к росту, дроблению, в них протекают реакции приводящие к синтезу более сложных органических соединений. Т.о. на уровне коацерватов прявляются особенности характерные для живых организмов. Третьей и последней ступенью к возникновению жизни явилось появление процесса самовоспроизведения. Полинуклеотиды (РНК и ДНК) содержатся во всех живых системах от самых простых до самых сложных. Первые самовоспроизводящиеся молекулы были значительно проще, процесс редупликации проходил у них гораздо медленнее. В истории перехода от коацерватов к простейшей системе способной самовоспроизводиться еще многое остается не ясным. Но только с приобретением механизма поддержания устойчивости и с появлением механизмов передачи наследственных свойств коацерваты могли превратиться в живые организмы. Жизнь на Земле возникла 3,5-4 млрд л.н. абиогенным путем. В настоящее время живое происходит только от живого, т.е биогенно. Возможность повторного возникновения жизни на Земле исключена. Древнейшими представителями жизни на Земле являются прокариоты с ними связана эволюция прокариот. Эволюция последних сопровождалась переходом от одноклеточности к многоклеточности через возникновение колоний. В дальнейшем шло формирование тканей, органов, систем органов.

Поиск по сайту: