 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Макроэволюционный биологический прогресс и регресс
РЕФЕРАТ
на тему:
Выполнил:
Газин Урал Ахатович
Преподователь:
Мархваидзе Гиули Растомовна
Стерлитамак
2013 г
Макроэволюция - это процесс формирования крупных систематических единиц: из видов - новых родов, из родов - новых семейств и т. д. Процессымакроэволюции требуют больших промежутков времени, и непосредственно изучать ее невозможно. Тем более, в основе макроэволюции лежат те же движущие силы, что и в основе микроэволюции: наследственности изменчивость, естественный отбор и др…
Н. Северцов и 1.1. Шмальгаузен установили два главных направления эволюционного процесса: биологический прогресс и биологический регресс. Биологический прогресс характеризуется расширением ареала, увеличением численности вида, образованием новых популяций и систематических единиц, преобладанием рождаемости над смертностью. Примерами биологического прогресса является распространение покрытосеменных растений, насекомых, моллюсков, грызунов.
Биологический регресс характеризуется сужением ареала, уменьшением численности вида, сокращением численности популяций и уменьшением систематических единиц, преобладанием смертности над рождаемостью. Это приводит к сокращению количества видов в роде, количества родов в семье (иногда до одного), семей в ряду (одна) и т. д. Часть видов, родов, семейств вымирают полностью (например, снижение численности хвощей и плаунов). Биологический регресс наблюдается для хоботных (слонов осталось два вида, мастодонты вымерли вообще) и больших кошек (львы, тигры, леопарды).
Пути достижения биологического прогресса установлены О. М. Се-верцовим и связанные с различными преобразованиями в строении организмов. К ним относятся ароморфоз, Идиоадаптация и общая дегенерация.
Ароморфоз - орогенез, или морфофизиологические прогресс сопровождается значительными изменениями в строении организмов, повышением уровня их организации. Ароморфозы имеют общий характер и не являются приспособительными к специальным условиям. Они дают возможность освоить новые места обитания, расширить ареал. В результате ароморфозы возникли такие крупные таксоны, как типы и классы.
Примером ароморфоза являются: возникновение челюстей, плавников у рыб; образования сердца и его дальнейшая эволюция; преобразования пловцов рыб на пятипалые конечности у амфибий и рептилий; багатоклитиннисть, образования тканей и органов у растений, что обеспечило выход их из воды на сушу; появление коры головного мозга и т.д.. Преобразование парных плавников кистеперых рыб на парные конечности земноводных стало предпосылкой выхода позвоночных на сушу. Появление яйца, зародышевых оболочек вокруг него обеспечила развитие позвоночных на суше, и только благодаря этому сформировались настоящие наземные позвоночные, не связаны в период размножения с водой. Развитие трех-, а впоследствии и четырехкамерного сердца обеспечил их теплокровность и возможность завоевания всех сред обитания.
Идиоадаптация - галогенез, что сопровождается возникновением в организме отдельных приспособлений к условиям среды, места жительства без изменения уровня организации. При этом происходит освоение новых сред жизни. Изменения, возникшие носят приспособительный характер, иногда узкоспециализированные к конкретным условиям. В результате происходит дивергенция признаков внутри одной систематической группы и образуются более мелкие таксоны: ряды, семьи, рода. Иногда происходит независимое развитие сходных признаков в око-коспориднених групп организмов - параллелизм. Например, развитие ласт в ластоногих (моржей и тюленей).
Типичными примерами идиоадаптаций могут быть защитная окраска тела у животных; колючки и шипы - у растений, различные приспособления для распространения семян. Идиодаптациямы также изменения строения тела у птиц: курицы, утки, ласточки, дятла и многих других. Уровень организации у них один, но, например, форма и размер клюва у всех разные, приспособлены к определенной пище. У млекопитающих, обитающих в воде (китообразные) и на суше, - уровень организации один (в строении, например, органов кровообращения, дыхания, выделения), а формы тела, конечностей - разные.
Общая дегенерация - морфофизиологические регресс, сопровождающийся упрощением уровня организации, исчезновением некоторых органов или систем органов. Дегенерация связана с переходом к паразитическому или сидячего образа жизни, например, потеря корней и листьев у растения-паразита повилики, органов пищеварения у ленточных червей, редукция хорды в асцидии. В результате узкой специализации появляются специализированные приспособления - присоски, крючки. Однако, общая дегенерация многих паразитических групп сопровождается их значительным биологическим прогрессом.
Еще одним существенным отличием макроеволюцийних процессов является возможность объединения в новой группе генетического материала и возможностей отдаленных систематических групп. Так, симбиогенез примитивных эукариотических клеток с определенным видом бактерий привел к появлению митохондрий и формирование нескольких новых крупных таксонов. Следует также отметить, что систематические таксоны большого ранга могут иметь полифилетичне происхождения. Так, в мезозое существовало несколько родственных групп рептилий, которые в процессе эволюции превращались в птицеподобных животных. Некоторые из них даже овладели полет (конфуциосорнисы, енанциорнисы, виялохвости птицы). До наших времен сохранилась только одна из этих групп, но и другие мы можем рассматривать в широком смысле как представителей класса Птицы. Современные млекопитающие также имеют полифилетичне происхождения. Одна из групп териоморфних пресмыкающихся мезозоя стала предками яйцекладущих млекопитающих, а другая - сумчатых и плацентарных.
Понятие макроэволюции. Понятием «макроэволюция» обозначают происхождение надвидовых таксонов (родов, отрядов, классов, типов, отделов). В общем смысле макроэволюцией можно назвать развитие жизни
на Земле в целом, включая ее происхождение. Макроэволюционным событием считается также возникновение человека, по многим признакам отличающегося от других биологических видов.
Между микро- и макроэволюцией нельзя провести резкую грань, потому что процесс микроэволюции, первично вызывающий дивергенцию популяций (вплоть до видообразования), продолжается без какого-либо перерыва и на макроэволюци-онном уровне внутри вновь возникших форм.
Отсутствие принципиальных различий в протекании микро- и макроэволюции позволяет рассматривать их как две стороны единого эволюционного процесса и применять для его анализа понятия, разработанные в теории микроэволюции, поскольку макроэволюционные явления (возникновение новых семейств, отрядов и других групп) охватывают десятки миллионов лет и исключают возможность их непосредственного экспериментального исследования.
Прогресс и его роль в эволюции. На протяжении всей истории живой природы ее развитие осуществляется от более простого к более сложному, от менее совершенного к более совершенному, т.е. эволюция носит прогрессивный характер. Таким образом, общий путь развития живой природы — от простого к сложному, от примитивного к более совершенному. Именно этот путь развития живой природы и обозначают термином «прогресс». Однако всегда закономерно возникает вопрос: почему же в современной фауне и флоре одновременно с высокоорганизованными существуют низкоорганизованные формы? Когда подобная проблема встала перед Ж.Б. Ламарком, он вынужден был прийти к признанию постоянного самозарождения простых организмов из неорганической материи. Ч. Дарвин же считал, что существование высших и низших форм не представляет затруднений для объяснения, так как естественный отбор, или выживание наиболее приспособленных, не предполагает обязательного прогрессивного развития — он только дает преимущество тем изменениям, которые благоприятны для обладающего ими существа в сложных условиях жизни. А если от этого нет никакой пользы, то естественный отбор или не будет вовсе совершенствовать эти формы, или усовершенствует их в очень слабой степени, так что они сохранятся на бесконечные времена на их современной низкой ступени организации.
К этой проблеме в начале 20-х гг. 20 в. обратился А.Н. Северцов. Учение о прогрессе в эволюции было в дальнейшем развито его учеником И.И. Шмаль-гаузеном, а также А.А. Парамоновым, А.Л. Тахтаджяном, Дж. Хаксли.
Процесс эволюции идет непрерывно в направлении максимального приспособления живых организмов к условиям окружающей среды (т. е. происходит возрастание приспособленности потомков по сравнению с предками). Такое возрастание приспособленности организмов к окружающей среде А.Н. Северцов назвал биологическим прогрессом. Постоянное возрастание приспособленности организмов обеспечивает увеличение численности, более широкое распространение данного вида (или группы видов) в пространстве и разделение на подчиненные группы.
Критериями биологического прогресса являются:
- увеличение численности особей;
- расширение ареала;
- прогрессивная дифференциация — увеличение числа систематичес ких групп, составляющих данный таксон.
Эволюционный смысл выделенных критериев заключается в следующем. Возникновение новых приспособлений снижает элиминацию особей, в результате средний уровень численности вида возрастает. Стойкое повышение численности потомков по сравнению с предками приводит к увеличению плотности населения, что, в свою очередь, через обострение внутривидовой конкуренции вызывает расширение ареала; этому же способствует и возрастание приспособленности. Расширение ареала приводит к тому, что вид при расселении сталкивается с новыми факторами среды, к которым необходимо приспосабливаться. Так происходит дифференциация вида, усиливается дивергенция, что ведет к увеличению дочерних таксонов. Таким образом, биологический прогресс — это наиболее общий путь биологической эволюции.
В работах по теории эволюции иногда встречается термин «морфофи-зиологический прогресс». Под морфофизиологическим прогрессом понимают усложнение и совершенствование организации живых организмов.
Регресс и его роль в эволюции. Биологический регресс — явление, противоположное биологическому прогрессу. Он характеризуется снижением численности особей вследствие превышения смертности над рождаемостью, сужением или разрушением целостности ареала, постепенным или быстрым уменьшением видового многообразия группы. Биологический регресс может привести вид к вымиранию. Общая причина биологического регресса — отставание темпов эволюции группы от скорости изменения внешней среды. Эволюционные факторы действуют непрерывно, в результате чего происходит совершенствование приспособлений к изменяющимся условиям среды. Однако когда условия изменяются очень резко (очень часто из-за непродуманной деятельности человека), виды не успевают сформировать соответствующие приспособления. Это приводит к сокращению численности видов, сужению их ареалов, угрозе вымирания. В состоянии биологического регресса находятся многие виды. Среди животных это, например, крупные млекопитающие, такие как уссурийский тигр, гепард, белый медведь (рис. 4.21), среди растений — гинкговые, представленные в современной флоре одним видом — гинкго двулопастным (рис. 4.22).
Морфофизиологический регресс — это упрощение в строении организмов того или иного вида в результате мутаций. Приспособления, формирующиеся на базе таких мутаций, могут при соответствующих условиях вывести группу на путь биологического прогресса, если она попадает в более узкую среду обитания. Таким путем достигли биологического прогресса многие паразитические формы.
Происхождение и развитие крупных групп организмов (типов, отделов, классов) называется макроэволюцией. Развитие живой природы от более простых форм к более сложным называется прогрессом. Выделяют биологический и морфофизиологический прогресс. Биологический прогресс характеризуется увеличением численности особей, расширением ареала, прогрессивной дифференциацией группы. Явление, противоположное прогрессу, называется регрессом. Биологический регресс может привести к вымиранию группы в целом или большей части ее видов.
Поиск по сайту: