9 класс. Биология. Основные направления эволюции

Комментарии преподавателя

В про­цес­се эво­лю­ции птицы утра­ти­ли зубы. Они «из­ба­ви­лись» от них, как от лиш­не­го бал­ла­ста во время по­ле­та. Но быть без­зу­бы­ми ко­ро­ля­ми воз­ду­ха неслад­ко. Один из пти­чьих же­луд­ков (у птиц их два) стал на­кап­ли­вать мы­шеч­ную массу и «пе­ре­ти­рать» еду. В XVII веке силу му­скуль­но­го же­луд­ка птиц ис­сле­до­вал фран­цуз­ский есте­ство­ис­пы­та­тель Рене Рео­мюр. Он за­ста­вил ин­дю­ка про­гло­тить же­лез­ную труб­ку, ко­то­рая вы­дер­жи­ва­ла дав­ле­ние в 500 ки­ло­грам­мов и не сплю­щи­ва­лась. Через сутки, когда индюк был вскрыт, об­на­ру­жи­лось, что труб­ка пре­вра­ти­лась в пла­стин­ку. Мно­гие птицы про­гла­ты­ва­ют мел­кую галь­ку и гра­вий, ко­то­рые по­сто­ян­но на­хо­дят­ся у них в же­луд­ке и вы­пол­ня­ют функ­цию ис­кус­ствен­ных зубов. Такую цену при­ш­лось за­пла­тить пер­на­тым за право по­ко­рять воз­душ­ную сти­хию. Ис­то­рия птиц – всего лишь один при­мер ди­ко­вин­ных путей эво­лю­ции, о ко­то­рых вы узна­е­те в нашем уроке.

В про­цес­се су­ще­ство­ва­ния вид может на­хо­дить­ся в со­сто­я­нии био­ло­ги­че­ско­го про­грес­са или био­ло­ги­че­ско­го ре­грес­са. Под био­ло­ги­че­ским про­грес­сом по­ни­ма­ют уве­ли­че­ние ко­ли­че­ства осо­бей, уве­ли­че­ние пло­ща­ди аре­а­ла и уве­ли­че­ние так­со­но­ми­че­ских под­чи­нен­ных струк­тур. На­при­мер, внут­ри про­грес­си­ру­ю­ще­го се­мей­ства уве­ли­чи­ва­ет­ся ко­ли­че­ство родов, а внут­ри вида – под­ви­дов и так далее. Био­ло­ги­че­ский ре­гресс со­про­вож­да­ет­ся умень­ше­ни­ем ко­ли­че­ство осо­бей и со­кра­ще­ние пло­ща­ди аре­а­ла.

Рис. 1

Одним из пер­вых на­прав­ле­нияэво­лю­ции начал изу­чать оте­че­ствен­ный уче­ный А. Н. Се­вер­цов (см. Рис. 1). Сей­час их вы­де­ля­ют три (см. Рис. 2):

1. Аро­мор­фоз;

2. Идио­адап­та­ция;

3. Де­ге­не­ра­ция.

Аро­мор­фоз свя­зан с по­вы­ше­ни­ем ор­га­ни­за­ции ор­га­низ­мов. Он резко уве­ли­чи­ва­ет при­спо­соб­ля­е­мость видов. С по­яв­ле­ни­ем аро­мор­фо­зов свя­за­но по­яв­ле­ние круп­ных так­со­нов: на­дцарств, царств, типов. Вот неко­то­рые при­ме­ры круп­ных аро­мор­фо­зов:

1. По­яв­ле­ние эу­ка­ри­от от про­ка­ри­от спо­соб­ство­ва­ло об­ра­зо­ва­нию на­дцар­ства.

2. Воз­ник­но­ве­ние мно­го­кле­точ­ных жи­вот­ных от од­но­кле­точ­ных дало новые под­цар­ства.

3. По­яв­ле­ние чле­ни­сто­но­гих и мол­люс­ков от коль­ча­тых чер­вей дало 2 новых типа, и

т.д.

Более мел­ки­ми аро­мор­фо­за­ми жи­вот­ных были по­яв­ле­ние кост­ной ткани, воз­ник­но­ве­ние двух кру­гов кро­во­об­ра­ще­ния, по­яв­ле­ние аль­вео­ляр­ных лег­ких.

У рас­те­ний са­мы­ми зна­чи­мы­ми аро­мор­фо­за­ми были: воз­ник­но­ве­ние эпи­дер­ми­са, воз­ник­но­ве­ние устьиц, воз­ник­но­ве­ние про­во­дя­щей и ме­ха­ни­че­ской си­стем, по­яв­ле­ние за­ко­но­мер­ной смены по­ко­ле­ний в цикле раз­ви­тия, об­ра­зо­ва­ние цвет­ков и пло­дов.

Внут­ри круп­ных аро­мор­фо­зов про­ис­хо­дят более мел­кие из­ме­не­ния – такие эво­лю­ци­он­ные из­ме­не­ния на­зы­ва­ют­ся идио­адап­та­ци­ей. В ре­зуль­та­те идио­адап­та­ции воз­ни­ка­ют неболь­шие так­со­ны: от­ря­ды, се­мей­ства, роды.

Если пред­ста­вить аро­мор­фо­зы, как круп­ные сту­пе­ни в эво­лю­ции живых су­ществ, то идио­адап­та­ция будет рас­ши­рять эти сту­пе­ни. На ри­сун­ке видно, что воз­ник­но­ве­ние клас­са птиц из клас­са пре­смы­ка­ю­щих­ся было аро­мор­фо­зом, а вот, на­при­мер, раз­де­ле­ние птиц на ле­та­ю­щих, бе­га­ю­щих и пла­ва­ю­щих – уже идио­адап­та­ци­ей.

Рис. 2

Ти­пич­ны­ми при­ме­ра­ми идио­адап­та­ций яв­ля­ет­ся воз­ник­но­ве­ние боль­ших клы­ков у хищ­ных и боль­ших рез­цов у тра­во­яд­ных жи­вот­ных, по­яв­ле­ние пре­ду­пре­жда­ю­щей окрас­ки у шмеля и по­кро­ви­тель­ствен­ной окрас­ки у песца (см. Рис. 3).

Рис. 3

Рис. 4

Тре­тий путь раз­ви­тия – это де­ге­не­ра­ция, то есть се­рьез­ное упро­ще­ние стро­е­ния осо­бей (см. Рис. 4, 5). На­при­мер, у видов, оби­та­ю­щих в пе­ще­рах или почве, про­ис­хо­дит ре­дук­ция ор­га­нов зре­ния, де­пиг­мен­та­ция кожи, сни­жа­ет­ся ак­тив­ность пе­ре­дви­же­ния.

При­ме­ром де­ге­не­ра­ции также яв­ля­ет­ся воз­ник­но­ве­ние па­ра­зи­ти­че­ских форм. У рас­те­ний-па­ра­зи­тов сни­жа­ет­ся ак­тив­ность фо­то­син­те­за, на­блю­да­ет­ся ре­дук­ция ли­стьев.

У па­ра­зи­ти­че­ских лен­точ­ных чер­вей слабо раз­ви­та нерв­ная си­сте­ма.

Рис. 5

В ходе эво­лю­ции все­гда про­ис­хо­дит смена одних на­прав­ле­ний дру­ги­ми. Так, после аро­мор­фо­за все­гда идет идио­адап­та­ция, а ино­гда они сме­ня­ют­ся де­ге­не­ра­ци­ей. Это ха­рак­тер­но для всех групп живых ор­га­низ­мов. На­при­мер, зем­но­вод­ные по­яви­лись в ре­зуль­та­те круп­ных аро­мор­фо­зов: воз­ник­но­ве­ния ле­гоч­но­го ды­ха­ния и по­яв­ле­ния по­я­сов ко­неч­но­стей.

Затем внут­ри этого клас­са на­ча­лись идио­адап­та­ции, ко­то­рые при­ве­ли к со­зда­нию трех групп:

1. Хво­ста­тые ам­фи­бии (живут пре­иму­ще­ствен­но в воде);

2. Бес­хво­стые ам­фи­бии (сов­ме­ща­ют жизнь в воде и на суше);

3. Без­но­гие ам­фи­бии (оби­та­ют в толще почвы) (см. Рис. 6).

Рис. 6

Все пе­ре­чис­лен­ные пути эво­лю­ции вли­я­ют на слож­ность ор­га­ни­за­ции живых су­ществ (Ис­точ­ник). Од­на­ко не все­гда уве­ли­че­ние слож­но­сти ор­га­ни­за­ции ведет к био­ло­ги­че­ско­му про­грес­су. Био­ло­ги­че­ский про­гресс может быть до­стиг­нут как путем уве­ли­че­ния слож­но­сти в ре­зуль­та­те аро­мор­фо­за, так и умень­ше­ни­ем слож­но­сти в ре­зуль­та­те де­ге­не­ра­ции. На­при­мер, класс «птицы» по­явил­ся в ре­зуль­та­те се­рьез­но­го услож­не­ния ор­га­ни­за­ции по срав­не­нию с клас­сом реп­ти­лий (см. Рис. 7). Это обу­сло­ви­ло их био­ло­ги­че­ский про­гресс.

Рис. 7

А па­ра­зи­ти­че­ские пла­на­рии, на­о­бо­рот, устро­е­ны более при­ми­тив­но, чем их сво­бод­но жи­ву­щие род­ствен­ни­ки. При этом имен­но па­ра­зи­ти­че­ские пла­на­рии более успеш­ны в био­ло­ги­че­ском плане.

По­ня­тие аро­ге­не­за

Ино­гда под тер­ми­ном «аро­мор­фоз» по­ни­ма­ют толь­ко кон­крет­ные адап­та­ции, про­изо­шед­шие в ре­зуль­та­те есте­ствен­но­го от­бо­ра. А само на­прав­ле­ние эво­лю­ции, ко­то­рое ха­рак­те­ри­зу­ет­ся круп­ны­ми из­ме­не­ни­я­ми, на­зы­ва­ет­ся аро­ге­не­зом. Имен­но таким тер­ми­ном опе­ри­ро­вал Се­вер­цов.

По­ня­тие ал­ло­ге­не­за

Ино­гда под тер­ми­ном «идио­адап­та­ция» по­ни­ма­ют толь­ко кон­крет­ные неболь­шие адап­та­ции, ко­то­рые не при­ве­ли к су­ще­ствен­но­му услож­не­нию ор­га­ни­за­ции. А само на­прав­ле­ние эво­лю­ци­он­но­го про­цес­са, ко­то­рое объ­еди­ня­ет в себя все идио­адап­та­ции, на­зы­ва­ет­ся ал­ло­ге­не­зом. Этим тер­ми­ном также поль­зо­вал­ся Се­вер­цов.

По­ня­тие ка­та­ге­не­за

Об­суж­дая эво­лю­ци­он­ные про­цес­сы, вме­сто де­ге­не­ра­ции пра­виль­но го­во­рить ка­то­ге­нез. По­то­му что имен­но ка­то­ге­нез от­ра­жа­ет путь эво­лю­ции, на­прав­лен­ный на сни­же­ние общей слож­но­сти струк­ту­ры ор­га­низ­мов, а де­ге­не­ра­ция – это лишь опи­са­ние кон­крет­ных упро­ща­ю­щих адап­та­ций.

источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/9-klass/tema-2/osnovnye-napravleniya-evolyutsii

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=4AAEJwjO_lY

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=T-oExwGQaGU

источнки видео - http://www.youtube.com/watch?v=fS42lyVaLR4

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=-H9KZGwLquI

источник презентации - http://prezentacii.com/biologiya/7771-osnovnye-napravleniya-evolyucii.html

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=BFYxYJchjqQ

Файлы