Общие пути биологического прогресса
Общие пути биологического прогресса
Комментарии преподавателя
Одним из первых исследователей путей биологического прогресса был отечественный ученый Алексей Николаевич Северцов.
В настоящее время выделяют следующие пути биологического прогресса – арогенез, аллогенез и катагенез.
Арогенез (от греч. airo – поднимаю и genesis – развитие) – эволюционный путь развития группы организмов, связанный с повышением сложности их организации (появлением новых органов или усложнением биохимических и физиологических процессов).
Арогенез обычно сопровождается развитием приспособлений широкого назначения и расширением среды обитания.
Конкретные морфофизиологические изменения, определяющие арогенез той или иной группы, называютсяароморфозами.
С крупными древними ароморфозами связано появление крупных систематических подразделений: надцарств, царств, типов.
С более поздними и не столь значительными ароморфозами связано образование подтипов и классов.
Примеры крупных ароморфозов:
- Возникновение мембранных органелл. Появление «надцарства эукариоты».
- Возникновение многоклеточности. Появление новых подцарств.
- Возникновение особых систем органов. Появление новых типов.
Ниже рассмотрим более мелкие ароморфозы (благодаря им возникли подтипы (подотделы) и классы).
Животные
- Появление билатеральной симметрии
- Возникновение костной ткани
- Переход на легочное дыхание
- Формирование двух кругов кровообращения
- Формирование поясов конечностей и т. д.
Растения
- Возникновение эпидермиса, устьиц, проводящей и механической ткани.
- Закономерная смена поколений в цикле развития.
- Образование цветков и плодов, и т. д.
Эти ароморфозы способствовали повышению приспособляемости организмов и возникновению новых таксонов.
Такие ароморфозы, как появление поперечнополосатой мускулатуры и развитие ходильных конечностей и крыльев у насекомых, открыли перед ними возможность освоить сушу и воздух и получить преимущества перед жабернодышащими членистоногими.
Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости в ходе естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения.
Они дают преимущество в борьбе за существование и открывают возможности освоения новой, то есть прежде недоступной, среды обитания.
Аллогенез (от греч. allo – разный и genesis – развитие) – развитие приспособительных изменений, не связанных с переходом на более высокий уровень организации.
Конкретные изменения в рамках аллогенеза называется идиоадаптацией.
В результате алломорфоза возникают новые семейства и роды. Если представить ароморфозы как крупные ступени в ходе эволюции существ, то идиоадаптации будут расширять эти ступени.
Происхождение птиц и зверей от пресмыкающихся было ароморфозом. А разделение этих классов на более мелкие таксоны было уже идиоадаптацией.
Типичными примерами идиоадаптации является формирование больших клыков хищных млекопитающих и больших резцов у травоядных.
Катагенез (от греч. kata – движение вниз и genesis – развитие) – развитие таксона путем упрощения уровня организации организмов.
Дегенерация – конкретное проявление катагенеза. Например, у видов, обитающих в пещерах и почве, происходит редукция органов зрения, пигментации, снижается активность передвижения. Примером катагенеза является также возникновение паразитических форм.
У растений-паразитов снижается активность фотосинтеза, наблюдается редукция листьев (омела, петров крест, повилика).
У паразитических ленточных червей нет кишечника, слабо развита нервная система по сравнению со свободно живущими формами.
В ходе эволюции происходит постоянная смена эволюционных путей развития таксона.
Для конкретной группы организмов, как правило, за периодом арогенеза всегда следует период конкретных изменений,аллогенеза.
Закономерность смены разных путей и эволюции называется законом Северцова. Например, для амфибий были важны следующие ароморфозы:
- Переход на легочное дыхание;
- Формирование поясов конечностей.
Но, дальше внутри этих ароморфозов происходит идиоадаптация.
Например, среди амфибий (см. урок Амфибии курс биологии 7 класс), хвостатые амфибии живут полностью в воде, частично сохраняют жабры, их малоподвижные конечности хорошо приспособлены к плавательным функциям хвоста. Бесхвостые амфибии сохранили хвост только в личиночном состоянии и приобрели сильные подвижные конечности, благодаря которым приступили к освоению суши. Безногие амфибии обитают в почве – это червеобразные формы, лишённые конечностей и хвоста.
Арогенез появляется значительно реже, чем аллогенез.
Следует отметить, что пути эволюции изменяют сложность организации живых существ, и далеко не всегда сложность организации прямо связана с биологическим прогрессом.
Биологический прогресс – увеличение приспособляемости таксона, ведущее к увеличению численности его представителей и расширению ареала.
Биологический прогресс может быть достигнут как путем усложнения организации – арогенеза, так и путем ее упрощения – катагенеза.
Например, класс Птицы появился после существенного усложнения организации, по сравнению с классом пресмыкающиеся, что обусловило его биологический прогресс.
Тип Нематоды имеет еще более примитивное строение, но, тем не менее, в биологическом плане он более прогрессивен, чем класс Птицы и Пресмыкающиеся.
источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/11-klass/bmakroevolyuciyab/obschie-puti-biologicheskogo-progressa?seconds=0&chapter_id=736
источник видео:
http://www.youtube.com/watch?v=oNtHeUucEKE
http://www.youtube.com/watch?v=nzOZr_PkSkU
http://www.youtube.com/watch?v=GVbezhucjLc
http://www.youtube.com/watch?v=I4nEyIvWy60
http://www.youtube.com/watch?v=XkLy6Y1Rh4E
http://www.youtube.com/watch?v=LWlhicB3ikM
http://www.youtube.com/watch?v=T-oExwGQaGU
источник презентации - http://prezentacii.com/biologiya/3559-puti-dostizheniya-biologicheskogo-progressa.html