что такое биологическая стабилизация в биологии
Биологическая стабилизация
Биологический прогресс
Биологический прогресс является основным, магистральным направлениям эволюции. Биологический прогресс характеризует отдельные группы организмов на определенных этапах развития органического мира.
Критерии биологического прогресса:
· Увеличение числа особей рассматриваемой группы.
· Интенсивное формо- и видообразование.
В итоге наблюдается выход в новую адаптивную зону с последующей адаптивной радиацией, то есть распространение в различных условиях обитания.
В настоящее время, в состоянии биологического прогресса, безусловно, находятся покрытосеменные растения, насекомые, птицы и млекопитающие.
Существует три основных способа достижения биологического прогресса: арогенез, аллогенез и катагенез, которые закономерно сменяют друг друга. Названные способы достижения биологического прогресса буду рассмотрены ниже.
Неограниченный прогресс. Наиболее общая форма биологического прогресса называется неограниченным прогрессом. Его содержание составляет осуществленное в условиях Земли развитие от простейших живых существ до человеческого общества как социальной формы движения материи. Выделяют следующие критерии неограниченного прогресса:
· Увеличение относительной независимости от прежних условий существования.
· Освоение более разнообразных условий обитания.
· Повышение выживаемости особей.
· Совершенствование информационных связей.
Биологическая стабилизация
Фаза биологического прогресса сменяется фазой биологической стабилизации. «Стабилизация не означает прекращения эволюции, наоборот, она означает максимальную согласованность организма с изменениями среды. Стабильное состояние не бывает длительным» (И.И. Шмальгаузен).
Мощный стабилизирующий отбор способствует сохранению таксонов. Известны многочисленные персистентные формы – «живые ископаемые» (плеченогие, мечехвосты, гаттерия, латимерия, гинкго). У мечехвостов внутрипопуляционный полиморфизм не меньше, чем у молодых видов членистоногих, однако любое отклонение от среднего значения признака (от адаптивной нормы) приводит к снижению приспособленности.
Что такое биологическая стабилизация в биологии
Эволюционный процесс на Земле создает огромное разнообразие видов и надвидовых групп. Все они в этом процессе приобретают специальные приспособления к условиям существования. Изменения условий окружающей среды часто приводят к исчезновению у видов одних и появлению других свойств, обеспечивающих лучшее приспособление к жизни, а следовательно, большую выживаемость, увеличение размножения организмов и их более широкое распространение.
Возрастание приспособленности организмов к окружающей среде, сопровождающееся увеличением численности и более широким распространением вида, называют биологическим прогрессом (лат. progressus – «движение вперед»). В настоящее время биологический прогресс наблюдается у покрытосеменных растений, а среди животных – у насекомых, костистых рыб, птиц и млекопитающих.
Биологическая стабилизация по А.Н.Северцову, означает поддержание приспособленности организма на известном уровне. Организм изменяется соответственно изменениям условиям окружающей среды. Численность его не возрастает, но и не снижается.
У растений при снижении среднегодовой температуры увеличивается количество кроющих волосков эпидермы. Это явление позволяет выжить всем особям, но преимущества между другими видами не наблюдается, так как они проявляют такую же реакцию.
Снижение приспособленности организмов к условиям среды, сопровождающееся уменьшением численности и сужением области распространения, называется биологическим регрессом (лат. regressus – «возвращение», «движение назад»). Биологический регресс переживают группы, не сумевшие приспособиться к изменениям условий среды и не выдержавшие конкуренции с другими группами.
Причиной биологического регресса часто является деятельность человека. Человек влияет на виды непосредственно, уничтожая их, или опосредованно, изменяя среду их обитания. Так, в начале 17 века были истреблены дикие быки туры (прародители современных быков). Во второй половине 18 века были полностью уничтожены морские млекопитающие стеллеровы коровы. К началу 19 века охотники полностью истребили крупных нелетающих птиц моа в Новой Зеландии, рост которых достигал трех метров.
Идея о возможных путях достижения биологического прогресса в процессе эволюции была разработана российским ученым–эволюционистом А. Н. Северцовым в 1925 г.
Ароморфоз (от греч. airo – «поднимаю» и morphosis – «образец», «форма»), илиморфофизиологический прогресс, имеет большое значение для организма в целом и всегда ведет к биологическому прогрессу. По А. Н. Северцову, ароморфоз характеризует возникновение в ходе эволюции таких признаков, которые повышают общий уровень всех свойств организмов. Ароморфозы дают организмам большие преимущества в борьбе за существование и открывают новые возможности в использовании внешних условий среды (освоение новых, прежде недоступных источников питания и новых местообитаний).
Ароморфозы – это крупные эволюционные преобразования в строении и функциях организмов.
Ароморфозы – адаптации, полезные организмам в самых разнообразных условиях среды. Они имеют сложный комплексный характер. Это вызвано тем, что преобразование происходит сразу по многим признакам. Например, появление у растений пыльцевой трубки, доставляющей спермии к яйцеклетке, освободило процесс оплодотворения от обязательного участия воды, что обеспечило цветковым растениям возможность широко распространиться по суше. Одновременно это свойство сопровождалось рядом других ароморфных признаков: развитием проводящей сосудистой системы, появлением устьиц, регулирующих испарение, развитием рыльца на пестике, обеспечивающего прорастание пыльцевой трубки в пределах пестика.
Примерами ароморфозов могут служить: многоклеточность, преобразование конечностей и ротового аппарата у насекомых, превращение плавников кистеперых рыб в парные конечности у земноводных, появление зародышевых оболочек вокруг яйца у позвоночных, теплокровность, появление цветка у покрытосеменных растений и т. д.
Формирование ароморфоза – очень длительный процесс, происходящий на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. По мнению А. Н. Северцова,ароморфозы обеспечили возникновение новых классов, отделов и типов организмов.
Идиоадаптация (от греч. idios – «особый», «своеобразный» и лат. adaptatio – «приспособление», «прилаживание») – еще одно направление эволюции. Оно характеризуется сменой частных приспособлений, но при этом общий уровень биологической организации группы не меняется.
Благодаря формированию различных идиоадаптаций, животные близких видов могут жить в самых различных географических зонах. Например, представителей семейства волчьих можно встретить на всей территории от Арктики до тропиков, что значительно снижает конкуренцию между видами.
Идиоадаптации выражают частные способы биологического прогресса, но как бы лежащие в «одной плоскости». Ярким примером идиоадаптации на уровне отдела могут служить покрытосеменные растения, создавшие множество различных жизненных форм (деревья, кустарники, травы), способов распространения семян, опыления и других приспособительных свойств.
В некоторых случаях идиоадаптация выражается в особенностях физиологии. Так, рак термосбена приспособился к жизни в термальных источниках с температурой воды +48 о С. Это существо покрыто особыми щетинками, работающими как фильтр, так как вода вблизи геотермальных источников насыщена токсичными газами. Зрения у этого ракообразного нет.
Примерами идиоадаптаций у животных могут служить особенности строения конечностей (например, у землероев, копытных, ластоногих), клювов (у хищных птиц, куликов, попугаев), приспособления придонных рыб (скаты, камбалы), покровительственная окраска насекомых и пр.
Общая дегенерация (лат. degenero – «вырождаюсь») – третье направление эволюции, связанное с упрощением строения и образа жизни организмов в результате приспособления к более простым условиям существования.
Примером могут служить изменения в строении животных, произошедшие при переходе к неподвижному, сидячему образу жизни и при паразитизме.
Для некоторых групп животных характерно пассивное питание. Сидячий образ этих животных жизни привёл к обратному направлению развития — неподвижности, слабой раздражимости и сократимости. Такой переход к сидячему образу жизни и пассивному питанию сопровождается упрощением организации и устранением от конкуренции с другими видами, что также ведёт к сохранению вида.
Взрослые асцидии прирастают к поверхности и не передвигаются, а их личинки свободно плавают в воде. После нескольких дней странствий они находят подходящее место, как правило на какой-либо скале, и становятся оседлыми.
Упрощение строения при соответствующем образе жизни организмов (например, при паразитизме) часто обеспечивает процветание группе. Благодаря общей дегенерации облегчается вхождение группы в новую адаптивную среду. Упрощение следует рассматривать как приобретение новых признаков, делающих возможным такой переход.
Cпециальные приспособления организмов к паразитическому образу жизни можно свести к решению основных задач для выживания и размножения:
Эти задачи решаются при помощи приспособлений, увеличивающих устойчивость свободных стадий паразита (яиц, цист, личинок) в отношении различных физических факторов внешней среды (температура, влажность, действие солнечных лучей и т. п.).
Строение тела и функции у всех паразитов различны. Для них характерны:
Соотношение направлений эволюции. Три основных направления эволюции лишь в учебных целях рассматриваются по отдельности. На самом же деле в природе эти процессы идут непрерывно и одновременно, сочетаясь между собой или сменяя друг друга. Обычно ароморфозы задают и определяют новые направления и этапы в развитии живого мира. Затем эволюция идет по пути идиоадаптации или дегенерации, обеспечивая организмам групп существование в новой среде. По истечении некоторого времени весь этот процесс может многократно повториться, увеличивая многообразие форм организмов и их групп.
Взаимоотношения трех основных направлений эволюции, их чередование А. Н. Северцовизобразил в виде схемы:
197. Примером идиоадаптации в эволюции животных служит развитие у
А) земноводных трехкамерного сердца
Б) кротов роющих конечностей
В) зверей волосяного покрова
Г) насекомых членистых конечностей
213. Какой признак НЕ считают ароморфозом у млекопитающих
А) волосяной покров
Б) четырехкамерное сердце
В) диафрагму
Г) укороченный хвост
314. Укажите пример ароморфоза
А) уплощение тела у донных рыб
Б) возникновение покровительственной окраски у щуки
В) редукция кишечника у свиного цепня
Г) возникновение многоклеточности
331. К появлению каких систематических групп приводят изменения в организации видов животных и растений путем идиоадаптаций
А) царств
Б) семейств
В) типов
Г) классов
623. Результатом идиоадаптаций у птиц считают
А) появление перьевого покрова
Б) появление четырехкамерного сердца
В) многообразие форм клюва
Г) формирование высокоразвитой нервной системы
682. Примером ароморфоза можно считать
А) появление пятипалой конечности у предков земноводных
Б) появление копыта в конечности млекопитающих
В) исчезновение конечностей у морских млекопитающих
Г) появление ласт у морских млекопитающих
872. Общее упрощение уровня организации обусловлено
А) идиоадаптацией
Б) биологическим прогрессом
В) дегенерацией
Г) биологическим регрессом
874. Идиоадаптация приводит к возникновению новых систематических категорий
А) царств
Б) типов
В) классов
Г) родов
885. Какая систематическая группа животных развивалась по пути ароморфозов
А) вид Прудовая лягушка
Б) род Лягушки
В) класс Земноводные
Г) отряд Бесхвостые
887. Какой путь эволюции привел к образованию пятипалой конечности у наземных позвоночных животных
А) идиоадаптация
Б) дегенерация
В) ароморфоз
Г) регенерация
954. Пример идиоадаптации
А) утрата червями-паразитами органов чувств
Б) разнообразие парных плавников у разных видов рыб
В) появление легких у земноводных
Г) четырехкамерное сердце у птиц и млекопитающих
990. Разнообразие какой систематической группы формировалось путем идиоадаптации
А) типа членистоногих
Б) отряда грызунов
В) класса земноводных
Г) царства животных
1030. Эволюционное направление, которое характеризуется проявлением у организмов мелких приспособительных признаков,
А) идиоадаптация
Б) дивергенция
В) дегенерация
Г) ароморфоз
1225. Показатель биологического прогресса вида
А) симбиоз
Б) взаимопомощь
В) конкуренция
Г) высокая численность
1594. Укажите НЕВЕРНОЕ утверждение: »Ароморфоз ведет к»
А) общему подъему организации
Б) повышению интенсивности жизнедеятельности
В) формированию приспособлений широкого значения
Г) формированию частных приспособлений
1595. Какое изменение НЕ относится к ароморфозу
А) живорождение у млекопитающих
Б) прогрессивное развитие головного мозга у приматов
В) превращение конечностей китов в ласты
Г) постоянная температура тела у птиц и млекопитающих
1596. Среди перечисленных примеров определите ароморфоз
А) появление легочного дыхания у земноводных
Б) утрата конечностей китами
В) формирование покровительственной окраски
Г) видоизменение конечностей у кротов
1598. К возникновению каких систематических категорий приводит идиоадаптация
А) царств
Б) типов
В) классов
Г) родов
1599. Укажите пример идиоадаптации
А) возникновение семени у голосеменных
Б) возникновение плода у цветковых
В) возникновение у цветковых растений нектарников
Г) появление фотосинтеза у растений
1601. Упрощение внутреннего и внешнего строения организмов называют
А) общей дегенерацией
Б) ароморфозом
В) идиоадаптацией
Г) регенерацией
1602. Чем обусловлено общее упрощение уровня организации организмов
А) идиоадаптацией
Б) биологическим прогрессом
В) дегенерацией
Г) биологическим регрессом
1605. Сокращение численности вида в природе свидетельствует о его
А) широкой адаптации
Б) развитии по пути дегенерации
В) биологическом прогрессе
Г) биологическом регрессе
1628. Какой из перечисленных показателей не характеризует биологический прогресс?
А) экологическое разнообразие
Б) забота о потомстве
В) широкий ареал
Г) высокая численность
1816. Среди перечисленных примеров определите ароморфоз
А) плоская форма тела у ската
Б) покровительственная окраска у кузнечика
В) четырёхкамерное сердце у птиц
Г) отсутствие пищеварительной системы у паразитических червей
1870. Увеличение числа особей вида, расширение его ареала характерно для
А) биологического регресса
Б) ароморфоза
В) биологического прогресса
Г) идиоадаптации
1894. Какая систематическая группа животных формируется в результате крупных ароморфозов?
А) вид
Б) класс
В) семейство
Г) род
1973. Примером идиоадаптации может служить возникновение в процессе эволюции
1) колючек у кактуса
2) крыла птицы
3) яйца пресмыкающегося
4) молочных желез млекопитающих
2159. Частные морфологические изменения, обеспечивающие приспособленность организмов к определенным условиям среды, называют
А) идиоадаптациями
Б) ароморфозами
В) конвергенцией
Г) дивергенцией
2265. Сужение ареала вида служит показателем
А) идиоадаптации
Б) общей дегенерации
В) биологического регресса
Г) ароморфоза
2360. Появление различных форм и окрасок цветков – это результат
А) идиоадаптации
Б) усложнения уровня их организации
В) ароморфоза
Г) географического видообразования
2425. Уплощенное тело ската – пример
А) идиоадаптации
Б) дегенерации
В) ароморфоза
Г) конвергенции
2449. Эволюционные изменения, способствующие увеличению численности особей вида и расширению его ареала, называют
А) конвергентной эволюцией
Б) адаптивной радиацией
В) дивергентной эволюцией
Г) биологическим прогрессом
2534. Выберите пример ароморфоза
А) образование нектарников в цветках
Б) формирование различий в строении цветков у растений
В) появление корневой системы у древних папоротников
Г) формирование разнообразных листьев у растений
2559. Верны ли следующие суждения о направлениях эволюции?
1. Упрощение в строении животных, связанное с паразитическим образом жизни, относят к биологическому регрессу.
2. Возникновение класса Насекомые, сопровождавшееся повышением общего уровня их организации, – пример ароморфоза.
А) верно только 1
Б) верно только 2
В) верны оба суждения
Г) оба суждения неврены
2607. Пример идиоадаптации – это
А) появление пятипалых конечностей у позвоночных
Б) возникновение полового процесса у растений
В) образование плодов у покрытосеменных растений
Г) формирование разнообразной формы тела у рыб
2720. Увеличение численности особей вида, расширение его ареала характеризуют
А) биологический прогресс
Б) конвергенцию
В) идиоадаптацию
Г) ароморфоз
2748. Возникновение в процессе эволюции у птиц и млекопитающих теплокровности – это пример
А) общей дегенерации
Б) идиоадаптации
В) ароморфоза
Г) биологического регресса
1-Установите соответствие между характером и путями органической эволюции
1) сохранение численности
А) Биологический прогресс
2) возрастание приспособленности организмов к окруж.среде
Б) Биологический регресс
3) уменьшение численности видообразования
В) Биологическая стабилизация
4) расширение ареала
5) уменьшение численности особей в популяции
6) сохранение ареала с возможными миграциями, но без значительного расселения
2-Установите соответствие между характером и направлениями органической эволюции
1) возникновение покровительственной окраски
2) возникновение редукции пальцев на ногах копытных
3) возникновение полового размножения
4) возникновение шерсти млекопитающих
5) возникновение плотной кутикулы на листьях растений
6) возникновение сходства некоторых бабочек с листьми растений
Видео YouTube
Урок Бесплатно Макроэволюция. Направления эволюции
Введение
Макроэволюция – это эволюция на уровнях выше видового (образование новых родов, семейств, отделов, типов, классов). Она идет очень длительное время и исчисляется миллионами лет.
К макроэволюции можно отнести возникновение и развитие жизни на Земле.
Изучать процессы, которые идут на протяжении миллионов лет очень сложно, хотя, исходя из современной синтетической теории эволюции, закономерности, происходящие при микроэволюции, совпадают с закономерностями, идущими в масштабах макроэволюции, что позволяет ученым предположить механизмы возникновения, к примеру, нового класса животных.
Основные направления эволюции. Биологический прогресс
Живые организмы развивались прогрессивным путем, от простого к сложному, от низших форм к высшим.
При этом процесс эволюции не всегда связан с усложнением организмов, в некоторых случаях упрощение строения способствовало более лучшей выживаемости и большему распространению, что активно закреплялось из в поколения в поколение, например, у паразитических червей.
Именно отечественный биолог – эволюционист Алексей Николаевич Северцов (1866—1936) разработал теорию прогресса и регресса организмов, а его ученик И. И. Шмальгаузен развил учение о прогрессе в эволюции.
Алексей Николаевич Северцов:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Алексей Николаевич Северцов – русский биолог, основоположник эволюционной морфологии животных.
Широко известен мировой науке как крупнейший сравнительный анатом и эмбриолог.
Основные труды посвящены установлению закономерностей эволюции, проблемам индивидуального развития организмов.
В своих работах он применял сравнительно-эмбриологический метод исследования, что в последующем вылилось в теорию филэмбриогенезов, согласно которой изменения органов, происходящие в эмбриональном развитии, являются причиной изменения этих органов у взрослых животных в процессе их эволюции.
Разработал теорию о четырёх типах эволюционного процесса: ароморфоз, идиоадаптация, ценогенез, общая дегенерация.
Алексей Николаевич увлекся преподавательской деятельностью, читал лекции по сравнительной анатомии, эволюционной теории Ч.Дарвина.
Выделяют три направления биологической эволюции:
Биологический прогресс – это направление эволюции, которое характеризуется повышением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания.
Основные признаки биологического прогресса:
В настоящее время биологический прогресс наблюдается у покрытосеменных или цветковых растений, среди животных прогресс наблюдается у насекомых, у птиц (воробьинообразные), у млекопитающих и многих других.
Посмотрите на разнообразие млекопитающих:
Биологический прогресс у живых организмов достигается тремя путями:
Ароморфоз – это достижение биологического прогресса путем повышения общего уровня организации живых организмов, является крупным эволюционным изменением.
Таким образом, ароморфоз представляет собой различные адаптации, которые полезны организму в самых разнообразных условиях среды и повышают его организацию.
Ароморфозы имеют сложный комплексный характер, так как преобразование идет сразу по многим признакам.
Например, чтобы появилось четырехкамерное сердце, необходимо, чтобы одновременно изменилась дыхательная и кровеносная системы, а также ряд других органов.
Ароморфоз – это очень длительный процесс, происходящий на основе наследственной изменчивости и естественного отбора.
Ароморфозы кишечнополостных (гидры, медузы, коралловые полипы):
Ароморфозы кольчатых червей (дождевых червей):
Ароморфозы Членистоногих (насекомые, паукообразные, ракообразные):
Идиоадаптация– путь развития видов, связанный с развитием частных приспособлений к конкретным условиям окружающей среде, которые не связанны с изменениями уровня их биологической организации.
Пчела имеет грызуще- сосуще- лижущий ротовой аппарат:
У комара колюще-сосущий ротовой аппарат:
Идиоадаптация обеспечивает большое разнообразие приспособленности к существующим условиям жизни.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Бешенный огурец. Почему его так назвали?
У этого растения есть удивительная способность к активному распространению своих семян.
Когда этот огурец созревает, то становится достаточно плотным, а жидкость, которая находится внутри, начинает бродить, создавая высокое давление.
В момент, когда кто-то задевает растение, наружная оболочка огурца разрывается, после чего фонтаном извергаются семена.
Еще есть такое растение перекати-поле, которое имеет сходство с шаром.
В конце осени стебель отрывается, и ветер перекатывает это растение на огромные расстояния, благодаря чему семена также активно распространяются
Дегенерация характеризует эволюционные изменения, ведущие к упрощению уровня организации, строения и функции.
При этом могут упрощаться, а порой и полностью исчезать органы и даже целые системы органов, утратившие свое биологическое значение.
У паразитических червей утрачена пищеварительная система, отсутствуют органы чувств, упрощено строение в целом.
При этом у них формируются различные приспособления к обитанию во внутренней среде другого организма (кутикула, присоски и крючки, с помощью которых они удерживаются на внутренних стенках кишечника хозяина).
У паразитических червей хорошо развита половая система, которая позволяет им активно размножаться.
Несмотря на резкое упрощение своей организации, они идут по направлению биологического прогресса, так как сумели адаптировались к новым условиям существования, что способствовало процветанию их вида (большая численность, активное распространение, повышение видового разнообразия).
Общая дегенерация способствует достижению биологического прогресса группы, за счет изменений, приводящих чаще к упрощению строения некоторых органов.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Рыба без глаз или астианакс мексиканский- «слепая пещерная тетра»
Этот вид рыб достаточно популярен среди любителей аквариумов.
У этих видов рыб в процессе эволюции редуцировались глаза.
В природе они встречаются только в пещерах, где нет света, поэтому зрение им там совершенно не нужно.
Но как же они ищут добычу и прячутся от хищников?
Рыбы пользуются своей боковой линией для ориентации в пространстве и вкусовыми рецепторами.
Кроме прочего они являются альбиносами, то есть у них совсем нет пигментации.
Кстати, у мальков есть глаза, но по мере взросления они зарастают кожей.
Стоит отметить, что все указанные три пути биологического прогресса (ароморфоз, идиоадаптация и дегенерация) очень взаимосвязаны и порой один путь сменяет другой или является предпосылкой для начала возникновения какого-либо эволюционного процесса.
Чаще всего после краткого ароморфоза эволюция идет по пути длительной идиоадаптации или общей дегенерации, что приводит к возникновению целесообразности организмов- их соответствию условиям обитания и способности меняться по мере изменения окружающей среды.
Пути эволюции действуя и сменяя друг друга, в конечном итоге приводят к усложнению, и прогрессивной направленности развития живой природы.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Основные направления эволюции. Биологический регресс и стабилизация
Биологический регресс, в противоположность биологическому прогрессу, характеризуется:
Биологический регресс в крайних случаях может привести к полному вымиранию вида из-за влияния биологических, абиотических и антропогенных факторов.
Почему это происходит?
Оказывается, что некоторые виды просто не успевают адаптироваться к изменяющимся условиям.
Особенно тяжело приходится узкоспециализированным видам, которые не могут быстро адаптироваться к другим условиям существования.
Примеры животных, для которых сегодня характерен биологический регресс: калифорнийский кондор, филиппинский орел, черный журавль, разные виды попугаев, китообразные (синий кит, финвал), лошадь Пржевальского, слоны, уссурийский тигр, снежный барс, человекообразные обезьяны, первозвери (утконосы, ехидны), кистеперые и двоякодышащие рыбы (латимерия).
Примерами биологического регресса среди растений служат почти все реликтовые виды: гинкго, секвойя, древовидные папоротники.
Ускоренное изменение окружающей среды идет чаще всего из-за негативной деятельности человека, поэтому все выше перечисленные животные просто не успевают восстановить свою популяцию и быстро реагировать на значительные изменения, что приводит к их вымиранию.
Организмы, которые вымерли:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Вымирание мамонтов, саблезубых тигров, истребленный человеком странствующий голубь, птица дронт- это все примеры регресса.
Например, птица дронт или иначе ее зазывали птица додо, вымерла по большей части из-за деятельности человека.
Эта птица была нелетающая, и гнезда свои строила на земле, была очень безобидной и даже доверчивой, так как на острове не было хищных млекопитающих, которые были бы опасны для этих птиц.
Доверчивостью этих птиц и пользовался человек – отсутствие страха перед ним и неспособность летать сделали птицу лёгкой добычей для моряков.
У этих птиц была очень низкая плодовитость, но за счет длительной заботы о своем потомстве их немногочисленные птенцы выживали.
С началом заселения Маврикия вымерли многие эндемичные виды этого острова из-за активной охоты на этих животных, из-за вырубки лесов и завоза туда новых животных (собак, свиней и др.), которые разоряли гнёзда и соперничали за ограниченные пищевые ресурсы.
Биологическая стабилизация
Под термином биологическая стабилизация И. И.Шмальгаузен подразумевал более или менее плавную эволюцию – изменение таксонов по мере изменения среды.
«Биологическая стабилизация определяется согласованностью темпов эволюции и изменениями окружающей среды, при которой приспособленность организма к изменяющейся среде поддерживается на известном уровне….» (И.И.Шмальгаузен)
Для этого направления характерно следующее:
Рассмотрим пример – у растений при снижении среднегодовой температуры в эпидерме увеличивается количество кроющих волосков.
Это явление позволяет выжить всем особям. При этом преимущества между разными видами не наблюдается, так как у других растений при понижении температуры происходят аналогичные изменения.
Следует отметить, что представление об эволюционной стабилизации после работ И. И. Шмальгаузена не развивалось ни у нас в стране, ни за рубежом, поэтому это направление эволюции следует рассматривать всего лишь как теоретическую модель.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Закономерности эволюции. Дивергенция, конвергенция, параллелизм
Изучая и сравнивая разные таксоны живых организмов, можно выявить три главные закономерности их морфологических изменений:
Выбор той или иной закономерности эволюции определяется благодаря сложному взаимоотношению среды обитания и генетических особенностей организмов.
Например, если какой-то вид животного в ходе эволюции постепенно переходит к жизни в водной среде, то у этого вида постепенно развиваются признаки, характерные для большинства водных животных.
Например, у китов хорошо развиты плавники, но при изучении их строения можно увидеть признаки пятипалой конечности млекопитающих, которые говорят о том, что в далеком прошлом киты были обитателями суши.
Рассмотрим основные закономерности эволюции.
Дивергенция— процесс расхождения признаков у представителей родственных таксонов в процессе адаптации к разным условиям существования.
При дивергенции сходство между организмами объясняется общностью их происхождения, а различия- приспособлением к разным условиям среды.
Ярким примером является изменение строения конечностей у млекопитающих в ходе их приспособления к разным условиям обитания.
Органы называют гомологичными, если они имеют общее происхождение и контролируются сходными генами.
Примерами гомологичных органов являются:
В результате дивергенции гомологичные органы у родственных форм приобретают разные функции и разное строение.
Крыло летучей мыши, плавник кита, лапы медведя, кисть человека – все эти типы конечностей млекопитающих имеют существенно разное строение. Эти различия возникли в результате дивергенции.
Также благодаря дивергентной эволюции класс млекопитающих распался на многочисленные отряды, представители которых отличаются по строению, образу жизни, характеру физиологических и поведенческих адаптаций.
Копыта и лапы млекопитающих-пример гомологичных органов:
Конвергенция – процесс развития сходных признаков у неродственных групп организмов. Возникает в процессе адаптации к сходным условиям среды.
Например, крыло бабочки и крыло летучей мыши имеют общие черты строения и функционирования, но в ходе эмбрионального развития формируются из совершенно различных клеток и контролируются разными генами.
Такие органы называют аналогичными, то есть они сходны по функции и даже внешне, но различны по происхождению.
Конвергентная эволюция затрагивает изменения во внешнем строении организмов и связано с изменением условий среды обитания.
Примерами конвергентного развития являются:
В результате конвергенции образуются аналогичные органы как результат адаптации к сходным условиям обитания.
Параллелизм (параллельное развитие) – такое явление, когда в результате однотипного, но независимого друг от друга изменения окружающей среды или образа жизни у отделившихся друг от друга близкородственных групп организмов возникают сходные изменения гомологичных органов.
Причиной параллелизма, по-видимому, является дальнородственная связь, приводящая к высокой вероятности похожих мутаций одних и тех же генов у разных видов.
Примером параллелизма служит независимое возникновение саблезубых форм у млекопитающих: вымершие южноамериканские саблезубые тигры, вымерший австралийский сумчатый саблезубый волк. Получается, что один и тот же признак в разных группах млекопитающих (тигры и волки) возник независимо.
Еще одним примером является сходство формы тела и плавников у быстроплавающих животных – акул, дельфинов, ихтиозавров.
Общий предок африканского и австралийского дикобраза был похож на большую, покрытую шерстью крысу. Когда эти континенты разошлись, то два вида эволюционировали в одних направлениях, хотя и были географически изолированы друг от друга. Несмотря на то, что эти дикобразы не живут вместе уже более 70 млн лет, тем не менее существенных отличий между ними нет и они очень сходны по образу жизни и строению как внешнему, так и внутреннему строению.
Эволюция – необратимый процесс
Если у организма, приспособленного к новым условиям, изменился орган или совсем исчез, то при возвращении к прежним условиям исчезнувший орган не восстановится или преобразуется во что-то другое.
То есть вид не может вернуть себе тот комплекс адаптации, который был утрачен его предками, даже оказавшись в прежней среде их обитания.
Примером необратимости эволюции является невозможность китов, даже при фантастической возможности выхода на сушу, стать похожими на своего сухопутного предка пакицета, который своим обликом напоминал большеголовую, длинномордую собаку размером с волка, обладающую копытцами и длинным хвостом, и вел полуводный образ жизни.
Вторичноводные животные– это животные, предки которых в процессе эволюции сначала вышли из воды на сушу, а потом вернулись обратно в воду (проще говоря, водные животные, у которых предки жили на суше).
Примеры вторичноводных животных:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Моллюск прудовик- вторичноводное животное, у которого от прошлой жизни на суше осталось легкое – орган воздушного дыхания.
У некоторых прудовиков, которые живут в очень глубоких озерах и реках и не имеют возможность всплывать на поверхность воды и подышать, легкое всегда заполнено водой и выполняет роль жабр.
Еще Чарльз Дарвин писал о необратимости эволюции: «Если даже среда обитания полностью повторяется, то вид никогда не может вернуться к прежнему состоянию».
Например, дельфины и киты никогда не становились рыбами, хотя внешний вид очень схож с представителями класса рыб.
При переходе наземных животных в водную среду конвергентно изменяются конечности- при этом конвергенция участвует лишь в изменении внешнего строения органов.
Во внутреннем строении плавников дельфина и кита сохранены признаки пятипалой конечности млекопитающих.
Так, если на каком-то этапе от пресмыкающихся возникли птицы, то птицы не могут вновь дать начало пресмыкающимся.
Яркий пример необратимости эволюции – вечнозеленый кустарник иглица. На ее стебле имеются блестящие толстые листья, но это никакие не листья, а видоизмененные стебли! Настоящие чешуевидные листья располагаются в центральной части этих видоизмененных стеблей. Листья у иглицы исчезли очень давно из за сильнейших засух, а после изменения климата, когда влаги стало достаточно много, то у растения вместо листьев появились стебли, которые видоизменились в органы, подобные листьям.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации