3 наследствената изменчивост като движеща сила на еволюцията. Предпоставки и движещи сили на еволюцията според Ч. Дарвин. Усложнение на живите организми в процеса на еволюция
ОСНОВНИ ПОЛОЖЕНИЯ НА ЕВОЛЮЦИОННАТА ДОКТРИНА НА ДАРВИН.
Всички видове живи същества никога не са били създавани от никого.
Възникнали по естествен начин, органичните форми бавно и постепенно се трансформират и подобряват.
Еволюционният процес се определя от условията на съществуване и се проявява във формирането на адаптирани към тези условия видове.
Движещи сили на еволюцията: наследствена променливост, борба за съществуване, естествен подбор.
Естественият подбор играе ролята на водещ фактор в еволюцията.
Материалът за естествения подбор се доставя от изменчивостта на организмите.
Естественият подбор е следствие от борбата за съществуване, която се дели на вътрешновидова, междувидова и борба с условията на околната среда.
Резултатът от естествения подбор е:
― запазване на всякакви адаптации, които осигуряват оцеляването и възпроизвеждането на потомството;
― дивергенция - процесът на генетична и фенотипна дивергенция на групи индивиди и образуване на нови видове;
― прогресивна еволюция на органичния свят.
ЗНАЧЕНИЕТО НА ТЕОРИЯТА НА ЕВОЛЮЦИЯТА ЗА ПРИРОДНИ НАУКИ.
Теория на еволюциятаразкри основните механизми на еволюционния процес , е натрупал много факти и доказателства за еволюцията на живите организми,комбинирани данни от много биологични науки . Дарвин постави началото на нова ера в развитието на естествените науки. Доктрината за променливостта на живите същества причиненатежък удар по метафизиката и идеализма предостави материалистични обяснения за еволюцията.
ДВИЖЕЩИ СИЛИ НА ЕВОЛЮЦИЯТА: наследственост, борба за съществуване, променливост, естествен подбор.
НАследственост – способността на организмите да запазват определени черти през поколенията.
ВАРИАБИЛНОСТ – способността на организмите да придобиват нови черти и свойства в редица поколения и да губят стари.
Дарвин изтъкнаТРИ ФОРМИ НА ВАРИАБИЛНОСТ : определен, неопределен, съотносителен.
● ОПРЕДЕЛЕНА ВАРИАБЛИВНОСТ (групова, модификация, фенотипна, ненаследствена) - възниква под влияние на някакъв фактор на околната среда, който действа еднакво върху всички индивиди от сорт, порода, вид.
пример: наддаване на тегло с добро хранене при всички индивиди от породата. Промени в линията на косата под влияние на климата.
Тази вариация не е наследствена. При потомство, поставено в други условия на околната среда, тези признаци не се проявяват.
● НЕСИГУРНА ПРОМЕНЛИВОСТ (индивидуално, наследствено) - проявява се индивидуално при всеки индивид.
пример: в един сорт растения се появяват екземпляри с различни цветове на цветовете.
● КОРЕЛАТИВНА ВАРИАБИЛНОСТ Промените в един орган водят до промени в други органи.
пример: дългоклюните гълъби обикновено имат дълги крака.
НАСЛЕДСТВЕНОСТ И ПРОМЕНИЛНОСТ са предпоставки за еволюция .
Движещите сили на еволюцията са борбата за съществуване и естествения подбор.
БОРБА ЗА СЪЩЕСТВУВАНЕ - всяка връзка на организма с фактори на живата нежива природа (биотични и абиотични)
Резултатът от борбата за съществуване е смъртта на по-малко адаптирани индивиди.
ВИДОВЕ БОРБА ЗА СЪЩЕСТВУВАНЕ :
Междувидово 2. Вътрешновидово 3. Борба срещу абиотичните фактори.
● МЕЖВИДОВА БОРБА.
- защитно оцветяване (гъбите са боядисани в цвета на падналите листа)
- мимикрия (приликата във формата и цвета с различни предмети и организми). Богомолките изглеждат като листа, а неотровните змии приличат на отровни.
- специални агенции за защита : бодли в кактус, игли в таралеж.
- заплашително оцветяване (мухоморка, оси).
● ВЪТРЕВИДОВА БОРБА.
Това е конкуренциямежду индивиди от един и същи вид за храна, светлина, въздух, жизнено пространство, възможност за размножаване .
● БОРБА С АБИОТИЧНИТЕ ФАКТОРИ.
Товавръзката на организма с околната среда . В този случай оцеляват само онези форми, които са по-добре приспособени към условията.
Пример : Арктическите животни имат дебела козина и дебел слой мазнини.
ВОДЕЩА РОЛЯ НА ЕСТЕСТВЕНИЯ ОТБОР В ЕВОЛЮЦИЯТА.
Еволюцията е насочен процес . Има самоедин насочен еволюционен фактор е естественият подбор. Той е движещата сила зад еволюцията .
Мутациите и сексуалният процес създават генетична хетерогенност в рамките на един вид (например различни цветове на гъсеници). Действието им не е насочено. Тези индивидуални отклонения могат да бъдат полезни, неутрални или вредни за организма.
ПРИРОДЕН СЕЛЕКЦИЯ запазва най-приспособените към околната среда организми .
Факторите за избор са комплекс от абиотични и биотични условия на околната среда . В зависимост от тези условия селекцията действа в различни посоки и води до нееднакви еволюционни резултати.
Разпределете три форми на естествен подбор : движещи се, стабилизиращи, разрушителни - разкъсващи (и сексуални).
СЕКСУАЛЕН ИЗБОР е конкуренцията на мъжките за възможността за размножаване. Активните, здрави и силни мъжки оставят потомство, останалите се отстраняват от размножаването и техните генотипове изчезват от генофонда на вида.
СИНТЕТИЧНА ТЕОРИЯ НА ЕВОЛЮЦИЯТА.
Синтетична теория на еволюцията -съвременен дарви низъм - възниква в началото на 40-те години на миналия векXXv. Тя представляваcoбиткатаучението за еволюцията на органичния свят, разработено на въз основа на данните от съвременната генетика, екология и класическия дарвинизъм . В развитието на синтетична теорияза еволюцията са допринесли Четвериков, Тимофеев-Ресовски, Вавилов, Шмалхаузен, Гауз, Хъксли, Халдейн и др.
ОСНОВНИ ПОЛОЖЕНИЯ НА СИНТЕТИЧНАТА ТЕОРИЯ НА ЕВОЛЮЦИЯТА
1. Материалът за еволюцията са наследствените промени. nia - мутации (обикновено генетични) и техните комбинации.
2. Основният двигател на еволюцията е естествен избор , произтичащи от борбата за съществуване.
3. Най-малката еволюционна единица е населението .
4. Еволюцията в повечето случаи е дивергентна. , тоест един таксон може да стане прародител на няколко дъщеритях таксони.
5. Еволюцията е постепенна и непрекъсната . vidoобразованието като етап от еволюционния процес е последователна промяна на една временна популация от последователност от следващи временни популации.
6. Един изглед се състои от много подчинени , морфологично, физиологично, екологично, биохимично и генетичнострахотно, норепродуктивно неизолирани единици - подвидове и популации.
7. Видът съществува като цялостна и затворена формация . Tseплътността на вида се поддържа от миграции на индивиди от единпопулация към друга, в която има обмен на алелmi ("генен поток").
8. Макроеволюция на по-високо ниво от вида (род, семейство, чета, клас и др.),преминава през микроеволюция . С други думи, макроеволюцията се характеризира със същите предпоставки и движещи сили катоза микроеволюция.
9. Всякакъв истински (не сглобяеми)таксонът е монофилетичен потекло .
10. Еволюцията е ненасочена , тоест не влизаправилото за някаква крайна цел.
Ч. Дарвин се свежда до линия на логически, потвърдени от експерименти и други изследвания, разпоредби. И така, той доказа, че всички видове живи организми се характеризират с индивидуална наследствена изменчивост по всякакъв начин; всички те се умножават експоненциално; в рамките на вида се води борба за съществуване поради ограничаване на жизнените ресурси; в тази борба оцеляват и продължават да се възпроизвеждат само адаптирани индивиди.
3. Естествен подбор – идентифицира механизма на оцеляване на единици с необходимите наследствени изменения и тяхното по-нататъшно размножаване. Селекцията е резултат от борбата за съществуване. Различават се следните механизми:
а) образуване на наследствени промени;
б) оцеляване и опазване на индивидите с тези промени в подходящото местообитание;
в) възпроизводството на тези единици, нарастването на техния брой и разпространението на полезни наследствени изменения.
Движещите сили на еволюцията, взаимодействайки помежду си, позволяват да се обясни формирането на други видове в природата. Материалите, натрупани в различни клонове на биологията, имат логично заключение само когато отговарят на принципа на еволюцията.
Голямата заслуга на Чарлз Дарвин се крие в обяснението на процеса на развитие и формиране на видовете. Именно този факт направи еволюционната теория на Дарвин приетата теория.
Дарвин смята, че изкуствената селекция е основен механизъм за възникване и разнообразие на културни растения и домашни животни. В процеса на изучаване на изкуствения подбор ученият стига до заключението, че в природата съществува подобно явление. Кои са движещите сили зад еволюцията на видовете? Дарвин видя отговора на този въпрос в две части.
Първо, той посочи наличието на неопределена (индивидуална) изменчивост на организмите в естествените условия на тяхното местообитание.
Дарвин идентифицира наличието на индивидуална изменчивост в природата чрез редица факти. Например пчелите различават пчелите от своите и съседни кошери. Растенията, отгледани от жълъдите на един дъб, се различават по много малки външни характеристики и т.н.
Второ, Дарвин стига до заключението, че годността на дивите видове, както и на култивираните форми, е резултат от селекция. Но този подбор не се прави от човека, а от околната среда. Индивидуалната променливост в природата е материалът за избор. Точно както животинските породи и сортове растения са целесъобразно приспособени към човешките нужди, така и видовете са приспособени към живота в определени условия на околната среда.
Както вече споменахме, организмите са склонни да се възпроизвеждат експоненциално. Въпреки това, не всички родени индивиди оцеляват до зряла възраст. Причините за това са различни. Смъртта на организмите може да се наблюдава от липса на хранителни ресурси, неблагоприятни фактори на околната среда, болести, врагове и пр. Въз основа на това Дарвин стига до извода, че между организмите в природата има постоянна борба за съществуване.
Борбата за съществуване е съвкупност от разнообразни и сложни взаимодействия на организмите помежду си и с околната среда, която ги заобикаля.
Дарвин откроява три форми на борба за съществуване: вътрешновидова, междувидова и борба с неблагоприятните условия на околната среда.
Вътрешновидова борба- Взаимоотношения между индивиди от един и същи вид. Дарвин смяташе вътрешновидовата борба за най-интензивна. Несъмнено организмите, принадлежащи към един и същи вид, имат сходни изисквания за храна, условия за размножаване, убежища и т. н. Такава борба е най-остра със значително увеличаване на броя на индивидите от даден вид и влошаване на условията на живот. Това води до смъртта на някои индивиди или до елиминирането им от размножаването. Например, вътрешновидовата борба се проявява под формата на конкуренция за места за гнездене при птици или за сексуален партньор при животни от същия вид. Покълналите семена на растения, като брези, често умират, тъй като почвата вече е гъсто обрасла с разсад от същия вид. В същото време младите разсад изпитват липса на осветление, хранене и т. н. При брашнения бръмбар излишъкът от допустимия брой индивиди на единица хранителен субстрат води до нарушаване на половия цикъл и канибализъм.
Борба с неблагоприятните условия на околната среда- оцеляване на най-способните индивиди, популации и видове в променените условия на неживата природа. Тази форма на борба е по-остра, когато някой от абиотичните фактори на околната среда е в дефицит или излишък. Такива ситуации се развиват при тежки засушавания, наводнения, слани, пожари, вулканични изригвания и др. Например в пустините борбата за съществуване сред растенията е насочена към икономично използване на влагата. В резултат на това някои растения развиват адаптации под формата на месести листа или стъбла за съхранение на вода. Други имат бодливи листа, за да намалят изпарението, дълбоко проникващи корени за използване на подземните води и т. н. Друг пример за борба с неблагоприятните условия на околната среда е миграцията на мигриращите птици към топлите страни, когато настъпи студено време.
Естественият резултат от всички форми на борба е намаляването от поколение на поколение на броя на най-слабо адаптираните индивиди. Това се дължи както на непосредствената им смърт, така и на по-малък брой произведени потомци. От друга страна, по-адаптираните индивиди увеличават броя си. В същото време във всяко следващо поколение те отнемат от по-малко адаптираните все повече ресурси, необходими за живота. Това постепенно води до пълното изместване на последния от биотопа. Този процес, постоянно протичащ в природата, Дарвин нарича естествен подбор.
Според Дарвин естественият подбор е процес на оцеляване и възпроизводство на най-приспособените към условията на живот на индивиди и смърт на по-малко адаптираните.
Селекцията протича непрекъснато в редица поколения и запазва предимно онези форми, които са най-приспособени към дадени условия на околната среда. Естественият подбор и борбата за съществуване са неразривно свързани и са движещите сили зад еволюцията на видовете. Тези движещи сили допринасят за подобряването на организмите, резултат от което е тяхната адаптивност към околната среда и разнообразието от видове в природата.
Основни резултати от еволюцията
Според Дарвин резултатите от еволюцията са приспособимостта на организмите към тяхната среда и разнообразието от видове в природата. фитнес- набор от адаптации (характеристики на външната и вътрешната структура и поведение на организмите), които осигуряват на този вид предимство при оцеляване и оставяне на потомство при определени условия на околната среда.
Разнообразие от видове- вторият важен резултат от еволюцията. Първо, неопределената променливост и естественият подбор, протичащ на нейната основа, водят до разнообразни взаимоотношения между организмите. Второ, нашата планета се характеризира с множество биотопи, които се различават по силата на факторите на околната среда. Въз основа на горното се формира разнообразието от видове в природата. Предимството в този случай се получава от най-високо организираните и адаптирани към условията на околната среда форми. Дарвин подчертава, че едновременното съществуване на видове живи организми с различни нива на организация се обяснява с факта, че тяхната еволюция е вървяла едновременно в няколко посоки.
Борбата за съществуване е съвкупност от разнообразни и сложни взаимодействия на организмите помежду си и с околната среда, която ги заобикаля. Резултатът от борбата за съществуване е естественият подбор. В резултат на действието на естествения подбор се постигат основните резултати от еволюцията: годността на организмите и разнообразието на видовете в природата.
Въпрос 1
Основните движещи сили (фактори) на еволюционния процес според Ч. Дарвин са наследствената изменчивост на индивидите, борбата за съществуване и естествения подбор. Изследванията на еволюционната биология сега потвърдиха това твърдение и идентифицираха редица други фактори, които играят важна роля в еволюционния процес.
Идеята за съществуването на естествен подбор е достигната независимо и почти едновременно от няколко английски натуралисти: В.
Уелс (1813), П. Матю (1831), Е. Блайт (1835, 1837), А. Уолъс (1858), К. Дарвин (1858, 1859); но само Дарвин успя да разкрие значението на това явление като основен фактор в еволюцията и създаде теорията за естествения подбор. За разлика от изкуствения подбор, извършван от човека, естественият подбор се определя от влиянието върху организмите на околната среда.
Според Дарвин естественият подбор е „оцеляването на най-способните“ организми, в резултат на което еволюцията протича на базата на неопределена наследствена изменчивост в редица поколения.
Естественият подбор е основната движеща сила на еволюцията и всеки вид жив организъм, който някога е живял на Земята, е бил оформен по един или друг начин от естествения подбор.
Еволюционната теория гласи, че всеки биологичен вид целенасочено се развива и променя, за да се адаптира най-добре към околната среда.
В процеса на еволюцията много видове насекоми и риби придобиха защитно оцветяване, таралежът стана неуязвим благодарение на иглите, а човекът стана собственик на сложна нервна система.
Можем да кажем, че еволюцията е процес на оптимизиране на всички живи организми и основният механизъм на еволюцията е естественият подбор. Същността му се крие във факта, че по-адаптираните индивиди имат повече възможности за оцеляване и размножаване и следователно носят повече потомство, отколкото зле адаптираните индивиди.
В същото време, поради трансфера на генетична информация ( генетично наследство) потомците наследяват от родителите си основните им качества. По този начин потомците на силни индивиди също ще бъдат относително добре адаптирани и техният дял в общата маса на индивидите ще се увеличи.
След смяна на няколко десетки или стотици поколения средната годност на индивидите от даден вид се увеличава значително.
Естественият подбор става автоматично. Всички живи организми от поколение на поколение са подложени на тежко изпитание на всички най-малки детайли от тяхната структура, функционирането на всичките им системи в различни условия.
Само тези, които издържат този тест, са избрани и дават началото на следващото поколение. Дарвин пише: „Естественият подбор ежедневно и ежечасно изследва най-малките вариации в целия свят, изхвърляйки лошите, запазвайки и събирайки добрите, работейки нечувано и неусетно, където и когато се представи възможност, върху подобряването на всяко органично същество по отношение на условията. неговия живот, органичен и неорганичен.
Ние не забелязваме нищо в тези бавни промени в развитието, докато стрелката на времето не бележи миналите векове.
Така естественият подбор е единственият фактор, който осигурява адаптирането на всички живи организми към постоянно променящите се условия на околната среда и регулира хармоничните взаимодействия между гените във всеки организъм.
Въпрос 2
Всяка клетка, като всяка жива система, въпреки непрекъснатите процеси на разпад и синтез, приемане и освобождаване на различни химични съединения, има способността да поддържа своя състав и всички свои свойства на относително постоянно ниво.
Това постоянство се запазва само в живите клетки, а когато умрат, много бързо се нарушава.
Високата стабилност на живите системи не може да се обясни със свойствата на материалите, от които са изградени, тъй като протеините, мазнините и въглехидратите имат малка стабилност.
Стабилността на клетките (както и на други живи системи) се поддържа активно в резултат на сложни процеси на саморегулация или авторегулация.
Основата за регулиране на клетъчната активност са информационните процеси, т.е. процеси, при които комуникацията между отделните връзки на системата се осъществява чрез сигнали. Сигналът е промяна, която настъпва в някаква част от системата.
В отговор на сигнала се стартира процес, в резултат на който настъпилата промяна се елиминира. Когато нормалното състояние на системата се възстанови, това служи като нов сигнал за спиране на процеса.
Как работи клетъчната сигнална система, как осигурява процеси на авторегулация в нея? Приемането на сигнали вътре в клетката се осъществява от нейните ензими. Ензимите, както повечето протеини, имат нестабилна структура. Под влияние на редица фактори, включително много химични агенти, структурата на ензима се нарушава и каталитичната му активност се губи.
Тази промяна, като правило, е обратима, т.е. след отстраняването на активния фактор структурата на ензима се връща към нормалното и каталитичната му функция се възстановява.
В резултат на това взаимодействие структурата на ензима се деформира и каталитичната му активност се губи.
Въпрос 3
Изкуствената мутагенеза е важен нов източник на изходен материал в растениевъдството. Изкуствено предизвиканите мутации са изходен материал за получаване на нови сортове растения, микроорганизми и по-рядко животни.
Мутациите водят до появата на нови наследствени черти, от които животновъдите избират онези свойства, които са полезни за хората.
В природата мутациите са сравнително редки, така че животновъдите широко използват изкуствени мутации. Влиянията, които увеличават честотата на мутациите, се наричат мутагенни. Честотата на мутациите се увеличава от ултравиолетовите и рентгеновите лъчи, както и химикалите, които действат върху ДНК или машината, която осигурява деленето.
Значението на експерименталната мутагенеза за отглеждането на растения не беше разбрано веднага.
Л. Щадлер, който през 1928 г. е първият, който получава изкуствени мутации в култивирани растения под действието на рентгенови лъчи, смята, че те няма да имат никакво значение за практическа селекция.
Той заключи, че вероятността за експериментално получаване на промени чрез мутагенеза, които биха били по-добри от формите, открити в природата, е незначителна. Много други учени също са отрицателни относно мутагенезата.
А. А. Сапегин и Л. Н. Делоне са първите изследователи, които показват значението на изкуствените мутации за отглеждането на растения.
В своите експерименти, проведени през 1928-1932г. в Одеса и Харков е получена серия от икономически полезни мутантни форми в пшеницата. През 1934 г. А. А. Сапегин публикува статията „Рентгеновите мутации като източник на нови форми на селскостопански растения“, която посочва нови начини за създаване на изходен материал в растениевъдството, базирани на използването на йонизиращо лъчение.
Но дори и след това използването на експериментална мутагенеза в отглеждането на растения продължи да се гледа негативно за дълго време.
Едва в края на 50-те години на миналия век се засилва интересът към проблема с използването на експериментална мутагенеза в развъждането. Това беше свързано, първо, с големия напредък в ядрената физика и химия, който направи възможно използването на различни източници на йонизиращо лъчение (ядрени реактори, ускорители на частици, радиоактивни изотопи и др.) и силно реактивни химикали за получаване на мутации и, второ, с производството на практически ценни наследствени промени чрез тези методи върху голямо разнообразие от култури.
Работите по експериментална мутагенеза в растениевъдството се развиват особено широко през последните години.
Те се провеждат много интензивно в Швеция, Русия, Япония, САЩ, Индия, Чехословакия, Франция и някои други страни.
Голяма стойност имат мутациите, които са устойчиви на гъбични (ръжда, ципа, брашнеста мана, склеротиния) и други заболявания. Създаването на имунни сортове е една от основните задачи на селекционирането, а методите на радиационна и химическа мутагенеза трябва да играят важна роля за успешното му решаване.
С помощта на йонизиращо лъчение и химични мутагени е възможно да се премахнат някои недостатъци в сортовете култури и да се създадат форми с икономически полезни характеристики: неполягащи, мразоустойчиви, студоустойчиви, ранно узряване, с високо съдържание на протеини и глутен.
Има два основни начина за селективно прилагане на изкуствени мутации: 1) директно използване на мутации, получени от най-добрите районирани сортове; 2) използването на мутации в процеса на хибридизация.
В първия случай задачата е да се подобрят съществуващите сортове според някои икономически и биологични характеристики, да се коригират индивидуалните им недостатъци.
Този метод се счита за обещаващ в развъждането за устойчивост на болести. Предполага се, че резистентните мутации могат бързо да бъдат получени във всеки ценен сорт и другите му икономически и биологични характеристики могат да бъдат запазени непокътнати.
Методът за директно използване на мутации е предназначен за бързо създаване на изходния материал с желаните характеристики и свойства.
Прякото и бързо използване на мутации, като се имат предвид високите изисквания, които се поставят към съвременните селекционни сортове, не винаги дава положителни резултати.
Към днешна дата в света са създадени повече от 300 мутантни разновидности на земеделски растения.
Някои от тях имат значителни предимства пред оригиналните сортове. Ценни мутантни форми на пшеница, царевица, соя и други полски и зеленчукови култури се добиват през последните години в научноизследователски институции у нас.
Развитие на еволюционните идеи. Доказателство за еволюцията.
Еволюцияе процесът на историческо развитие на органичния свят.
Същността на този процес се състои в непрекъснатото приспособяване на живите същества към разнообразни и постоянно променящи се условия на околната среда, във нарастващата сложност на организацията на живите същества с течение на времето. В хода на еволюцията един вид се трансформира в друг.
Специалност по еволюционна теория- идеята за историческо развитие от относително прости форми на живот към по-високо организирани.
Основите на научната материалистична теория на еволюцията са положени от великия английски натуралист Чарлз Дарвин. Преди Дарвин биологията до голяма степен беше доминирана от погрешното схващане, че видовете са исторически неизменни, че има толкова много от тях, колкото Бог ги е създал. Още преди Дарвин обаче най-проницателните биолози разбираха непоследователността на религиозните възгледи за природата и някои от тях спекулативно стигнаха до еволюционните идеи.
Най-големият натуралист, предшественикът на гл.
Дарвин беше известният френски учен Жан Батист Ламарк. В известната си книга „Философия на зоологията” той доказва изменчивостта на видовете. Ламарк подчерта, че постоянството на видовете е само привидно явление, свързано е с кратката продължителност на наблюденията на видовете. Висшите форми на живот, според Ламарк, са се развили от по-ниските в процеса на еволюция.
Еволюционната доктрина на Ламарк не е достатъчно демонстративна и не получава широко признание сред неговите съвременници. Само след изключителните трудове на Чарлз Дарвин еволюционната идея става общоприета.
Съвременната наука разполага с много факти, доказващи съществуването на еволюционния процес.
Това са данни от биохимия, генетика, ембриология, анатомия, таксономия, биография, палеонтология и много други дисциплини.
Ембриологични доказателства- сходството на началните етапи на ембрионалното развитие на животните. Изучавайки ембрионалния период на развитие при различни групи гръбначни животни, К. М. Баер открива сходството на тези процеси в различни групи организми, особено в ранните етапи на развитие. По-късно, въз основа на тези констатации, Е.
Хекел предполага, че това сходство има еволюционно значение и на негова основа е формулиран „биогенетичният закон” – онтогенезата е кратко отражение на филогенезата. Всеки индивид в своето индивидуално развитие (онтогенеза) преминава през ембрионалните етапи на родовите форми. Изучаването само на ранните етапи на развитие на ембриона на което и да е гръбначно не ни позволява да определим с точност към коя група принадлежат. Различията се формират на по-късни етапи на развитие.
Колкото по-близо са групите, към които принадлежат изследваните организми, толкова по-дълго ще останат общите черти в ембриогенезата.?
Морфологични- много форми съчетават характеристиките на няколко големи систематични единици. При изучаване на различни групи организми става очевидно, че те са фундаментално сходни по редица характеристики.
Например, структурата на крайника при всички четириноги се основава на крайник с пет пръста. Тази основна структура при различните видове е трансформирана във връзка с различни условия на съществуване: това е крайникът на еднокопитно животно, което при ходене се опира само на един пръст, и плавниците на морски бозайник, и ровенето крайник на къртица и крило на прилеп.
Органите, изградени по един план и развиващи се от единични примордии, се наричат хомоложни.
Хомоложните органи сами по себе си не могат да служат като доказателство за еволюцията, но тяхното присъствие показва произхода на подобни групи организми от общ прародител. Ярък пример за еволюция е наличието на рудиментарни органи и атавизми. Рудиментарните органи са органи, които са загубили първоначалната си функция, но остават в тялото. Примери за рудименти са: човешкият апендикс, който при преживните бозайници изпълнява храносмилателна функция; тазови кости на змии и китове, които не изпълняват никаква функция в тях; кокцигеални прешлени при хората, които се считат за остатъци от опашката, която са имали нашите далечни предци.
Атавизмите са проява в организмите на структури и органи, характерни за родовите форми. Класически примери за атавизми са множество зърна и опашка при хората.
палеонтологичен- фосилните останки на много животни могат да се сравняват помежду си и да се намерят прилики. Въз основа на изследване на изкопаеми останки от организми и сравнение с живи форми. Те имат своите предимства и недостатъци. Предимствата включват възможността да се види от първа ръка как дадена група организми се е променила в различни периоди.
Недостатъците включват, че палеонтологичните данни са много непълни поради различни причини. Те включват например бързото възпроизвеждане на мъртви организми от животни, които се хранят с мърша; мекотелесните организми са изключително лошо запазени; и накрая, че са открити само малка част от фосилните останки.
С оглед на това има много пропуски в палеонтологичните данни, които са основният обект на критика на противниците на еволюционната теория.
Биогеографски- разпространение на животни и растения по повърхността на нашата планета. Сравнение на животинския и растителния свят на различни континенти, показващо, че различията между тяхната флора и фауна са по-големи, колкото по-стара и по-силна е изолацията им една от друга.
Както знаете, състоянието на земната кора непрекъснато претърпява промени и сегашното положение на континентите се е формирало в скорошно (геоложко) време.
Преди това всички континенти бяха събрани и обединени в един континент.
Разделянето на континентите протича постепенно, някои се отделят по-рано, други по-късно. Всеки нов високоорганизиран вид се стремеше да се установи на максимално възможна територия. Липсата на по-високо организирани форми на която и да е територия показва, че тази територия се е отделила по-рано, отколкото някои видове са се образували или са имали време да се заселят върху нея. Само по себе си това не обяснява механизма на произхода на видовете, но показва, че различните видове са се образували в различни райони и по различно време.
Съвременната класификация на организмите е предложена от Линей много преди теорията за еволюцията, предложена от Дарвин.
Разбира се, може да се предположи, че цялото разнообразие от растителни и животински видове е създадено едновременно и всеки от тях е създаден независимо един от друг.
Въпреки това, таксономията, базирана на морфологичните прилики на организмите, ги комбинира в групи. Наличието на такива групи (родове, семейства, разреди) предполага, че всяка таксономична група е резултат от приспособяването на различни видове към специфични условия на околната среда.
Еволюционната доктрина на Ч. Дарвин.
Неговите основни положения и значение.
Тип, тип критерии. Популации.
Предпоставките за еволюция сами по себе си не могат да доведат до еволюция. За еволюционния процес, водещ до появата на адаптации и образуването на нови видове и други таксони, са необходими движещите сили на еволюцията.
В момента създадената от Дарвин доктрина за движещите сили на еволюцията (борбата за съществуване и естествения подбор) се допълва с нови факти благодарение на постиженията на съвременната генетика и екология.
Борбата за съществуване и нейните форми
Според идеите на съвременната екология индивидите от един и същи вид са обединени в популации, а популации от различни видове съществуват в определени екосистеми.
Връзките на индивидите в популациите и с индивидите от популации от други видове, както и с условията на околната среда в екосистемите, се разглеждат като борба за съществуване.
Дарвин смята, че борбата за съществуване е резултат от експоненциално размножаване на видовете и появата на излишен брой индивиди с ограничени хранителни ресурси.
Тоест думата „борба“ по същество означаваше конкуренция за храна в условия на пренаселеност.
Според съвременните идеи всяка връзка може да бъде елементи на борбата за съществуване - както конкурентна, така и взаимноизгодна (грижа за потомството, взаимопомощ). Пренаселеността не е необходимо условие за борбата за съществуване. Следователно, в момента борбата за съществуване се разбира в по-широк смисъл, отколкото според Дарвин, и не се свежда до състезателна борба в буквалния смисъл на думата.
Има две основни форми на борба за съществуване: пряка борба и непряка борба.
Права борба- всяка връзка, при която между индивиди от един и същ или различни видове в техните популации има физически контакт, изразен в една или друга степен.
Последиците от тази борба могат да бъдат много различни за взаимодействащите страни. Пряката борба може да бъде както вътрешновидова, така и междувидова.
Примери за пряка вътрешновидова борба могат да бъдат: съперничество между семействата на топовете за места за гнездене, между вълци за плячка, между мъжки за територия.
Това е и храненето на малките с мляко при бозайниците, взаимопомощта при изграждането на гнезда при птиците, защитата от неприятели и др.
Непряка борба- всяка връзка между индивиди от различни популации, които използват общи хранителни ресурси, територия, условия на околната среда без пряк контакт помежду си.
Непряката борба може да бъде вътрешновидова, междувидова и с абиотични фактори на околната среда.
Примери за непряка борба могат да бъдат отношенията между отделни брези в удебелена брезова горичка (вътрешновидова борба), между полярни мечки и арктически лисици, лъвове и хиени за плячка, светлолюбиви и сенколюбиви растения (междувидова борба).
Също така непряка борба е различната устойчивост на растенията към осигуряването на почвата с влага и минерали, животните - към температурния режим (борбата срещу абиотичните фактори на околната среда).
Резултатът от борбата за съществуване е успехът или неуспехът на тези индивиди в оцеляването и оставянето на потомство, т.е. естествен подбор, както и промяна на територии, променящи се екологични нужди и т.н.
Естествен подбор и неговите форми
Според Дарвин естественият подбор се изразява в преференциалното оцеляване и оставяне на потомство на най-адаптираните индивиди и смъртта на по-малко адаптираните.
Съвременната генетика разшири тази гледна точка. Разнообразието от генотипове в популациите, произтичащо от действието на предпоставките на еволюцията, води до появата на фенотипни различия между индивидите. В резултат на борбата за съществуване във всяка популация индивиди с полезни фенотипове и генотипове оцеляват и оставят потомство.
Следователно, действието на селекцията е да диференцира (селективно запазва) фенотипове и да възпроизвежда адаптивни генотипове. Тъй като селекцията се извършва според фенотипите, това определя значението на фенотипната (модификация) вариабилност в еволюцията.
Разнообразието от модификации влияе върху степента на разнообразие от фенотипове, анализирани от естествения подбор и позволява на вида да оцелее в променящите се условия на околната среда. Променливостта на модификацията обаче не може да бъде предпоставка за еволюцията, тъй като не засяга генофонда на популацията.
Естественият подбор е насочен исторически процес на диференциация (селективно запазване) на фенотипове и възпроизвеждане на адаптивни генотипове в популациите.
В зависимост от условията на околната среда на популациите в природата могат да се наблюдават две основни форми на естествен подбор: задвижване и стабилизиране.
избор на шофиранеработи в условия на околната среда, постепенно променяща се в определена посока.
Той запазва полезните девиантни фенотипове и премахва старите и безполезни девиантни фенотипове. В този случай има изместване на средната стойност на нормата на реакцията на знаците и изместване на тяхната крива на вариация в конкретна посока, без да се променят нейните граници.
Ако селекцията действа по този начин в поредица от поколения (F1 → F2 → F3), то това води до формиране на нова норма за реакция на черти.
Не се припокрива с предишната скорост на реакция. В резултат на това в популацията се формират нови адаптивни генотипове. Това е причината за постепенното превръщане на популацията в нов вид. Именно тази форма на селекция Дарвин смята за движещата сила зад еволюцията.
В резултат на действието на избора на шофиране някои характеристики могат да изчезнат при нови условия, докато други могат да се развият и подобрят.
Еднопосочното действие на естествения подбор води до удължаване на корените при склерофитите, повишаване на зрителната острота, слуха и обонянието при хищниците и тяхната плячка.
Стабилизиращ подборработи при постоянни и оптимални за населението условия на околната среда.
Той запазва стария фенотип и премахва всякакви девиантни фенотипове. В този случай средната стойност на реакционната норма на знаците не се променя, но границите на тяхната крива на вариация се стесняват. Вследствие на това се намалява генотипното и фенотипното разнообразие, което възниква в резултат на действието на предпоставките на еволюцията.
Това допринася за консолидирането на старите генотипове и запазването на съществуващите видове. Резултатът от тази форма на селекция е съществуването на древни (реликтни) организми в момента.
реликва(от лат. relictum - остатък) видове- живи организми, запазени в съвременната флора и фауна или в определен регион като остатък от родова група. В миналите геоложки епохи те са били широко разпространени и са играли важна роля в екосистемите.
Движещите сили на еволюцията са естественият подбор и борбата за съществуване.
Има две форми на борба за съществуване: пряка и непряка борба. В природата съществуват две основни форми на естествен подбор: задвижване и стабилизиране.
Насочващ фактор на еволюцията според Дарвин
Цялото ни достойнство се крие в мислите. Не пространството или времето, които не можем да запълним, ни извисяват, а тя, нашата мисъл.
Нека се научим да мислим добре: това е основният принцип на морала.
Чарлз Дарвин е роден през студената зима на 1809 г. в Англия. Баща му е Робърт Уоринг, син на известния учен и талантлив поет Еразъм Дарвин.
Майката на малкия Чарлз почина, когато той не беше дори на 8 години.
Скоро Чарлз е изпратен да учи в начално училище и след една година е преместен при д-р Бетлър, ръководител на гимназията. Ч. Дарвин учи много посредствено, въпреки че много рано "събуди" любовта към природата, както и "живия" интерес към флората и фауната. Насочващ фактор на еволюцията според Дарвин Той обичал да събира насекоми, различни минерали, цветя и черупки.
След като завършва гимназия през 1825 г., младият Дарвин блестящо постъпва в Единбургския университет. Там той учи само две години. След неуспешен опит да стане лекар, Дарвин решава да се опита да бъде свещеник. За това младият мъж влиза в Кеймбридж. Той завършва обучението си, като се откроява напълно от останалите студенти. Той беше привлечен от нещо съвсем различно: дружества на естествоизпитатели и ботаници, екскурзии, посветени на естествените науки. През тези години от перото на учения излиза първата работа, която съдържа неговите бележки и наблюдения върху природния свят.
През 1831 г. Дарвин започва околосветско пътешествие, в което в продължение на 5 години се запознава с природата на най-разнообразните точки на планетата. В резултат на наблюденията, които прави по време на своите пътувания, той написва няколко произведения за геоложки наблюдения на вулканични острови и коралови рифове.
Те донесоха слава на Дарвин в научните среди.
През 1839 г. Дарвин се жени, което го кара да остане в Лондон. Влошаването на здравето на Чарлз води до преместване в Dawn, където Дарвин остава до края на дните си. Там той развива въпроса за произхода на видовете и формулира идеята за естествения подбор. Насочващият фактор на еволюцията според Дарвин Публикувано е есето „Произходът на видовете чрез естествен подбор“, в което внимателно се доказва неговата теория и се дават неоспорими доказателства.
Името му е придобило признание и слава по целия свят. Всички следващи трудове на Дарвин са по-нататъшно развитие на неговото учение. Например някои обяснения за произхода на човека от маймуните.
След като разпространи своята теория, C. Дарвинполучава редица награди за работата си, като става почетен член на множество научни дружества.
Ученият умира през 1882 г., доживявайки до 74-годишна възраст. Учението на Дарвин прославя името му в продължение на векове, отбелязвайки нов подход към доктрината за възникването на човечеството.
За да бъде успешно възпитанието на децата, е необходимо педагозите, непрестанно да се самообразоват.
Елементарни фактори на еволюцията- фактори, които променят честотата на алелите и генотипите в популацията (генетичната структура на популацията). Има няколко основни елементарни фактора на еволюцията: процес на мутация, комбинирана вариабилност, популационни вълни и генен дрейф, изолация, естествен подбор.
процес на мутацияводи до появата на нови алели (или гени) и техните комбинации в резултат на мутации.
В резултат на мутация генът може да премине от едно алелно състояние в друго (A → a) или да промени гена като цяло (A → C). Мутационният процес, поради случайността на мутациите, няма посока и без участието на други еволюционни фактори не може да насочва промяната в естествената популация.
Той доставя само елементарния еволюционен материал за естествен подбор. Рецесивните мутации в хетерозиготното състояние представляват скрит резерв от вариабилност, който може да се използва от естествения подбор, когато условията на съществуване се променят.
Променливост на комбинациятавъзниква в резултат на образуването в потомството на нови комбинации от вече съществуващи гени, наследени от родителите.
Причините за комбинираната вариабилност са: кръстосване на хромозоми (рекомбинация); произволна сегрегация на хомоложни хромозоми по време на мейоза; произволна комбинация от гамети по време на оплождането.
Вълни на живота- периодични и непериодични колебания в числеността на популацията, както нагоре, така и надолу.
Популационните вълни могат да бъдат причинени от:
- периодични промени в факторите на околната среда (сезонни колебания в температурата, влажността и др.);
- непериодични промени (природни бедствия);
- колонизиране на нови територии от вида (придружено от рязко увеличаване на изобилието).
Популационните вълни действат като еволюционен фактор в малки популации, където е възможен генен дрейф.
Генен дрейф- произволна ненасочена промяна в честотите на алелите и генотиповете в популациите. При малки популации действието на случайни процеси води до забележими последствия. Ако популацията е малка по размер, тогава в резултат на случайни събития някои индивиди, независимо от тяхната генетична конституция, могат или не могат да оставят потомство, в резултат на което честотите на някои алели могат да се променят значително за едно или няколко поколения .
По този начин, при рязко намаляване на размера на популацията (например поради сезонни колебания, намаляване на хранителните ресурси, пожар и т.н.), редките генотипове могат да бъдат сред малкото оцелели.
Ако в бъдеще популацията се възстанови благодарение на тези индивиди, това ще доведе до случайна промяна в честотите на алелите в генофонда на популацията. По този начин популационните вълни служат като доставчик на еволюционен материал.
изолацияпоради появата на различни фактори, които пречат на свободното преминаване.
Между формираните популации се прекратява обменът на генетична информация, в резултат на което първоначалните различия в генофондовете на тези популации се увеличават и се фиксират. Изолираните популации могат да претърпят различни еволюционни промени, като постепенно се превръщат в различни видове.
Правете разлика между пространствена и биологична изолация. Пространствената (географска) изолация е свързана с географски препятствия (водни прегради, планини, пустини и др.), а за заседналите популации просто с големи разстояния.
Биологичната изолация се дължи на невъзможността за чифтосване и оплождане (поради промени във времето на размножаване, структура или други фактори, които предотвратяват кръстосването), смъртта на зиготите (поради биохимични различия в гаметите), стерилитет на потомството (като резултат от нарушение на хромозомната конюгация по време на гаметогенезата).
Еволюционното значение на изолацията е, че тя поддържа и засилва генетичните различия между популациите.
Промените в честотите на гените и генотиповете, причинени от факторите на еволюцията, разгледани по-горе, са от случаен, ненасочен характер.
Водещият фактор на еволюцията е естественият подбор.
Естествен подбор- процес, в резултат на който оцеляват предимно индивиди с полезни за популацията черти и оставят след себе си потомство. Селекцията действа в популациите, нейните обекти са фенотипите на отделните индивиди. Подборът по фенотип обаче е селекция на генотипове, тъй като не чертите, а гените се предават на потомството.
В резултат на това в популацията се наблюдава увеличаване на относителния брой на индивидите с определено свойство или качество. По този начин естественият подбор е процес на диференциално (селективно) възпроизвеждане на генотипове.
На селекция се подлагат не само свойства, които увеличават вероятността от оставяне на потомство, но и черти, които не са пряко свързани с възпроизводството. В редица случаи селекцията може да бъде насочена към създаване на взаимни адаптации на видовете един към друг (цветя на растения и посещаващи ги насекоми).
Може да има и признаци, които са вредни за индивида, но гарантират оцеляването на вида като цяло (ужилваща пчела умира, но атакувайки врага, тя спасява семейството). Като цяло подборът играе творческа роля в природата, тъй като от ненасочени наследствени промени се фиксират онези, които могат да доведат до образуването на нови групи от индивиди, които са по-съвършени в дадените условия на съществуване.
Има три основни форми на естествен подбор: стабилизиращ, преместващ и разкъсващ (разрушителен).
Стабилизиращ подборе насочена към запазване на мутации, водещи до по-малка вариабилност в средната стойност на признака.
Работи при относително постоянни условия на околната среда, т.е. докато условията, довели до образуването на един или друг знак (свойство), продължават.
Например запазването на размера и формата на цвете в растения, опрашвани от насекоми, тъй като цветята трябва да съответстват на размера на тялото на опрашващото насекомо.
Опазване на реликтни видове.
Подборът на шофиране е насочен към поддържане на мутации, които променят средната стойност на чертата. Възниква при промяна на условията на околната среда. Индивидите от една популация имат известни различия в генотип и фенотип и при продължителна промяна на външната среда някои индивиди от вида с известни отклонения от нормата могат да получат предимство в живота и размножаването.
Кривата на вариация се измества в посока на приспособяване към новите условия на съществуване. Например, появата на резистентност към пестициди при насекоми и гризачи и резистентност към антибиотици в микроорганизмите.
Или индустриален меланизъм, например, потъмняването на цвета на брезовия молец в развитите индустриални региони на Англия. В тези райони кората на дърветата става тъмна поради изчезването на лишеите, чувствителни към атмосферното замърсяване, а тъмните пеперуди са по-малко видими по стволовете на дърветата.
Разрушителната (разрушителната) селекция е насочена към запазване на мутации, които водят до най-голямо отклонение от средната стойност на признака.
Разрушителният подбор се проявява в случай, че условията на околната среда се променят по такъв начин, че индивиди с екстремни отклонения от нормата придобиват предимство. В резултат на селекцията на разкъсване се формира популационен полиморфизъм, т.е. наличието на няколко групи, които се различават по някакъв начин. Например, при чести силни ветрове, насекоми с добре развити крила или с рудиментарни крила продължават да съществуват на океанските острови.
Развитие на еволюционните идеи. Стойността на произведенията на К. Линей, учението на Ж.-Б. Ламарк, еволюционната теория на Ч. Дарвин. Връзката на движещите сили на еволюцията. Елементарни фактори на еволюцията
Идеите за изменчивостта на органичния свят намират своите привърженици от древни времена. Аристотел, Хераклит, Демокрит и редица други мислители от древността изразяват тези идеи. През XVIII век. К. Линей създава изкуствена система от природата, в която видът е признат за най-малката систематична единица. Той въвежда номенклатурата на двойните имена на видовете (двоични), което дава възможност да се систематизират организми от различни царства, известни по това време от таксономични групи.
Създателят на първата еволюционна теория е Жан Батист Ламарк. Именно той разпознава постепенното усложняване на организмите и изменчивостта на видовете, като по този начин косвено опровергава божественото сътворение на живота. Въпреки това твърденията на Ламарк за целесъобразността и полезността на всякакви нововъзникващи адаптации в организмите, признаването на желанието им за прогрес като движеща сила на еволюцията, не бяха потвърдени от последващи научни изследвания. Също така, позицията на Ламарк относно наследствеността на чертите, придобити от индивида по време на живота му, и за влиянието на упражненията за органи върху тяхното адаптивно развитие не се оказва потвърдена.
Основният проблем, който трябваше да бъде решен, беше проблемът с образуването на нови видове, адаптирани към условията на околната среда. С други думи, учените трябваше да отговорят на поне два въпроса: как възникват нови видове? Как възникват адаптациите към условията на околната среда?
Еволюционната доктрина, която е разработена и призната от съвременните учени, е създадена независимо от Чарлз Робърт Дарвин и Алфред Уолъс, които излагат идеята за естествен подбор, основан на борбата за съществуване. Това учение се нарича Дарвинизъм , или науката за историческото развитие на живата природа.
Основните положения на дарвинизма:
- еволюционният процес е реален, обусловен от условията на съществуване и се проявява във формирането на нови индивиди, видове и по-големи систематични таксони, адаптирани към тези условия;
– основните еволюционни фактори са: наследствена вариация и естествен подбор .
Естественият подбор играе ролята на водещ фактор в еволюцията (творческа роля).
Предпоставките за естествения подбор са: излишък на репродуктивен потенциал, наследствена изменчивост и промени в условията на живот. Естественият подбор е следствие от борбата за съществуване, която се разделя на вътрешновидови, междувидови и борба с условията на околната среда.Резултатите от естествения подбор са:
– запазване на всякакви адаптации, които осигуряват оцеляването и възпроизводството на потомството; Всички корекции са относителни.
Дивергенция - процесът на генетично и фенотипно разминаване на групи индивиди според индивидуалните характеристики и образуването на нови видове - прогресивната еволюция на органичния свят.
Движещите сили на еволюцията според Дарвин са: наследствена изменчивост, борба за съществуване, естествен подбор.
ПРИМЕРИ ЗА ЗАДАЧИ
част А
A1. Според Ламарк движещата сила зад еволюцията е
1) желанието на организмите за прогрес
2) дивергенция
3) естествен подбор
4) борба за съществуване
A2. Твърдението е погрешно
1) видовете са променливи и съществуват в природата като независими групи организми
2) сродните видове имат исторически общ прародител
3) всички промени, придобити от тялото, са полезни и запазени чрез естествен подбор
4) еволюционният процес се основава на наследствена изменчивост
A3. Еволюционните промени се фиксират в поколенията в резултат на
1) появата на рецесивни мутации
2) наследяване на черти, придобити през живота
3) борба за съществуване
4) естествен подбор на фенотипове
A4. Заслугата на Ч. Дарвин е в
1) признаване на променливостта на видовете
2) установяване на принципа на двойните имена на видовете
3) идентифициране на движещите сили на еволюцията
4) създаване на първата еволюционна доктрина
A5. Според Дарвин причината за образуването на нови видове е
1) неограничено възпроизвеждане
2) борба за съществуване
3) мутационни процеси и дивергенция
4) пряко влияние на условията на околната среда
A6. Нарича се естествен подбор
1) борбата за съществуване между индивидите от населението
2) постепенното възникване на различия между индивидите от населението
3) оцеляване и възпроизводство на най-силните индивиди
4) оцеляване и възпроизводство на индивиди, най-приспособени към условията на околната среда
A7. Отнася се борбата за територия между два вълка в една и съща гора
1) междувидова борба
2) вътрешновидов контрол
3) борба с условията на околната среда
4) вътрешно желание за прогрес
A8. Рецесивните мутации са обект на естествен подбор, когато
1) хетерозиготност на индивид за избрана черта
2) хомозиготност на индивида за този признак
3) тяхната адаптивна стойност за индивида
4) тяхната вредност за индивида
A9. Посочете генотипа на индивида, в който ген a ще бъде подложен на естествен подбор.
1) AaBv 2) AABB 3) Aavb 4) aaBv
A10. Ч. Дарвин създава своето учение в
1) XVII век. 2) XVIII век. 3) XIX век. 4) XX век.
част Б
В 1. Изберете разпоредбите на еволюционното учение на Ч. Дарвин
1) придобитите черти се унаследяват
2) материалът за еволюцията е наследствената променливост
3) всяка променливост служи като материал за еволюцията
4) основният резултат от еволюцията е борбата за съществуване
5) видообразуването се основава на дивергенция
6) както полезните, така и вредните черти са подложени на естествен подбор
Част В
C1. Какъв е прогресивният характер на учението на Чарлз Дарвин?
Отговори Част A. A1 – 1. A2 – 3. A3 – 4.A4 – 3. A5 – 3. A6– 4.A7– 2. A8 – 2.A9 – 4.A10 – 3.
Част B. B1 – 2, 5, 6. В 2А - 1; Б - 1; IN 2; G - 2; д един; Е - 2.
Част C. C1Ч. Дарвин разкрива причините за произхода на разнообразието и приспособимостта на организмите, техния биологичен прогрес през исторически дълъг период от време. Неговото учение се основава на принципите на наследствената изменчивост, борбата за съществуване, естествения подбор и дивергенцията – т.е. фактори, които никой не е споменавал преди. Дарвин дава обяснение на механизмите на еволюционния процес, че през втората половина на XIX век. беше наистина революционен пробив в науката.
Освен това неговото учение, заедно със синтетичната теория на еволюцията, е единственото учение, което помага да се обясни рационално появата на годност в организмите.
Творческата роля на естествения подбор. Синтетична теория на еволюцията. Изследване на С. С. Четвериков. Ролята на еволюционната теория във формирането на съвременната природонаучна картина на света
Синтетичната еволюционна теория възниква въз основа на данни от сравнителна анатомия, ембриология, палеонтология, генетика, биохимия и география.
Синтетична теория на еволюциятапредлага следните разпоредби:
– елементарен еволюционен материал са мутации;
– елементарна еволюционна структура – население;
– елементарен еволюционен процес – насочена промяна популационен генофонд;
– естествен подбор- насочващ творчески фактор на еволюцията;
– в природата има два условно идентифицирани процеса, които имат едни и същи механизми – микро- и макроеволюция. Микроеволюцията е промяна в популациите и видовете, макроеволюцията е появата и промяната на големи систематични групи.
процес на мутация. Изследванията на мутационните процеси в популациите са предмет на трудовете на руския генетик С.С. Четвериков. В резултат на мутации се появяват нови алели. Тъй като мутациите са предимно рецесивни, те се натрупват в хетерозиготи, образувайки се резерв на наследствена вариабилност.При свободно кръстосване на хетерозиготи рецесивните алели стават хомозиготни с вероятност от 25% и са обект на естествен подбор. Индивидите, които нямат селективни предимства, се унищожават. При големите популации степента на хетерозиготност е по-висока, така че големите популации се адаптират по-добре към условията на околната среда. При малки популации инбридингът е неизбежен и следователно нарастването на хомозиготните популации. Това от своя страна заплашва с болести и изчезване.
Генен дрейф, случайна загуба или внезапно увеличаване на честотата на алелите в малки популации, което води до промяна в концентрацията на този алел, увеличаване на хомозиготността на популацията, намаляване на нейната жизнеспособност и поява на редки алели. Например в религиозните общности, изолирани от останалия свят, има или загуба, или увеличаване на алелите, характерни за техните предци. Увеличаването на концентрацията на алели възниква в резултат на тясно свързани бракове, загубата на алели може да възникне в резултат на напускане на членове на общността или тяхната смърт.
Форми на естествен подбор. Движещ се естествен подбор.Води до изместване скорости на реакцияорганизъм в посока на променливостта на признака в променящите се условия на околната среда. Стабилизиране на естествения подбор(открит от N.I. Shmalgauzen) стеснява скоростта на реакцията при стабилни условия на околната среда. Разрушителен подбор- възниква, ако една популация по някаква причина е разделена на две и те почти не се докосват. Например, в резултат на лятното косене може да се отдели растителна популация по време на узряване. С течение на времето от него могат да се образуват два вида. полов подборосигурява развитието на репродуктивни функции, поведение, морфофизиологични особености.
Така синтетичната теория на еволюцията съчетава дарвинизма и съвременните идеи за развитието на органичния свят.
ПРИМЕРИ ЗА ЗАДАЧИ
частА
A1. Според С.С. Четвериков, изходният материал за видообразуване са
1) изолация
2) мутации
3) популационни вълни
4) модификации
A2. Малките популации умират поради факта, че те
1) по-малко рецесивни мутации, отколкото при големи популации
2) по-малко вероятно да прехвърлят мутации в хомозиготно състояние
3) по-вероятно да са тясно свързани кръстоски и наследствени заболявания
4) по-висока степен на хетерозиготност на индивидите
A3. Образуването на нови родове и семейства се отнася до процесите
1) микроеволюционен 3) глобален
2) макроеволюционни 4) вътрешновидови
A4. При постоянно променящи се условия на околната среда действа форма на естествен подбор
1) стабилизиращ 3) шофиране
2) разрушителен 4) сексуален подбор
A5. Пример за стабилизираща форма на селекция е
1) появата на копитни животни в степните зони
2) изчезването на белите пеперуди в индустриалните райони на Англия
3) оцеляване на бактерии в гейзерите на Камчатка
4) появата на високи форми на растения, когато те мигрират от долини към планини
A6. Популациите ще се развиват по-бързо
1) хаплоидни дронове
2) костур, хетерозиготен по много признаци
3) мъжки домашни хлебарки
A7. Генофондът на една популация се обогатява от
1) променливост на модификацията
2) междувидова борба за съществуване
3) стабилизираща форма на селекция
4) полов подбор
A8. Причина, поради която може да се случи генетичен дрейф
1) висока хетерозиготност на популацията
2) голямо население
