Всего: 38 1–20 | 21–38
Добавить в вариант
Установите соответствие между примерами дивергенции и конвергенции и процессом, иллюстрирующим эти примеры.
ПРИМЕРЫ ПРОЦЕССА
A) разнообразие пород голубей
Б) сходство функций крыла бабочки и летучей мыши
B) строение глаза осьминога и человека
Г) зависимость формы клюва галапагосских вьюрков от способа добывания пищи
Д) сходство в форме и функциях конечностей крота и медведки
ПРОЦЕСС
1) дивергенция
2) конвергенция
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д |
Установите соответствие между примером и процессом, к которому этот пример относится.
ПРИМЕР
А) разнообразие пород голубей
Б) сходство функций крыла бабочки и летучей мыши
В) строение глаза осьминога и человека
Г) зависимость формы клюва у галапагосских вьюрков от способа добывания пищи
Д) сходство в форме и функциях конечностей крота и медведки
ПРОЦЕСС
1) дивергенция
2) конвергенция
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д |
Установите соответствие между приспособленностью организмов и эволюционным процессом, в результате которого она сформировалась.
ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ
А) ласты кита и роющие конечности крота
Б) крылья птицы и крылья бабочки
В) обтекаемая форма тела дельфина и акулы
Г) разные формы клюва у вьюрков
Д) крылья летучей мыши и крылья совы
ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС
1) дивергенция
2) конвергенция
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| A | Б | В | Г | Д |
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по биологии
Установите соответствие между примерами эволюционных процессов и направлениями, в которых они протекали: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕРЫ
А) Различия в формах клюва у галапагосских вьюрков.
Б) Форма тела акулы и дельфина.
В) Появление аналогичных органов.
Г) Различия в форме черепа у млекопитающих.
Д) Крылья бабочек и летучих мышей.
Е) Различные породы голубей.
ПРОЦЕССЫ
1) дивергенция
2) конвергенция
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Установите соответствие между примерами приспособленности организмов к среде обитания и эволюционными процессами, в результате которых они сформировались: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕРЫ ОБЪЕКТОВ
А) колючки барбариса и колючки боярышника
Б) грызущий и колюще-сосущий ротовой аппарат у насекомых
В) внешнее сходство сумчатого и обыкновенного крота
Г) крыло бабочки и крыло стрекозы
Д) прицветники и плодолистики цветковых растений
Е) рычажная конечность хордовых и членистоногих животных
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ
1) конвергенция
2) дивергенция
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Установите соответствие между органами животных и эволюционными процессами, в результате которых они сформировались: к каждой позиции из левого столбца подберите соответствующую позицию из правого столбца.
ОРГАНЫ ЖИВОТНЫХ
А) крылья птицы и бабочки
Б) ласты дельфина и крылья-ласты пингвина
В) конечности медведки и кузнечика
Г) глаза осьминога и кошки
Д) конечности крокодила и летучей мыши
1) конвергенция
2) дивергенция
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А | Б | В | Г | Д |
Раздел: Основы эволюционного учения
Установите соответствие между примерами и эволюционными процессами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕРЫ
А) корневые шишки батата и корнеплоды моркови
Б) ногти приматов и копыта оленей
В) прыгательные конечности кенгуру и кузнечика
Г) иглы ежа и дикобраза
Д) клюв пеликана и дрозда
Е) ласты тюленя и пингвина
1) конвергенция
2) дивергенция
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны примеры конвергенции у животных. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1)Если разные виды неродственных организмов обитают в схожих условиях, то у них могут развиться схожие приспособления. (2)У рыб и ракообразных в связи с обитанием в водной среде сформировались схожие органы дыхания — жабры. (3)Необходимость получать кислород в наземно-воздушной среде привела к появлению у позвоночных животных сначала мешковидных, а затем ячеистых лёгких. (4)Передние конечности пингвинов и тюленей преобразовались в ласты в связи с переходом к водному образу жизни. (5)Примером конвергенции может быть не только внешнее сходство, но и одинаковое поведение животных. (6)Например, броненосцы и некоторые виды тараканов, будучи потревоженными, сворачиваются в идеальный шар.
Примером конвергенции можно считать черты сходства между
3) синим китом и кашалотом
4) бабочкой и стрекозой
Найдите ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны. Исправьте их.
1. Первая эволюционная концепция принадлежит Ж. Б. Ламарку. 2. Ламарк впервые выдвинул идею об изменяемости живой природы и её естественном развитии. 3. Он был первым, кто в качестве движущих сил эволюции признал естественный отбор и прямое влияние среды на организм. 4. В середине XIX века английский учёный Ч. Дарвин создал эволюционное учение, в котором движущими силами эволюции назвал неопределённую изменчивость, борьбу за существование и наследование благоприобретенных признаков. 5. Ч. Дарвин в своём учении утверждал, что в основе образования новых видов лежит постепенное накопление различий между особями — конвергенция признаков. 6. Результатами эволюции Ч. Дарвин считал разнообразие видов и относительную приспособленность организмов.
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны примеры конвергенции. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1) В процессе эволюции приспособленность и разнообразие организмов достигалось разными путями. (2) У лошадей или слонов, например, прогрессивные изменения в строении конечностей или хобота происходили внутри поколений одного вида. (3) У неродственных групп организмов, живущих в сходных условиях среды, развиваются сходные адаптации — например, плавники акул и дельфинов, лапы крота и медведки. (4) Внутри одной группы возникали различия в строении конечностей у представителей типа Членистоногих. (5) Очень часто можно наблюдать возникновение у животных органов, имеющие разное анатомическое строение и происхождение, но выполняющих сходные функции — например, крылья птиц и бабочек, глаза осьминога и зайца. (6) В растительном мире такие приспособления возникают при сходстве видоизменённых, но разных по происхождению органов — например, листьев барбариса и колючек на стебле ежевики.
Установите соответствие между указанными примерами и формами эволюции, которые они иллюстрируют: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРИМЕР
А) крылья летучей мыши и руки человека
Б) плавники акулы и плавники ихтиозавра
В) крылья птиц и крылья бабочек
Г) копыта лошади и ногти шимпанзе
Д) шипы розы и шипы боярышника
ФОРМА ЭВОЛЮЦИИ
1) конвергенция
2) дивергенция
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д | Е |
Рассмотрите рисунки с изображением видоизменённых органов растений и определите тип органов, тип доказательств эволюции и форму эволюции, которые они иллюстрируют.
Заполните пустые ячейки таблицы, используя элементы, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий элемент из предложенного списка
| Тип органов | Тип доказательств
эволюции |
Форма эволюции |
|---|---|---|
| (А)_________ | (Б)_________ | (В)_________ |
Список элементов
1) эмбриологические
2) палеонтологические
3) сравнительно-анатомические
4) гомологичные
5) аналогичные
6) конвергенция
7) дивергенция
8) параллелизм
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Приспособленность организмов к среде обитания — результат
1) стремления особей к самоусовершенствованию
2) проявления конвергенции
4) взаимодействия движущих сил эволюции
Какой процесс лежит в основе видообразования?
4) возникновение модификаций
Синонимом термина «морфофизиологический прогресс» является термин
Увеличение численности особей вида, расширение его ареала характеризуют
1) биологический прогресс
4) ароморфоз
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1.
Под влиянием каких факторов эволюции происходит процесс экологического видообразования?
1) модификационной изменчивости
2) приспособленности
3) естественного отбора
4) мутационной изменчивости
5) борьбы за существование
6) конвергенции
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 1.
Разделение популяций одного вида по срокам размножения может привести к
2) конвергенции признаков
3) усилению межвидовой борьбы
4) экологическому видообразованию
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по биологии
Частные морфологические изменения, обеспечивающие приспособленность организмов к определённым условиям среды, — это
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по биологии
Всего: 38 1–20 | 21–38
Пути эволюции
В своих работах советский ученый Северцов А.Н. выделил понятия биологического прогресса и регресса.
Биологический прогресс подразумевает победу вида в борьбе за существование. Биологический прогресс характеризуется следующими признаками:
- Численность вида увеличивается
- Ареал расширяется
- Смертность особей уменьшается
- Рождаемость увеличивается
- Происходит процветание вида
Основными направлениями биологического прогресса являются:
- Ароморфоз (греч. airomorphosis — поднимаю форму)
- Идиоадаптация (греч. ídios — свой, своеобразный, особый)
- Общая дегенерация (лат. degenero — вырождаться, перерождаться)
Ароморфоз представляет собой прогрессивное эволюционное преобразование, повышающее уровень организации организмов.
В результате ароморфоза становится возможным освоение новых, ранее недоступных для жизни, территорий. К примеру,
теплокровность птиц позволила им заселить места с холодным климатом.
Идиоадаптация подразумевает незначительные, частные изменения в строении и функциях организма, которые помогают
приспособиться к условиям среды обитания. Идиоадаптации существенно не повышают уровень организации.
Общей дегенерацией называют упрощение организации, которое заключается в утрате отдельных органов и систем органов.
У многих этот пункт вызывает внутреннее противоречие: как общая дегенерация может относиться к биологическому прогрессу?
На самом деле, если орган или система органов не нужна организму в его условиях обитания — то зачем она? Эта система
может исчезнуть и освободить место для других, более полезных в данных условиях, органов.
У многих паразитов отсутствуют различные органы, к примеру, у ленточных червей нет пищеварительной системы. А зачем она
им, когда пища в кишке, где они обитают, уже переварена и расщеплена организмом хозяина?
Биологический регресс характеризуется признаками, противоположными биологическому прогрессу:
- Численность вида уменьшается
- Ареал сужается
- Смертность особей возрастает
- Рождаемость уменьшается
- Происходит вымирание вида
Главная причина биологического регресса в том, что скорость эволюции вида отстает от скорости изменения внешней среды, эволюции других видов: это несоответствие снижает приспособленность организмов. Часто деятельность человека молниеносно
меняет окружающую среду: далеко не все виды могут приспособиться к этому, происходит вымирание.
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции
Изучение строения органов и их эволюционных изменений у различных групп организмов является основой выявления сравнительно-анатомических доказательств эволюции. Яркими примерами анатомических доказательств эволюции являются гомологичные
и аналогичные органы.
- Гомологичные органы (гомология, от греч. homo(s) — равный, одинаковый)
- Аналогичные органы (греч. análogos — соответственный)
Такие органы развиваются из одних и тех же зародышевых листков, имеют общий план строения, но выполняют разные функции.
Это связано с тем,
что животные освоили разные среды обитания, из-за чего происходит дивергенция (лат. divergo — отклоняюсь) —
расхождение признаков у первоначально близких животных в ходе эволюции.
Гомологичны между собой скелеты конечностей различных классов позвоночных: рука — ласт — крыло птицы, колючки кактуса
— усики гороха — листья растений.
Аналогичные органы развиваются из разных зародышевых листков, имеют различное строение, но выполняют схожие
функции. Такое сходство возникает в результате приспособления к одним и тем же условиям среды, из-за чего
происходит конвергенция (лат. convergo — сближаю) — схождение признаков у неблизкородственных видов в ходе эволюции.
Аналогичными органами являются крыло птицы — крыло бабочки, глаз человека — глаз кальмара, усики винограда — усики
гороха, жабры рака — жабры рыбы.
В строении нынешних животных можно найти признаки древних предковых форм, которые также свидетельствуют об эволюции. Сейчас
мы обсудим рудименты и атавизмы.
Рудименты (лат. rudimentum — зачаток) — органы, которые в ходе эволюции утратили свое функциональное значение. Они
сохраняются в течение всей жизни и в норме обнаруживаются у человека и животных.
У человека к рудиментарным органам относятся: зубы мудрости, копчик, ушные мышцы, аппендикс (червеобразный отросток),
третье веко.
Атавизмы (лат. atavus — отдалённый предок) — случаи проявления у отдельных особей признаков дальних предков. Атавизмы
сугубо индивидуальны и не являются нормой. Они также являются доказательством эволюции.
У человека атавизмами могут являться хвост, волосатое тело, добавочные молочные железы, незаращение межпредсердной перегородки.
Переходные формы
Переходные формы свидетельствуют о филогенетической преемственности, соединяя в своем строении черты высших и низших классов. Они —
наглядное, живое доказательство эволюции.
Такими формами являются, к примеру, утконос и ехидна из класса млекопитающих. При многих признаках млекопитающих, они откладывают яйца, тем самым подтверждают родство
млекопитающих с пресмыкающимися.
Эмбриологические доказательства
Эмбриология (греч. embryon — зародыш) — раздел биологии, изучающий строение эмбрионов. Только вдумайтесь: на этапе эмбриона,
через который мы с вами успешно прошли, у нас можно было найти закладку жаберных дуг, которые существуют непродолжительное время,
после чего исчезают.
А у рыб, например, жаберные дуги не исчезают — из них развиваются жабры.
Немецкие ученые Ф. Мюллер и Э. Геккель во второй половине XIX века сформулировали биогенетический закон, гласящий, что
онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития вида).
Биогенетический закон Мюллера-Геккеля объясняет повторение этапов (на стадии зародыша), которые были свойственны нашим далеким
предкам. Таким образом, мы проходим их этапы, но, не останавливаясь на них, двигаемся дальше к более совершенным этапам.
У головастиков лягушек развивается плавник, есть жабры — это наглядное повторение признаков, которые характерны для их предков — рыб.
Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства, который гласит, что на ранних стадиях развития зародыши позвоночных животных
настолько похожи друг на друга, что практически неразличимы между собой. Это также указывает и подтверждает единство происхождения
животного мира.
Палеонтологические доказательства эволюции
Палеонтология (греч. palaios – древний) изучает ископаемые останки вымерших животных, их сходства и различия с ныне живущими
видами. Сопоставляя друг с другом ископаемые останки разных геологических эпох, можно увидеть как происходила эволюция различных
видов животных и растений.
В результате таких исследований иногда удается открыть переходные формы, а иногда — целые филогенетические ряды, то есть совокупность
последовательно сменяющих друг друга форм одного вида. Так, к примеру, был открыт филогенетический ряд лошади.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Макроэволюция – это эволюция на уровнях выше видового (образование новых родов, семейств, отделов, типов, классов). Она идет очень длительное время и исчисляется миллионами лет.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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.
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:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Выделяют три направления биологической эволюции:
- биологический регресс
- биологическая стабилизация
- биологический прогресс
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Биологический прогресс – это направление эволюции, которое характеризуется повышением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания.
Основные признаки биологического прогресса:
- увеличение численности вида
- повышение видового разнообразия (появление новых популяций, подвидов, видов и т. д.)
- процветание вида
- расширение ареала
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:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Биологический прогресс у живых организмов достигается тремя путями:
- ароморфоз
- идиоадаптация
- дегенерация
Ароморфоз – это достижение биологического прогресса путем повышения общего уровня организации живых организмов, является крупным эволюционным изменением.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Примеры ароморфоза:
- фотосинтез
- переход от спор к размножению семенами
- появление цветка и плода у растений
- переход от одноклеточности к многоклеточности
- появление постоянной температуры тела у млекопитающих
- появление головного мозга
- появление четырехкамерного сердца
- прогрессивное развитие кровеносной, дыхательной и других систем
- повышение общего уровня организации
- появление легких у земноводных
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):
- многоклеточность
- двуслойное строение
- полостное пищеварение
- лучевая (радиальная) симметрия
- дифференцировка клеток, их специализация способствовала появлению тканей у кишечнополостных, обособлению наружного и внутреннего слоев
- появление нервной системы диффузного (сетчатого) типа
Ароморфозы кольчатых червей (дождевых червей):
- вторичная полость тела
- расчленение тела на равные сегменты
- кровеносная система
- брюшная нервная цепочка
Ароморфозы Членистоногих (насекомые, паукообразные, ракообразные):
- деление тела на два или три отдела
- наружный скелет из хитина
- наличие членистых конечностей
- поперечнополосатая мускулатура и обособление и специализация мышц
Возникновение ароморфозов в процессе эволюции животных и растений:
|
Эра |
Ароморфозы животных |
Ароморфозы растений |
|
Кайнозойская н.в. – 67 млн. лет назад |
Появление человека |
|
|
Мезозойская 67 млн. – 230 млн. лет назад |
Появление четырехкамерного сердца. Полное разделение артериального и венозного кровотоков. Теплокровность (птицы, млекопитающие). Появление матки и плаценты у млекопитающих |
Возникновение цветка и плода (покрытосеменные) |
|
Палеозойская 230 млн. – 570 млн. лет назад |
Внутреннее оплодотворение. Накопление желтка в яйцеклетке. Яйцо, покрытое плотной оболочкой. Размножение вне воды. Ороговение кожи (пресмыкающиеся). Преобразование плавников в конечности, плавательных (воздушных) пузырей- в легкие, лёгочное дыхание. Выход на сушу первых позвоночных (стегоцефалы) Расчленение тела на отделы (голова, туловище, хвост). Образование у позвоночных костных челюстей и поясов конечностей (рыбы). Пятипалая конечность у стегоцефалов. |
Образование семени, появление пыльцевой трубки (семенные папоротники, голосеменные). Расчленение тела на органы: корень, стебель, лист (высшие споровые). Выход растений на сушу (псилофиты). Дифференциация тела на ткани |
|
Протерозойская 570 млн. – 2700 млн. лет назад |
Двусторонняя симметрия, хорда, вторичная полость тела. Половой процесс, морфологически оформленное ядро (эукариоты), многоклеточность. |
|
|
Архейская более 2700 млн. лет назад |
Фотосинтез, аэробное дыхание. |
Идиоадаптация– путь развития видов, связанный с развитием частных приспособлений к конкретным условиям окружающей среде, которые не связанны с изменениями уровня их биологической организации.
Примеры идиоадаптации:
- появление разнообразных приспособительных форм организмов к конкретным условиям: воздушные (рукокрылые), водные (китообразные), роющие (кроты, слепыши и др.), лазающие (обезьяны, ленивцы и др.), бегающие (копытные и др.)
- появление у покрытосеменных множества различных жизненных форм (деревья, кустарники, кустарнички, травы)
- многообразные приспособления цветка к опылению ветром, насекомыми, птицами и другими животными
- многообразие приспособлений к распространению плодов и семян с помощью ветра, воды, животных (крючочки, волоски, летучки)
- развитие плотной кутикулы на листьях растений, обитающих в пустыне
- разнообразие вьюрков на Галапагосских островах, которые имеют один уровень организации, но различные приспособления, связанные с типом питания, размещением укрытия, постройкой гнезд, добыванием пищи и др.
- различная форма ротового аппарата насекомых (грызущий, колюще- сосущий, лижущий)
- покровительственная и защитная окраска
- мимикрия (подражание, маскирование)
- роющие лапы крота
- редукция пальцев на ногах копытных (появление копыт)
- выживаемость бактерий в вечной мерзлоте
Пчела имеет грызуще- сосуще- лижущий ротовой аппарат:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
У комара колюще-сосущий ротовой аппарат:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Идиоадаптация обеспечивает большое разнообразие приспособленности к существующим условиям жизни.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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.
Примеры дегенерации:
- переход животных к неподвижному, «сидячему» образу жизни (коралловые полипы, асцидии, стебельчатые морские лилии и другие)
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
- переход к паразитическому образу жизни (растение- паразит повилика, полностью потеряла способность к фотосинтезу; паразитические черви)
Печеночный сосальщик:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Биологический регресс, в противоположность биологическому прогрессу, характеризуется:
- снижением численности особей
- уменьшением видового разнообразия (снижением популяционного разнообразия)
- сокращением ареала обитания
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).
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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:
- Туранский тигр
- Чёрный эму
- Японский морской лев
- Морская корова
- Дерево Кокио
- Цветок клюв попугая
- Странствующий голубь
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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:
- сохранение численности
- сохранение ареалов с возможными миграциями, но без значительного расселения
- биологическая стабилизация способствует сохранению таксонов
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.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
Изучая и сравнивая разные таксоны живых организмов, можно выявить три главные закономерности их морфологических изменений:
- дивергенция
- конвергенция
- параллелизм
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:
- конечности крота и конечности лошади
- ногти барсука и ногти обезьяны
- листья паслена и усы гороха
- все видоизмененные листья: лепестки розы, усики гороха, иголки кактуса
- бутон цветка и почка
- корневища ландыша и клубни картофеля
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:
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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:
- колючки кактуса (видоизмененные листья) и боярышника (видоизмененный побег)
- семена растений (из плода, многоклеточные с запасом питательных веществ) и споры мхов (из коробочки, одноклеточные, без запаса питательных веществ)
- жабры рыб (жаберные дуги ротоглотки) и речного рака (добавочные придатки конечностей)
- конечности крота (конечность млекопитающего) и насекомого медведки (придатки груди)
- крылья птиц (парная передняя конечность) и насекомых (придатки экзоскелета)
- зубы кошки (на кости черепа) и зубы акулы (в мягких тканях и на костях ротовой полости)
- крылья летучей мыши (конечность) и крылья стрекозы (придатки экзоскелета)
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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:
- ихтиозавры (динозавры, которые перешли к жизни в воде)
- тюлени, дельфины, киты (млекопитающие, перешедшие к жизни в воде)
- морские черепахи (пресмыкающиеся, живущие в воде, но откладывающие яйца на суше)
- насекомые (жук плавунец, водный скорпион)
- моллюски (прудовик)
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям
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.
Эта информация доступна зарегистрированным пользователям