Примеры ароморфозов
Ароморфоз—прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов.
Ароморфоз — это расширение жизненных условий, связанное с усложнением организации и повышением жизнедеятельности
Во-первых, это эволюционное изменение. Это означает, что это не просто небольшое изменение дочернего организма по отношению к родительскому. Это серьезное изменение в строении, которое привело к появлению абсолютно новых признаков.
Растительный мир:
Примеры ароморфозов растений:
От водорослей к наземным растениям:
1. появление проводящих тканей и частей тела (листьев);
2. переход от ризоидов к корням;
3. размножение в безводной среде;
От простейших наземных к голосеменным:
1. появление органов (в том числе — настоящий корень);
2. размножение семенами;
От голосеменных к покрытосеменным:
1. тройное оплодотворение — т.е. изменение органов размножения;
2. возникновение в клетках хлоропластов с хлорофиллом, фотосинтеза — важный ароморфоз в эволюции органического мира, обеспечивший все живое пищей и энергией, кислородом.
3. Появление от одноклеточных многоклеточных водорослей — ароморфоз, способствующий увеличению размеров организмов. Ароморфные изменения — причина появления от водорослей более сложных растений — псилофитов. Их тело состояло из различных тканей, ветвящегося стебля, ризоидов (выростов от нижней части стебля, укрепляющих растение в почве) 4. Дальнейшее усложнение растений в процессе эволюции: появление корней, листьев, развитого стебля, тканей, позволивших им освоить сушу (папоротники, хвощи, плауны) . 5. Ароморфозы, способствующие усложнению растений в процессе эволюции: возникновение семени, цветка и плода (переход семенных растений от размножения спорами к размножению семенами). Спора — одна специализированная клетка, семя — зачаток нового растения с запасом питательных веществ. Преимущества размножения растений семенами — уменьшение зависимости процесса размножения от окружающих условий и повышение выживаемости.
Примеры ароморфозов у растений:
1. возникновение автотрофного питания,
2. появление побеговых растений, семенного размножения, образование цветков, защита семян околоплодником, двойное оплодотворение и т. д.
Примеры ароморфозов у растений:
1.Возникновение у животных скелета,
2. свободных конечностей,
3. теплокровности,
4. четырехкамерного сердца,
5. живорождение потомства и вскармливание его молоком —
Это крупнейшие ароморфозы, так как они дали возможность освоить животным новые среды обитания и источники питания. Это привело к перестройке общего уровня организации.
Примеры ароморфозов животных:
Топ 10 ароморфозов животного мира:
- Появление клеточного ядра — переход от прокариотических организмов к эукариотическим.
- Переход от одноклеточных организмов к многоклеточным.
- Низшие черви — появление мезодермы — третьего зародышевого листка.
- Переход от первичноротых к вторичноротым— появление отдельного органа выделения.
- Членистоногие — первые, у кого появляются настоящие конечности.
- Переход внешний скелет-хорда-внутренний скелет — от низших к высшим животным — пример ароморфоза опорной системы.
- Дыхание всей поверхностью тела -трахеи- жабры-легкие — пример ароморфозов органов дыхания.
- Мышечный узел — однокамерное — двухкамерное-трехкамерное — четырехкамерное сердце, перегородки, круги кровообращение —ароморфозы кровеносной системы.
- Появление плаценты — пример ароморфозов размножения
10.Увеличение объема головного мозга
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Установите соответствие между видами организмов и направлениями эволюции, по которым в настоящее время происходит их развитие.
ВИД ОРГАНИЗМА
А) серая крыса
Б) зубр
В) уссурийский тигр
Г) пырей ползучий
Д) лошадь Пржевальского
Е) одуванчик обыкновенный
НАПРАВЛЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ
1) биологический прогресс
2) биологический регресс
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д | Е |
Раздел: Основы эволюционного учения
2
Установите соответствие между направлениями эволюции систематических групп и их признаками.
ПРИЗНАКИ
А) Многообразие видов.
Б) Ограниченный ареал.
В) Небольшое число видов.
Г) Широкие экологические адаптации.
Д) Широкий ареал.
Е) Уменьшение числа популяций.
НАПРАВЛЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ
1) биологический прогресс
2) биологический регресс
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | Е |
3
Установите соответствие между характером приспособления и направлением органической эволюции.
ПРИСОСОБЛЕНИЕ
А) роющие лапы крота
Б) редукция пальцев на ногах копытных
В) возникновение полового размножения
Г) появление шерсти у млекопитающих
Д) развитие плотной кутикулы на листьях растений, обитающих в пустыне
Е) мимикрия у насекомых
НАПРАВЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ
1) ароморфоз
2) идиоадаптация
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д | Е |
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по биологии. Вариант 3.
4
Установите соответствие между эволюционными изменениями и главными направлениями эволюционного процесса.
ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ
A) возникновение семени у растений
Б) возникновение четырёхкамерного сердца хордовых
B) выживаемость бактерий в вечной мерзлоте
Г) утрата пищеварительной системы у цепней
Д) приспособленность растений к опылению ветром
Е) появление копыт у лошадей
НАПРАВЛЕНИЯ ЭВОЛЮЦИИ
1) ароморфоз
2) идиоадаптация
3) общая дегенерация
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д | Е |
5
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 |
Пройти тестирование по этим заданиям
Примеры ароморфозов
31-Окт-2012 | Нет комментариев | Лолита Окольнова
Примеры ароморфозов
Ароморфоз — прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Ароморфоз — это расширение жизненных условий, связанное с усложнением организации и повышением жизнедеятельности
Много умных слов, поэтому давайте разбирать на примерах.
Во-первых, это эволюционное изменение. Это означает, что это не просто небольшое изменение дочернего организма по отношению к родительскому. Это серьезное изменение в строении, которое привело к появлению абсолютно новых признаков.
Во-вторых, когда мы говорим об изменениях, то важно, с чем мы сравниваем. Так вот, в школьном курсе биологии когда речь идет об ароморфозах какого-то отдела ( у растений) или класса ( у животных), то сравнивают с тем, от кого этот класс или отдел произошел. Например, если говорят об ароморфозах млекопитающих, то сравнивают с рептилиями.
Примеры ароморфозов растений:
От водорослей к наземным растениям (псилофитам и риниофитам или к мхам):
- появление тканей как таковых , а конкретнее, проводящих тканей, покровных и механических;
- появление вегетативных органов ( стебля, подобия листьев)
- размножение в наземной среде, но все еще требуется присутствие воды;
Ароморфозы хвощей и плаунов
- усовершенствование проводящей ткани, механической, появляется запасающая ткань;
- переход (ароморфоз) от ризоидов к корням и корневищам;
- размножение хотя еще и спорами, но уже без участия воды.
Ароморфозы папоротников
- появление сосудистой системы;
- более развитая корневая система;
- появление более развитых листьев (вайя), а соответственно, улучшение интенсивности фотосинтеза;
- преобладание в цикле развития спорофита над гаметофитом
Ароморфозы голосеменных растений
- здесь у нас глобальный «скачок» — переход от размножения спорами к размножению семенами, если подробнее, то получаем вот такой список:
- усовершенствование сосудистой системы (появление трахеид)
- бОльшее количество жизненных форм ( в основном, древесные)
Ароморфозы покрытосеменных
- У покрытосеменных самая развитая проводящая система
Примеры ароморфозов животных:
Здесь посложнее будет — надо рассмотреть все критерии: и внешнее, и внутреннее строение, дыхание, способы размножения и т.д.
Кишечнополостные |
Ароморфозов будет много, т.к. эволюционно это был огромный шаг — переход от одноклеточности к многоклеточности
|
Плоские черви |
Считается, что они произошли от кишечнополостных, поэтому сравнивать будем с ними
|
Круглые черви |
Теорий происхождения круглых червей несколько, но в школьном курсе считаем, что они произошли от плоских.
|
Кольчатые черви |
Произошли от червей, похожих на плоских, поэтому сравнивать будем с ними
Как видите, ароморфозов много и по сравнению с круглыми червями, но если в открытом вопросе написать неправильно происхождение кольчатых, то за это снимут балл — это будет биологическая ошибка! |
Членистоногие |
Их предками считаются кольчатые черви
|
Моллюски |
От кого они произошли — ученые до сих пор яростно спорят…
|
Хордовые |
|
Подтип бесчерепные (ланцетник) |
|
Рыбы |
|
Земноводные (амфибии) |
Земноводные произошли от кистеперых рыб,
|
Рептилии (пресмыкающиеся) |
Предками рептилий считают древних земноводных
|
Птицы |
“ у каждой птицы есть гены динозавров”
|
Млекопитающие |
Предполагается, что предком были рептилии
|
Обсуждение: «Примеры ароморфозов»
(Правила комментирования)
Суть и значение ароморфоза
Под понятием «ароморфоз» подразумевается эволюционное изменение строения организма, имеющее прогрессивный характер и необходимое для обеспечения нормального существования особи в рамках новых видов воздействия факторов внешней среды. Любое подобное изменение имеет непосредственную связь с повышением уровня организации организма, что находит свое отражение при рассмотрении филогенетических рядов. Выделяют следующие типы ароморфозов в зависимости от классов живых существ, которые несут в себе новые, адаптивные изменения:
-
ароморфозы млекопитающих;
-
ароморфозы растений;
-
ароморфозы рыб;
-
ароморфозы птиц;
-
ароморфозы членистоногих;
прогрессивные с эволюционной точки зрения изменения, возникающие в организме других классов живых существ.
Значение ароморфозов следующее:
-
один из путей эволюционного развития;
-
позволяет адаптироваться особям к новым условия существования;
-
один из способов освоения новых, ранее неизведанных экологических ниш.
Примеры ароморфозов
По мере эволюционного развития жизни на Земле на каждой отдельной взятой стадии возникали различные примеры структурных изменений живых существ, которые позволяли последним захватывать новые экологические ниши.
Органический мир
В контексте биологического развития органического мира к ароморфозам относятся следующие изменения живой природы: преобладание ядерных организмов над безъядерными, возникновение полового способа размножение (что повысило разнообразие природного материала на Земле и как следствие способность его адаптации к тем или иным фактором и условиям внешней среды), доминирование многоклеточных организмов над одноклеточными. Таким образом, в процессе эволюционного развития органического мира можно выделить следующие тенденции: зарождение механизмов интеграции и дифференцировки (связано с преобладанием многоклеточных организмов над одноклеточными) и стремление живой природы к генетическому разнообразию (основа любого повышения уровня организации, так как внешние изменения возникают вследствие экспрессии тех или иных генетических структур).
Ароморфозы растений
Растительная природа получила в ходе биологического развития получила несколько фундаментальных преобразований, которые предопределили возникновение такой атмосферы, какая она существует в настоящее время. К ароморфозам растений необходимо отнести: возникновение фотосинтеза (процесс, основа которого заключается в преобразовании световой энергии в энергию ковалентных и ионных связей), возникновение споровых представителей растительного царства, которые обладали побегом, что позволило растения полноценно выйти на сушу и закрепиться в данной экологической нише. Другими важными структурными изменениями, которые произошли с растениями являются следующие:
-
наличие способность к размножению без нахождения в водной среде;
-
возникновение цветков (класс покрытосеменные) и семязачатков (класс голосеменные);
-
развитие проводящей и корневой систем, что дало возможность растению получать неорганические вещества из почвы и проводить их по лубу к листьям и цветкам;
-
возникновение новых органов, в которых стало возможно активное протекание процессов фотосинтеза (речь идет о листьях);
-
размножение посредством семян (класс голосеменные).
Земноводные
Своим происхождением земноводные обязаны кистеперым рыбам. Основными структурными изменениями земноводных являются модернизации, возникшие в связи с их выходом на сушу (до этого представители царства животных в основном обитали в морских и океанских водах). К таковым модернизациям относятся: развитие легких, что позволило амфибиям дышать атмосферным кислородом и передвигаться по сухопутным земля, к другим ароморфозам земноводных относятся развитие среднего уха, возникновение сердца, состоящего из трех полостей (камер), образование пятипалой конечности.
Пресмыкающиеся
Пресмыкающиеся — это следующая ступень эволюции после земноводных, известные каждому ребенку динозавры непосредственно относятся к данному классу живых существ. Ароморфозами пресмыкающихся являются следующие изменения строения их органов: модернизации легких (ячеистая структура) и дыхательных путей, возникновение внутреннего оплодотворения (у земноводных оно наружное), развитие амниотических оболочек, которые необходимы для защиты плода от внешних воздействий.
Ароморфозы птиц
Птицы являются следующей ступень эволюционного развития после земноводных. На данном этапе возникают следующие структурные изменения: возникновение двойного дыхание, появление четырехкамерное сердце (у земноводных трехкамерное, исключение составляет только крокодил), возникновение теплокровности, образование перьевого покрова и крыльев.
Рыбы
Рыбы являются предшественниками земноводных в контексте эволюционного развития. Основными ароморфозами рыб являются следующие изменения их строения: развитие кровеносной системы замкнутого типа и двухкамерного сердца (однако кровь не разделяется на артериальную и венозную, и по жилам рыб течет венозная кровь, правда, в участках их жизненно важных органов она более насыщена кислородом), формирование костного скелета.
Млекопитающие
По мнению большинства ученых-эволюционистов пресмыкающиеся являются главными предшественниками млекопитающих. Возникновение класс млекопитающих совпало во временном промежутке с формированием класса птиц. Оба данных класса обладают теплокровностью, которая у млекопитающих обусловлена наличием следующие ароморфозов:
-
разделение между артериальным и венозным кровообращением становится полным;
-
наличие четырехкамерного сердца с межжелудочковой и межпредсердной перегородками;
-
формирование развитого слоя подкожно жировой клетчатки;
-
возникновение шерстяного покрова.
Другими важными ароморфозами животных, которые относятся к тому же классу живых существ, что и человек, являются возможность кормить детенышей молоком матери, формирование альвеолярных легких (что дало возможность поглощать больший объем кислорода), развитие почки и мозговых структур (появление коры больших полушарий мозга), формирование развитой нервной системы, способности к обучению в течении жизни (у рыб она отсутствует) и так далее.
Насекомые
К структурным изменениям, возникших на этапе формирования класса насекомых, относятся следующие: наличие хитинового покрова, сегментирование тела на отделы, наличие кутикулы, способность летать, возникновение гемолимфы и нескольких пар глаз и конечностей. Резистентность представителей класса насекомых к воздействию факторов внешней среды обуславливает их биологический успех (понятие, отражающие количество занимаемых экологических ниш, видовое, родовое разнообразие и общее количество особей).
Отдельно стоить отметить ароморфозы червей: возникновение мезодермы (третий зародышевый листок), формирование двусторонней симметрии (до этого преобладала радиальная), образование выделительной, пищеварительной и нервной систем.
Человек
К ароморфозам человека можно отнести следующие морфофункциональные изменения строения организма людей: развитие членораздельной речи (что является основным отличием человека от обезьяны); усиление функциональной активности коры больших полушарий, увеличение объема головного мозга, удлинение конечностей, формирование противопоставленного остальным большого пальца на руках, значительное увеличение тазобедренных суставов (вследствие чего стало легче рожать), формирование лордозов и кифозов в позвоночном столбе, структурные изменения обуславливающие прямохождение.
В заключении, необходимо отметить, что несмотря на очевидный прогрессивный характерных изменений, называемых ароморфозами, они могут иметь и обратную сторону медали, так, например, развитие прямохождения у человека привело к возникновению заболеваний (например, радикулит), которые не встречаются у других представителей животного мира.
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.
Гипотезы возникновения жизни. Ароморфозы
Раздел ЕГЭ: 6.4. Макроэволюция. Направления и пути эволюции (А.Н. Северцов, И.И. Шмальгаузен). Биологический прогресс и регресс, ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация. Причины биологического прогресса и регресса. Гипотезы возникновения жизни на Земле. Основные ароморфозы в эволюции растений и животных. Усложнение живых организмов на Земле в процессе эволюции
Гипотезы возникновения жизни на Земле:
- Креационизм (К. Линней): жизнь создана сверхъестественным существом (Богом) в результате акта творения.
- Гипотеза стационарного состояния: жизнь существовала всегда. Эта гипотеза была выдвинута Т. В. Прейером в 1880 г.
- Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни (Аристотель): основывается на идее многократного возникновения жизни из неживого вещества.
- Гипотеза панспермии (С. Аррениус): жизнь во Вселенной существует вечно. На Землю «семена» живого были занесены из космоса с метеоритами и космической пылью.
- Гипотеза исторического происхождения жизни путём биохимической эволюции (Опарина — Холдейна).
Этапы биохимической эволюции:
- Геохимическая эволюция планеты Земля, синтез простейших соединений, переход воды в жидкое состояние в результате постепенного охлаждения Земли. Эволюция атмосферы и гидросферы.
- Образование из неорганических соединений органических, их накопление в первичном океане в результате электромагнитного воздействия Солнца, электрических разрядов, космического излучения.
- Усложнение органических соединений, образование и выделение белковых структур из среды, образование водных комплексов и создание вокруг белков водной оболочки. Слияние комплексов и возникновение коацерватов, способных обмениваться веществом и энергией с окружающей средой.
- Поглощение коацерватами металлов.
- Образование гидрофобных липидных границ между коацерватами и внешней средой, что привело к возникновению полупроницаемых мембран, в результате была обеспечена стабильность функционирования коацервата.
- Выработка в ходе эволюции процессов саморегуляции и самовоспроизведения.
Основные ароморфозы в эволюции растений и животных
Ароморфозы у растений:
Появление автотрофного питания;
Способность к фотосинтезу;
Наличие специальных фотосинтетических пигментов;
Появление органоидов — хроматофоров;
Половое размножение;
Появление клеточной стенки из 2-х слоев: целлюлозного и пектинового;
Чередование полового и бесполого поколений;
Появление тканей;
Разделение тела на стебель и листообразные пластинки;
Появление половых органов — мужских (антеридии), женских (архегонии);
Появление корня;;
Возникновение оплодотворения, не связанного с водой;
Возникновение семени;
Появление шишки — видоизмененного побега;
Возникновение семенных зачатков;;
Возникновение хвои;;
Возникновение семенных зачатков, из которых после оплодотворения развиваются семена;
Возникновение двойного оплодотворения у цветковых растений;
Появление цветка;
Способность к опылению насекомыми.
Ароморфозы у животных:
Многоклеточность;
Лучевая симметрия;
Возникновение 2-х зародышевых листков (эктодермы, энтодермы);
Нервная система — диффузного типа;
Двусторонняя симметрия;
Появление 3-го зародышевого листка — мезодермы;
Появление первичной полости тела;
Появление вторичной полости тела (целом);
Дыхательная система — жабры;
Возникновение нервной системы — окологлоточное нервное кольцо и нервные стволы;
Расчленение тела на голову, грудь, брюшко;
Возникновение наружного хитинового скелета;;
Членистые конечности у насекомых;
Развитие с личиночной стадией (полное, неполное);
Возникновение хорды;
Дыхательная система — легкие развиваются как парные выпячивания задней части глотки;
Дифференциация мускулатуры;;
Парные конечности с шарнирными суставами;
Передний мозг четко разделен на 2 полушария;;
Крупные, богатые белком и желтком яйца;;
Внутреннее оплодотворение;
Постоянная температура тела птиц, млекопитающих;
Появление перьев у птиц;
Кровеносная система — полное разделение кругов кровообращения;
Тело покрыто волосяным покровом;
Появление желез в коже;
Появление наружного уха;
Появление коры головного мозга;
Появление четырехкамерного сердца.
Это конспект для 10-11 классов по теме «Гипотезы возникновения жизни. Ароморфозы». Выберите дальнейшее действие:
- Вернуться к Списку конспектов по Биологии.
- Найти конспект в Кодификаторе ЕГЭ по биологии
Ароморфозы, идиоадаптации, общие дегенерации – всё это способы достижения биологического прогресса. Разберем их подробнее.
Ароморфоз — масштабное, значительное эволюционное изменение, приводящее к общему подъему организации, усиливающее интенсивность жизнедеятельности. Нужно понимать, что ароморфоз не является каким-то мелким приспособлением к условиям среды при их резком изменении, это действительно глобальная перемена.
Результаты ароморфозов
1. Повышение организации – крупные, значительные изменения.
2. Развитие приспособлений широкого значения. Следствие – рост выживаемости особей, снижение смертности в популяции.
3. Расширение среды обитания.
4. Образование новых популяций.
5. Ускорение процесса формирования новых видов.
Примеры ароморфозов у животных в целом
1. Живорождение.
2. Поддержание стабильной температуры тела.
3. Формирование замкнутой кровеносной системы.
Примеры ароморфозов у беспозвоночных
1. Половая дифференциация.
2. Билатеральная организация.
3. Появление трахейной системы дыхания.
4. Цефализация ЦНС.
Примеры ароморфозов у птиц
1. Появление крыла в качестве органа полета.
2. Возникновение совершенного четырехкамерного сердца.
3. Развитие отделов мозга, координирующих движения в полете.
Примеры ароморфозов у растений
1. Выход на сушу.
2. Возникновение пыльцевой трубки у голосеменных.
3. Появление цветка.
4. Появление сосудистой системы.
5. Способность к поддержанию и регулированию газообмена в листьях.
Казалось бы, мы перечислили очень разные процессы. Но их, все эти ароморфозы, объединяет то, что в ходе дальнейшей эволюции они не исчезают, а закрепляются и сохраняются, что ведет к появлению больших систематических групп: типов, отделов, классов, некоторых отрядов (у млекопитающих).
Идиоадаптация — способ достижения биологического прогресса, при которых организмы развивают некие частные приспособления, позволяющие им освоить дифференцированные (узкие) условия окружающей среды. Таким образом организмы могут прогрессировать без перехода на более высокий уровень морфофизиологической организации.
Приведем пример. Первые млекопитающие занимали маленькое место на планете – они робко шуршали в подлеске, опасаясь рептилий. Но сейчас, спустя миллионы лет, млекопитающие распространены по всей Земле, они научились жить не только на суше (в холодных снегах и жарких пустынях), но и в почве, и в воде (как пресной, так и соленой). Достигли этого млекопитающие благодаря череде идиоадаптаций – то есть частных изменений в строении и функциях разных органов без изменения уровня общей организации. Идиоадаптации ощутимо снижают уровень конкуренции между видами – им больше не нужно отчаянно бороться за пропитание и территорию (можно отрастить более плотный мех – и ты уже осваиваешь холодное предгорье, оставив конкурентов на равнине; или заполучить длинные, крепкие корни и доставать воду из глубоких слоев почвы).
Здесь есть тонкость. Неверно представлять, что частные приспособления при идиоадаптации – это всегда усложнение. Возможно и упрощение организма, «отбрасывание» органов и умений за ненадобностью. Этот путь называется общей дегенерацией. Если организмы попадают в более простую среду, чем та, в которой они жили до сих пор, у них упрощается строение.
Итак, общая дегенерация приводит к морфофизиологическому регрессу, который связан с сидячим, неподвижным, образом жизни, однородной, простой и скучной, средой обитания, с паразитическим существованием.
1. Например, рыбы, заплывшие в пещеру по ручью и оставшиеся жить в подземном озере, в кромешном мраке, утрачивают глаза и пигментацию чешуи.
2. Кроты, живущие под землей, имеют очень слабое зрение, их маленькие глазки плотно закрыты веками – вероятнее всего, кроты постепенно тоже утрачивают органы зрения.
3. Паразитическая лиана, питающаяся соками своего хозяина, теряет листву, у нее замедляется фотосинтез.
4. Повилика утрачивает хлорофилл.
5. У ленточных червей, паразитирующих в организмах млекопитающих, редуцировался не только кишечник, но и нервная система.
6. У асцидий во взрослом состоянии редуцируется хорда.
Казалось бы, слепые рыбы, лианы без листьев и черви без нервов должны умереть. Но этого не происходит, напротив, организмы процветают – у них время биологического прогресса.