 |
Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина.
|
|
|
|
Лекция № 16 ГЕНЕТИКА И ЭВОЛЮЦИЯ.
План лекции: 1. Эволюционное учение Ч.Дарвина.
2. Движущие силы эволюции.
3. Пути, направления и правила эволюции.
4. Микроэволюция и способы видообразования.
Эволюционное учение Ч.Дарвина.
Эволюция – естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
Эволюция – непрерывный и необратимый процесс исторического развития природы.
Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина.
- Каждый вид способен к неограниченному размножению.
- Ограниченность жизненных ресурсов препятствует реализации потенциальной возможности беспредельного размножения; большая часть особей гибнет в борьбе за существование и не оставляет потомство.
- Гибель или успех в борьбе за существование носят избирательный характер, т.к. организмы одного вида отличаются друг от друга совокупностью признаков, а в природе обычно выживают и оставляют потомство те особи, которые имеют наиболее удачное для данных условий сочетание признаков, т.е. лучше приспособлены.
- Под действием естественного отбора, происходящего в разных условиях, группы особей одного вида из поколения в поколение накапливают различные приспособительные признаки; с течением времени группы особей приобретают настолько существенные отличия, что превращаются в новые виды.
Генетический гомеостаз – процессы, обеспечивающие способность панмиктической популяции сохранять свою генетическую структуру при воздействии факторов внешней среды.
Механизмы гомеостаза:
|
|
|
- Поддержание равновесного состояния популяции по генетическим частотам в соответствии с законом Харди-Вайнберга.
- Поддержание гетерозиготности и полиморфизма.
- Поддержание определённого темпа и направления мутационного процесса.
Сбалансированный полиморфизм – воспроизведение в популяции из поколения в поколение определённого соотношения классов особей, различающихся генетически и фенотипически за счёт гетерозигот.
Движущие силы эволюции: 1. Наследственная изменчивость.
2. Естественный отбор.
Изменчивость -способность организмов изменяться под действием наследственных и ненаследственных факторов; проявляется в различиях признаков и свойств у потомков в сравнении с родителями и особями родственными по происхождению.
Наследственные виды изменчивости: 1. Комбинативный вид.
2. Мутационный.
3. Онтогенетический.
4. Коррелятивный.
Комбинативный вид способствует появлению у особей различных комбинаций признаков, среди которых всегда некоторая часть обладает наиболее удачным сочетанием, позволяющим наилучшим образом адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.
Мутационный вид является единственным поставщиком совершенно новых признаков, имеющих различное адаптивное значение.
Онтогенетический вид определяет порядок включения в работу генов и степень развития соответствующих им признаков.
Коррелятивный вид показывает направление и степень связи между признаками.
Естественный отбор - избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов (по Ч.Дарвину) – ведущая движущая сила эволюции, т.к. в ходе естественного отбора из множества мутаций и генетических комбинаций остаются только те, которые в процессе борьбы за существование имеют адаптивное значение.
Борьба за существование – сложные и многообразные взаимоотношения внутри вида, между видами и с неблагоприятными условиями неживой природы, способствующие увеличению плодовитости, способности обеспечить себя потомством и сохранению особи.
|
|
|
Формы естественного отбора: 1. Стабилизирующий.
2. Движущий.
3. Дизруптивный.
Стабилизирующий отбор – поддерживает в популяции наследственную норму реакции, действует в относительно постоянных условиях окружающей среды
Движущий отбор – смещает в определенное направление среднее значение признака (норму реакции), действует при стойком изменении условий среды обитания популяции (или вида).
Дизруптивный отбор – смещает среднее значение признака одновременно в двух направлениях, действует в условиях среды, образующей пространственную или сезонную мозаику, вследствие чего в разных местах этой территории или в различные сезоны адаптивную ценность имеют различные значения признака.
Эволюция идёт либо в напралении биологического прогресса, либо регресса.
Биологический прогресс – характеризуется показателями хорошей приспособленности групп организмов: высокая численность, широкий ареал и большое количество подчинённых систематических групп.
Биологический регресс – характеризуется снижением численности популяции, сокращением ареала, уменьшением числа подчинённых систематических групп.
Пути достижения биологического прогресса:
1. Арогенез (морфологический прогресс).
2. Аллогенез.
3. Катагенез (общая деградация).
Арогенез – или морфологический прогресс – эволюционное направление, сопровождающееся приобретением крупных изменений строения (ароморфозов), существенно повышающих уровень организации; ароморфозы сохраняются при дальнейшей эволюции и приводят к возникновению новых крупных систематических групп – типов, классов, отрядов.
Аллогенез – эволюционное направление, сопровождающееся приобретением идиоадаптаций.
Идиоадаптация – приспособление к специальным условиям среды полезное в борьбе за существование, но не изменяющее уровня организации.
Специализация – крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования
Катагенез – или морфофизиологический регресс – эволюционное направление, сопровождающееся упрощением организации; упрощение организации ведёт к исчезновению органов активной жизни и носит название дегенерации (общая дегенерация как путь биологического прогресса связана главным образом с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни).
|
|
|
Правила эволюции:
1. Правило необратимости эволюции.
2. Правило прогрессирующей специализации.
3. Правило чередования главных направлений эволюции.
Микроэволюция – эволюционный процесс, протекающий внутри вида и ведущий к его изменению.
Эволюция осуществляется на уровне популяций на основе длительного направленного изменения генофонда.
Элементарная эволюционная структура – популяция.
Элементарное эволюционное явление – длительное направленное изменение генофонда.
Дивергенция (от лат. divergo — расхождение, отклонение) — расхождение признаков и свойств у первоначально близких групп организмов в ходе эволюции, как результат обитания в разных условиях и неодинаково направленного естественного или искусственного отбора.
Конвергенция (от лат convergere — сближаться, сходиться) — схождение признаков в процессе эволюции неблизкородственных групп организмов, приобретение ими сходного строения в результате существования в сходных условиях и одинаково направленного естественного отбора.
Способы видообразования:
- Аллопатрическое (географическое) видообразование - образование нового вида в результате географической изоляции.
- Симпатрическое (экологическое) видообразование – образование нового вида в результате освоения популяцией нового место обитания в пределах ареала данного вида или в результате возникновения различий в образе жизни.
Этапы аллопатрического (географического) видообразования:
1. Изменение среды обитания и положения вида (популяции) в ней.
2. Изменение направления естественного отбора.
3. Отбор наиболее приспособленных особей или особей, способных освоить новые территории, расселение особей за пределы ареала.
4. Географическая изоляция между популяциями.
|
|
|
5. Отбор в новых условиях среды.
6. Возникновение подвидов.
7. Биологическая изоляция.
8. Возникновение новых видов.
Этапы симпатрического (экологического) видообразования:
1. Изменение среды обитания или положения вида (популяции) в ней.
2. Изменение направления естественного отбора.
3. Отбор особей, наследственные изменения которых позволяют им освоить новые территории или местообитания.
4. Освоение новых экологических ниш.
5. Отбор в новых условиях среды.
6. Возникновение подвидов.
7. Биологическая изоляция.
8. Возникновение новых видов.
|
|
|
