Типы эволюционных изменений: параллелизм, конвергенция, дивергенция.
ПАРАЛЛЕЛИЗМ – процесс эволюционного развития в сходном направлении 2-ух или нескольких первоначально дивергировавших видов. Форма конвергентного развития генетически близких групп организмов.
Например, китообразные и ластоногие имеют ласты для передвижения в водной среде (котик, тюлень и морж – это виды отряда ластоногих); развитие саблезубости у разных подсемейств кошачьих из-за генетического сходства; медведи старого и нового света; у некоторых групп насекомых передние крылья - надкрылья (отряд Жуки виды - колорадский жук, бронзовка); у разных видов глубоководных рыб есть органы свечения, общее сходство неродственных видов млекопитающих тропиков, обитающих в сходных климатических условиях.
КОНВЕРГЕНЦИЯ - процесс эволюционного развития 2-3 неродственных видов в сходном направлении из-за обитания в одних условиях. При этом сходные признаки появляются у неродственных организмов. В результате возникают аналогичные органы.
АНАЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ – разные по происхождению, но сходные по внешнему строению. Например, плавник дельфина и рыбы; крыло птицы и насекомого (в первом случае - это изменения конечностей, а во втором - складки кожного покрова); иглы ежа и дикобраза; роющие конечности медведки и крота; глаз млекопитающего и головоногого моллюска; колючки барбариса (листья) и белой акации (прилистники), боярышника (побеги) и осота (кончики проводящих жилок), розы, шиповника, малины (выросты кожицы).
Конвергентная эволюция наблюдается у европейского и сумчатого крота; опоссума и крыс; журавля и страуса; тушканчика и сумчатого тушканчика; птицы и бабочки; хамелеона и агамы; губки, кишечнополостные, ракообразные, иглокожие (стебельчатая форма тела); акулы, ихтиозавра (вымершей рептилии), и дельфина.
ДИВЕРГЕНЦИЯ (радиация) - процесс эволюционного развития, приводящий к расхождению признаков у близких видов в ходе эволюции (понятие введено Ч.Дарвином для объяснения многообразия пород и сортов). Сходство между организмами объясняется общностью происхождения, а различия – приспособления к условиям среды.
Например, морфологическое разнообразие вьюрков на Галапагосских островах возникло из-за конкуренции за одинаковые условия. Класс млекопитающих распался на отряды, представители которых отличаются строением, образом жизни, характеру физиологических, поведенческих адаптаций (насекомоядные, рукокрылые, хищные, китообразные).
Дивергенция наблюдается у зайца-русака, белки-летяги, тушканчика, большой песчанки, слепыша, бобра, обитающих в разных условиях, передвигающихся разными способами и имеющих гомологичные органы. В результате дивергенции возникают гомологичные органы.
ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ - сходные по происхождению, но разные по строению в связи с выполняемыми функциями. Например, конечности наземных и водных позвоночных: крыло летучей мыши, лапа крота, рука человека и ласт кита или дивергенция передних конечностей у позвоночных (поскольку они развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков, что определяется гомологичными группами генов); видоизмененные листья – усики гороха, иглы барбариса, колючки кактуса; ловчий аппарат выделяет фермент пепсин у росянки, пузырчатки, венериной мухоловки.
Доказательства макроэволюции:
I. Эмбриологические доказательства макроэволюции .
БИОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ЗАКОН (закон рекапитуляции) (Сформулирован в 19 веке немецкими учеными Э.Геккелем и Ф.Мюллером, уточнен русским ученым А.Северцовым) – онтогенез (индивидуальное развитие) – есть краткое повторение филогенеза (исторического развития).
Например, на ранних стадиях у зародыша человека есть жаберные дуги и щели (после из них формируется щитовидный хрящ и слуховые косточки), хвост (рассасывается), на 4 месяце многососковость.
Например — развитие лягушки, включающее в себя стадию головастика, который по своему строению гораздо больше похож на рыб, чем на земноводных. Зародыши всех позвоночных животных также имеют на ранних стадиях развития жаберные щели, двухкамерное сердце и другие признаки, характерные для рыб. Такое повторение признаков предков в ходе индивидуального развития особи Геккель назвал рекапитуляция. Русский ученый А.Н.Северцов уточнил, что в эмбриогенезе повторяются признаки зародышей, а не взрослых особей. Например, жаберные щели зародыша человека сходны с таковыми у зародыша рыбы, а не с жабрами взрослых рыб. Он доказал, что в онтогенезе возникают мутации, каких не было у предков. Вредные в данных условиях мутации ведут к гибели, а полезные передаются по наследству. Например, сокращение числа позвонков у бесхвостых амфибий. Таким образом, все хордовые животные предположительно произошли от единых предков.
Значение закона - свидетельствует об общих предках животных, относящихся к разным систематическим группам; позволяет использовать данные эмбриологии для воссоздания хода филогенеза.
ВЫВОД: онтогенез не только повторяет филогенез, но и является источником новых направлений филогенеза.
ЗАКОН ЗАРОДЫШЕВОГО СХОДСТВА – (сформулирован в19 веке русским ученым К.М.Бэром) - у всех позвоночных животных наблюдается значительное сходство зародышей на ранних стадиях развития: форма тела, зачатки жабр, хвост, один круг кровообращения и т. д. Однако по мере развития сходство между зародышами различных систематических групп постепенно стирается, и начинают преобладать черты, свойственные их классам, семействам, родам, и, наконец, видам.
Например, на ранних стадиях развития зародыши человека и животных схожи, так как сначала формируются признаки крупных таксонов (типа, класса), а затем более мелких (рода, вида). На ранних стадиях развития человека закладываются три зародышевых листка: эктодерма, энтодерма, мезодерма. Эти признаки свойственны представителям многих типов царства животных. Затем у представителей типа хордовых обособляется хорда, нервная трубка, кишечная трубка. Позже у человека появляются признаки, свойственные всем млекопитающим.
| Классы позвоночных животных | Черты сходства на ранних стадиях онтогенеза. | Черты отличия на поздних стадиях онтогенеза. |
| 1. Рыбы. 2. Амфибии. 3. Рептилии. 4. Птицы. 5. Млекопитающие. | Развитие из оплодотворённой яйцеклетки, сходны процессы оплодотворения, контуры тела, отделы тела, есть хвост, зачатки конечностей, сходна форма головы, есть жаберные карманы по бокам головы,2-ух камерное сердце, один круг кровообращения, есть хорда, которая замещается хрящевым или костным позвоночником, ЦНС в виде трубки, передний отдел которой развивается в головной мозг, пищеварительная трубка под хордой в её переднем отделе жаберные карманы. | 1. У рыб формируются плавники, жабры,2х камерное сердце, один круг кровообращения, в ГМ 5 отделов, развивается средний мозг и мозжечок. 2. У амфибий формируются пятипалые конечности, мешковидные лёгкие, сердце 3-х камерное ,2-а круга кровообращения, развивается передний мозг, который делится на два полушария, зрительные доли. 3. У рептилий развиваются пятипалые конечности, ячеистые лёгкие, 3-х камерное сердце с неполной перегородкой в желудочке, 2-а круга кровообращения, возникают зачатки коры ГМ, размеры переднего мозга увеличиваются. 4. У птиц ячеистые лёгкие, воздушные мешки, 4-х камерное сердце, 2-а круга кровообращения, в крыле закладывается четыре пальца, а во взрослом состоянии их 3, увеличивается передний мозг, развивается кора, мозжечок. 5. У млекопитающих губчатые лёгкие, 4-х камерное сердце, 2-а круга кровообращения, развиваются все отделы мозга особенно передний, таламус - хранит информацию о связанности производимых действий, кора ГМ. |
Все хордовые произошли от одного ствола (предка), который в процессе эволюции распался на множество ветвей. Например, хвост у головастика – признак хвостатых предков, личинки насекомых червеобразной формы (червеобразные предки), из споры мха развивается нить – протонема похожая на нитчатую водоросль (родство наземных растений и водорослей.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 345.
