Напрвления эволюции

ГЛАВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЦЕССА

Выполнила:Ученица 11 «А» классаДжаханова АдинаПроверила:Субботина Л.П,

Как известно, эволюция носит прогрессивный характер, заключающийся в необратимом процессе повышения уровня организации живых организмов. Но еще Ч. Дарвин отмечал, что это не единственный путь развития. Разработке проблемы главных направлений эволюционного процесса были посвящены исследования выдающихся отечественных ученых А. Н. Северцова и И. И. Шмальгаузена.

Чарльз Дарвин

В результате были разграничены понятия морфофизиологического и биологического прогресса. Согласно данной концепции, под биологическим прогрессом следует понимать возрастание приспособленности потомков по сравнению с предками. Его критерии относятся не к организму, а к виду и надвидовым таксонам, это:

>   увеличение численности; >   расширение ареала; >   прогрессивная дифференциация Противоположен биологическому

прогрессу биологический регресс (по всем критериям).

Путей достижения биологического прогресса (главных направлений эволюционного процесса по А. Н. Северцову) может быть три:

- Ароморфоз - Идиоадаптация - Общая дегенерация 

А. Н. Северцов

И. И. Шмальгаузен

ПОНЯТИЕ ИДИОАДАПТАЦИИ

Идиоадаптация (от греч. ίδιος — «свой, своеобразный, особый» и адаптация), одно из главных направлений эволюции, при котором возникают частные изменения строения и функций органов при сохранении в целом уровня организации предковых форм.

ПОНЯТИЕ ИДИОАДАПТАЦИИ Идиоадаптация — направление

эволюции, в основе которого лежат мелкие изменения, способствующие формированию приспособлений организмов к определенным условиям среды. Идиоадаптации не ведут к повышению уровня организации.

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ИДИОАДАПТАЦИЙ

Причины возникновения идиоадаптаций — появление наследственных изменений у особей, действие естественного отбора на популяцию и сохранение особей с изменениями, полезными для жизни в определенных условиях.

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

Виды идиоадаптации1. по форме(палочник, обтекаемая форма у водных животных)2. по окраскеа)покровительственная окраска (ящерицы,"линьки"-зайцы, хамелеоны,

осьминоги)б)предупредительная окраска (красные насекомые, пчелы)в)мимикрия (мухи-журчалки)3. по размножению(подбрасываемые кукушкой яйца в чужие гнёзда, забота о потомстве)4. по передвижению(перепонки водоплавающих птиц, моржи, тюлени, воздушные мешки,

трубчатые кости и киль у птиц)5. приспособления к условиям окружающей среды(подкожный жир, линька и т.д.)

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

1. По форме

Рис. 2 Примеры идиоадаптации по форме (обтекаемая форма тела у морских животных для

удобства быстрого перемещения в воде).

Рис. 1 Идиоадаптация

палочника по форме для лучшего

слияния с окруж. средой (напоминает

веточку, палку дерева)

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

2. По окраске а) покровительственная окраска — окраска и форма

животных, делающие их обладателей менее заметными в местах их обитания; средства пассивной защиты от хищников.

Рис. 3 Примеры покровительственны

х окрасок у животных

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

2. По окраске б) предупредительная окраска – ядовитые виды нередко

обладают яркой, запоминающейся окраской. Раз попытавшись отведать несъедобную божью коровку, жалящую осу, птица на всю жизнь запомнит их яркую окраску.

Рис. 4 Примеры предупреждающи

х окрасок у животных.

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

2. По окраске в) мимикрия - подражательное сходство некоторых

животных, главным образом насекомых, с другими видами, обеспечивающее защиту от врагов. 

Рис. 5 Муха семейства журчалок

подражает осе.

Рис. 6 Бабочка Калиго - ночная бабочка, точнее сумеречная. Нижняя часть крыльев имеет глазки очень похожие на глаза совы. Такая окраска помогает ей отпугивать хищников.

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

Губан-чистильщик живет на коралловых рифах в Тихом океане и питается, удаляя паразитов с поверхности тела и полости рта крупных рыб. Другие рыбы узнают его по заметной окраске и привлекающему внимание поведению. При виде губана-чистильщика они раскрывают рот и жаберные крышки, отводят в сторону плавники, стараясь максимально облегчить этим рыбкам поиск паразитов на своем теле. Саблезубая морская собачка внешне очень похожа на губана, и крупные рыбы по ошибке позволяют ей приблизиться к себе. Но вместо того, чтобы избавлять их от паразитов, морская собачка откусывает кусок плавника и поспешно уплывает.

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

3. По размножению

Рис. 7 Некоторые виды кукушек, подкинув все свои яйца в несколько разных гнезд, по одному - два в

каждое (а в общей сложности от 10 и 20 яиц), отправляются зимовать в Южную Африку.

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

4. По передвижению

Рис. 8 Перепонки на лапах у лебедя-шипуна для передвижения по

воде

Рис. 9 Ласты у тюленя обыкновенного

ПРИМЕРЫ ИДИОАДАПТАЦИЙ В ЖИВОТНОМ МИРЕ

5. Приспособления к условиям окружающей среды

Рис. 10. Дельфины имеют мощный слой подкожного жира, т.к. теплокровные

животные намного быстрее отдают тепло в воде, чем на

воздухе

Рис. 11. Волк в стадии линьки. У млекопитающих, живущих в

умеренных широтах, как правило, линька также происходит два раза в

год — весной, когда сбрасывается густая зимняя шерсть, и осенью, когда нарастает тёплый зимний

покров.

ИДИОАДАПТАЦИИ

СУРИНАМСКАЯ ПИПА ВЫНАШИВАЕТ ИКРУ В ЯЧЕЙКАХ КОЖИ.

КВАКША СТРОИТ ДЛЯ ИКРЫ ГНЕЗДО ИЗ ЛИСТЬЕВ.

Таким образом, идиоадаптации — причина многообразия животных и растений, их процветания, широкого расселения на земном шаре, приспособленности к жизни в разнообразных климатических и экологических условиях без перестройки общего уровня их организации.

ПОНЯТИЕ АРОМОРФОЗА

Ароморфоз – это эволюционные изменения, ведущие к усложнению строения и функций организма, повышающие общий уровень его организации и жизнеспособности. Ароморфозы всегда ведут к биологическому прогрессу. Например, в развитии позвоночных крупным ароморфозом было развитие кровеносной системы от пульсирующей брюшной аорты ланцетника к двух-, трех- и четырехкамерному сердцу у высших позвоночных.

Ароморфозы не являются прямым приспособлением к условиям существования – они повышают интенсивность жизнедеятельности организмов, обеспечивая их относительную независимость от условий среды обитания. Формирование ароморфозов – длительный процесс, происходящий на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. Они сохраняются в процессе дальнейшей эволюции и приводят к возникновению новых крупных систематических групп – типов и классов.

Эукариотические организмы, специализирующиеся на гетеротрофном питании, дали начало Животным и Грибам. Первые животные были представлены одноклеточными организмами, у которых отсутствуют ткани.

В протерозойской эре возникают все известные типы Многоклеточных беспозвоночных животных. Наиболее примитивными настоящими Многоклеточными являются Двуслойные животные, в частности, кишечнополосные. Их появление связано с первым крупным ароморфозом – появлением двуслойного зародыша; стенки их тела состоят из эктодермы и энтодермы.

АРОМОРФОЗЫ У ЖИВОТНЫХ

У Низших червей (Плоские и Круглые черви) появляется третий зародышевый листок – мезодерма. Это крупный ароморфоз, благодаря которому появляются дифференцированные ткани и системы органов.

Следующим крупным ароморфозом является вторичная полость тела, или целом. Благодаря этому становится возможным разделение тела на отделы

Затем эволюционное древо животных разветвляется на Первичноротых и Вторичноротых.

вторичная полость тела

Образование мезодермы

Наиболее примитивные Первичноротые животные (Кольчатые черви и им подобные) имеют примитивные конечности. Но в начале кембрия появляются Членистоногие, у которых примитивные конечности преобразованы в членистые конечности.

Среди Вторичноротых животных появляется ряд крупных ароморфозов: хорда, нервная трубка,брюшная аорта (а затем – сердце). В результате формируется тип Хордовые.

Часть Костных рыб  благодаря двум ароморфозам – легочному дыханию и появлению настоящих конечностей – дала начало первым Четвероногим – Амфибиям (Земноводным).

 Рептилии не смогли утратить зависимость от низких температур: теплокровность у них невозможна из-за неполного разделения кругов кровообращения. В конце мезозоя с изменением климата происходит массовое вымирание рептилий.

ланцетник

ОДИН КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ У РЫБ

ДВА КРУГА КРОВООБРАЩЕНИЯ У ЗЕМНОВОДНЫХ

У части высших Рептилий появляется полная перегородка между желудочками, редуцируется левая дуга аорты, происходит полное разделение кругов кровообращения, и становится возможной теплокровность. В дальнейшем эти животные приобрели ряд адаптаций к полету и дали начало классу Птицы.

Зверозубые рептилии дали начало Млекопитающим, которые возникли благодаря целому ряду ароморфозов: увеличенные полушария переднего мозга с развитой корой, четырехкамерное сердце,  появление шерстного покрова, млечных желез, дифференцированных зубов .

Плацентарные млекопитающие, благодаря появлению плаценты и настоящего живорождения заняли господствующее положение.

КРОВООБРАЩЕНИЕ У МЛЕКОПИТАЮЩИХ

СХЕМА РАЗВИТИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО МИРА

НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ. ОТДЕЛ ЗЕЛЕНЫЕ ВОДОРОСЛИ.Общая характеристика:

1. Среда обитания - пресные воды, моря, на поверхности снега, стволах деревьев, в почве, вступают в симбиоз с простейшими, кишечнополостными, являются компонентами лишайников.

2. Разнообразны по внешнему виду: одноклеточные, колониальные, многоклеточные, нитчатые и др.

3. Питание – автотрофное, некоторые –миксотрофы.

4. Хлорофилл, каротиноиды содержатся в хроматофорах.

5. Запасной углевод –крахмал.6. Клетки имеют центриоли, клеточные

оболочки содержат целлюлозу.7. В жизненном цикле доминирует

гаплоидная стадия, диплоидная только зигота.

Настоящие ткани у водорослей отсутствуют, поэтому они остаются первично-водными организмами.

Таким образом, собственные ароморфозы у водорослей отсутствуют.

ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯПсилофиты - сборная группа

примитивных наземных растений, имеющих вильчато ветвящиеся безлистные побеги (талломы). Самые древние из них (риниофиты), достигавшие в высоту 30 см, имели просто устроенную проводящую систему (состоящую из трахеид) одинакового строения в основании стебля и его разветвлениях, горизонтальный корневищеобразный орган, от которого отходили с помощью которых происходило всасывание. Спорангии развивались на конечных веточках.

Псилофиты

Примерно так выглядела риния

Ароморфоз – появление тканевого строения

ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯОТДЕЛ МОХОВИДНЫЕ

Общая характеристика:1. Среда обитания –

увлажненные участки леса, болота, пресные воды.

2. 2. Гаметофит и спорофит представляют одно растение.

3. В жизненном цикле доминирует гаметофит.

4. Тело – слоевище (таллом), расчлененный на вегетативные органы («стебель» и листья»–у листостебельных)

5. Прикрепление к субстрату с помощью ризоидов.

6. У листостебельных обособлены ассимиляционная, механическая, покровная, запасающая ткани. Настоящих проводящих тканей нет.

7. Органы полового размножения – антеридии и архегонии.

8. Для оплодотворения необходима вода.

Ароморфоз – появление

тканей.

ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ

Общая характеристика:1. В жизненном цикле

преобладает бесполое поколение – спорофит.

2. Хорошо дифференцированы ткани: проводящие, покровные, механические, основные, Высшие образовательные ткани.

Отдел Папоротниковидные

3. Тело спорофита расчленено на органы: корень, стебель и лист.4. Гаметофит редуцирован до заростка. Заросток развивается отдельно от спорофита.5. Органы полового размножения – антеридии и архегонии.

Отдел Хвощевидные

Ароморфозы – высокое развитие проводящей и механической тканей, появление корней,

преобладание спорофита над гаметофитом

Отдел Плауновидные

ВЫСШИЕ СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯОТДЕЛ ГОЛОСЕМЕННЫЕ

Общая характеристика:1. Спорофитное поколение доминирует над

гаметофитным.2. Наблюдается редукция гаметофита, он

уменьшается в размерах, теряет самостоятельность, развиваясь на спорофите.

3. Характерно внутреннее оплодотворение.4. Семена образуются на чешуях шишек

голо, открыто.5. Исключительно древесные формы.6. Хорошо развиты ткани.

Ароморфозы: 1.Появление семязачатков (семяпочек); в семязачатке развивается женский гаметофит (эндосперм). 2. Появление пыльцевых зерен; пыльцевое зерно прорастает в пыльцевую трубку, образуя мужской гаметофит. В результате для оплодотворения капельножидкая вода не нужна.3. Появление семени, в состав которого входит дифференцированный зародыш и эндосперм, который содержит питательные вещества для развития зародыша и проростка.

ВЫСШИЕ СЕМЕННЫЕ РАСТЕНИЯОТДЕЛ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, ИЛИ ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ

Ароморфозы: 1)Цветок –орган семенного

размножения.2) Семена защищены плодом.3) Двойное оплодотворение.4) Развитие рыльца у пестика для

улавливания пыльцы.5) Семяпочки находятся в завязи.6) Гаметофит сильно редуцирован:

мужской до трех клеток пыльцевого зерна, женский до семи клеток зародышевого мешка.

7) Развитие сосудов. 8) Разнообразие жизненных форм:

деревья, кустарники, травы, однолетние, двулетние, многолетние.

9) Опыление насекомыми.

ПОНЯТИЕ ДЕГЕНЕРАЦИИ

Дегенерация — третий путь, с помощью которого достигается биологический прогресс. При этом организмы приспосабливаются к более простому образу жизни, в результате происходит упрощение организации.

Свиной цепень Повилика Саккулина, рак на крабе Асцидия

СООТНОШЕНИЕ ПУТЕЙ ЭВОЛЮЦИИ