Эволюционное учение На вопросы, объясняющие многообразие видов, возникновение сложных организмов и образование у них приспособительных свойств, ответы дает эволюционное учение. Эволюционное учение – наука о причинах, движущих силах и общих закономерностях исторического развития живой природы.

Эволюционные теории 1. Карл Линней – основоположник систематизации. Придумал бинарную номенклатуру 2. Жан Батист Ламарк – первая эволюционная теория, главным положением которой было влияние внешней среды на образование новых видов. 3. Чарльз Дарвин – публикует труд «происхождение видов», в которой излагает эволюционную теорию, основными положениями которой является: Наследственная изменчивость Борьба за существование Стремление к размножению Естественный отбор

Микроэволюция Микроэволюция - изменение генофонда популяции с образованием новых видов под действием естественного отбора Вид – группа особей, сходных внешне и внутренне, живущих на определенной территории, имеющих возможность скрещивания и имеющие плодовитое потомство. Популяция - группа особей одного вида, живущая на отдельных территориях, между которыми происходит расхождение по ряду генетических признаков, в результате чего особи популяций приобретают заметные различия от исходной популяции.

Важнейшие понятия эволюции: 1. элементарные явления эволюции – изменения, происходящие в популяции, путем рекомбинаций, мутаций и естественного отбора, отделяющие эту популяцию от других. 2. элементарный материал эволюции – наследственная изменчивость у особей популяции, которая приводит к возникновению как качественных, так и количественных фенотипических отличий. 3. элементарные факторы эволюции – естественный отбор, мутации, популяционные волны и изоляция изоляция, мутация и популяционные волны влияют на эволюцию вида, а естественный отбор направляет ее.

Критерии вида: 1. морфологический – отличие по внешним и внутренним признакам 2. физиолого-биохимический – фиксирует неодинаковость химических свойств разных видов 3. географический – свидетельствует о том, что каждый вид обладает своим ареалом. 4. экологический – позволяет различать виды по комплексу абиотических и биотических условий, в которых они сформировались, приспособившись к жизни. 5. репродуктивный – генетическая изоляция одного вида от других, даже близкородственных.

Процессы видообразования: Аллопатрическое (географическое) видообразование возникает в результате пространственно- территориальной изоляции одной популяции или группы популяций вида. Такое видообразование всегда протекает довольно медленно. Симпатрическое (биологическое) видообразование происходит в пределах ареала исходного вида в результате биологической изоляции. Возникновение новых видов при симпатическом видообразовании может происходить различными путями (быстрое изменение генотипа, гибридизация с последующим удвоением хромосом или экологические события)

Макроэволюция - образование крупных систематических групп: типов, классов, отрядов. Целостность групп надвидного ранга определяется не генетическим свойством популяции (как у вида), а единством строения и свойств, подчеркивающим родство этих групп и общую близость по комплексу признаков Весь процесс макроэволюции осуществляется посредством элементарных процессов микроэволюции.

Основные направления эволюции: 1. Биологической прогресс достигается путем: Арогенеза – изменение (усложнение) строения организма (ароморфозом) Аллогенеза – приобретение приспособлений для выживания (идиоадаптация или алломорфоз) 2. Биологический регресс достигается путем: Катагенеза – упрощение строения организма (дегенерация)

Основные закономерности биологической эволюции 1. Дивергенция – распад класса на отряды для лучшего приспособления к окружающей среде 2. Конвергенция – приобретение животными разных систематических групп одинаковых признаков для выживания в сходных условиях 3. Параллелизм – приобретение животными приспособлений для выживания в окружающей среде независимо друг от друга.

Конец -> "> "> " title="Конец ->"> title="Конец ->">

синтетическая теория эволюции
Синтетическая теория эволюции (СТЭ) –
современная эволюционная теория,
которая является синтезом различных
дисциплин, прежде всего, генетики и
дарвинизма и опирается на
палеонтологию, систематику,
молекулярную биологию.
Все сторонники синтетической теории
признают участие в эволюции трех
факторов:
Мутационный
Рекомбинационный
Селекционный
Генерирующий новые
варианты генов
Определяющий
соответствие
данным условиям
обитания
Создающий
новые фенотипы
особей

Происхождение СТЭ
Синтетическая теория в ее нынешнем
виде образовалась:
в результате трансформации
взглядов Вейсмана в моргановскую
хромосомную генетику:
приспособительные отличия
передаются от родителей потомкам с
хромосомами в виде новых генов
Вследствии естественного отбора.

Развитие СТЭ
Толчок к развитию синтетической теории дала
гипотеза о рецессивности новых генов. Эта
гипотеза предполагала, что в каждой
воспроизводящейся группе организмов во время
созревания гамет в результате ошибок при
репликации ДНК постоянно возникают мутации –
новые варианты генов.

в развитие
вклад
русскихстэ
ученых
С.С Четвериков
И.И. Шмальгаузен
Н.В. Тимофеев-Ресовский
Г.Ф. Гаузе
Н.П.Дубинин
А.Л. Тахтаджян
Н.К.Кольцов
Ф.Г.Добржанский

Вклад зарубежных ученых в развитие СТЭ
Э. Майр
Э. Баур
В. Циммерман
Дж. Симпсон
В. Людвиг
Р. Фишер

основные
ПОЛОЖЕНИЯ
СИНТЕТИЧЕСКОЙ
ТЕОРИИ
ЭВОЛЮЦИИ
1.ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЕДИНИЦЕЙ
ЭВОЛЮЦИИ СЧИТАЕТСЯ ЛОКАЛЬНАЯ
ПОПУЛЯЦИЯ;
2. МАТЕРИАЛОМ ДЛЯ ЭВОЛЮЦИИ
СЧИТАЕТСЯ МУТАЦИОННАЯ И
РЕКОМБИНАЦИОННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ;
3. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР
РАССМАТРИВАЕТСЯ КАК ГЛАВНАЯ
ПРИЧИНА РАЗВИТИЯ АДАПТАЦИЙ,
ВИДООБРАЗОВАНИЯ И
ПРОИСХОЖДЕНИЯ НАДВИДОВЫХ
ТАКСОНОВ;
4. ДРЕЙФ ГЕНОВ И ПРИНЦИП
ОСНОВАТЕЛЯ ВЫСТУПАЮТ ПРИЧИНАМИ
ФОРМИРОВАНИЯ НЕЙТРАЛЬНЫХ
ПРИЗНАКОВ;
5. ВИД ЕСТЬ СИСТЕМА ПОПУЛЯЦИЙ,
РЕПРОДУКТИВНО ИЗОЛИРОВАННЫХ ОТ
ПОПУЛЯЦИЙ ДРУГИХ ВИДОВ, И КАЖДЫЙ
ВИД ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОБОСОБЛЕН;
6. ВИДООБРАЗОВАНИЕ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В
ВОЗНИКНОВЕНИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ
ИЗОЛИРУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ И
ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ
ПРЕИМУЩЕСТВЕННО В УСЛОВИЯХ
ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ.

сравнительная характеристика теорий
«Чистый дарвинизм»
(Л.С.Берг)
1.Все организмы
развивались из одной или
немногих первичных форм.
2. Развитие шло
дивергентно
3. Развитие шло на основе
случайных вариаций.
4.Факторами прогресса
служат борьба за
существование и
естественный отбор.
5. Процесс эволюции
заключается в образовании
новых признаков
6. Вымирание организмов
происходит от внешних
Синтетическая теория (
Н.И.Воронцов)
1. Наименьшая единица эволюциипопуляция.
2.
Основным движущим фактором
эволюции служит естественный
отбор случайных и мелких
мутаций.
3.
Эволюция носит дивергентный
характер.
4.
Эволюция носит постепенный и
длительный характер.
5. Каждая систематическая единица
должна иметь единственный
корень. Это обязательное условие
для самого права на
существование. Эволюционная
систематика строит
классификацию исходя из
родства.

критика синтетической теории эволюции
Синтетическая теория эволюции не вызывает сомнений у большинства
биологов. Считается, что эволюция в целом удовлетворительно объясняется
этой теорией. Тем не менее за последние два десятилетия возросло число
публикаций, в которых отмечается, что СТЭ неадекватна современным
знаниям о ходе эволюционного процесса.
В качестве одного из наиболее часто критикуемых положений СТЭ можно
привести ее подход к объяснению вторичного сходства.
1. По неодарвинизму, все признаки живых существ полностью определяются
составом генотипа и характером отбора. Поэтому параллелизм объясняется
тем, что организмы унаследовали большое количество одинаковых генов от
своего предка, а происхождение конвергентных признаков целиком
приписывается действию отбора. Вместе с тем, хорошо известно, что черты
сходства, развивающиеся в достаточно удаленных линиях, часто бывают
неадаптивны и поэтому не могут быть правдоподобно объяснены ни
естественным отбором, ни общим наследованием. Независимое
наследование одинаковых генов и их сочетание заведомо исключается,
поскольку мутации и рекомбинации – случайные процессы.

Эволюционная теория
Ч. Дарвина
В основе механизмов эволюции – три главных фактора:
Изменчивость
Борьба за существование
Естественный отбор
Основные положения теории:
1. Организмы изменчивы
2. Различия между организмами хотя бы частично передаются по
наследству.
3. Бесконечное увеличение организмов на планете в следствии их
размножения ограничивает малое количество жизненно важных
ресурсов, что приводит к борьбе за существование, в которой
выживают не все.
4. В результате борьбы за существование происходит естественный
отбор – выживают те особи, которые располагают полезными в
данных условиях свойствами.

Видообразование – это качественный этап эволюционного процесса.

ообразование – это
чественный этап
олюционного процесса.
Это означает, что
образованием видов
завершается
микроэволюция и
начинается
макроэволюция.

Каждый вид – это замкнутая
генетическая система.
Представители разных видов
не скрещиваются, а если и
скрещиваются, то либо не
дают потомства, либо это
потомство бесплодно.
Следовательно,
дивергентному
видообразованию должно
предшествовать
возникновение
изолированных популяций
внутри предкового вида.

Эволюция – историческое изменение формы,
организации и поведения живых существ в
ряду поколений.
Эволюция
макроэволюция
микроэволюция

Микроэволюция
элементарные эволюционные факторы
направляющие
1. борьба за существование
2. естественный отбор
ненаправляющие
1. дрейф генов
2. волны жизни
3. мутация
4. изоляция
элементарная структура –
популяция, насыщенная элементарным эволюционным материалом –
мутациями
элементарные эволюционные явления –
изменение генофонда
финетическая эволюция
(приводит к возникновению
приспособления)
видообразование
(образование новых популяций,
видов, подвидов и т.д.)

Важнейшие понятия эволюции:
1.
2.
3.
элементарные явления эволюции – изменения,
происходящие в популяции, путем рекомбинаций, мутаций
и естественного отбора, отделяющие эту популяцию от
других.
элементарный материал эволюции – наследственная
изменчивость у особей популяции, которая приводит к
возникновению как качественных, так и количественных
фенотипических отличий.
элементарные факторы эволюции – естественный отбор,
мутации, популяционные волны и изоляция
изоляция, мутация и популяционные волны влияют на
эволюцию вида, а естественный отбор направляет ее.

Основные правила эволюции:
1.
2.
3.
Необратимость
Прогрессирующая
специализация
Чередование главных
направлений
эволюции: аллогенеза
и арогенеза

Закономерности Эволюции:
1.Первая и главная закономерностьНеобратимый характер эволюции:
Организмы, популяции и виды.
Возникшие в ходе эволюции не
могут вернуться к прежнему
состоянию их предков
Эволюция – это необратимы процесс
исторического развития органического мира

2. Вторая закономерность – общая
направленность(тенденция) эволюционного
процессаПрогрессивное усложнение форм жизни:
Заключается в непрерывном приспособлении
живого мира к постоянно меняющимся
условиям окружающей среды. В
преобразовании видов и обособлении одних
видов от других.
Эволюция – это процесс непрограммированного
развития живой природы

3. Третья закономерность эволюцииРазвитие приспособленности(адаптации)
видов к среде обитания
адаптации
Общие
(наличие конечностей у
наземных животных)
частные
(разные типы конечностей в связи
с местом и образом жизни)

Таким образом, эволюция, начавшаяся на
нашей планете с момента появления на
ней жизни, - это непредсказуемый и
необратимый процесс развития живого
мира, идущий непрограммированно,
происходящий сопряженно между видами
и средой.
Спасибо за внимание

Предварительный просмотр:

https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Дарвинизм

Чарльз Дарвин (1809-1882) Отец Ч. Дарвина Роберт Уоринг Дарвин Мать Ч. Дарвина Сусанна Дарвин Дом в Шрусбери (Англия), где родился Ч. Дарвин

Предпосылки возникновения теории Ч. Дарвина Открытия в биологии клеточное строение организмов – Р.Гук, А.Левенгук сходство зародышей животных – К. Бэр открытия в области сравнительной анатомии и палеонтологиии – Ж.Кювье Работы геолога Ч.Лайеля об эволюции поверхности Земли под влиянием естественных причин (t , ветра, осадков и т.д.) Развитие капитализма, сельского хозяйства, селекции Создание пород животных и сортов растений 1831-1836 - кругосветное путешествие на Бигле

Кругосветное путешествие на корабле «Бигль» 1831-1836 Дарвин возвращается из кругосветного путешествия убежденным сторонником взглядов об изменяемости видов

Значение искусственного отбора для создания теории Дарвина Искусственный отбор – процесс создания новых пород (сортов) путём систематического отбора и размножения особей с ценными для человека признаками Из анализа огромного материала по созданию пород и сортов Дарвин извлек принцип искусственного отбора и на его основе создал свое эволюционное учение

Творческая роль искусственного отбора особи, отобранные человеком для размножения, передадут свои признаки потомкам (наследственность) многообразие потомков объясняется разными комбинациями признаков от родителей и мутациями (наследственная (по Дарвину неопределенная) изменчивость)

Творческая роль искусственного отбора Искусственный отбор ведет к изменению органа или признака, интересующего человека Искусственный отбор ведет к расхождению признаков: члены породы (сорта) все более и более становятся непохожими на дикий вид Искусственный отбор и наследственная изменчивость - главная движущая сила в формировании пород и сортов

Формы искусственного отбора Бессознательный отбор - это отбор, при котором не ставится цель создания нового сорта или породы. Люди сохраняют лучших, на их взгляд, особей и уничтожают (выбраковывают) худших (более удойные коровы, лучшие лошади) Методический отбор - это отбор, осуществляемый человеком по определенному плану, с определенной целью - создания породы или сорта

Создание эволюционной теории 1842 г. – начало работы над книгой «Происхождение видов» 1858 г. – А.Уоллес, находясь в путешествии на Малайском архипелаге, написал статью "О стремлении разновидностей к неограниченному отклонению от первоначального типа", в которой содержались теоретические положения, сходные с дарвиновскими. 1858 г. – Ч. Дарвин получил от А. Р. Уоллеса его статью. Альфред Уоллес (1823-1913, Англия) Чарльз Дарвин (1809-1882, Англия)

Создание эволюционной теории 1858г. – 1 июля на специальном Собрании Линнеевского общества были изложены концепции Ч. Дарвина и А. Уоллеса о возникновении видов путем естественного отбора 1859 г. – первое издание книги «Происхождение видов», 1250 экземпляров

Дарвиновская концепция естественного отбора Все существа имеют определенный уровень индивидуальной изменчивости Признаки от родителей передаются потомкам по наследству Каждый вид организма способен к неограниченному размножению (в коробочке мака 3000 семян, слониха за всю жизнь приносит до 6 слонят, но потомство 1 пары за 750 лет = 19 млн. особей) Нехватка жизненных ресурсов приводит к борьбе за существование В борьбе за существование выживают наиболее приспособленные к данным условиям особи

Дарвиновская концепция естественного отбора Материал для эволюции – неопределенная изменчивость Естественный отбор – следствие борьбы за существование Формы борьбы за существование Внутривидовая (между особями одного вида) Межвидовая (между особями разных видов) Борьба с неблагоприятными условиями (t, нехватка воды и пищи и т.д.)

Движущие силы эволюции по Дарвину Наследственная изменчивость Борьба за существование Естественный отбор

Естественный отбор – основной направляющий фактор эволюции Адаптация, обеспечивающая выживание и воспроизведение потомства Дивергенция – постепенное расхождение групп особей по отдельным признакам и образование новых видов Результат естественного отбора

Сравнение искусственного и естественного отбора Вопросы для сравнения Искусственный отбор Естественный отбор Материал для отбора Многообразие потомков Многообразие потомков Кто отбирает Человек Условия среды Кого оставляют Особей с ценными для человека признаками Наиболее приспособленных особей Результат Новые сорта и породы Новые приспособления, новые виды

Современная (синтетическая)

теория эволюции

Преподаватель Смирнова З. М.

Современное эволюционное учение является синтезом генетики, дарвинизма и др. наук,

поэтому получило название «синтетической» теории эволюции (СТЭ).

Связь генетики с эволюцией в 1926 г. установил советский генетик Сергей Сергеевич Четвериков.

Он показал, что первые элементарные эволюционные процессы начинаются в популяциях.

С. С. Четвериков

(1880 – 1959)

Современное эволюционное учение

В СТЭ принципы Ч. Дарвина приняты за основу, но значительно углублены и дополнены.

Если по Ч Дарвину процесс эволюции – это эволюция особей, то согласно СТЭ:

• основная элементарная единица эволюции – популяция;

• фактор, способный влиять на генофонд популяции – элементарный эволюционный фактор .

Современное эволюционное учение

СТЭ изучает микро- и макроэволюционные процессы

Макроэволюция – эволюционный процесс, ведущий к образованию надвидовых таксонов (роды, отряды, классы и даже типы).

Результат макроэволюции – постепенное усложнение и повышение организации живых существ.

Микроэволюция – эволюционные процессы, протекающие на уровне популяции и приводящие к образованию новых видов.

Микроэволюционный процесс носит приспособительный характер .

Микроэволюция.

Популяция – элементарная единица эволюции и вида

Отбор начинается внутри популяции, т.к. особи ее имеют различные генотипы и, следовательно, различные признаки и свойства.

Совокупность генов в популяции называют генофондом.

Согласно Г. Харди и В. Вайнбергу, в больших популяциях, где нет мутаций, отбора и смешения с другими популяциями, наблюдается постоянство частот аллелей, гомо- и гетерозигот, что выражается формулой:

p 2 (AA) + 2pq (Aa) + q 2 (aa) = 1

Популяции, которые этим условиям удовлетворяют, стабильны и не эволюционируют.

Видообразование

(микроэволюция)

Все факты, вызывающие отклонения от закона Харди-Вайнберга, приводят к изменению частот аллелей в популяции, что влечет за собой эволюционный процесс.

Изменение частот генов в популяции – элементарное эволюционное явление.

Элементарные факторы эволюции

(процессы, изменяющие генетический состав популяции):

Популяционные волны

Мутационный

процесс

Изоляция

Дрейф генов

или (генетико-автоматические процессы)

Рекомбинация генетического материала

Факторы, поставляющие

материал для действия естественного отбора –

главного направляющего фактора эволюции

Мутации как фактор эволюции

Мутационный процесс – приводит к переходу гена из одного аллельного состояния в другое (А а)

или к изменению гена (А С), является непосредственной причиной изменения частоты данного гена в популяции.

• Большинство мутаций – рецессивные;
• Более 90% мутаций снижают выживаемость гомозигот или летальны;
• Некоторые мутации повышают выживаемость гомозигот или гетерозигот в определённых условиях. Например, устойчивые к антибиотикам микроорганизмы (госпитальные штаммы).

Мутации как фактор эволюции.

Выводы:

• Совокупность аллелей, возникающих в результате мутаций, составляет исходный элементарный эволюционный материал.

• В процессе видообразования он используется как основа действия других элементарных эволюционных факторов.

• Мутационный процесс происходит постоянно на протяжении всего периода существования жизни.

• Генофонды популяций испытывают непрерывное

давление мутационного процесса.

Факторы эволюции – популяционные

волны(волны жизни) –

называют периодические колебания численности организмов в природных популяциях.

Резко уменьшившаяся по численности популяция затем восстанавливается за счет выживших особей, а т. к. эти отдельно выжившие особи не могут быть хранителем генофонда популяции, то восстановившаяся в численном составе популяция будет иметь другой генофонд, в результате облик популяции изменяется.

Факторы эволюции – популяционные волны

Обыкновенная белка ( Sciuris vulgaris ) (сплошная линия) и величина урожая семян ели ( Picea excelsa ) (пунктирная линия)

1930

1935

1940

В нижней точке кривой численности наблюдается «эффект бутылочного горлышка». Сквозь него проходят немногие особи и в новой популяции соотношение аллелей будет другим.

Факторы эволюции – дрейф генов –

изменение частоты генов популяций в результате любых случайных причин:

• миграций;
• природных катастроф;
• волн жизни.

Дрейф генов приводит к тому, что в длинном ряду поколений популяция становится гомозиготной, так происходит 100% фиксация одного из аллелей гена и

утрата остальных.

Изоляция как фактор эволюции

Изоляция – ограничение свободы скрещиваний (панмиксии) организмов

Формы изоляции

Репродуктивная

(биологическая)

Географическая

(пространственная)

Экологическая

Генетическая

Сезонная

Этологическая

Морфологическая

Географическая (пространственная) изоляция

Географическая – пространственное разобщении популяций, ведущее к невозможности или затруднению скрещивания между ними, благодаря особенностям ландшафта в пределах ареала вида – наличию водных преград для «сухопутных» организмов, участков суши для видов-гидробионтов.

Например, различные виды вьюрков, населяющие галапагосские острова.

Галапагосские

вьюрки

Почки/фрукты

Листья

Семена

Насекомые

Личинки

Использует колючку

Репродуктивная

(биологическая) изоляция –

возникает вследствие внутривидовых различий организмов и имеет несколько форм:

• Экологическая – связанна с обитанием популяций в разных биотопах ;
• Генетическая – определяется гибелью зигот после оплодотворения, стерильностью гибридов или пониженной их жизнеспособностью;
• Сезонная – размножаются в разные сроки;
• Морфологическая – различное строение копулятивных органов;
• Морфологическая – различное строение копулятивных органов.

Естественный отбор – главный направляющий фактор эволюции

Элементарные факторы эволюции характеризуются

не направленностью , т.к. они вносят случайные изменения в соотношения частот аллелей в популяциях. Т.е. элементарные факторы создают материал для действия естественного отбора. Отбор подхватывает случайно возникшие полезные для данных условий среды мутации и насыщает ими генофонд, вредные мутации при этом устраняются.

В этом заключается направляющая роль отбора в эволюции.

Естественный отбор – единственный творческий фактор эволюции, направляющим случайные наследственные изменения по пути формирования адаптаций (приспособлений).

Видообразование – завершающий этап микроэволюции

Видообразование – это процесс возникновения новых видов на базе наследственной изменчивости под действием естественного отбора.

В процессе видообразования происходит превращение генетически открытых внутривидовых систем (популяций)

в генетически закрытые системы (новые виды).

Основные способы видообразования

Симпатрическое (экологическое)

Аллопатрическое (географическое) видообразование

Аллопатрическое (географическое) видообразование основано на пространственной изоляции. Встречается в тех случаях, когда новый вид возникает из популяций, оказавшихся территориально разобщенными.

Снова встретившись на одной территории виды не скрещиваются

образование нового вида в результате освоения популяцией нового местообитания в пределах ареала данного вида или в результате возникновения различий в образе жизни.

Механизмы:

• Разделение экологических ниш
• Разделение экологических ниш (временное, пространственное);

• Генетический
• Генетический – полиплоидия (мгновенное видообразование) или межвидовой гибридизации у растений.

Симпатрическое (экологическое) видообразование –

Симпатрическое видообразование связано в результате экологической (например, пищевой) специализации.

Полагают, что так образовались пять видов синиц: по выбору мест кормежки, по составу поедаемых кормов.

Лазоревка

Московка

Большая синица

Хохлатая синица

Гаичка

Пища: Мелкие Бабочки, семена Крупные Насекомые; Семена

насекомые; древес. растений; насекомые; хвойных;

Место Концевые ветви деревьев; Ветви и стволы Кора, почки Концевые

кормежки: деревьев парков; деревев; ветви

Симпатрическое видообразование –

часто связана с геномными и хромосомными мутациями и, как следствие, с генетической изоляцией. Например, путем полиплоидии на основе исходных форм возникли многие виды растений.

Гаплоид Диплоид

Триплоид Тетраплоид

Растение теосинте –

потомок дикого предка кукурузы

Культурная кукуруза

Характер эволюционного процесса

Параллельное развитие – при попадании в сходные условия близкородственных организмов у них происходит независимое развитие сходных признаков.

Дивергенция – процесс расхождения признаков у родственных организмов, наблюдаемый при изменении условий существования

Конвергенция – процесс развития в сходном направлении неродственных групп, обитающих в сходных экологических условиях

Аналоги:

разное происхождение;

одна функция

Гомологи:

одно происхождение;

разные функции

Одно происхождение;

одна функция

Родственные виды

Неродственные виды

Родственные виды

Дивергенция

Учение Ч. Дарвина о дивергенции основано на принципе монофилии, согласно которому все виды, относящиеся к одному и тому же роду, – потомки одного исходного вида и роды одного и того же семейства произошли от общего ствола.

Единственная иллюстрация к книге Чарлза Дарвина On the Origin of Species… (1859): схема дивергенции видов.

Дивергенция

Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять потомство и выживать вследствие меньшей конкуренции между собой. Промежуточные формы чаще всего вымирают.

Бурый

Белый

Панда

Гризли

Конвергенция

Вследствие конвергенции органы, выполняющие у разных организмов одну и ту же функцию, приобретают сходное строение.

Например, у плавающих ископаемых пресмыкающихся ихтиозавров и у млекопитающих дельфинов форма тела и передних конечностей в процессе эволюции приобрела конвергентное сходство с формой тела и плавниками рыб.

дельфин

ихтиозавр

акула

Параллелизм

Путем параллелизма развивались приспособления к водному образу жизни у различных ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени).

Полагают, что группа полифилетична: моржи и морские львы произошли от медведей, а тюлени – от куньих.

Ластоногие: 1 – морской заяц;

2 – тевяк;

3 – обыкновенный тюлень;

4 – кольчатая нерпа;

5 – белобрюхий тюлень;

6 – крылатка;

7 – хохлач (самец);

8 – хохлач (самка);

9 – тюлень Уэдделла;

10 – тюлень-крабоед;

11 – морской леопард;

12 – южный сивуч;

13 – морской лев;

14 – морж; 15 – морской слон.

Макроэволюция –

эволюционный процесс, ведущий к образованию таксонов надвидового ранга (родов, отрядов, классов и т. д.).

Осуществляется на основе процессов микроэволюции.

Предметом изучением макроэволюции служат межвидовые отношения как фактор естественного отбора, условия возникновения, пути и закономерности исторического развития систематических групп надвидового уровня (родов, семейств, отрядов и т.д.).

Кистеперая рыба –

латимерия

Главные направления и пути эволюции

А.Н. Северцов и И.И. Шмальгаузен разработали учение о главных направлениях эволюции – биологическом прогрессе и регрессе и путях их осуществления – ароморфозе, идиоадаптации, дегенерации

Направления эволюционного процесса

Биологический регресс

Биологический прогресс

• характеризуется снижением

уровня приспособленности к

условиям обитания, в

результате чего:

• уменьшается численность

особей вида;

• сокращается его ареал;
• уменьшается число и

разнообразие его популяций.

Биологический регресс ведет к вымиранию вида.

• характеризуется возрастанием

приспособленности организмов

к окружающей среде,

вследствие чего:

• увеличивается численность

особей вида;

• расширяется его ареал;
• образуются новые популяции,

виды.

Пути достижения биологического прогресса

Арогенез –

характеризуется возникновением ароморфозов- усложнением строения и функций организма, повышающие общий уровень организации и расширяющие среду обитания данной группы организмов. Ароморфозы. повышая жизнедеятельность организмов, обусловливают их относительную независимость от условий среды обитания.

Аллогенез –

путь развития без повышения общего уровня организации. связанный с появлением идиоадаптаций – частных приспособлений к определенным условиям среды обитания.

Катагенез –