Подробное решение параграф 2.3 по биологии для учащихся 11 класса, авторов Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И., Захарова Е.Т. Углубленный уровень 2018
Стр. 87
Вопросы и задания для повторения.
1. Раскройте содержание понятий «дивергенция» и «конвергенция».
Дивергенция – расхождение признаков у потомков одной родительской группы в процессе приспособления к различным условиям существования. Первоначально дивергируют признаки, непосредственно связанные с изменяющимися факторами среды. Впоследствии происходит перестройка всей организации, что может привести к возникновению новых видов. В процессе дивергенции возникают гомологичные органы.
Конвергенция – схождение признаков у далеко отстоящих друг от друга в систематическом плане организмов, связанных сходными условиями обитания. В процессе конвергенции возникают аналогичные органы, являющиеся приспособлениями к одним и тем же факторам окружающей среды.
2. Какие органы называют гомологичными; аналогичными?
Гомологичные органы – это органы, имеющие единое происхождение, одинаковый план строения, но специализированные для выполнения различных функций.
Аналогичные органы – это органы, которые имеют разное происхождение и план строения, но специализированы для выполнения одинаковых функций.
3. Приведите примеры сходства строения органов у неродственных групп животных, обитающих в одинаковых условиях.
Органы, соответствующие друг другу по строению и имеющие общее происхождение, независимо от выполняемых ими функций, называются гомологичными. Примеры гомологичных органов у растений – усики гороха, иглы барбариса, колючки кактуса (видоизмененные листья). Корневища ландыша, клубни картофеля, донце репчатого лука (подземные побеги) также гомологичны. Все модификации пятипалой конечности – рука человека, копыто лошади, ласты водных млекопитающих. Гомологичные органы формируются в ходе дивергенции.
Органы, выполняющие сходные функции, но имеющие принципиально различное строение и происхождение, называются аналогичными. Аналогичны жабры рака и рыбы, крыло бабочки и крыло птицы, роющие конечности крота и медведки. Конвергентное сходство по форме тела характерно для плавающих животных: древних рептилий (ихтиозавров), хрящевых рыб (акул) и водных млекопитающих (дельфинов). Аналогичные органы возникают в ходе конвергенции.
Стр. 88
Вопросы и задания для обсуждения.
1. К каким биологическим последствиям приводит приобретение популяциями и видами новых приспособлений?
Приспособительными признаками являются защитные окраска и форма тела, мимикрия и т.п.
Так, например, в промышленных районах Европы, где кора деревьев загрязнена сажей и копотью, темноокрашенные особи насекомых вытеснили светлоокрашенных особей. Это объясняется тем, что светлые насекомые хорошо заметны на темном фоне и преимущественно их поедают птицы. В сельских районах, наоборот, темные насекомые хорошо заметны на светлых, незагрязненных стволах.
Мокасиновая змея благодаря окраске чешуи практически незаметна среди сухих листьев; некоторые богомолы повторяют цвет и форму цветков или листьев; гусеницы пяденицы неразличимы среди засохших веточек. Мастерами камуфляжа являются многие виды камбалы, которые могут менять окраску в зависимости от цвета дна.
Многие ядовитые животные ярко окрашены, что предостерегает хищников об опасности.
Некоторые безобидные животные выработали признаки, делающие их похожими на опасные виды. Это защищает их от нападения хищников. Такие приспособления получили название мимикрии. Например, бабочка данаида питается растениями, вызывающими у животных рвоту. Яркой окраской она предостерегает животных о своей несъедобности. У бабочки нимфалиды в процессе естественного отбора сформировалась сходная окраска, поэтому хищники избегают и ее. Муха журчалка окраской, поведением и жужжанием подражает пчелам. Это гарантирует мухе полную неприкосновенность.
2. В чём отличие морфофизиологического прогресса от биологического?
Биологический прогресс – это усовершенствование организмов отдельных таксонов (вида, роду и т. п.) в процессе эволюции. Морфофизиологический прогресс или по-другому ароморфоз – это одно из главных направлений биологического прогресса живых существ, в результате которого в ходе эволюции усложняется, подымается на более высокий уровень эволюционного развития их морфо-физиологическая организация. Ароморфоз повышает приспособленность организмов к изменившейся среде.
3. В каких направлениях условия жизни влияют на преобразование органов у животных и растений?
Оба уровня в основе своей протекают одинаково. Движущими силами и микро-, и макроизменений являются естественный отбор, изоляция, наследственность, изменчивость. Существенное различие двух процессов в том, что между разными видами практически исключено скрещивание. В результате в основе макроэволюции лежит межвидовой отбор. Огромный вклад в микроэволюцию вносит свободный обмен генетической информацией между особями одного вида.
4. В чём заключается сущность правила необратимости эволюции?
Эволюция, как и большинство динамических процессов, в особенности случайных, необратимо, т. е. не может повернуться в обратную сторону ни на миг.
Предположим, что некая подпопуляция всё-таки получила обратные изменения, но в таком случае в ходе естественного отбора он не получит прежнего распространения, ведь базисные качества популяции делают её более жизнеспособной.
Иными словами, если у каких-то людей, даже случайно вырастет хвост, то хвостатые люди опять вымрут.