Обзор изученного материала главы 2

Стр. 90

1. Какие эволюционные явления лежат в основе процесса дивергенции?

В основе дивергенции лежит экологическая дифференциация вида (или группы видов) на самостоятельные ветви. Различия между видами одной группы в процессе эволюции, в силу изменения направления отбора, все более и более углубляются. Но вместе с тем сохраняется и определенная общность признаков морфофизиологической организации. Это свидетельствует о происхождении данной группы от общего родоначального предка. При дивергенции сходство между организмами объясняется общностью их происхождения, различия – приспособлением к разным условиям среды.

2. О чём может свидетельствовать конвергентное сходство ряда органических форм?

Неродственные организмы, оказавшись в одинаковых условиях среды с помощью мутационной изменчивости приобрели сходные признаки строения, тем самым приспособившись к окружающей среде.

3. Какие доказательства необратимости эволюции можно привести?

Нет ни одного примера обратимости эволюции. Потому она и называется "необратимым историческим развитием организмов". Положение о необратимости эволюции было впервые сформулировано Дарвином: "Вид, раз исчезнувший, никогда не может появиться снова, если бы даже снова повторились совершенно тождественные условия жизни – органические и неорганические".

Прикладные аспекты.

1. В чём причина появления рудиментов и атавизмов и почему они служат доказательствами процесса эволюции?

Эволюционное объяснение рудиментов и атавизмов состоит в том, что органы (признаки), ставшие бесполезными для организма, не утрачиваются в одночасье, а могут сохраняться в течение миллионов лет, постепенно редуцируясь и разрушаясь под грузом мутаций (отбор перестает отбраковывать мутации, нарушающие развитие данного признака, и эти мутации начинают свободно накапливаться, но процесс этот очень медленный). По ходу дела, естественно, редуцирующийся орган может приобрести новые функции. Даже если внешнее проявление признака полностью утрачено, в геноме еще долго могут сохраняться фрагменты генетических "программ", обеспечивавших развитие данного признака у предков. При особых обстоятельствах (мутации, экстремальные воздействия на развивающийся эмбрион) эти программы могут иногда "сработать" – и тогда мы получаем атавизм.

2. Каким образом можно использовать палеонтологический материал для доказательства эволюционного процесса?

Из-за специфики и разнообразия изучаемых объектов палеонтология использует множество различных методов. На начальном этапе развития исследования в палеонтологии в основном были направлены на выяснение и описание разнообразия органического мира прошлого, создание систематик и выяснение филогенетических взаимоотношений ископаемых групп. Позднее чётко обозначились вполне самостоятельные направления:

1. таксономическое (разнообразие, систематика, региональные фауны и флоры) ;

2. морфофункциональное и эволюционно-морфологическое;

3. филогенетическое;

4. палеоэкологическое;

5. микроструктурно-гистологическое;

6. палеобиогеохимическое;

7. палеобиогеографическое;

8. биостратиграфическое и др.

Наконец, в самое последнее время обособились палеонтология докембрия, молекулярная палеонтология, бактериальная палеонтология, биосферное направление и изучение необычных (экстраординарных) биот. Такая дифференциация палеонтологических исследований определяется по крайней мере двумя причинами. Во-первых, задачи палеонтологии значительно обогащаются её кооперацией с другими областями биологических и геологических наук, а во-вторых, расширяются с развитием методической базы (внедрением электронной микроскопии, томографии, микроанализаторов, компьютерной техники).

Задания.

1. Проанализируйте рисунок 2.12 и объясните, как происходит процесс эволюции организмов и как соотносятся разные направления прогрессивной эволюции.

В процессе эволюции происходит чередование относительно кратких периодов ароморфозов и последующих длительных периодов идиоадаптации или общей дегенерации. Ароморфозы определяют этапы в развитии органического мира, поднимая организацию какой-либо группы на более высокую ступень эволюции и открывая перед ней новые возможности для освоения внешней среды (рис. 33). Далее развитие идет по пути идиоадаптации, обеспечивающих более высокоорганизованной группе освоение доступного разнообразия обитания. При переходе организмов в более однотипные условия формирование частных приспособлений сопровождается упрощением строения. Общая дегенерация всегда вторична по отношению к прогрессивному развитию, так как всякое упрощение предполагает некоторый уровень исходной сложности. Тем не менее ароморфные изменения организации диалектически связаны с ее упрощением. Направление эволюции по пути ароморфоза сопряжено с исчезновением тех признаков, которые утрачивают свое значение в новых условиях или препятствуют дальнейшему совершенствованию организации. Перьевой покров у птиц и волосяной покров у млекопитающих пришли на смену покрову из чешуи, имеющемуся у их предков – пресмыкающихся. Направления эволюции органического мира, сочетаясь и сменяя друг друга, в целом приводят к усложнению, прогрессивной направленности развития живой природы, к возникновению целесообразности организмов – их соответствия условиям обитания и способности меняться по мере изменения этих условий.

2. Какие черты строения животных, принадлежащих к различным систематическим группам, свидетельствуют о морфофизиологическом прогрессе; общей дегенерации? Приведите примеры.

Морфофизиологический прогресс (ароморфоз) – совершенствование в ходе эволюции строения и функции организма (морфофизиологической организации). После ароморфного усовершенствования организации развитие может продолжаться на основе специализации ее в частных условиях среды. Благодаря ароморфным преобразованиям (теплокровность, живорождение и др.) произошло широкое расселение животных в самых разнообразных условиях среды (суше, воде, в воздухе), тем самым возникло множество экологических форм, приспособленным к различным географическим зонам.

Общая дегенерация или катаморфоз – эволюционное направление, сопровождающееся упрощением организации. В результате чего происходит переход другие условия жизни, что влечет утрату части имеющихся или бесполезных признаков. Прогрессивная эволюция заключается в выживании наиболее приспособленных, а не более высокоорганизованных существ. Общая дегенерация наблюдается у многих форм организмов и связана в основном с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни. Общая дегенерация не затрагивает кардинальных черт организации данной систематической группы. Виды идущие по пути катаморфоза могут увеличивать численность и ареал, т.е. двигаться по пути биологического прогресса.