Человечеству свойственен
высокий уровень наследственного разнообразия.
Кроме упомянутых выше многочисленных
вариантов отдельных белков (простых признаков,
прямо отражающих генетическую конституцию
организма), люди отличаются друг от друга
цветом кожи, глаз и волос, формой носа
и ушной раковины, рисунком эпидермальных
гребней на подушечках пальцев и другими
сложными признаками. У людей не совпадают
группы крови по системам эритроцитарных
антигенов резус (Rh), ABO и другим. Известно
более 130 вариантов гемоглобина, но лишь
4 обнаруживаются в нескольких популяциях
в высокой концентрации: HbS (тропическая
Африка, Средиземноморье), НЬС (Западная
Африка), HbD (Индия), НЬЕ (тропическая и субтропическая
зоны Юго-Восточной Азии).
Биологическое разнообразие
вида есть результат его биологической
эволюции и адаптации к условиям среды.
Это в полной мере может быть отнесено
и к человеческому виду. Расовые биологические
различия, сформировавшиеся, очевидно,
на базе общих механизмов внутривидовой
эволюции, и связанные с географической,
а не социально-заданной изоляцией человеческих
групп, имеют очевидное адаптивное, приспособительное
значение. Наиболее яркий и очевидный
пример – это пигментация кожи, которая
защищает негров от избыточного ультрафиолета,
а европеоидам, живущим в условиях его
дефицита, не препятствующая использовать
его для синтеза витамина Д. При этом наряду
с очевидными и ярковыраженными адаптивными
расовыми признаками имеются и признаки,
либо нейтральные в плане адаптации, либо
те, адаптивное значение которых не ясно.
Филипп Раштон настаивает на
важной роли сходных генов при выборе друга, супруга, партнера, (социальный
аспект) более того, считает его одним
из основных механизмов формирования
этносов (племен, наций и др.)
74.
Сущность макроэволюции. Этим понятием
обозначают происхождение надвидовых
таксонов (родов, отрядов, классов, типов,
отделов). В общем смысле макроэволюцией
можно назвать развитие жизни на Земле
в целом, включая и ее происхождение. Макроэволюционным
событием считается также возникновение
человека, по многим признакам отличающегося
от других биологических видов. Между микро- и макроэволюцией
нельзя провести резкую грань, потому
что процесс микроэво- люции, первично
вызывающий дивергенцию популяций (вплоть
до видообразования), продолжается без
какого-либо перерыва и на макроэволюционном
уровне внутри вновь возникших форм.
Отсутствие принципиальных различий
в протекании микро- и макроэволюционных
процессов позволяет рассматривать их
как две стороны единого эволюционного
процесса и применять для анализа всего
процесса понятия, разработанные в теории
микроэволюции, поскольку макроэволюционные
явления охватывают десятки миллионов
лет и исключают возможность их непосредственного
экспериментального исследования.
Способы осуществления макроэволюции. Макроэволюция
может осуществляться несколькими способами.
Основной способ —дивергенция — представляет
собой независимое образование различных
признаков у родственных организмов. 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, аразли-чия — приспособлением
к разным условиям среды.
Примером дивергенции форм является возникновение
разнообразных по морфофизиологическим
особенностям вьюрков от одного или немногих
предковых видов на Галапагосских островах.
Расхождение внутривидовых форм и видов
по разным местообитаниям определяется
конкуренцией в борьбе за одинаковые условия,
выход из которых и заключается в расселении
по разным экологическим нишам.
Механизм дивергентной эволюции основан
на действии элементарных эволюционных
факторов. В результате мутационного процесса,
волн жизни, изоляции, борьбы за существование
и естественного отбора популяции и группы
популяций приобретают и сохраняют признаки,
все более заметно отличающие их от родительского
вида. В какой-то момент эволюции (этот
«момент» может длиться многие поколения)
накопившиеся различия окажутся настолько
значительными, что приведут к распаду
исходного вида на два и более дочерних.
Дивергенция любого надвидового масштаба
— результат действия изоляции и в конечном
итоге естественного отбора, выступающего
в форме группового отбора (сохраняются
и устраняются виды, роды, семейства и
т. д.). Групповой отбор основан на отборе
индивидов внутри популяции; вымирание
вида происходит лишь посредством гибели
отдельных особей. В результате дивергенции
у родственных форм возникают гомологичные
органы.
Еще один способ осуществления
макроэволюции —параллелизм (параллельное
развитие). Это процесс эволюционного развития
в сходном направлении двух или нескольких
первоначально дивергировавших групп.
Например, палеонтологи очень часто обнаруживают
асинхронный параллелизм, т. е. независимое
приобретение сходных черт родственными,
но живущими в разное время организмами.
Примером может служить развитие саблезубости
у представителей разных подсемейств
кошачьих. С генетической точки зрения
параллельная эволюция объясняется общностью
генной структуры родственных групп и
сходной ее изменчивостью.
В эволюции может наблюдаться
также конвергенция (конвергентное развитие) — процесс эволюционного
развития двух или более неродственных
групп в сходном направлении. Конвергенция
обусловлена одинаковой средой обитания,
в которую попадают неродственные организмы.
Классическим примером конвергентного
развития считается возникновение сходных
форм тела у акуловых (первичноводные
формы), ихтиозавров и китообразных (вторичноводные
формы). При конвергентном развитии сходство
между неродственными организмами бывает
всегда только внешним (эволюционным изменениям
в одном направлении подвергаются внешние
признаки как результат приспособления
к одинаковым условиям среды). По форме
тела ихтиозавр похож на акулу и дельфина,
но по таким существенным чертам, как строение
кожных покровов, черепа, мускулатуры,
кровеносной системы, дыхательной и других
систем, эти группы позвоночных различны.
При конвергентном способе эволюции возникают
аналогичные органы.
75. Соотношение онтогенеза
и филогенеза. Зародышевое сходство.
ОНТОГЕНЕ́З (от греч. on, род п. «оntos»
— сущее, и «genesis» — возникновение, происхождение)
(индивидуальное развитие организма),
процесс развития организма от момента
его зарождения до конца жизни.
Соотношение онто-
и филогенеза По современным представлениям,
большинство филогенетических новшеств
связано с онтогенетическими гетерохрониями,
то есть со сдвигами в относительных темпах
протекания различных онтогенетических
процессов. Одна из эволюционно наиболее
значимых гетерохроний — сдвиг периода
полового созревания у эволюционных потомков
на стадии, соответствующие личинкам их
предков. Такой сдвиг называют неотенией, или педоморфозом. В этом случае жизненный
цикл эволюционных потомков обычно укорачивается
(например, за счет выпадения присущей
предкам фазы метаморфоза). Неотению считают
одним из способов достижения быстрого
эволюционного прогресса.
Дальнейшая разработка
проблем онтогенеза имеет первостепенное
значение как для фундаментального естествознания,
так и для ряда медицинских, биотехнологических
и экологических задач.
Филогенез (от греч. phyle – род, племя и genesis – рождение,
происхождение) — понятие, введенное Э. Геккелем
в 1866 г. для обозначения изменения в процессе
эволюции различных форм органического
мира, т.е. видов.
Зародышевое сходство
сходство между эмбрионами животных
отдалённых групп, например у позвоночных
(на стадиях гаструляции, формирования
зародышевых листков, органогенеза), у
членистоногих и др. Впервые З. с. описано
К. М. Бэром (1828). Как показал Ч. Дарвин(1859), З. с. — следствие общности происхождения
животных. В соответствии с предложенной
А. Н. Северцовым теориейФилэмбриогенеза, З. с. — результат эволюции, протекающей
преимущественно по способу анаболии
(См. Анаболия), т. е. путём добавления, надставок конечных
этапов онтогенеза. Мутации, если они не
обусловливают нежизнеспособность организма,
не затрагивают начальных этапов зародышевого
развития (См. Зародышевое развитие) и проявляются лишь в конце морфогенеза.
Таким образом, З. с. — результат строгой
скоррелированности и консервативности
процессов, протекающих на ранних этапах
онтогенеза.
Биогенетический закон, закономерность в живой природе,
сформулированная немецким учёным Э. Геккелем
(1866) и состоящая в том, что индивидуальное
развитие особи (онтогенез)является коротким и быстрым
повторением (рекапитуляцией) важнейших этапов эволюции
вида (филогенеза).Факты, свидетельствующие о
рекапитуляции (например, закладка у зародышей
наземных позвоночных жаберных щелей),
были известны ещё до появления эволюционного
учения Ч. Дарвина. Однако лишь Дарвин
дал (1859) этим фактам последовательное
естественно-историческое объяснение,
установив, что стадии развития зародышей
воспроизводят древние предковые формы.
Он рассматривал рекапитуляцию как фундаментальную
закономерность эволюции органического
мира.
Ценогенез
Ценогенез (от греч. kainós — новый и ...генез), приспособление организма, возникающее
на стадии зародыша (плода) или личинки
и не сохраняющееся у взрослой особи. Примеры
Ц. — плацента млекопитающих, обеспечивающая
у плода дыхание, питание и выделение;
наружные жабры личинок земноводных; яйцевой
зуб у птиц, служащий птенцам для пробивания
скорлупы яйца; органы прикрепления у
личинки асцидий, плавательный хвост у
личинки трематод — церкария и др. Термин
"Ц." введён в 1866 Э. Геккелем для обозначения
тех признаков, которые, нарушая проявления палингенезов, т. е. повторений далёких этапов
филогенеза в процессе зародышевого развития
особи, не позволяют проследить в ходе
онтогенеза современных форм последовательность
этапов филогенеза их предков, т. е. нарушают биогенетический закон. В конце 19 в. Ц. стали называть
любое изменение свойственного предкам
хода онтогенеза (немецкие учёные Э. Менерт,
Ф. Кейбель и др.). Современное понимание
термина "Ц." сформировалось в результате
работ А. Н. Северцова, сохранившего за
этим понятием лишь значение провизорных
приспособлений, или эмбрио-адаптаций
Филэмбриогенез (от греч. phýlon – племя, род, вид
и эмбриогенез), эволюционное изменение хода
индивидуального развития организмов.
Термин введён в 1910 А. Н. Северцовым. Основным положением теории
Ф. является представление о первичности
онтогенетических изменений по отношению
к филогенетическим (эволюционным) изменениям;
если бы не изменялся ход онтогенеза, то потомки не отличались бы
от предков. Посредством Ф. может изменяться
ход онтогенеза как целостного организма,
так и отдельных органов, тканей и клеток.
Путём Ф. происходят филогенетические
изменения (см. Филогенез) как взрослого организма, так
и промежуточных стадий его развития.
Существует несколько модусов (способов)
Ф., важнейшими из них являются: анаболия (надставка конечных стадий
развития), девиация (изменение на средних стадиях)
и архаллаксис (изменение первичных зачатков).
Т. о., модусы Ф. различаются по времени
возникновения и по характеру эволюционных
преобразований. Посредством модусов
Ф. может происходить как прогрессивное
развитие (путём усложнения строения и
функций организмов), так и регрессивное
(путём упрощения строения и функций организмов
вследствие приспособления их к новым,
менее разнообразным условиям существования),
например при паразитизме.
76.Систематика и характеристика
типа Хордовых.
Характеристика типа Хордовые
Хордовые представляют собой наиболее
высокоорганизованный тип в животном
мире. Их общими чертами являются следующие.
1. Внутренний осевой скелет представлен
хордой,
которая присутствует в эмбриогенезе
у всех представителей типа, а у высших
дополняется, а затем и замещается позвоночником.
2. Над хордой располагается центральная
нервная
система в виде нервной трубки с полостью
—
невроцелем.
3. В боковых стенках глотки находятся
жаберные
щели, соединяющие ее полость с внешней
средой. У рыб и некоторых земноводных
они сохраняются в течение всей жизни,
у высших хордовых — только в эмбриональном
периоде.
4. Тело построено метамерно. У низших хордовых
и у зародышей высших сегментация распростраянется
на все системы органов, у
высших ярко выражена только в эмбриональном
периоде. Позже частично сохраняется
только в опорно-двигательном аппарате,
нервной и кровеносной системах.
5. Органами поддержания равновесия и движения
являются конечности, причем у низших
хордовых большее значение имеют непарные,
а у высших — парные.
1—нервная трубка, 2—хорда, 3—плавники,
4—сегменты
тела, 5—пищеварительная трубка, 6—пульсирующий
сосуд или сердце. 7—жаберные щели в
глотке, 8—целом, 9—сомит
Систематика типа Хордовые
Из четырех подтипов хордовых — Полухордовые
Hemichordata, Личиночно-хордовые Urochordata,
Бесчерепные Acrania и Позвоночные Vertebrata
— остановимся на двух
последних, имеющих отношение к прогрессивному
направлению в эволюции этого типа
животных.
Подтип Бесчерепные состоит лишь
из одного класса — Головохордовые Cephalochordata,
к которому относится
ланцетник; подтип Позвоночные включает
следующие классы: Круглоротые Cyclostomata,
Хрящевые рыбы Chondrichthyes, Костные рыбы Osteichthyes,
Земноводные Amphibia, Пресмыкающиеся Reptilia,
Птицы Aves и Млекопитающие Mammalia.
77. Филогенез нервной
системы .
Все живые организмы на протяжении жизни
испытывают много образные воздействия
со стороны внешней среды, на которые отвечают
изменением поведения или физиологических
функций. Эта способность реагировать
на средовые воздействия называется раздражимостью.
Раздражимость имеет место уже у простейших
и выражается в изменении у них процессов
жизнедеятельности или поведения в ответ
на такие раздражения, как химические,
температурные, световые.
У многоклеточных животных появляется
специальная система клеток - нейроны,
способные в ответ на определенные раздражения
отвечать нервным импульсом, который они
передают другим клеткам тела. Совокупность
нервных клеток формирует нервную систему,
сложность структуры и функции которой
возрастает с усложнением организации
животных. В зависимости от последнего
у многоклеточных животных в эволюции
сложилось три основных типа нервной системы:
сетевидная (диффузная), ганглиозная (узловая),
и трубчатая..