În relatarea sa, când tânărul Pământ a fost iluminat de Soare, suprafața sa s-a întărit mai întâi și apoi a fermentat și a apărut putregaiul, acoperit cu cochilii subțiri. În aceste cochilii s-au născut tot felul de rase de animale. Se presupune că omul a apărut dintr-un pește sau un animal asemănător peștelui. În ciuda originalității, raționamentul lui Anaximandru este pur speculativ și nu este susținut de observații. Un alt gânditor antic, Xenofan, a acordat mai multă atenție observațiilor. Așadar, a identificat fosilele pe care le-a găsit în munți cu amprentele unor plante și animale antice: dafin, scoici de moluște, pești, foci. Din aceasta el a concluzionat că pământul s-a scufundat cândva în mare, aducând moartea animalelor terestre și a oamenilor și s-a transformat în noroi, iar când s-a ridicat, amprentele s-au uscat. Heraclit, în ciuda faptului că metafizica sa era impregnată de ideea dezvoltării constante și a formării eterne, nu a creat niciun concept evolutiv. Deşi unii autori încă îl atribuie primilor evoluţionişti.

Singurul autor în care se poate găsi ideea schimbării treptate a organismelor a fost Platon. În dialogul său „Statul” a înaintat propunerea infamă: îmbunătățirea rasei oamenilor prin selectarea celor mai buni reprezentanți. Fără îndoială, această propunere s-a bazat pe binecunoscutul fapt de selecție a tarilor în creșterea animalelor. În epoca modernă, aplicarea nefondată a acestor idei în societatea umană s-a dezvoltat în doctrina eugeniei, care a stat la baza politicilor rasiale ale celui de-al Treilea Reich.

Evul Mediu și Renaștere

Odată cu creșterea cunoștințelor științifice după „epoca întunericului” Evul Mediu timpuriu ideile evoluționiste încep din nou să se strecoare în lucrările oamenilor de știință, teologilor și filozofilor. Albertus Magnus a fost primul care a observat variabilitatea spontană a plantelor, ducând la apariția de noi specii. Exemple date odată de Teofrast pe care le-a caracterizat ca transmutaţie de la un tip la altul. Termenul în sine a fost aparent luat de el din alchimie. În secolul al XVI-lea au fost redescoperite organisme fosile, dar abia spre sfârșitul secolului al XVII-lea s-a gândit că acesta nu a fost un „joc al naturii”, nu pietre în formă de oase sau scoici, ci rămășițe de animale și plante antice. , în cele din urmă a pus stăpânire pe minți. În lucrarea sa a anului, „Arca lui Noe, forma și capacitatea sa”, Johann Buteo a citat calcule care au arătat că arca nu poate conține toate speciile de animale cunoscute. În acest an, Bernard Palissy a organizat o expoziție de fosile la Paris, unde le-a comparat pentru prima dată cu cele vii. În anul în care a publicat în tipărire ideea că, deoarece totul în natură este „în eternă transmutare”, multe resturi fosile de pești și crustacee aparțin dispărut specii

Ideile evolutive ale New Age

După cum vedem, lucrurile nu au mers mai departe decât exprimarea ideilor împrăștiate despre variabilitatea speciilor. Aceeași tendință a continuat odată cu apariția timpurilor moderne. Așa că Francis Bacon, politician și filozof, a sugerat că speciile se pot schimba prin acumularea de „erori ale naturii”. Această teză din nou, ca și în cazul lui Empedocle, face ecou principiului selecției naturale, dar teorie generalăîncă niciun cuvânt. În mod ciudat, prima carte despre evoluție poate fi considerată un tratat al lui Matthew Hale. Matthew Hale) „Originea primitivă a omenirii considerată și examinată conform luminii naturii”. Acest lucru poate părea deja ciudat, deoarece Hale însuși nu a fost naturalist sau chiar filozof, a fost avocat, teolog și finanțator și și-a scris tratatul în timpul unei vacanțe forțate pe moșia sa. În ea, el a scris că nu trebuie să presupunem că toate speciile au fost create în forma lor modernă; dimpotrivă, au fost create numai arhetipuri și toată diversitatea vieții s-a dezvoltat din ele sub influența numeroaselor circumstanțe. Hale prefigurează, de asemenea, multe dintre controversele despre aleatoriu care au apărut după instaurarea darwinismului. În același tratat, a fost menționat pentru prima dată termenul „evoluție” în sens biologic.

Ideile de evoluționism limitat precum cel al lui Hale au apărut constant și pot fi găsite în scrierile lui John Ray, Robert Hooke, Gottfried Leibniz și chiar în lucrarea ulterioară a lui Carl Linnaeus. Ele sunt exprimate mai clar de Georges Louis Buffon. Observând depunerea sedimentelor din apă, a ajuns la concluzia că cei 6 mii de ani alocați istoriei Pământului de teologia naturală nu au fost suficienți pentru formarea rocilor sedimentare. Vârsta Pământului calculată de Buffon a fost de 75 de mii de ani. Descriind speciile de animale și plante, Buffon a remarcat că, împreună cu semne utile au şi pe acelea cărora nu se poate atribui vreo utilitate. Acest lucru a contrazis din nou teologia naturală, care a afirmat că fiecare păr de pe corpul unui animal a fost creat în beneficiul acestuia sau al omului. Buffon a ajuns la concluzia că această contradicție poate fi eliminată acceptând crearea doar a unui plan general, care variază în încarnări specifice. Aplicând „legea continuității” a lui Leibniz la sistematică, el s-a pronunțat împotriva existenței unor specii discrete în 2010, considerând că speciile sunt rodul imaginației taxonomiștilor (în aceasta se pot vedea originile polemicelor sale în curs cu Linné și antipatia). dintre aceşti oameni de ştiinţă unul faţă de celălalt).

teoria lui Lamarck

Un pas spre îmbinarea abordărilor transformiste și sistematice a fost făcut de omul de științe naturale și filozoful Jean Baptiste Lamarck. Ca susținător al schimbării speciilor și deist, el l-a recunoscut pe Creator și a crezut că Creatorul Suprem a creat numai materia și natura; toate celelalte obiecte neînsuflețite și vii au apărut din materie sub influența naturii. Lamarck a subliniat că „toate corpurile vii provin unele de la altele, și nu prin dezvoltarea secvențială din embrioni anteriori”. Astfel, el s-a opus conceptului de preformaționism ca autogenetic, iar urmașul său Etienne Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844) a apărat ideea unității planului structural al animalelor de diferite tipuri. Ideile evoluționiste ale lui Lamarck sunt prezentate cel mai pe deplin în „Filosofia zoologiei” (1809), deși Lamarck a formulat multe dintre prevederile teoriei sale evoluționiste în prelegeri introductive la un curs de zoologie încă din 1800-1802. Lamarck credea că etapele evoluției nu se află pe o linie dreaptă, așa cum a urmat de la „scara creaturilor” de către filozoful natural elvețian C. Bonnet, ci au multe ramuri și abateri la nivelul speciilor și genurilor. Această introducere a pregătit scena pentru viitorii „arbori genealogici”. Lamarck a propus și termenul „biologie” în sensul său modern. Cu toate acestea, lucrările zoologice ale lui Lamarck - creatorul primei doctrine evoluționiste - conțineau multe inexactități faptice și construcții speculative, ceea ce este evident mai ales atunci când se compară lucrările sale cu lucrările contemporanului său, rival și critic, creatorul anatomiei comparate și al paleontologiei. , Georges Cuvier (1769-1832). Lamarck credea că factorul motrice al evoluției ar putea fi „exercițiul” sau „neexercițiul” organelor, în funcție de influența directă adecvată a mediului. O oarecare naivitate a argumentației lui Lamarck și Saint-Hilaire a contribuit în mare măsură la reacția anti-evoluționară la transformism începutul XIX c, și a provocat critici absolut faptice din partea creaționistului Georges Cuvier și a școlii sale.

Catastrofism și transformism

Idealul lui Cuvier era Linnaeus. Cuvier a împărțit animalele în patru „ramuri”, fiecare dintre acestea fiind caracterizată de un plan structural comun. Pentru aceste „ramuri”, adeptul său A. Blainville a propus conceptul de tip, care corespundea pe deplin „ramurilor” lui Cuvier. Un phylum nu este pur și simplu cel mai înalt taxon din regnul animal. Nu există și nu pot exista forme de tranziție între cele patru tipuri de animale identificate. Toate animalele aparținând aceluiași tip sunt caracterizate printr-un plan de structură comun. Această poziție cea mai importantă a lui Cuvier este extrem de semnificativă și astăzi. Deși numărul de tipuri a depășit semnificativ numărul 4, toți biologii care vorbesc despre tip pleacă de la o idee fundamentală care dă multă îngrijorare pe promotorii gradualismului în evoluție - ideea izolării planurilor structurale ale fiecărui tip. . Cuvier a acceptat pe deplin ierarhia linneană a sistemului și și-a construit sistemul sub forma unui arbore ramificat. Dar acesta nu a fost un arbore genealogic, ci un arbore al asemănărilor dintre organisme. După cum a remarcat pe bună dreptate A.A. Borisyak, „după ce a construit un sistem pe... o relatare cuprinzătoare a asemănărilor și diferențelor organismelor, el a deschis astfel ușa doctrinei evoluționiste împotriva căreia a luptat”. Sistemul lui Cuvier a fost aparent primul sistem de natură organică în care forme moderne au fost examinate lângă fosile. Cuvier este considerat pe bună dreptate o figură semnificativă în dezvoltarea paleontologiei, biostratigrafiei și geologiei istorice ca științe. Baza teoretica Ideea lui Cuvier despre disparițiile catastrofale ale faunelor și florelor la granițele perioadelor și erelor a devenit o modalitate de a evidenția granițele dintre straturi. De asemenea, a dezvoltat doctrina corelațiilor (cursive de N.N. Vorontsov), datorită căreia a restabilit aspectul craniului în ansamblu, a scheletului în ansamblu și, în cele din urmă, a oferit o reconstrucție a aspectului exterior al unui animal fosil. Împreună cu Cuvier, colegul său francez, paleontologul și geologul A. Brongniard (1770-1847) și-a adus contribuția la stratigrafie și, independent de ei, inginerul și inginerul minier englez William Smith (1769-1839). Termenul pentru studiul formei organismelor - morfologie - a fost introdus în știința biologică de către Goethe, iar doctrina însăși a apărut la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Pentru creaționiștii din acea vreme, conceptul de unitate a planului corporal a însemnat o căutare a asemănării, dar nu a relației, a organismelor. Sarcina anatomiei comparate a fost văzută ca o încercare de a înțelege prin ce plan Ființa Supremă a creat toată diversitatea animalelor pe care le observăm pe Pământ. Clasicii evoluționari numesc această perioadă în dezvoltarea biologiei „morfologie idealistă”. Această direcție a fost dezvoltată și de oponentul transformismului, anatomistul și paleontologul englez Richard Owen (1804-1892). Apropo, el a propus să aplice analogia sau omologia acum binecunoscută structurilor care îndeplinesc funcții similare, în funcție de faptul că animalele comparate aparțin aceluiași plan structural sau altora diferite (același tip de animal). sau la diferite tipuri).

Evoluţionişti - contemporanii lui Darwin

În 1831, pădurarul englez Patrick Matthew (1790-1874) a publicat monografia „Tăsăritul navelor și plantarea de copaci”. Fenomenul de creștere neuniformă a copacilor de aceeași vârstă, moartea selectivă a unora și supraviețuirea altora este cunoscut de mult pădurari. Matthew a sugerat că selecția nu numai că asigură supraviețuirea celor mai potriviți copaci, ci poate duce și la schimbări ale speciilor în acest proces. dezvoltare istorica. Astfel, lupta pentru existență și selecția naturală îi erau cunoscute. În același timp, el credea că accelerarea procesului evolutiv depinde de voința organismului (lamarckism). Pentru Matei, principiul luptei pentru existență a coexistat cu recunoașterea existenței catastrofelor: după răsturnări, supraviețuiesc câteva forme primitive; în absența concurenței după revoluție, procesul evolutiv decurge într-un ritm ridicat. Ideile evolutive ale lui Matthew au trecut neobservate timp de trei decenii. Dar în 1868, după publicarea Despre originea speciilor, el și-a republicat paginile evolutive. După aceasta, Darwin s-a familiarizat cu lucrările predecesorului său și a notat realizările lui Matei în recenzia istorică a celei de-a treia ediții a operei sale.

Charles Lyell (1797-1875) a fost o figură majoră a timpului său. A readus la viață conceptul de actualism („Fundamentals of Geology”, 1830-1833), provenit de la autori antici, precum și de la personalități atât de semnificative din istoria omenirii precum Leonardo da Vinci (1452-1519), Lomonosov (1711-1711). 1765), James Hutton (Anglia, Hutton, 1726-1797) și, în cele din urmă, Lamarck. Acceptarea de către Lyell a conceptului de cunoaștere a trecutului prin studiul modernității a însemnat crearea primei teorii holistice a evoluției feței Pământului. Filosoful și istoricul științei englez William Whewell (1794-1866) a propus în 1832 termenul de uniformitarism în legătură cu evaluarea teoriei lui Lyell. Lyell a vorbit despre invariabilitatea acțiunii factorilor geologici în timp. Uniformitarismul a fost antiteza totală a catastrofismului lui Cuvier. „Învățătura lui Lyell prevalează acum la fel de mult”, a scris antropologul și evoluționistul I. Ranke, „cum a dominat cândva învățătura lui Cuvier. În același timp, se uită adesea că doctrina catastrofelor nu ar fi putut oferi atât de multă vreme o explicație schematică satisfăcătoare a faptelor geologice în ochii celor mai buni cercetători și gânditori dacă nu s-ar fi bazat pe o anumită cantitate de observații pozitive. . Adevărul se află și aici între extremele teoriei.” După cum recunosc biologii moderni, „catastrofismul lui Cuvier a fost o etapă necesară în dezvoltarea geologiei și paleontologiei istorice. Fără catastrofism, dezvoltarea biostratigrafiei nu ar fi progresat atât de repede.”

Scoțianul Robert Chambers (1802-1871), un editor de cărți și un divulgator al științei, a publicat la Londra „Urmele istoriei naturale a creației” (1844), în care a promovat în mod anonim ideile lui Lamarck, a vorbit despre durata evoluției proces și despre dezvoltarea evolutivă de la strămoși simpli organizați la forme mai complexe . Cartea a fost concepută pentru un public larg și peste 10 ani a trecut prin 10 ediții cu un tiraj de cel puțin 15 mii de exemplare (ceea ce în sine este impresionant pentru vremea respectivă). Controversa a izbucnit în jurul unei cărți a unui autor anonim. Întotdeauna foarte rezervat și precaut, Darwin s-a ținut departe de dezbaterea care se desfășura în Anglia, dar a observat cu atenție cum critica anumitor inexactități se transforma în critică asupra ideii însăși de mutabilitate a speciilor, pentru a nu repeta astfel de greșeli. Chambers, după publicarea cărții lui Darwin, s-a alăturat imediat în rândurile susținătorilor noii învățături.

În secolul al XX-lea, oamenii și-au amintit de Edward Blyth (1810-1873), un zoolog englez și cercetător al faunei din Australia. În 1835 și 1837 a publicat două articole în Jurnalul englez de istorie naturală în care spunea că în condiții de concurență acerbă și lipsă de resurse, doar cei mai puternici au șanse să lase urmași.

Astfel, chiar înainte de publicarea celebrei lucrări, întregul curs de dezvoltare a științelor naturale pregătise deja terenul pentru acceptarea doctrinei variabilității speciilor și a selecției.

operele lui Darwin

O nouă etapă în dezvoltarea teoriei evoluționiste a venit în 1859 ca urmare a publicării lucrării fundamentale a lui Charles Darwin, „Originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață”. Principala forță motrice a evoluției conform lui Darwin este selecția naturală. Selecția, acționând asupra indivizilor, permite acelor organisme care sunt mai bine adaptate pentru viață într-un mediu dat să supraviețuiască și să lase urmași. Acțiunea selecției face ca speciile să se despartă în subspecii, care, la rândul lor, diverg în timp în genuri, familii și toți taxonii mai mari.

Cu onestitatea sa caracteristică, Darwin i-a arătat pe cei care l-au împins direct să scrie și să publice doctrina evoluției (se pare că Darwin nu era prea interesat de istoria științei, întrucât în ​​prima ediție a Originii speciilor nu și-a menționat predecesorii imediati: Wells, Matthew, Blyte). Darwin a fost influențat direct în procesul de creare a lucrării de către Lyell și într-o măsură mai mică de Thomas Malthus (1766-1834), cu progresia sa geometrică a numerelor din lucrarea demografică „Eseu despre legea populației” (1798). Și, s-ar putea spune, Darwin a fost „forțat” să-și publice lucrările de către tânărul zoolog și biogeograf englez Alfred Wallace (1823-1913), trimițându-i un manuscris în care, independent de Darwin, el expune ideile teoriei selecție naturală. În același timp, Wallace știa că Darwin lucrează la doctrina evoluției, căci acesta din urmă însuși i-a scris despre aceasta într-o scrisoare din 1 mai 1857: „Vara aceasta se vor împlini 20 de ani (!) de când am început primul meu caiet despre întrebarea despre cum și în ce moduri diferă speciile și soiurile unele de altele. Acum îmi pregătesc munca pentru publicare... dar nu intenționez să o public mai devreme de doi ani... Într-adevăr, este imposibil (în cadrul unei scrisori) să-mi exprim părerile asupra cauzelor și metodelor schimbari in stare naturală; dar pas cu pas am ajuns la o idee clară și distinctă – fie că este adevărată sau falsă, aceasta trebuie judecată de alții; pentru - vai! – cea mai neclintită încredere a autorului teoriei că are dreptate nu este în niciun caz o garanție a adevărului ei!” Bunul simț al lui Darwin este evident aici, precum și atitudinea domnească a celor doi oameni de știință unul față de celălalt, care este clar vizibilă atunci când se analizează corespondența dintre ei. Darwin, după ce a primit articolul la 18 iunie 1858, a vrut să-l trimită spre publicare, păstrând tăcerea despre opera sa și numai la insistențele prietenilor săi a scris un „scurt extras” din opera sa și a prezentat aceste două lucrări în fața Societatea Linneană.

Darwin a adoptat pe deplin ideea dezvoltării treptate de la Lyell și, s-ar putea spune, a fost un uniformist. Poate apărea întrebarea: dacă totul era cunoscut înainte de Darwin, atunci care este meritul lui, de ce a provocat opera lui o asemenea rezonanță? Darwin a făcut ceea ce predecesorii săi nu au putut face. În primul rând, a dat lucrării sale un titlu foarte relevant, care era „pe buzele tuturor”. Publicul a avut un interes arzător în special pentru „Originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață”. Este greu să ne amintim o altă carte din istoria științelor naturale mondiale, al cărei titlu ar reflecta atât de clar esența ei. Poate că Darwin a dat peste paginile de titlu sau titlurile lucrărilor predecesorilor săi, dar pur și simplu nu a avut dorința de a se familiariza cu ele. Nu putem decât să ne întrebăm cum ar reacționa publicul dacă Matthew și-ar fi lansat părerile evolutive sub titlul „Posibilitatea variației speciilor de plante în timp prin supraviețuirea (selecția) celui mai potrivit”. Dar, după cum știm, „cheresteaua navei...” nu a atras atenția.

În al doilea rând, și acesta este cel mai important lucru, Darwin a putut să explice contemporanilor săi motivele variabilității speciilor pe baza observațiilor sale. El a respins, ca insuportabilă, ideea de „exercitare” sau „neexercitare” a organelor și s-a îndreptat către faptele de creștere a noilor rase de animale și soiuri de plante de către oameni - la selecția artificială. El a arătat că variabilitatea nedefinită a organismelor (mutațiile) se moștenește și poate deveni începutul unei noi rase sau soiuri, dacă este utilă oamenilor. După ce a transferat aceste date speciilor sălbatice, Darwin a remarcat că numai acele schimbări care sunt benefice pentru specie pentru competiția de succes cu altele pot fi păstrate în natură și a vorbit despre lupta pentru existență și selecția naturală, cărora le-a atribuit un important, dar nu singurul rol de motor al evoluţiei. Darwin nu numai că a dat calcule teoretice ale selecției naturale, ci a arătat, folosind material factual, evoluția speciilor în spațiu, cu izolare geografică (cinteze) și a explicat mecanismele evoluției divergente din punctul de vedere al logicii stricte. De asemenea, a prezentat publicului formele fosile de leneși giganți și armadillos, care ar putea fi văzute ca evoluție în timp. Darwin a permis, de asemenea, posibilitatea păstrării pe termen lung a unei anumite norme medii a unei specii în procesul de evoluție, prin eliminarea oricăror variante de abatere (de exemplu, vrăbiile care au supraviețuit unei furtuni aveau o lungime medie a aripilor), care mai târziu a fost numită stazigeneză. . Darwin a putut să demonstreze tuturor realitatea variabilității speciilor în natură, prin urmare, datorită lucrării sale, ideile despre constanța strictă a speciilor au eșuat. Era inutil ca staticiştii şi fixiştii să continue să persiste în poziţiile lor.

Dezvoltarea ideilor lui Darwin

Ca un adevărat gradualist, Darwin era îngrijorat de faptul că lipsa formelor de tranziție ar fi căderea teoriei sale și a atribuit această lipsă incompletității înregistrării geologice. Darwin a fost, de asemenea, preocupat de „dizolvarea” unei trăsături nou dobândite pe parcursul unei serii de generații, cu încrucișarea ulterioară cu indivizi obișnuiți, neschimbați. El a scris că această obiecție, împreună cu rupturi în înregistrarea geologică, este una dintre cele mai serioase pentru teoria sa.

Darwin și contemporanii săi nu știau că în 1865, naturalistul austro-ceh abatele Gregor Mendel (1822-1884) a descoperit legile eredității, conform cărora o trăsătură ereditară nu se „dizolvă” într-o serie de generații, ci trece ( în cazul recesivităţii) în stare heterozigotă şi poate fi propagată într-un mediu populaţional.

Oameni de știință precum botanistul american Asa Gray (1810-1888) încep să vorbească în sprijinul lui Darwin; Alfred Wallace, Thomas Henry Huxley (Huxley; 1825-1895) - în Anglia; clasic al anatomiei comparate Karl Gegenbaur (1826-1903), Ernst Haeckel (1834-1919), zoologul Fritz Müller (1821-1897) - în Germania. Oameni de știință nu mai puțin distinși critică ideile lui Darwin: profesorul lui Darwin, profesorul de geologie Adam Sedgwick (1785-1873), celebrul paleontolog Richard Owen, proeminentul zoolog, paleontolog și geolog Louis Agassiz (1807-1873), profesorul german Heinrich Georg Bronn ( 1800-1873).1862).

Un fapt interesant este că cartea lui Darwin este limba germana Bronn a fost cel care a tradus, care nu și-a împărtășit părerile, dar a crezut asta idee noua are dreptul de a exista (evoluționistul și popularizatorul modern N.N. Vorontsov îi acordă lui Bronn credit pentru acest lucru ca un adevărat om de știință). Având în vedere părerile unui alt oponent al lui Darwin, Agassiz, observăm că acest om de știință a vorbit despre importanța combinării metodelor de embriologie, anatomie și paleontologie pentru a determina poziția unei specii sau a altui taxon în schema de clasificare. Astfel, specia își primește locul în ordinea naturală a universului. A fost interesant de aflat că Haeckel, un susținător înflăcărat al lui Darwin, a promovat pe scară largă triada postulată de Agassiz, „metoda paralelismului triplu” aplicată deja ideii de rudenie, iar aceasta, alimentată de entuziasmul personal al lui Haeckel, i-a captivat. contemporanii. Toți zoologii, anatomiștii, embriologii, paleontologii serioși încep să construiască păduri întregi de arbori filogenetici. Cu mâna ușoară a lui Haeckel, ideea monofiliei - descendență dintr-un strămoș, care a domnit suprem asupra minții oamenilor de știință la mijlocul secolului al XX-lea, este răspândită ca singura idee posibilă. Evoluționistii moderni, bazați pe studiul metodei de reproducere a algelor Rhodophycea, care este diferită de toate celelalte eucariote (gameți imobili atât de sex masculin, cât și de sex feminin, absența unui centru celular și a oricăror formațiuni flagelate), vorbesc despre cel puțin două formate independente. strămoșii plantelor. În același timp, au aflat că „Apariția aparatului mitotic a avut loc independent de cel puțin două ori: în strămoșii regnurilor ciupercilor și animalelor, pe de o parte, și în subregurile algelor adevărate (cu excepția Rhodophycea) și plante superioare– pe de alta” (citat exact, p. 319). Astfel, originea vieții este recunoscută nu de la un singur organism ancestral, ci de la cel puțin trei. În orice caz, se observă că „nici o altă schemă, precum cea propusă, nu se poate dovedi a fi monofiletică” (ibid.). Oamenii de știință au fost conduși și la polifilie (originea din mai multe organisme neînrudite) de teoria simbiogenezei, care explică apariția lichenilor (o combinație de alge și ciuperci) (p. 318). Și aceasta este cea mai importantă realizare a teoriei. În plus, cele mai recente cercetări sugerează că toată lumea găsește mai multe exemple, arătând „prevalența parafiliei și la originea taxonilor relativ strâns înrudiți”. De exemplu, în „subfamilia de șoareci copaci africani Dendromurinae: genul Deomys este apropiat din punct de vedere molecular de șoarecii Murinae adevărați, iar genul Steatomys este apropiat în structura ADN-ului de soareci gigantici subfamilia Cricetomyinae. În același timp, asemănarea morfologică a Deomys și Steatomys este incontestabilă, ceea ce indică originea parafilitică a Dendromurinae.” Prin urmare, clasificarea filogenetică trebuie revizuită, bazată nu numai pe asemănarea externă, ci și pe structura materialului genetic (p. 376). Biologul experimental și teoreticianul August Weismann (1834-1914) a vorbit într-o manieră destul de clară despre nucleul celular ca purtător al eredității. Independent de Mendel, el a ajuns la cea mai importantă concluzie despre discreția unităților ereditare. Mendel era atât de înaintea timpului său, încât opera sa a rămas practic necunoscută timp de 35 de ani. Ideile lui Weismann (cândva după 1863) au devenit proprietatea unor cercuri largi de biologi și un subiect de discuție. Cele mai fascinante pagini ale originii doctrinei cromozomilor, apariția citogeneticii, crearea lui T.G. Teoria cromozomală a eredității a lui Morgan în 1912-1916. – toate acestea au fost foarte stimulate de August Weismann. Explorând Dezvoltarea embrionară arici de mare, el a propus să se facă distincția între două forme de diviziune celulară - ecuatorială și de reducere, i.e. a abordat descoperirea meiozei, cea mai importantă etapă a variabilității combinative și a procesului sexual. Dar Weisman nu a putut evita o oarecare speculativitate în ideile sale despre mecanismul de transmitere a eredității. El a crezut că numai așa-numitele celule au întregul set de factori discreți - „determinanți”. „tractul germinal”. Unii determinanți intră în unele dintre celulele „soma” (corpului), altele – altele. Diferențele dintre seturile de determinanți explică specializarea celulelor soma. Deci, vedem că, după ce a prezis corect existența meiozei, Weisman s-a înșelat în a prezice soarta distribuției genelor. El a extins, de asemenea, principiul selecției la competiția dintre celule și, deoarece celulele sunt purtătoare a anumitor determinanți, a vorbit despre lupta lor între ele. Cele mai moderne concepte de „ADN egoist”, „genă egoistă”, s-au dezvoltat la începutul anilor 70-80. secolul XX au multe în comun cu competiția lui Weismann a determinanților. Weisman a subliniat că „plasma germinativă” este izolată din celulele soma ale întregului organism și, prin urmare, a vorbit despre imposibilitatea de a moșteni caracteristicile dobândite de organism (soma) sub influența mediului. Dar mulți darwiniști au acceptat această idee a lui Lamarck. Critica dură a lui Weisman la adresa acestui concept a provocat o atitudine negativă față de el și teoria sa personal, și apoi față de studiul cromozomilor în general, din partea darwiniștilor ortodocși (cei care au recunoscut selecția ca singurul factor de evoluție).

Redescoperirea legilor lui Mendel a avut loc în 1900 în trei tari diferite: Olanda (Hugo de Vries 1848-1935), Germania (Karl Erich Correns 1864-1933) și Austria (Erich von Tschermak 1871-1962), care au descoperit simultan opera uitată a lui Mendel. În 1902, Walter Sutton (Seton, 1876-1916) a dat o bază citologică pentru Mendelism: seturi diploide și haploide, cromozomi omologi, procesul de conjugare în timpul meiozei, predicția legăturii genelor situate pe același cromozom, conceptul de dominanță și recesivitatea, precum și genele alelice - toate acestea au fost demonstrate pe preparate citologice, s-au bazat pe calcule precise ale algebrei lui Mendeleev și era foarte diferită de arbori genealogic ipotetici, de stilul darwinismului naturalist al secolului al XIX-lea. Teoria mutației a lui de Vries (1901-1903) nu a fost acceptată nu numai de conservatorismul darwiniștilor ortodocși, ci și de faptul că la alte specii de plante cercetătorii nu au putut obține gama largă de variabilitate pe care a obținut-o cu Oenothera lamarkiana (este se știe acum că primula este o specie polimorfă, având translocații cromozomiale, dintre care unele heterozigote, în timp ce homozigoții sunt letale.De Vries a ales un obiect foarte reușit pentru obținerea mutațiilor și, în același timp, nu pe deplin reușit, deoarece în cazul său a fost necesară extinderea rezultatelor obţinute la alte specii de plante). De Vries și predecesorul său rus, botanistul Serghei Ivanovici Korzhinsky (1861-1900), care a scris în 1899 (Sankt Petersburg) despre abaterile bruște „eterogene” spasmodice, au considerat că posibilitatea macromutațiilor a respins teoria lui Darwin. În zorii geneticii, au fost exprimate multe concepte conform cărora evoluția nu depindea Mediul extern. Botanistul olandez Jan Paulus Lotsi (1867-1931), care a scris cartea „Evoluția prin hibridizare”, unde a atras pe bună dreptate atenția asupra rolului hibridizării în speciația plantelor, a fost de asemenea criticat din partea darwiniștilor.

Dacă la mijlocul secolului al XVIII-lea contradicția dintre transformism (schimbarea continuă) și discretitatea unităților taxonomice de sistematică părea de netrecut, atunci în secolul al XIX-lea se credea că arborii graduali construiți pe baza rudeniei intrau în conflict cu discretitatea. de material ereditar. Evoluția prin mutații mari vizibile vizibil nu a putut fi acceptată de gradualismul darwinian.

Încrederea în mutații și rolul lor în formarea variabilității speciilor a fost restabilită de Thomas Ghent Morgan (1886-1945), când acest embriolog și zoolog american a trecut la cercetarea genetică în 1910 și, în cele din urmă, a ales celebra Drosophila. Probabil, nu ar trebui să fim surprinși că la 20-30 de ani de la evenimentele descrise, geneticienii populației au fost cei care au ajuns la evoluție nu prin macromutații (care au început să fie recunoscute ca fiind puțin probabile), ci printr-o schimbare constantă și treptată a frecvențelor alelice. genele din populații. Întrucât macroevoluția părea a fi o continuare incontestabilă a fenomenelor de microevoluție studiate, gradualismul a început să pară o trăsătură inseparabilă a procesului evolutiv. A existat o întoarcere la „legea continuității” a lui Leibniz la un nou nivel, iar în prima jumătate a secolului XX a putut avea loc o sinteză a evoluției și a geneticii. Din nou, odată ce concepte opuse s-au reunit. (numele, concluziile evoluționiștilor și cronologia evenimentelor sunt preluate din Nikolai Nikolaevich Vorontsov, „Dezvoltarea ideilor evoluționiste în biologie, 1999)

Să reamintim că, în lumina celor mai recente idei biologice prezentate din poziţia materialismului, acum există din nou o mişcare de departe de legea continuităţii, acum nu de geneticieni, ci de evoluţioniştii înşişi. Celebrul S.J. Gould a pus problema punctualismului (echilibru punctat), spre deosebire de gradualismul general acceptat, astfel încât a devenit posibil să se explice motivele pentru imaginea deja evidentă a absenței formelor de tranziție printre rămășițele fosile, adică. imposibilitatea construirii unei linii de rudenie cu adevărat continuă de la origini până în prezent. Există întotdeauna un decalaj în înregistrarea geologică.

Teoriile moderne ale evoluției biologice

Teoria sintetică a evoluției

Teoria sintetică în forma sa actuală s-a format ca urmare a regândirii unui număr de prevederi ale darwinismului clasic din punctul de vedere al geneticii de la începutul secolului al XX-lea. După redescoperirea legilor lui Mendel (în 1901), dovezi ale naturii discrete a eredității și mai ales după crearea geneticii teoretice a populației prin lucrările lui R. Fisher (-), J. B. S. Haldane Jr. (), S. Wright ( ; ), învățătura Darwin a dobândit o bază genetică solidă.

Teoria neutră a evoluției moleculare

Teoria evoluției neutre nu este contestată rol decisiv selecția naturală în dezvoltarea vieții pe Pământ. Discuția este despre proporția de mutații care au semnificație adaptivă. Majoritatea biologilor acceptă o serie de rezultate din teoria evoluției neutre, deși nu împărtășesc unele dintre afirmațiile puternice făcute inițial de M. Kimura.

Teoria epigenetică a evoluției

Principalele prevederi ale teoriei epigenetice a evoluției au fost formulate în anul 20 de M. A. Shishkin pe baza ideilor lui I. I. Shmalhausen și K. H. Waddington. Teoria consideră un fenotip holistic ca principalul substrat al selecției naturale, iar selecția nu numai că fixează schimbările utile, ci participă și la crearea lor. Influența fundamentală asupra eredității nu este genomul, ci sistemul epigenetic (ES) - un set de factori care afectează ontogeneza. transmis de la strămoși la descendenți organizare generală ES, care modelează corpul în timpul acestuia dezvoltarea individuală, iar selecția duce la stabilizarea unui număr de ontogene succesive, eliminând abaterile de la normă (morfoze) și formând o traiectorie stabilă de dezvoltare (creod). Evoluția conform ETE constă în transformarea unui crez în altul sub influența perturbatoare a mediului. Ca răspuns la perturbări, ES este destabilizat, în urma căreia dezvoltarea organismelor de-a lungul căilor de dezvoltare deviante devine posibilă și apar morfoze multiple. Unele dintre aceste morfoze primesc un avantaj selectiv, iar pe generațiile ulterioare ES lor dezvoltă o nouă traiectorie de dezvoltare stabilă și se formează un nou crez.

Teoria evoluției ecosistemelor

Acest termen este înțeles ca un sistem de idei și abordări ale studiului evoluției, concentrându-se pe caracteristicile și modelele evoluției ecosistemelor. diverse niveluri- biocenoze, biomi și biosfera în ansamblu, și nu taxoni (specii, familii, clase etc.). Prevederile teoriei evoluției ecosistemice se bazează pe două postulate:

• Naturalitatea și discretitatea ecosistemelor. Un ecosistem este un obiect cu adevărat existent (și nu este alocat pentru comoditatea cercetătorului), care este un sistem de interacțiune a obiectelor biologice și non-biologice (de exemplu, sol, apă), separate teritorial și funcțional de alte obiecte similare. Granițele dintre ecosisteme sunt suficient de clare pentru a ne permite să vorbim despre evoluția independentă a obiectelor învecinate.
• Rolul determinant al interacțiunilor ecosistemelor în determinarea ratei și direcției evoluției populației. Evoluția este văzută ca un proces de creare și completare a nișelor sau licențelor ecologice.

Teoria evoluției ecosistemice operează cu termeni precum evoluție coerentă și incoerentă, crize ecosistemice la diferite niveluri. Teoria modernă a evoluției ecosistemelor se bazează în principal pe lucrările evoluționiștilor sovietici și ruși: V. A. Krasilov, S. M. Razumovsky, A. G. Ponomarenko, V. V. Zherikhin și alții.

Doctrină și religie evolutivă

Deși în biologia modernă rămân multe întrebări neclare cu privire la mecanismele evoluției, marea majoritate a biologilor nu se îndoiește de existența evoluției biologice ca fenomen. Cu toate acestea, unii credincioși ai mai multor religii găsesc unele prevederi ale biologiei evoluționiste contrare credințelor lor religioase, în special, dogma creării lumii de către Dumnezeu. În acest sens, într-o parte a societății, aproape din momentul nașterii biologiei evoluționiste, a existat o anumită opoziție față de această învățătură din partea religioasă (vezi creaționismul), care în unele timpuri și în unele țări a ajuns la punctul a sancțiunilor penale pentru predarea predării evoluționiste (care a devenit motivul, de exemplu, a scandalosului celebru „proces al maimuțelor” din SUA în oraș).

De remarcat că acuzațiile de ateism și negare a religiei, aduse de unii oponenți ai învățăturii evoluției, se bazează într-o anumită măsură pe o înțelegere greșită a naturii cunoașterii științifice: în știință, nicio teorie, inclusiv teoria evoluția biologică, poate fie să confirme, fie să infirme existența unor astfel de subiecți din lumea cealaltă, precum Dumnezeu (fie și numai pentru că Dumnezeu ar putea folosi evoluția în crearea naturii vii, așa cum afirmă doctrina teologică a „evoluției teiste”).

Pe de altă parte, teoria evoluției, fiind o teorie științifică, consideră lumea biologică ca parte a lumii materiale și se bazează pe ea naturală și autosuficientă, adică pe originea naturală, străină, așadar, oricărei intervenții de altă lume sau divine. ; străin din cauza faptului că creșterea cunoștințelor științifice, pătrunzând în înainte de neînțeles și explicabil doar prin activitatea forțelor de altă lume, pare să ia terenul religiei (atunci când se explică esența fenomenului, nevoia unei explicații religioase dispare, pentru că există o explicație naturală convingătoare). În acest sens, învățătura evoluționistă poate avea ca scop nega existența forțelor extranaturale, sau mai degrabă amestecul lor în procesul de dezvoltare a lumii vii, care este într-un fel sau altul asumat de sistemele religioase.

Încercările de a contrasta biologia evoluționistă cu antropologia religioasă sunt, de asemenea, greșite. Din punct de vedere al metodologiei științifice, o teză populară „omul a venit din maimuțe” este doar o simplificare excesivă (vezi reducționismul) a uneia dintre concluziile biologiei evoluționiste (despre locul omului ca specie biologică pe arborele filogenetic al naturii vii), fie și doar pentru că conceptul „om” este polisemantic: omul ca specie biologică. subiectul antropologiei fizice nu este nicidecum identic cu omul ca subiect al antropologiei filozofice și este incorect să reducem antropologia filosofică la antropologia fizică.

Mulți credincioși din diferite religii nu consideră că învățătura despre evoluție este contrară credinței lor. Teoria evoluției biologice (împreună cu multe alte științe - de la astrofizică la geologie și radiochimie) contrazice doar lectura literală a textelor sacre care povestesc despre crearea lumii, iar pentru unii credincioși acesta este motivul respingerii aproape tuturor concluziilor științele naturii care studiază trecutul lumii materiale (creaționismul literalist).

Printre credincioșii care mărturisesc doctrina creaționismului literalist, există o serie de oameni de știință care încearcă să găsească dovezi științifice pentru doctrina lor (așa-numitul „creaționism științific”). Cu toate acestea, comunitatea științifică contestă validitatea acestor dovezi.

Literatură

• Berg L.S. Nomogeneza sau evoluția bazată pe modele. - Petersburg: Editura de Stat, 1922. - 306 p.
• Kordyum V. A. Evoluția și biosfera. - K.: Naukova Dumka, 1982. - 264 p.
• Krasilov V. A. Probleme nerezolvate ale teoriei evoluției. - Vladivostok: Centrul științific din Orientul Îndepărtat al Academiei de Științe a URSS, 1986. - P. 140.
• Lima de Faria A. Evoluție fără selecție: Autoevoluție de formă și funcție: Trans. din engleză.- M.: Mir, 1991. - P. 455.
• Nazarov V. I. Evoluția nu conform lui Darwin: Schimbarea modelului evolutiv. Tutorial. Ed. a 2-a, rev. - M.: Editura LKI, 2007. - 520 p.
• Ceaikovski Yu. V.Știința dezvoltării vieții. Experiența teoriei evoluției. - M.: Partnership of Scientific Publications KMK, 2006. - 712 p.
• Golubovski M. D. Modificări ereditare non-canonice // Natură. - 2001. - Nr. 8. - P. 3–9.
• Meyen S.V. Calea către o nouă sinteză sau unde duc seria omologică? // Cunoașterea este putere. - 1972. - № 8.

Vezi si

linkuri externe

• Site-ul oficial al Muzeului de Stat Darwin
• N. N. Vorontsov. Ernst Haeckel și soarta învățăturilor lui Darwin
• Articolul „Evoluția ca rezistență la entropie”
• „Cum este evoluția?” (articol despre simbioză și schimb de gene)
• A. S. Rautian.

Întrebări despre evolution_level „C”

Găsiți erori în text, denumiți numărul de propoziții în care s-au făcut erori. Explicați-le.

1. Oamenii de știință cred că primele organisme care au apărut pe Pământ au fost eucariote.

2. Primele organisme au fost heterotrofe anaerobe.

3. Apoi evoluția s-a îndreptat spre dezvoltarea metodelor autotrofe

4. Primele organisme autotrofe au fost algele și briofitele.

5. Ca urmare a fotosintezei, în atmosfera Pământului a apărut oxigenul liber.

S-au făcut erori în propozițiile 1.4.

1 - procariote; 4 - bacterii chemosintetice.

Izolarea constă în apariția unor bariere în calea încrucișării între indivizi din diferite populații ale aceleiași specii. În populațiile izolate, un astfel de proces aleatoriu precum apariția mutațiilor poate decurge diferit. Direcția selecției naturale poate fi, de asemenea, diferită. Pe parcursul a zeci sau sute de mii de generații, populațiile izolate pot acumula diferențe semnificative, din cauza cărora indivizii din diferite populații își pierd capacitatea de a se încrucișa. În acest caz, putem vorbi despre formarea de noi specii. Dacă populațiile nu sunt izolate unele de altele, ci, dimpotrivă, schimbă informații ereditare, atunci apariția unor diferențe semnificative și formarea de noi specii pe baza lor este imposibilă.

Microorganismele sunt capabile să se adapteze rapid la condițiile de mediu în schimbare. Care sunt mecanismele unei astfel de adaptabilitati ridicate?

Elemente de răspuns:

1) microorganismele se înmulțesc rapid, iar populațiile lor sunt formate dintr-un număr foarte mare de indivizi;

2) prin urmare, se acumulează în populații de microorganisme un numar mare de mutații care sunt materiale pentru selecția naturală;

3) bacteriile sunt haploide și în ele apar mereu mutații, ceea ce grăbește procesul de selecție;

4) în plus, transferul de gene „orizontal” este observat la microorganisme folosind plasmide, adică un individ își poate transfera proprietățile altor membri ai populației.

Care este semnificația evolutivă a dezvoltării indirecte?

Constă în slăbirea concurenței dintre părinți și urmași. Larvele și adulții ocupă adesea medii diferite habitate și/sau utilizează diferite resurse alimentare.

De ce sunt populațiile unitatea de evoluție?

Deoarece o populație este o unitate structurală a unei specii, i.e. cel mai mic grup de indivizi capabili de dezvoltare evolutivă. Evoluția are loc numai la un grup de indivizi, deoarece genotipul unui organism nu se poate schimba în timpul vieții, iar un grup de indivizi (izolat de alte grupuri) este capabil de schimbare, deoarece este un amestec eterogen de genotipuri diferite. Motivul evoluției populațiilor poate fi izolarea acestora, modificările condițiilor de viață, competiția cu alte populații ale speciei (sau cu alte specii) sau modificări ale dimensiunii populației.

Cum putem explica coincidența formei unor flori cu forma corpului insectelor sau cu forma părților sale individuale?

Acest lucru se explică prin co-evoluția pe termen lung a plantelor și insectelor. Selecția naturală a păstrat atât cei mai buni polenizatori, cât și plantele care au fost polenizate de insecte ale căror forme se potriveau cu forma și dimensiunea florii. Unele specii de plante ajung să fie polenizate doar de anumiți polenizatori, de exemplu trifoiul este polenizat de bondari.

Care sunt principalele prevederi ale teoriei sintetice a evoluției?

Teoria sintetică a evoluției extinde învățăturile lui Charles Darwin despre cauze și factori

fortele procesului evolutiv. Această teorie distinge micro- și macroevoluția și determină criteriul pentru tipul de formă de selecție naturală. Principala unitate de evoluție este populația; factorii de evoluție sunt procesul de mutație, valurile populației, izolarea și deriva genetică. Forțele motrice ale evoluției sunt ereditatea, variabilitatea, selecția naturală. Selecția naturală este împărțită în mai multe forme, printre care se numără conducerea și stabilizarea. Etapa finală a microevoluției este formarea de noi specii. Grupuri sistematice mai mari apar prin aromorfoze. Trebuie remarcat faptul că cauzele și posibilele mecanisme ale procesului evolutiv sunt discutate activ de știința modernă.

Care este diferența dintre selecția naturală și cea artificială?

Selecția artificială, fiind factorul călăuzitor al evoluției, joacă un rol principal în apariția diversității în lumea organică.

Ca rezultat al selecției naturale, apar noi specii și, ca urmare a selecției artificiale, apar soiuri și rase.

Criteriul selecției naturale este adaptabilitatea speciei. Criteriul artificial

selecția este utilitatea unei trăsături pentru o persoană.

Selecția naturală are loc pe Pământ de la apariția vieții. Artificial

selecția a existat încă de la apariția animalelor domestice și a agriculturii.

Selecția artificială se realizează într-un timp mult mai scurt și duce adesea la apariția unor plante și animale complet noi, a căror apariție este imposibilă în condiții naturale.

Care sunt consecințele evolutive ale izolării unei populații mici?

Elemente de răspuns:

1) încrucișarea într-o populație mică izolată duce la creșterea nivelului de homozigoți;

2) aceasta duce la o scădere a viabilității globale a populației datorită homozigozității pentru multe alele recesive;

3) pe de altă parte, o creștere a nivelului de homozgozitate oferă material nou pentru selecția naturală, care poate duce la consolidarea de noi caracteristici.

Care sunt principalele diferențe dintre teoriile lui J.B. Lamarck și Charles Darwin?

J.B. Lamarck credea că caracteristicile dobândite sunt moștenite, că schimbările ereditare sunt întotdeauna benefice, iar influența mediului extern care provoacă această schimbare este întotdeauna pozitivă.

Doctrina evoluționistă a lui Darwin a respins aceste prevederi ale teoriei lui Lamarck. Caracteristicile dobândite în timpul vieții nu sunt moștenite; atât mutațiile benefice, cât și dăunătoare și indiferente pot fi ereditare, iar influența mediului extern asupra organismelor poate fi atât pozitivă, cât și negativă.

De ce organele omoloage sunt considerate una dintre dovezile evoluției?

Aceste organe dintre reprezentanții diferitelor grupuri au o origine comună.

Definiți aromorfoza, dați 1-2 exemple și demonstrați că este aromorfoză.

Aromorfoza este o mutație bruscă, bruscă, care duce la creșterea nivelului general de organizare al ființelor vii. De regulă, aromorfozele contribuie la apariția modificărilor care duc la apariția de noi grupuri sistematice. De exemplu, apariția fotosintezei a asigurat înflorirea treptată a diferitelor departamente de plante; apariția unei inimi cu patru camere la păsări și mamifere a contribuit la dezvoltarea sângelui cald și, în consecință, la cucerirea aproape tuturor zonelor geografice ale Pământului de către aceste animale.

De ce sunt relative adaptările la condițiile de mediu?

Când condițiile de mediu se schimbă, dispozitivele existente se pot dovedi a fi inutile și chiar dăunătoare.

Care este rolul traversării în procesul evolutiv?

Încrucișarea este încrucișarea cromozomilor omologi în meioză, ducând la o diversitate de gameți și, în consecință, la combinații genetice la descendenți. Aceasta, la rândul său, oferă posibilitatea selecției naturale de a acționa și de a produce o mai mare varietate de adaptări la condițiile de mediu.

Dacă, ca urmare a încălcării procesului de încrucișare, structura cromozomului se modifică, acest lucru poate duce la formarea gameților patologici și la dezvoltarea bolilor ereditare la urmași.

Găsiți greșelile făcute în text. Indicați numerele propozițiilor în care sunt făcute și explicați-le.

1. Cele mai importante aromorfoze în evoluția organismelor pluricelulare au fost: dezvoltarea maxilarelor mobile, formarea membrelor cu cinci degete și apariția colorației protectoare.

2. Odată cu apariția animalelor pe uscat, a apărut fertilizarea externă.

3. Înflorirea mamiferelor a fost asigurată de apariția sângelui cald, a inimii cu trei camere și a unui schelet intern.

S-au făcut erori în propozițiile 1, 2, 3.

1. Cele mai importante aromorfoze în evoluția organismelor pluricelulare au fost: dezvoltarea maxilarelor mobile, formarea membrelor cu cinci degete și apariția colorației protectoare.

2. Odată cu apariția animalelor pe uscat, a apărut fertilizarea externă.

3 Înflorirea mamiferelor a fost asigurată de apariția sângelui cald, a unei inimi cu trei camere și a unui schelet intern.

Ce tipuri de descoperiri paleontologice oferă dovezi ale evoluției?

Elemente de răspuns:

1) fosile și amprente

2) forme tranzitorii

3) serii filogenetice

De ce abundența mare a unei specii promovează progresul biologic?

Elemente de răspuns:

1) mărește posibilitatea de trecere liberă

2) schimbul de material genetic crește, ereditatea este îmbogățită

Ce impact a avut crearea teoriei evoluționiste asupra formării tabloului științific natural modern al lumii?

Teoria evoluționistă a aprobat și a dovedit dezvoltarea istorică a naturii vii, variabilitatea speciilor

Ce aromorfoze au permis amfibienilor antici să colonizeze pământul?

Elemente de răspuns:

1) apariția respirației pulmonare

2) formarea membrelor dezmembrate

3) aspectul unei inimi cu trei camere și două cercuri de circulație

De ce crește rezistența insectelor dăunătoare la pesticide?

1) Datorită apariției mutațiilor, populația de insecte dăunătoare devine eterogenă.

2) Selecția naturală păstrează indivizii rezistenți la pesticide.

3) Din generatie in generatie, numarul indivizilor rezistenti la pesticide creste.

4) După câțiva ani, pesticidul în aceleași doze încetează să acționeze asupra insectelor dăunătoare.

Ce procese confirmă faptul că viața în Proterozoic devine un factor geologic?

Organismele vii au participat la formarea rocilor sedimentare și a minereurilor de fier.

Muștele albinelor, care nu au un aparat de înțepăt, sunt asemănătoare ca aspect cu albinele. Explicați, pe baza teoriei evoluționiste, apariția mimetismului la aceste insecte.

Elemente de răspuns:

1) la insecte tipuri diferite au apărut mutații similare în caracteristicile externe (culoare, forma corpului);

2) indivizii cu caracteristici care le sporesc asemănarea cu insectele protejate au avut mai multe oportunități de a supraviețui în lupta pentru existență;

3) ca urmare a selecției naturale, astfel de insecte erau mai puțin probabil să fie ciugulite de păsări și să fie răspândite în întreaga populație.

În zonele industriale ale Angliei în secolele XIX-XX, numărul fluturilor de molie de mesteacăn cu aripi închise a crescut în comparație cu cei de culoare deschisă. Explicați acest fenomen din perspectiva teoriei evoluției și determinați forma selecției.

Elemente de răspuns:

1) atât formele luminoase, cât și cele întunecate se nasc în urmașii unei populații de fluturi;

2) în zonele industriale contaminate cu funingine, păsările elimină indivizii de culoare deschisă din trunchiurile întunecate, astfel că fluturii de culoare închisă au devenit forma predominantă în populații;

3) o schimbare a culorii într-o populație de fluturi este o manifestare a formei motrice a selecției naturale.

De ce abundența mare a unei specii servește ca indicator al progresului biologic?

Elemente de răspuns:

1) posibilitatea trecerii libere crește;

2) schimbul de material genetic este sporit și ereditatea este îmbogățită;

3) promovează distribuția indivizilor și extinderea gamei.

Explicați de ce oamenii din rase diferite sunt clasificați ca fiind aceeași specie?

Elemente de răspuns:

1) oamenii de rase diferite conțin același set de cromozomi în celulele lor;

2) căsătoriile interrasiale vor produce copii care, la pubertate, sunt capabili să se reproducă;

3) oamenii de diferite rase sunt similare ca structură, procese de viață și dezvoltarea gândirii.

Șoarecele de casă este un mamifer din genul Mouse. Zona inițială este Africa de Nord, tropicele și subtropicele Eurasiei; în urma omului, s-a răspândit peste tot. Traieste in conditii naturale, se hrănește cu semințe. Duce un stil de viață nocturn și amurg. Un așternut produce de obicei 5 până la 7 copii. Ce criterii de specie sunt descrise în text? Explică-ți răspunsul.

Elemente de răspuns:

1) criteriu geografic - zonă;

2) criteriul de mediu - obiceiuri de hrănire, modificări ale activității în timpul zilei, trăire în anumite condiții de mediu;

3) criteriu fiziologic - numărul de pui din așternut.

Ce aromorfoze au dus la apariția filum-ului Arthropode?

Elemente de răspuns:

1) aspectul exoscheletului;

2) aspectul membrelor articulate;

3) apariția mușchilor striați.

Ce tip de selecție naturală are ca scop păstrarea mutațiilor care duc la o variabilitate mai mică a valorii medii a unei trăsături?

Stabilizarea selecției.

Care este unitatea evoluției conform teoriei sintetice a evoluției (STE)?

Populația.

Ce caracterizează progresul biologic?

Elemente de răspuns:

1) o creștere a numărului de indivizi dintr-un anumit grup sistematic;

2) extinderea zonei;

3) extinderea diversității speciilor în cadrul unui grup (populații și subspecii din cadrul unei specii, specii dintr-un gen etc.).

Ce factori sociali sunt forțele motrice ale antropogenezei?

Elemente de răspuns:

1) activitatea de muncă;

2) mod de viață social;

3) vorbire și gândire.

Ce dovezi există despre originea oamenilor din animale?

Elemente de răspuns:

1) caracteristici structurale generale ale oamenilor și animalelor;

2) asemănări în dezvoltarea embrionilor umani și animale;

3) asemănarea umană și maimuțe minunate.

Ce înseamnă ipoteza (legea) purității gameților?

Când se formează celulele germinale, în fiecare gamet intră doar o alelă dintr-o pereche alelică, adică gameții sunt puri din punct de vedere genetic.

Numiți tipul, explicați semnificația colorării protectoare, precum și natura relativă a adaptabilității luptei, care trăiește în rezervoarele marine din apropierea fundului.

Elemente de răspuns:

1) tip de colorare - protector - contopirea cu fundalul fundului mării;

2) capacitatea de a schimba culoarea părții superioare a corpului face peștele invizibil pe fundalul solului, permițându-i să se ascundă de inamici și de posibile pradă;

3) fitness-ul este perturbat atunci când peștele se mișcă și devine accesibil inamicilor.

Explicați de ce apar atavismele la anumite persoane?

Elemente de răspuns:

1) cred că omul este de origine animală;

2) semnele strămoșilor antici (atavisme) sunt încorporate în genomul uman;

3) în cazuri rare, o persoană se confruntă cu o încălcare a individului dezvoltarea organismului, apar semne ale strămoșilor animalelor.

Numiți tipul de dispozitiv de protecție, explicați semnificația și natura relativă a acestuia în omida fluturelui moliei, care trăiește pe ramurile copacilor și în momentul pericolului devine ca o crenguță.

Elemente de răspuns:

1) tip de adaptare - imitarea corpurilor nemișcate ale naturii (asemănarea imitativă), colorarea și forma protectoare - camuflaj;

2) omida îngheață nemișcată pe ramură și devine ca o crenguță și invizibilă păsărilor insectivore;

3) fitnessul devine inutil atunci când omida se mișcă sau fundalul substratului se schimbă/

Numiți aromorfozele care au însoțit evoluția reptilelor în timpul explorării pământului

Elemente de răspuns:

1) trecerea la respirația pulmonară numai;

2) aspectul pielii uscate, keratinizate, fără glande;

3) fertilizarea internă, apariția membranelor embrionare și ovulare

Numiți tipul de dispozitiv de protecție împotriva inamicilor, explicați semnificația și natura relativă a acestuia la micul pește căluț de mare care trăiește la adâncimi mici în mediul plantelor acvatice.

Elemente de răspuns:

1) asemănarea unui animal cu un obiect natural staționar - o plantă se numește asemănare protectoare (camuflaj);

2) căluțul de mare atârnă printre plantele acvatice și este invizibil pentru prădători;

3) atunci când peștele se mișcă sau în spațiu deschis, devine accesibil și vizibil pentru inamici.

Explicați modificările care au avut loc în structura membrului și metoda de mișcare a calului în timpul procesului de evoluție. Ce condiții de mediu ale strămoșilor cailor au cauzat acest lucru?

Elemente de răspuns:

1) numărul degetelor a scăzut de la multi-degete la unul;

2) alergarea rapidă a devenit principala metodă de transport;

3) strămoșii calului au trecut de la a trăi printre vegetația densă la a trăi în spații deschise.

Ce diferențe în structura corpului oamenilor și maimuțelor au apărut în timpul procesului de evoluție?

Multe diferențe se datorează adaptării unei persoane la mers vertical: coloana vertebrală în formă de S, picior arcuit, pelvis larg, plat lat cutia toracică, membrele inferioare masive, oasele mai scurte și mai subțiri ale membrelor superioare etc. Transformarea mâinii umane dintr-un organ de sprijin într-un organ al travaliului a făcut mâna mai mobilă.

În structura craniului și a creierului se observă diferențe vii între oameni și maimuțe. Partea creierului a craniului uman predomină asupra părții faciale. Maimuțele, dimpotrivă, au o parte a feței foarte dezvoltată, în special fălcile. Craniul uman nu are creste ale sprâncenelor și creste osoase continue, fruntea este înaltă și convexă, fălcile sunt slabe, colții sunt mici și există o proeminență a bărbiei pe maxilarul inferior. Creierul uman este de 2-2,5 ori mai mare ca volum și masă decât creierul maimuțelor. Lobii parietali, temporali și frontali ai emisferelor cerebrale, în care cele mai importante centre funcțiile mentale și vorbirea sunt mult mai dezvoltate la oameni

Un exemplu al modului de realizare a progresului biologic (aromorfoză, idioadaptare sau degenerare generală) este diversitatea cintezelor descrisă de Charles Darwin pe Insulele Galapagos?

Acesta este un exemplu de idioadaptare. Diferite tipuri de cinteze, având un nivel similar de organizare, au putut dobândi proprietăți care le-au permis să ocupe nișe ecologice complet diferite în comunități naturale. Unele specii de cinteze au stăpânit hrănirea cu fructe de plante, altele - semințe, iar altele au devenit insectivore.

Să formulăm răspunsul: „Datorită adaptării la diferite surse de hrană, cintezele și-au schimbat forma ciocului. Această mică adaptare nu le-a crescut nivelul de organizare și, prin urmare, este o idio-adaptare.”

De ce izolarea este considerată o condiție importantă pentru formarea de noi specii în teoria evoluționistă modernă?

Izolarea constă în apariția barierelor în calea încrucișării între indivizi din diferite populații ale aceleiași specii. În populațiile izolate, un astfel de proces aleatoriu precum apariția mutațiilor poate decurge diferit. Direcția selecției naturale poate fi, de asemenea, diferită. Pe parcursul a zeci sau sute de mii de generații, populațiile izolate pot acumula diferențe semnificative, astfel încât indivizii din diferite populații să-și piardă capacitatea de a se încrucișa. În acest caz, putem vorbi despre formarea de noi specii. Dacă populațiile nu sunt izolate unele de altele, ci, dimpotrivă, schimbă informații ereditare, atunci apariția unor diferențe semnificative și formarea de noi specii pe baza lor este imposibilă.

Care criteriu de specie este principalul atunci când se determină identitatea de specie a unui individ?

Niciunul dintre criteriile speciei nu poate fi absolut. De exemplu, cel mai adesea un criteriu morfologic este utilizat pentru a determina dacă un individ aparține unei anumite specii. Cu toate acestea, uneori speciile sunt aproape imposibil de distins ca aspect, deși în natură sunt strict izolate și nu se încrucișează. Acestea sunt specii gemene cu cantități diferite cromozomii, care servesc ca un obstacol de netrecut în calea traversării lor. Criteriul genetic este destul de sigur. Dar există cazuri când speciile au cromozomi care nu se pot distinge practic ca structură. În plus, mutațiile cromozomiale pot fi răspândite în cadrul unei specii, ceea ce face dificilă identificarea precisă a speciilor.

Prin urmare, fiecare criteriu separat nu poate constitui baza pentru determinarea tipului; Numai împreună fac posibilă determinarea cu exactitate a identității de specie a unui individ.

În ce condiții operează selecția stabilizatoare în populațiile naturale?

Selecția stabilizatoare funcționează atâta timp cât condițiile de viață ale populației nu se modifică semnificativ.

Care este semnificația mutațiilor în procesul evolutiv?

Mutațiile creează baza pentru acțiunea altor factori de evoluție, în primul rând selecția naturală. Majoritatea mutațiilor sunt dăunătoare organismului, dar în timp ce sunt dăunătoare în unele condiții, pot fi benefice în altele. De exemplu, o mutație care provoacă reducerea aripilor la insecte este dăunătoare pentru acestea conditii normale sushi, deoarece îi privează de capacitatea de a zbura. În același timp, s-a dovedit a fi util pe insulele oceanice, deoarece aici insectele înaripate sunt culese de vânt și aruncate în mare. Procesul de mutație duce la apariția unei rezerve de variabilitate ereditară care poate oferi unei populații capacitatea de a se adapta la noile condiții.

Câte forme de luptă pentru existență a distins Charles Darwin?

Darwin a distins 3 forme de lupta pentru existenta: intraspecifica, interspecifica si lupta impotriva conditiilor de mediu nefavorabile.

Este posibil să vorbim despre apariția unei noi adaptări dacă în populație apar indivizi cu noi trăsături de succes?

Pentru ca adaptarea să apară, este necesară prezența materialului evolutiv elementar - variabilitatea ereditară. Apariția într-o populație de indivizi cu un nou fenotip de succes nu poate fi considerată încă ca adaptare. Despre adaptare se poate vorbi doar după apariția unei trăsături specializate în întreaga populație sau specie. Acest lucru se realizează sub influența diverșilor factori evolutivi și, în primul rând, a selecției naturale. Selectia este cea care poate transforma abaterile specifice benefice ale indivizilor in norma pentru populatie ca intreg.

Ce motive pot determina izolarea biologică între populațiile aceleiași specii?

Izolarea biologică se datorează mai multor motive: fiind limitată la diferite habitate din gama speciilor; diferențele în comportamentul animalelor din diferite populații în timpul sezonului de reproducere, diferite perioade de activitate sexuală și apariția poliploidelor.

De ce apariția omului a devenit un eveniment de mare însemnătate în evoluția biosferei?

Pentru că treptat omul s-a transformat într-o forță geologică puternică care a transformat planeta. Dezvoltarea științei și a producției a permis omului să schimbe în mod activ natura din jurul său.

Forma corpului fluturelui Kalima seamănă cu o frunză. Cum a dezvoltat fluturele o astfel de formă a corpului?

apariția diferitelor modificări ereditare la indivizi;

conservarea prin selecție naturală a indivizilor cu forma corporală alterată;

reproducerea și distribuția indivizilor cu o formă a corpului asemănătoare unei frunze.

Ce substante organice asigurau reproducerea înmulțirea organismelor în timpul originii vieții?

Acizii nucleici sunt capabili de replicare, adică de crearea de noi copii care nu se pot distinge de moleculele materne. Răspuns: Acizi nucleici.

De ce, atunci când se determină dacă un individ îi aparține o formă sau alta ia în considerare un complex de criterii riev?

Criterii de caracterizare a speciei: morfologic, genetic, fiziologic, biochimic, fiziologic, ecologic, geografic. Există specii care sunt asemănătoare în unul sau mai multe criterii, prin urmare, pentru a determina o specie, este necesar să se țină cont de totalitatea tuturor criteriilor acesteia.

Răspuns: Niciunul dintre criterii nu oferă o descriere completă a speciei.

Care este asemănarea convergentă a croco dila, broaște și hipopotam?

Toate aceste animale își petrec cea mai mare parte a vieții în apă. În timp ce sunt în apă, își ridică ochii și nările situate în vârful capului deasupra suprafeței acesteia, câștigând astfel oportunitatea de a naviga mai bine și de a respira oxigen în aer.

Răspuns: Aranjament similar al ochilor și al nărilor pe cap.

De ce oamenii din rase diferite sunt clasificați ca aceeași specie?

Rasa este un grup de oameni stabilit istoric, caracterizat prin caracteristici fizice ereditare comune (culoarea pielii, a ochilor și a părului, forma ochilor etc.).

Răspuns:

datorită asemănării structurii, proceselor de viață, comportamentului;

datorită unității genetice - același set de cromozomi;

căsătoriile interrasiale produc descendenți capabili de reproducere.

Care a fost avantajul dezvoltării primelor organisme vii ale Pământului în hidrosferă?

Hidrosfera a protejat organismele vii de razele ultraviolete.

Absența cărei componente a mediului extern a împiedicat dezvoltarea vieții pe uscat în primele stadii de evoluție?

Lipsă de oxigen

Ce sunt coacervatele produse în laborator?

Grupuri de molecule de proteine

Care este rezultatul luptei pentru existență?

Selecție naturală.

Care este rolul forțelor motrice ale evoluției în modelarea aptitudinii organismelor?

1) Datorită mutațiilor și reproducerii, populația devine eterogenă.

2) Există o luptă pentru existență în populație, ceea ce agravează relațiile dintre indivizi.

3) Selecția naturală acționează asupra populației, care favorizează conservarea indivizilor cu modificări ereditare utile ale vieții în anumite condiții, asigurându-le adaptabilitatea la mediu.

Care este semnificația variației ereditare în evoluție?

1) Datorită variabilității ereditare, heterozigositatea și eterogenitatea genetică a indivizilor dintr-o populație crește, rezultând o creștere a eficienței selecției naturale.

2) Când condițiile se schimbă, selecția naturală va promova conservarea indivizilor cu modificări ereditare care sunt utile în condiții date și pot duce la formarea unei noi specii sau a unei aptitudini.

3) Datorită eterogenității genetice a populațiilor din cauza variabilității ereditare, aceasta se poate schimba rapid în conformitate cu acțiunea de direcție a selecției naturale.

De ce o scădere a ariei unei specii duce la regresie biologică?

1) Diversitatea ecologică a mediului se epuizează din cauza reducerii suprafeței.

2) Apare consangvinizare nedorită.

3) Concurența cu alte specii și în cadrul speciei crește.

În articol vom lua în considerare în detaliu tipurile de evoluție și, de asemenea, vom vorbi despre acest proces în general, încercând să înțelegem cuprinzător subiectul. Vom afla despre cum a apărut doctrina evoluției, prin ce idei este reprezentată și ce rol joacă specia în ea.

Introducere în subiect

Evoluția lumii organice este un proces destul de complex și de durată care are loc simultan la diferite niveluri de organizare a materiei vii. În același timp, atinge întotdeauna multe domenii. S-a întâmplat ca dezvoltarea naturii vii să aibă loc de la forme inferioare la forme superioare. Tot ce este simplu devine mai complicat în timp și devine mai mult formă interesantă. În anumite grupuri de organisme se dezvoltă abilități de adaptare care permit ființelor vii să existe mai bine în condițiile lor specifice. De exemplu, unele animale acvatice au dezvoltat membrane între degetele de la picioare.

Trei direcții

Înainte de a vorbi despre tipurile de evoluție, să luăm în considerare cele trei direcții principale evidențiate de influenții oameni de știință ruși I. Shmalhausen și A. Severtsov. În opinia lor, există aromorfoză, idioadaptare și degenerare.

Aromorfoza

Aromorfoza, sau arogeneza, este o schimbare evolutivă gravă care duce, în general, la o complicație a structurii și funcțiilor unor organisme. Acest proces vă permite să schimbați fundamental unele aspecte ale vieții, de exemplu, habitatele. Aromorfoza ajută, de asemenea, la creșterea competitivității organismelor specifice pentru a supraviețui în mediu. Punctul principal aromorfozele consta in cucerirea de noi zone de adaptare. De aceea, astfel de procese apar destul de rar, dar dacă se întâmplă, sunt de natură fundamentală și influențează toată dezvoltarea ulterioară.

În acest caz, este necesar să înțelegem un astfel de concept precum nivelul de adaptare. Aceasta este o zonă specifică de habitat cu condiții climatice și de mediu caracteristice unui anumit grup de organisme. De exemplu, pentru păsări, zona de adaptare este spațiul aerian, care le protejează de prădători și le permite să învețe noi moduri de vânătoare. În plus, mișcarea în aer face posibilă depășirea obstacolelor mari și efectuarea migrațiilor pe distanțe lungi. De aceea, zborul este considerat pe drept o aromorfoză evolutivă importantă.

Cele mai izbitoare aromorfoze din natură sunt multicelularitatea și metoda sexuală de reproducere. Datorită multicelularității, a început procesul de complicare a anatomiei și morfologiei aproape tuturor organismelor. Datorită reproducerii sexuale, abilitățile de adaptare s-au extins semnificativ.

La animale, astfel de procese au contribuit la crearea mai multor moduri eficiente nutriție și îmbunătățirea metabolismului. În același timp, cea mai semnificativă aromorfoză din lumea animală este considerată cu sânge cald, datorită căreia supraviețuirea a crescut foarte mult în diferite condiții.

La plante, procese similare se manifestă prin apariția unui sistem general și conductiv care leagă toate părțile lor într-un singur întreg. Acest lucru crește eficiența polenizării.

Pentru bacterii, aromorfoza este un mod autotrof de nutriție, datorită căruia au reușit să cucerească o nouă zonă de adaptare, care poate fi lipsită de surse de hrană organică, dar bacteriile vor supraviețui în continuare acolo.

Adaptare idiomatică

Fără acest proces este imposibil să ne imaginăm evoluția speciilor biologice. Ea implică adaptări specifice la condiții specifice de mediu. Pentru a înțelege mai bine care este acest proces, să ne gândim puțin. Idioadaptarea reprezintă mici schimbări care îmbunătățesc semnificativ viața organismelor, dar nu le duc la un nou nivel de organizare. Să luăm în considerare aceste informații folosind păsările ca exemplu. Aripa este o consecință a procesului de aromorfoză, dar forma aripilor și metodele de zbor sunt deja idioadaptări care nu modifică structura anatomică a păsărilor, dar sunt în același timp responsabile de supraviețuirea lor într-un anumit mediu. Astfel de procese includ și colorarea animalelor. Deoarece afectează în mod semnificativ doar un grup de organisme, sunt considerate caracteristici ale speciilor și subspeciilor.

Degenerare sau catageneză

Macro- și microevoluție

Acum să trecem direct la subiectul articolului nostru. Ce tipuri de acest proces există? Aceasta este evoluția micro și macro. Să vorbim despre ele mai detaliat. Macroevoluția este procesul de formare a celor mai mari unități sistematice: specii, noi familii și așa mai departe. Principalele forțe motrice ale macroevoluției se află în microevoluție.

În primul rând, există ereditatea, selecția naturală, variabilitatea și izolarea reproductivă. Caracterul divergent este caracteristic micro- și macroevoluției. În același timp, aceste concepte despre care vorbim acum au primit foarte mult interpretări diferite, dar încă nu s-a realizat o înțelegere finală. Una dintre cele mai populare este că macroevoluția este o schimbare de natură sistemică care nu necesită mult timp.

Cu toate acestea, când vine vorba de învățarea acestui proces, este nevoie de mult timp. Mai mult, macroevoluția este de natură globală, așa că este foarte greu să-i stăpânești toată diversitatea. O metodă importantă pentru studierea acestui domeniu este modelarea computerizată, care a început să se dezvolte în mod deosebit activ în anii 1980.

Tipuri de dovezi pentru evoluție

Acum să vorbim despre ce dovezi există pentru macroevoluție. În primul rând, acesta este un sistem anatomic comparativ de inferențe, care se bazează pe faptul că toate animalele au un singur tip de structură. Acesta este ceea ce indică faptul că toți avem o origine comună. Se acordă multă atenție aici organe omoloage, de asemenea atavisme. Atavismele umane sunt aspectul unei cozi, mameloane multiple și păr continuu. O dovadă importantă a macroevoluției este prezența unor organe vestigiale care nu mai sunt necesare omului și dispar treptat. Rudimentele sunt apendicele, linia părului și resturile celei de-a treia pleoape.

Acum luați în considerare dovezile embriologice că toate vertebratele au embrioni similari în stadiile incipiente de dezvoltare. Desigur, în timp, această asemănare devine din ce în ce mai puțin vizibilă, așa cum trăsături de caracter pentru un anumit tip.

Dovezile paleontologice ale procesului de evoluție a speciilor constă în faptul că rămășițele unor organisme pot fi folosite pentru a studia formele de tranziție ale altor creaturi dispărute. Datorită resturilor fosile, oamenii de știință pot afla că au existat forme de tranziție. De exemplu, o astfel de formă de viață a existat între reptile și păsări. De asemenea, datorită paleontologiei, oamenii de știință au reușit să construiască serii filogenetice în care se poate urmări clar secvența speciilor succesive care se dezvoltă în procesul de evoluție.

Dovezile biochimice se bazează pe faptul că toate organismele vii de pe pământ au o compoziție chimică și un cod genetic uniform, ceea ce trebuie remarcat. Mai mult, toți suntem similari în ceea ce privește metabolismul energetic și plastic, precum și natura enzimatică a unor procese.

Dovezile biogeografice se bazează pe faptul că procesul de evoluție se reflectă perfect în natura distribuției animalelor și plantelor pe suprafața Pământului. Astfel, oamenii de știință au împărțit condiționat planeta în 6 zone geografice. Nu le vom analiza în detaliu aici, dar vom observa că există o legătură foarte strânsă între continente și speciile înrudite de organisme vii.

Prin macroevoluție, putem înțelege că toate speciile au evoluat din organisme vii anterior. Aceasta dezvăluie esența procesului de dezvoltare în sine.

Transformări la nivel intraspecific

Microevoluția se referă la mici modificări ale alelelor dintr-o populație de-a lungul generațiilor. De asemenea, putem spune că aceste transformări apar la nivel intraspecific. Motivele stau în procesele de mutație, deriva artificială și naturală și transferul de gene. Toate aceste schimbări duc la speciație.

Am examinat principalele tipuri de evoluție, dar nu știm încă că microevoluția este împărțită în câteva ramuri. În primul rând, aceasta este genetica populației, datorită căreia se fac calculele matematice necesare studierii multor procese. În al doilea rând, aceasta este genetica mediului, care ne permite să observăm procesele de dezvoltare în realitate. Aceste 2 tipuri de evoluție (micro- și macro-) sunt de mare importanță și aduc o anumită contribuție la procesele de dezvoltare în ansamblu. Este demn de remarcat faptul că acestea sunt adesea contrastate între ele.

Evoluția speciilor moderne

În primul rând, să reținem că acesta este un proces în desfășurare. Cu alte cuvinte, nu se oprește niciodată. Toate organismele vii evoluează în ritmuri diferite. Cu toate acestea, problema este că unele animale trăiesc foarte mult timp, așa că este foarte greu de observat orice modificări. Trebuie să treacă sute sau chiar mii de ani înainte de a putea fi urmărite.

ÎN lumea modernă Elefanții africani evoluează activ. Adevărat, cu ajutorul uman. Astfel, lungimea colțului la aceste animale scade rapid. Cert este că vânătorii au vânat întotdeauna elefanți, care aveau colți masivi. În același timp, erau mult mai puțin interesați de alți indivizi. Astfel, au crescut șansele lor de supraviețuire și, de asemenea, de a-și transmite genele altor generații. De aceea, pe parcursul mai multor decenii, s-a observat o scădere treptată a lungimii colților.

Este foarte important să înțelegem că absența semnelor externe nu înseamnă sfârșitul procesului evolutiv. De exemplu, de foarte multe ori diferiți cercetători se înșală cu privire la celacantul de pește cu aripioare lobe. Există o părere că nu a evoluat de milioane de ani, dar acest lucru nu este adevărat. Să adăugăm că astăzi celacantul este singurul reprezentant viu al ordinului celacantului. Dacă comparați primii reprezentanți ai acestei specii și indivizii moderni, puteți găsi multe diferențe semnificative. Singura asemănare este în semnele externe. De aceea este foarte important să privim evoluția în mod cuprinzător și să nu o judecăm doar după semne externe. În mod interesant, celacantul modern are mai multe asemănări cu heringul decât cu strămoșul său, celacantul.

Factori

După cum știm, speciile au apărut prin evoluție, dar ce factori au contribuit la aceasta? În primul rând, variabilitatea ereditară. Faptul este că diverse mutații și noi combinații de gene creează baza diversității ereditare. Notă: cu cât procesul de mutație este mai activ, cu atât selecția naturală va fi mai eficientă.

Al doilea factor este păstrarea aleatorie a caracteristicilor. Pentru a înțelege esența acestui fenomen, să înțelegem concepte precum deriva genetică și valurile populației. Acestea din urmă sunt fluctuații care apar în perioade și afectează dimensiunea populației. De exemplu, la fiecare patru ani există o mulțime de iepuri de câmp și imediat după aceea numărul lor scade brusc. Dar ce este deriva genetica? Aceasta înseamnă păstrarea sau dispariția oricăror semne într-o ordine aleatorie. Adică, dacă în urma unor evenimente populația scade foarte mult, atunci unele caracteristici se vor păstra în totalitate sau parțial într-o manieră haotică.

Al treilea factor pe care îl vom lua în considerare este lupta pentru existență. Motivul său constă în faptul că multe organisme se nasc, dar numai unele dintre ele sunt capabile să supraviețuiască. Mai mult, nu va fi suficientă mâncare și teritoriu pentru toată lumea. În general, conceptul de luptă pentru existență poate fi descris ca relația specială a unui organism cu mediul și cu alți indivizi. Există mai multe forme de luptă. Poate fi intraspecific, care apare între indivizii aceleiași specii. A doua formă este interspecifică, când reprezentanții diferitelor specii luptă pentru supraviețuire. A treia formă este lupta împotriva condițiilor de mediu, când animalele trebuie să se adapteze la ele sau mor. În același timp, lupta dintre specii este considerată pe bună dreptate cea mai brutală.

Știm acum că rolul speciilor în evoluție este enorm. De la un reprezentant poate începe mutația sau degenerarea. Cu toate acestea, procesul evolutiv este reglementat de la sine, deoarece funcționează legea selecției naturale. Deci, dacă noile semne sunt ineficiente, atunci persoanele care le au vor muri mai devreme sau mai târziu.

Să luăm în considerare un alt concept important care este caracteristic tuturor tipurilor de evoluție de conducere. Aceasta este izolare. Acest termen presupune acumularea unor diferențe între reprezentanții aceleiași populații, care au fost izolate unii de alții de mult timp. Ca rezultat, acest lucru poate duce la faptul că indivizii pur și simplu nu se pot încrucișa între ei, creând astfel două specii complet diferite.

Antropogeneza

Acum să vorbim despre tipuri de oameni. Evoluția este un proces caracteristic tuturor organismelor vii. Partea evoluției biologice care a dus la apariția oamenilor se numește antropogenă. Datorită acestui fapt, specia umană s-a separat de maimuțe, mamifere și homminide. Ce tipuri de oameni cunoaștem? Teoria evoluționistă îi împarte în australopiteci, neandertalieni etc. Caracteristicile fiecăreia dintre aceste specii ne sunt familiare de la școală.

Așa că ne-am familiarizat cu principalele tipuri de evoluție. Biologia poate spune uneori multe despre trecut și prezent. De aceea merită să o asculți. Notă: unii oameni de știință consideră că ar trebui să se distingă 3 tipuri de evoluție: macro-, micro- și evoluția umană. Cu toate acestea, astfel de opinii sunt izolate și subiective. În acest material, am prezentat cititorului 2 tipuri principale de evoluție, datorită cărora se dezvoltă toate ființele vii.

Pentru a rezuma articolul, să spunem că procesul evolutiv este un adevărat miracol al naturii, care ea însăși reglează și coordonează viața. În articol ne-am uitat la conceptele teoretice de bază, dar în practică totul este mult mai interesant. Fiecare specie biologică este un sistem unic capabil de autoreglare, adaptare și evoluție. Aceasta este frumusețea naturii, care a avut grijă nu numai de speciile create, ci și de cele în care se pot muta.

Progres și regresie în evoluție. Procesul evolutiv în ansamblu se deplasează continuu către adaptarea maximă a organismelor vii la condițiile de mediu. Condițiile în schimbare duc adesea la înlocuirea unor dispozitive cu altele. Totuși, același lucru se aplică adaptărilor de natură largă care oferă organismelor avantaje în diferite condiții de mediu. Aceasta este, de exemplu, importanța plămânilor ca organ universal de schimb de gaze la vertebratele terestre sau a florii ca organ de reproducere perfect la angiosperme. Astfel, progresul biologic poate apărea ca urmare a adaptărilor atât private, cât și generale ale organismelor. Progresul biologic trebuie înțeles ca o creștere a adaptabilității organismelor la mediu, ceea ce duce la o creștere a numărului și o distribuție mai largă a speciilor.

Schimbările evolutive care apar la unele specii și taxoni mai mari (familii, ordine) nu pot fi întotdeauna recunoscute ca progresive. În astfel de cazuri se vorbește despre regresie biologică. Regresia biologică este o scădere a nivelului de adaptabilitate la condițiile de viață, o scădere a numărului unei specii și a ariei de arie a speciei.

Care sunt căile de a realiza progresul biologic?

Aromorfoza.Întrebarea posibilelor modalități de a realiza progresul biologic a fost dezvoltată de A. N. Severtsov, un important om de știință evoluționist. Una dintre principalele astfel de căi, potrivit lui Severtsov, este progresul morfofiziologic sau aromorfoza, adică apariția în timpul evoluției a unor caracteristici care cresc semnificativ nivelul de organizare al organismelor vii. Aromorfozele oferă mari avantaje în lupta pentru existență și deschid posibilitatea dezvoltării unui nou habitat, anterior inaccesibil.

ALEXEY NIKOLAEVICH SEVERTSOV (1866-1936) - evolutionist intern. Autor al unor studii privind anatomia comparată a vertebratelor. A creat teoria progresului și regresiei morfofiziologice și biologice.

În evoluția mamiferelor se pot distinge mai multe aromorfoze majore: aspectul blănii, viviparitatea, hrănirea puietului cu lapte, achiziția temperatura constanta organism, dezvoltarea progresivă a plămânilor, a sistemului circulator și a creierului. Înalt nivel general Organizarea mamiferelor, realizată datorită modificărilor aromorfe enumerate, le-a permis să stăpânească toate habitatele posibile și a dus în cele din urmă la apariția primatelor superioare și a oamenilor.

Formarea aromorfozei este un proces lung care are loc pe baza variabilității ereditare și a selecției naturale. Progresul morfofiziologic este principala cale de evoluție a lumii organice. În dezvoltarea fiecărui grup taxonomic major, pot fi găsite aromorfoze, așa cum veți afla în materialul următor.

Idioadaptare. Pe lângă o astfel de transformare majoră precum aromorfoza, în timpul evoluției grupurilor individuale apar un număr mare de mici adaptări la anumite condiții de mediu. A. N. Severtsov a numit astfel de modificări adaptive idioadaptări.

Idioadaptările sunt adaptări ale lumii vii la mediu, deschizând organismelor posibilitatea dezvoltării progresive fără o restructurare fundamentală a organizării lor biologice. Un exemplu de idioadaptare este diversitatea speciilor descrise de Charles Darwin. păsări cinteze(Fig. 65). Diferite tipuri de cinteze, având un nivel similar de organizare, au putut, totuși, să dobândească proprietăți care le-au permis să ocupe locuri complet diferite în natură. Unele specii de cinteze au stăpânit hrănirea cu fructe de plante, altele - semințe, iar altele au devenit insectivore.

Orez. 65. Diversitatea cintezelor din Insulele Galapagos

În ciuda faptului că degenerarea generală duce la o simplificare semnificativă a organizării, speciile care urmează această cale își pot crește numărul și raza de acțiune, adică se deplasează pe calea progresului biologic.

Corelarea directiilor de evolutie. Căile de evoluție ale lumii organice fie se combină între ele, fie se înlocuiesc. Mai mult, aromorfozele apar mult mai rar decât idioadaptările, dar aromorfozele sunt cele care determină noi etape în dezvoltarea lumii organice. După ce au apărut prin aromorfoză, noi grupuri de organisme mai organizate ocupă un habitat diferit. Mai mult, evoluția urmează calea idioadaptarii și uneori a degenerării, care oferă organismelor capacitatea de a se stabili într-un nou habitat pentru ele (Fig. 67).

Orez. 67. Schema relațiilor dintre aromorfoză, adaptare ideologică și degenerare

Deci, să enumerăm caracteristicile generale ale procesului evolutiv. În primul rând, aceasta este apariția adaptabilității organismelor, adică conformitatea lor cu condițiile de viață și capacitatea de a se schimba pe măsură ce aceste condiții se schimbă. Selecția naturală a modificărilor ereditare în populațiile naturale este cea mai importantă cauză a fitnessului.

O altă caracteristică importantă a procesului evolutiv este speciația, adică apariția constantă a unor noi specii. De-a lungul evoluției, au existat zeci și poate sute de milioane de specii de organisme vii pe Pământ.

Și, în sfârșit, a treia proprietate integrală a procesului evolutiv este complicarea constantă a vieții de la formele precelulare primitive până la oameni.

1. Explicați termenii: progres biologic, regresie biologică, aromorfoză, idioadaptare.
2. Pot fi considerate identice conceptele „regresie biologică” și „degenerare”? Justificati raspunsul.
3. Care este semnificația evolutivă a aromorfozei și idioadaptării?

În procesul de dezvoltare istorică, unele specii se sting, altele se schimbă și dau naștere la noi specii. Care sunt speciile? Există într-adevăr specii în natură?

Termenul „specie” a fost introdus pentru prima dată de botanistul englez John Ray (1628-1705). Botanistul suedez K. Linnaeus a considerat specia ca fiind principala unitate sistematică. El nu era un susținător al vederilor evoluționiste și credea că speciile nu se schimbă în timp.

J. B. Lamarck a remarcat că diferențele dintre unele specii sunt foarte nesemnificative, iar în acest caz este destul de dificil să distingem specii. El a concluzionat că speciile nu există în natură, iar taxonomia a fost inventată de om pentru comoditate. Doar un individ există cu adevărat. Lumea organică este o colecție de indivizi legați între ei prin legături de familie.

După cum puteți vedea, opiniile lui Linnaeus și Lamarck cu privire la existența reală a unei specii erau direct opuse: Linnaeus credea că speciile există, ele sunt neschimbabile; Lamarck a negat existența reală a speciilor în natură.

În prezent, punctul de vedere general acceptat al lui Charles Darwin este că speciile există de fapt în natură, dar constanța lor este relativă; speciile apar, se dezvoltă și apoi fie dispar, fie se schimbă, dând naștere la noi specii.

Vedere este o formă supraorganismă de existență a naturii vii. Este o colecție de indivizi asemănători din punct de vedere morfologic și fiziologic, care se încrucișează liber și produc descendenți fertili, ocupând o anumită zonă și trăind în condiții de mediu similare. Speciile diferă în funcție de multe criterii. Criteriile după care indivizii aparțin aceleiași specii sunt prezentate în tabel.

Criterii de tip

Atunci când se stabilește dacă un individ aparține vreunei specii, nu se poate limita la un singur criteriu, ci trebuie să folosească întregul set de criterii. Deci, nu este posibil să ne limităm doar la criteriu morfologic, deoarece indivizii aceleiași specii pot diferi ca aspect. De exemplu, la multe păsări - vrăbii, cintece, fazani, masculii diferă semnificativ ca aspect de femele.

În natură, albinismul este larg răspândit la animale, în care sinteza pigmentului este perturbată în celulele indivizilor individuali ca urmare a mutației. Animalele cu astfel de mutații sunt de culoare albă. Ochii lor sunt roșii pentru că nu există pigment în iris, iar vasele de sânge sunt vizibile prin el. În ciuda diferențe externe, astfel de indivizi, de exemplu, corbi albi, șoareci, arici, tigri, aparțin propriei specii și nu se disting ca specii independente.

În natură, în exterior există specii gemene aproape indistinguibile. Da, înainte țânțar malariei Ei au numit de fapt șase specii, asemănătoare ca aspect, dar care nu se încrucișează și diferă în alte criterii. Cu toate acestea, dintre acestea, doar o specie se hrănește cu sânge uman și răspândește malarie.

Procesele de viață la diferite specii decurg adesea foarte similar. Aceasta vorbește despre relativitate criteriu fiziologic. De exemplu, unele specii de pești arctici au aceeași rată metabolică ca peștii care trăiesc în apele tropicale.

Nu poți folosi doar unul criteriul biologic molecular, deoarece multe macromolecule (proteine ​​și ADN) au nu numai specii, ci și specificitate individuală. Prin urmare, nu este întotdeauna posibil să se determine din indicatorii biochimici dacă indivizii aparțin aceleiași specii sau specii diferite.

Criteriul genetic de asemenea, nu universal. În primul rând, la diferite specii, numărul și chiar forma cromozomilor pot fi aceleași. În al doilea rând, într-o specie pot exista indivizi cu un număr diferit de cromozomi. Astfel, un tip de gărgăriță are forme diploide (2p), triploide (Zp) și tetraploide (4p). În al treilea rând, uneori indivizi din diferite specii se pot încrucișa și pot produce descendenți fertili. Sunt cunoscuți hibrizi de lup și câine, iac și vite, zibel și jder. În regnul vegetal hibrizi interspecifici se găsesc destul de des și uneori există hibrizi intergeneri mai îndepărtați.

Nu poate fi considerat universal criteriu geografic, deoarece zonele multor specii din natură coincid (de exemplu, gama de zada dahuriană și plop parfumat). În plus, există specii cosmopolite care sunt omniprezente și nu au o gamă clar limitată (unele specii de buruieni, țânțari, șoareci). Gama unor specii în expansiune rapidă, cum ar fi musca de casă, se schimbă. Multe păsări migratoare au zone diferite de reproducere și iernare. Criteriul ecologic nu este universal, deoarece în cadrul aceluiași habitat multe specii trăiesc în foarte diferite conditii naturale. Astfel, multe plante (de exemplu, iarba de grâu târâtoare, păpădia) pot trăi atât în ​​pădure, cât și în pajiștile inundabile.

Speciile există de fapt în natură. Sunt relativ constante. Speciile pot fi distinse după criterii morfologice, biologice moleculare, genetice, de mediu, geografice și fiziologice. Atunci când se determină dacă un individ aparține unei anumite specii, ar trebui să se ia în considerare nu doar un criteriu, ci întregul său complex.

Știți că o specie este formată din populații. Populația este un grup de indivizi asemănători morfologic din aceeași specie, care se încrucișează și ocupă liber loc anume habitat în raza de acțiune a speciei.

Fiecare populație are propriile sale Fondului genetic- totalitatea genotipurilor tuturor indivizilor dintr-o populatie. Grupurile de gene ale diferitelor populații, chiar și ale aceleiași specii, pot diferi.

Procesul de formare a unor noi specii începe în cadrul unei populații, adică o populație este o unitate elementară de evoluție. De ce o populație, și nu o specie sau un individ, este considerată unitatea elementară a evoluției?

Un individ nu poate evolua. Se poate schimba, adaptându-se la condițiile de mediu. Dar aceste schimbări nu sunt evolutive, deoarece nu sunt moștenite. Specia este de obicei eterogenă și este formată dintr-un număr de populații. Populația este relativ independentă și poate exista o lungă perioadă de timp fără legătură cu alte populații ale speciei. Toate procesele evolutive au loc într-o populație: la indivizi apar mutații, intervin încrucișările între indivizi, operează lupta pentru existență și selecția naturală. Ca urmare, fondul genetic al populației se modifică în timp și devine strămoșul unei noi specii. De aceea unitatea elementară a evoluției este o populație, nu o specie.

Să luăm în considerare modelele succesiunii de trăsături în populații de diferite tipuri. Aceste modele sunt diferite pentru organismele autofertilizate și dioice. Autofertilizarea este deosebit de comună la plante. În plantele cu autopolenizare, cum ar fi mazărea, grâul, orzul, ovăzul, populațiile constau din așa-numitele linii homozigote. Ce explică homozigozitatea lor? Cert este că în timpul autopolenizării, proporția de homozigoți în populație crește, iar proporția de heterozigoți scade.

Linie curată- aceștia sunt descendenții unui singur individ. Este o colecție de plante autopolenizate.

Studiul geneticii populațiilor a început în 1903 de către omul de știință danez V. Johannsen. El a studiat o populație de plantă de fasole autopolenabilă care produce cu ușurință o linie pură - un grup de descendenți ai unui individ ale cărui genotipuri sunt identice.

Johannsen a luat semințe dintr-un soi de fasole și a determinat variabilitatea unei trăsături - greutatea semințelor. S-a dovedit că variază de la 150 mg la 750 mg. Omul de știință a semănat două grupuri de semințe separat: cântărind de la 250 la 350 mg și cântărind de la 550 la 650 mg. Greutatea medie a semințelor plantelor nou crescute a fost de 443,4 mg în grupul ușor și de 518 mg în grupul greu. Johannsen a concluzionat că soiul original de fasole era compus din plante diferite din punct de vedere genetic.

Timp de 6-7 generații, omul de știință a selectat semințe grele și ușoare din fiecare plantă, adică a efectuat selecția în linii pure. Ca urmare, el a ajuns la concluzia că selecția în linii pure nu a produs o schimbare nici către semințe ușoare, nici către semințe grele, ceea ce înseamnă că selecția în linii pure nu este eficientă. Iar variabilitatea masei semințelor într-o linie pură este modificare, neereditară și are loc sub influența condițiilor de mediu.

Modelele de moștenire a caracterelor în populațiile de animale dioice și plante polenizate încrucișate au fost stabilite independent unele de altele de către matematicianul englez J. Hardy și medicul german W. Weinberg în 1908-1909. Acest model, numit legea Hardy-Weinberg, reflectă relația dintre frecvențele alelelor și genotipurile din populații. Această lege explică modul în care echilibrul genetic este menținut într-o populație, adică numărul de indivizi cu trăsături dominante și recesive rămâne la un anumit nivel.

Conform acestei legi, frecvențele alelelor dominante și recesive dintr-o populație vor rămâne constante din generație în generație în anumite condiții: un număr mare de indivizi în populație; trecerea lor liberă; lipsa selecției și migrației indivizilor; același număr de indivizi cu genotipuri diferite.

Încălcarea a cel puțin una dintre aceste condiții duce la deplasarea unei alele (de exemplu, A) de o alta (a). Sub influența selecției naturale, a valurilor populației și a altor factori evolutivi, indivizii cu alela dominantă A vor înlocui indivizii cu alela recesivă a.

Într-o populație, raportul dintre indivizi cu genotipuri diferite se poate schimba. Să presupunem că compoziția genetică a populației a fost următoarea: 20% AA, 50% Aa, 30% aa. Sub influența factorilor evolutivi, se poate dovedi a fi astfel: 40% AA, 50% Aa, 10% aa. Folosind legea Hardy-Weinberg, puteți calcula frecvența de apariție a oricărei gene dominante și recesive într-o populație, precum și a oricărui genotip.

O populație este o unitate elementară de evoluție, deoarece are independență relativă și fondul său de gene se poate modifica. Modelele de moștenire sunt diferite în populațiile de diferite tipuri. În populațiile de plante autopolenizate, selecția are loc între linii pure. În populațiile de animale dioice și plante polenizate încrucișate, modelele de moștenire se supun legii Hardy-Weinberg.

În conformitate cu legea Hardy-Weinberg, în condiții relativ constante, frecvența alelelor într-o populație rămâne neschimbată de la o generație la alta. În aceste condiții, populația se află într-o stare de echilibru genetic și nu apar modificări evolutive. Cu toate acestea, în natură nu există conditii ideale. Sub influența factorilor evolutivi - procesul de mutație, izolarea, selecția naturală etc. - echilibrul genetic al populației este perturbat în mod constant și are loc un fenomen evolutiv elementar - o schimbare a fondului genetic al populației. Să luăm în considerare efectul diferiților factori evolutivi.

Unul dintre principalii factori ai evoluției este procesul de mutație. Mutațiile au fost descoperite la începutul secolului al XX-lea. Botanistul și geneticianul olandez De Vries (1848-1935).

El a considerat mutațiile drept principala cauză a evoluției. În acel moment, erau cunoscute doar mutații mari care afectează fenotipul. Prin urmare, De Vries credea că speciile apar ca urmare a unor mutații mari imediat, spasmodic, fără selecție naturală.

Cercetările ulterioare au arătat că multe mutații mari sunt dăunătoare. Prin urmare, mulți oameni de știință credeau că mutațiile nu pot servi drept material pentru evoluție.

Abia în anii 20. secolul nostru, oamenii de știință S.S. Chetverikov (1880-1956) și I.I. Shmalgauzen (1884-1963) au arătat rolul mutațiilor în evoluție. S-a constatat că orice populație naturală este saturată, ca un burete, cu diverse mutații. Cel mai adesea, mutațiile sunt recesive, sunt în stare heterozigotă și nu se manifestă fenotipic. Aceste mutații sunt cele care servesc drept bază genetică a noii evoluții. Când indivizi heterozigoți sunt încrucișați, aceste mutații la descendenți pot deveni homozigoți. Selecția din generație în generație păstrează indivizii cu mutații benefice. Mutațiile benefice sunt păstrate prin selecție naturală, în timp ce cele dăunătoare se acumulează în populație într-o formă latentă, creând o rezervă de variabilitate. Acest lucru duce la o schimbare a fondului genetic al populației.

Acumularea diferențelor ereditare între populații este facilitată de izolatie, datorită căruia nu există încrucișări între indivizi din diferite populații și, prin urmare, nici un schimb de informații genetice.

În fiecare populație, datorită selecției naturale, se acumulează anumite mutații benefice. După câteva generații, populațiile izolate care trăiesc în condiții diferite vor diferi într-o serie de caracteristici.

Răspândit spațială, sau izolare geografică când populațiile sunt separate de diverse bariere: râuri, munți, stepe etc. De exemplu, chiar și râurile din apropiere sunt locuite de diferite populații de pești din aceeași specie.

Există, de asemenea izolarea mediului, când indivizii din populații diferite ale aceleiași specii preferă locuri și condiții de viață diferite. Astfel, în Moldova s-au format populații de pădure și stepă printre șoarecele de pădure cu gât galben. Indivizii din populațiile pădurilor sunt mai mari și se hrănesc cu semințe ale speciilor de arbori, în timp ce indivizii din populațiile de stepă se hrănesc cu semințe de cereale.

Izolarea fiziologică apare atunci când la indivizi din diferite populații are loc maturarea celulelor germinale în termeni diferiți. Indivizii unor astfel de populații nu se pot încrucișa. De exemplu, în Lacul Sevan există două populații de păstrăv, a căror depunere are loc în momente diferite, astfel încât nu se încrucișează.

De asemenea este si izolare comportamentală. Comportamentul de împerechere indivizii diferitelor specii variază. Acest lucru îi împiedică să traverseze. Izolație mecanică asociate cu diferențe în structura organelor de reproducere.

Modificările frecvenței alelelor în populații pot apărea nu numai sub influența selecției naturale, ci și independent de aceasta. Frecvența alelelor se poate schimba aleatoriu. De exemplu, moartea prematură a unui individ - singurul proprietar al oricărei alele - va duce la dispariția acestei alele în populație. Acest fenomen se numește deviere genetică.

O sursă importantă de derivă genetică este valuri de populație- modificări periodice semnificative ale numărului de indivizi din populaţie. Numărul de indivizi se modifică de la an la an și depinde de mulți factori: cantitatea de hrană, condițiile meteorologice, numărul de prădători, bolile în masă etc. Rolul valurilor populației în evoluție a fost stabilit de S. S. Chetverikov, care a arătat că modificările în numărul de indivizi dintr-o populaţie influenţează eficacitatea selecţiei naturale. Astfel, cu o reducere bruscă a dimensiunii populației, indivizii cu un anumit genotip pot supraviețui accidental. De exemplu, indivizii cu următoarele genotipuri pot rămâne într-o populație: 75% Aa, 20% AA, 5% aa. Cele mai numeroase genotipuri, în în acest caz, Aa, vor determina compoziția genetică a populației până la următorul „val”.

Deriva genetică reduce de obicei variația genetică într-o populație, în principal prin pierderea alelelor rare. Acest mecanism de schimbare evolutivă este deosebit de eficient la populațiile mici. Cu toate acestea, doar selecția naturală bazată pe lupta pentru existență contribuie la conservarea indivizilor cu un anumit genotip corespunzător habitatului.

Un fenomen evolutiv elementar - o schimbare a fondului genetic al unei populații are loc sub influența factorilor elementari ai evoluției - procesul de mutație, izolarea, deriva genetică, selecția naturală. Totuși, deriva genetică, izolarea și procesul de mutație nu determină direcția procesului evolutiv, adică supraviețuirea indivizilor cu un anumit genotip corespunzător mediului. Singurul factor călăuzitor în evoluție este selecția naturală.

Principalele prevederi ale învățăturilor evoluționiste ale lui Charles Darwin.

1. Variabilitatea ereditară stă la baza procesului evolutiv;
2. Dorința de a se reproduce și mijloacele de viață limitate;
3. Lupta pentru existență este principalul factor de evoluție;
4. Selecția naturală ca urmare a variabilității ereditare și a luptei pentru existență.

FORME DE SELECȚIE NATURALĂ

FORMĂ SELECŢIE	ACȚIUNE	DIRECŢIE	REZULTAT	EXEMPLE
In miscare	Când condițiile de viață ale organismelor se schimbă	În favoarea persoanelor cu abateri de la norma medie	Apare o nouă formă medie, mai potrivită condițiilor schimbate	Apariția rezistenței la pesticide la insecte; distribuția fluturilor de molie de mesteacăn de culoare închisă în condiții de întunecare a scoarței de mesteacăn din cauza fumului constant
Stabilizi furios	În condiții neschimbate, constante de existență	Împotriva indivizilor cu abateri extreme emergente de la norma medie de exprimare a trăsăturilor	Conservarea și întărirea normei medii de manifestare a simptomelor	Conservarea dimensiunii și formei florii la plantele polenizate cu insecte (florile trebuie să corespundă formei și dimensiunii corpului insectei polenizatoare, structurii trompei sale)
perturbator ny	În schimbarea condițiilor de viață	În favoarea organismelor care au abateri extreme de la expresia medie a trăsăturii	Formarea unor noi standarde medii în locul celui vechi, care nu mai corespunde condițiilor de viață	Cu frecvente Vânturi puternice Insectele cu aripi bine dezvoltate sau vestigiale sunt conservate pe insulele oceanice

TIPURI DE SELECȚIE NATURALĂ

Sarcini și teste pe tema „Tema 14. „Predarea evolutivă”.”

• După ce ați lucrat la aceste subiecte, ar trebui să puteți:

  1. Formulați cu propriile cuvinte definițiile: evoluție, selecție naturală, luptă pentru existență, adaptare, rudiment, atavism, idioadaptare, progres biologic și regres.
  2. Descrieți pe scurt modul în care o anumită adaptare este păstrată prin selecție. Ce rol joacă genele în asta, variabilitatea genetică, frecvența genelor, selecția naturală.
  3. Explicați de ce selecția nu produce o populație de organisme identice, perfect adaptate.
  4. Formulați ce este deriva genetică; dați un exemplu de situație în care joacă un rol important și explicați de ce rolul său este deosebit de important în populațiile mici.
  5. Descrieți două moduri în care apar speciile.
  6. Comparați selecția naturală și cea artificială.
  7. Enumerați pe scurt aromorfozele în evoluția plantelor și vertebratelor, idioadaptările în evoluția păsărilor și mamiferelor, angiospermelor.
  8. Numiți factorii biologici și sociali ai antropogenezei.
  9. Comparați eficiența consumului de alimente vegetale și animale.
  10. Descrieți pe scurt trăsăturile celui mai vechi, vechi, om fosil, om modern.
  11. Indicați trăsăturile de dezvoltare și asemănările raselor umane.

  Ivanova T.V., Kalinova G.S., Myagkova A.N. „Biologie generală”. Moscova, „Iluminismul”, 2000

  • Subiectul 14. „Predarea evolutivă”. §38, §41-43 pp. 105-108, pp.115-122
  • Tema 15. „Adaptabilitatea organismelor. Speciația”. §44-48 p. 123-131
  • Tema 16. „Dovezi ale evoluției. Dezvoltarea lumii organice”. §39-40 pp. 109-115, §49-55 pp. 135-160
  • Subiectul 17. „Originea omului”. §49-59 p. 160-172