Конспект лекции по теме «Современные представления о механизмах и закономерностях эволюции – синтетическая теория эволюции»

Конспект лекции по теме «Современные представления о механизмах и закономерностях эволюции – синтетическая теория эволюции»

Критерии вида. Популяция – элементарная единица эволюции

     В ходе развития биологии классическое дарвинистическое учение было значительно дополнено и уточнено. Ключевые положения этого учения получили обоснование с молекулярно-генетической точки зрения. В результате возникла современная синтетическая теория эволюции.

Различают 2 уровня эволюции:

Микроэволюция - совокупность эволюционных процессов, протекающих в                             популяциях вида и приводящих к изменениям генофондов этих популяций к видообразовании. Иными словами – это эволюция довидового и видового уровней.

Макроэволюция – это образование новых родов, семейств и т.д.

Макроэволюция недоступна для непосредственного изучения, т.к. происходит в сроки, которые исчисляются десятками, сотнями тысяч и даже млн. лет. Однако согласно СТЭ макроэволюция протекает по тем же закономерностям, что и микроэволюция.

 

Критерии вида

Представление о виде – это тот фундамент, на котором базируются современные эволюционные теории.

Понятие «Вид» имеет длительную историю становления в биологической науке. Самые первые представления о виде были сформулированы в трудах Аристотеля, который понимал вид, как совокупность сходных особей.

   Термин «вид» введен в науку английским естествоиспытателем Джоном Реем в XVII веке – это наиболее мелкие совокупности организмов, тождественных морфологически, тождественно размножающихся и дающих потомства, сохраняющие эти свойства.

К. Линней считал, что виды реально (объективно) существуют в природе и являются некими универсальными дискретными образованиями. В пределах любого вида те или иные признаки могут остаться неизменными.

Ж.-Б. Ламарк понятие вида считал условным, поскольку все виды постоянно меняются. По Ламарку, вся живая природа представляет собой ряды непрерывно изменяющихся особей.

Ч. Дарвин утверждал, что вид является естественно - историческим понятием. Виды реально существуют, но они изменяются, т.е. относительно постоянны и являются результатом эволюционного развития.

       При сравнении видов очень ясно проявляются различия между ними. И эти различия получили название критериев.

        Принята определенная сумма показателей (критериев), по которым возможно очертить границы каждого конкретного вида и определить видовую принадлежность рассматриваемых особей.

       В настоящее время приняты следующие основные критерии вида:

 

Морфологический

Виды отличаются друг от друга по внешнему виду. Это один из древнейших критериев. Проблема: есть виды двойники (малярийный комар -15 видов, 2 вида соловья, 2 вида черных крыс и т.д.) следовательно, его нельзя признать универсальным.

Физиолого-биохимический

Это физиологические и биохимические особенности. Особи одного вида имеют единую структуру ДНК, что обуславливает синтез одинаковых белков, отличающихся от белков другого вида.

Генетический

Виды отличаются кариотипами (т.е. общим числом хромосом, их формой и строением) количество от 2 до 500.

Этологический

В поведении особей большинства видов существуют различия. Эти различия в поведении близкородственных видов прежде всего наблюдаются в период спаривания. (различия в брачных песнях, голосах.)

5. Экологический - Различный образ жизни.

6. Географический - Каждый вид в природе имеет свой ареал.

Исторический

Подразумевает единство происхождения особей в пределах вида. Универсального, абсолютного критерия нет. Для установления диагностики вида необходимо использовать совокупность всех критериев.

 

Структура вида

     Население любого вида распределено в пространстве крайне неравномерно, группами – популяциями.

     Если вид занимает большой ареал, то это вовсе не значит, что особи данного вида заселяют его сплошь и свободно перемещаются в его границах. Вид в пространстве представлении отдельными группами особей. Эти группы особей могут быть большими и маленькими, существовать длительно или в течении 2-3 поколений. Подобные группы называют популяциями.

Популяция – это совокупность особей данного вида, занимающих определенный участок территории внутри ареала вида, свободно скрещивающиеся между собой и частично или полностью изолированных от других популяций.

! Вид существует в виде популяции.

 

Популяция – это элементарная единица эволюции.

 

Формы естественного отбора

Естественный отбор в природе действует в различных направлениях и соответственно приводит к различным результатам. Поэтому принято различать несколько форм естественного отбора.

    Движущий отбор – форма отбора, благоприятствующая лишь одному направлению изменчивости. В популяции под действием движущего отбора от поколения к поколению происходит изменение признака в определенном направлении. Действует при изменении условий внешней среды.

    Результат: Способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой средней нормы вместо старой нормы, переставшей соответствовать новым условиям.

     Пример: Привыкание к яду серых крыс, к ядохимикатам насекомых, индустриальный меланизм у бабочек.

Стабилизирующий отбор. Наблюдается при длительном сохранении постоянных условий внешней среды.

    Результат: Поддержание ранее сложившегося среднего значения признака или свойства; сохраняет приспособленность вида, устраняя резкие отклонения выраженности признака от средней нормы.

   Пример: У насекомоопыляемых растений размеры и форма цветков очень устойчивы т.к. цветки должны соответствовать строению и размерам тела насекомых – опылителей.

     Дизруптивный отбор (разрывающий ).

     Данная форма отбора благоприятствует двум или нескольким направлениям изменчивости (классам фенотипов), но не благоприятствует среднему (промежуточному) фенотипу. При действии разрывающего отбора внутри популяции обычно возникает полиморфизм - несколько отчетливо различающихся фенотипических форм. Действие этого отбора внутри вида приводит к изоляции популяций друг от друга вплоть до обособления их в качестве новых видов, т.е. отбираются особи, которые имеют изменения в сторону ослабления или усиление признака.

    Движущий и стабилизирующий отбор тесно связаны друг с другом и часто сменяют друг друга. Один и тот же материал, поставляемый мутациями, волнами жизни и другими факторами эволюции в зависимости от направления отбора, может привести к различным результатам.

      Половой отбор - частная форма, случай внутривидового ЕО. Форма естественного отбора у некоторых видов животных, основанная на соперничестве одного пола за спаривание с особями другого пола (конкуренция самцов, внешние различия полов за возможность размножения). За счет полового отбора появился половой диморфизм и развились вторичные половые признаки (яркое оперение, разветвленные рога и т.д.) Эти признаки могут быть вредны и для особи и для вида (пример: тяжелые разветвленные рога у оленей.

Соотношение путей эволюции.

   В процессе филогенеза происходила смена одного пути эволюции другим. В эволюции различных групп живых организмов ароморфоз происходит значительно реже, чем идиоадаптация. Новые, более высокоорганизованные группы возникают путем ароморфоза и при этом часто переходят в новую среду обитания (пример: выход животных на сушу). Далее эволюция продолжается уже путем идиоадаптации, иногда дегенерации.

Доказательства эволюции

 

Макроэволюция – это эволюция на уровнях выше видового (образование новых родов, семейств и т.д.)

Несмотря на невозможность, непосредственного исследования макроэволюционных процессов, наука располагает множеством фактов, что эти процессы реальны и существуют в природе.

- Палеонтологические данные

Палеонтология – это наука, изучающая останки древних животных и растений.

Палеонтологические данные и сравнение вымерших форм с современными формами убедительно свидетельствуют о том, что животные и растения постоянно изменялись во времени. Палеонтологам удалось доказать, что одни виды путем длительной эволюции происходят от других исходных форм, и показать это как филогенетические ряды.

По целому ряду групп животных (некоторые копытные, слоны, хищники, моллюски и пр.) удалось воссоздать непрерывные ряды форм (от древнейших до современных), отражающие эволюцию.

Конспект лекции по теме «Современные представления о механизмах и закономерностях эволюции – синтетическая теория эволюции»