неділю, 1 квітня 2018 р.

Макроеволюція. Матеріал для учнів 9 класу.


Макроеволюція


Зяблики Дарвіна, або галапагоські зяблики (або в’юрки), - група птахів родини Вів-сянкові ряду Горобцеподібні. Відомі тим, що саме види цієї групи Чарлз Дарвін зібрав у 1835 р. під час подорожі до Галапагоських островів. Нові види взяли початок від спільного материкового виду і в процесі еволюції стали відрізнятися один від одного за розміром та формою дзьоба, що дало їм змогу займати різні екологічні ніші. Як в еволюційній біології називають цю форму еволюції?

Які особливості та форми макроеволюції?
МАКРОЕВОЛЮЦІЯ - еволюційний процес, що приводить до виникнення надвидових груп. На відміну від мікроеволюції, яка відбувається в історично короткий час і доступна для безпосереднього вивчення, макроеволюція триває впродовж довгих грандіозних проміжків часу і недоступна для безпосереднього спостереження. У сучасній еволюційній біології макроеволюція розглядається як результат поступового накопичення та поєднання мікроеволюційних змін. Основними формами макроеволюційних змін є дивергенція, конвергенція та паралелізм.
Дивергенція (від. лат. diverto - відхиляюсь) - розвиток ознак відмінності в особин одного виду внаслідок пристосування до різних умов середовища. Відмінність ознак, що виникає в результаті цього явища, називається гомологією. Гомологічні органи — це органи, які подібні за будовою та походженням, але виконують різні функції (наприклад, кінцівки кита, кішки і людини (іл. 130), кореневище пирію і бульби картоплі. Прикладом дивергентної еволюції є поява рядів ссавців від спільного предка.
Конвергенція (від. лат. con-vergo - зближуюсь) - незалежний розвиток подібних ознак у філогенетично віддалених організмів унаслідок пристосування їх до подібних умов середовища.
Іл. 130. Гомологія передніх кінцівок хребетних: 1 - кажана; 2 - кита;
3 - кішки; 4 - людини
Подібність ознак, що виникає в результаті цього явища, називається аналогією. Аналогічні органи — це органи, що виконують подібні функції, але не мають спільного плану будови і походження. Прикладом конвергентної еволюції є поява крил у різних тварин (іл. 131).
Іл. 131. Аналогічні органи: 1 - крила птаха; 2 - крила метелика; 3 - крила кажана
Паралелізм (від. грец. paralle-los - той, що рухається поряд) -незалежний розвиток подібних ознак у споріднених систематичних груп організмів. Подібність ознак, що виникає в результаті цього явища, називається гомойологією (наприклад, подібність форми тіла у ластоногих, виникнення шабле-зубості в різних групах викопних кішок, паралельна еволюція сумчастих і плацентарних ссавців) (іл. 132).
Іл. 132. Паралелізм тюленів (1), котиків (2) і моржів (3)
Отже, основними формами макроеволюції є дивергенція, конвергенція і паралелізм.



Які основні напрями макроеволюції?
Вивчаючи закономірності історичного розвитку тварин, О. М. Сє-верцов у 20-х роках XX ст. розробив поняття «біологічний прогрес» і «біологічний регрес».
Біологічний прогрес - напрям еволюції, за якого народжуваність у популяції переважає над смертністю. Ознаками біологічного прогресу є зростання чисельності особин, розширення площі існування, підвищення темпів внутрішньовидової мінливості, утворення і велика кількість підлеглих систематичних груп, високий потенціал виживання. На сьогодні в стані біологічного прогресу перебувають покритонасінні, головоногі молюски, комахи, птахи, ссавці.
Біологічний регрес - напрям еволюції, за якого смертність у популяції переважає над народжуваністю. Ознаками біологічного регресу є зменшення чисельності особин, звуження площі існування, зниження темпів внутрішньовидової мінливості, зменшення різноманітності групи, низький потенціал виживання. На сьогодні в стані біологічного регресу перебувають види, що їх занесено до Червоної книги.
Поняття про біологічний прогрес і біологічний регрес є лише узагаль-нювальними термінами, що показують ступінь видової різноманітності певної групи у відповідний геологічний період розвитку нашої планети.
Отже, основними напрямами макроеволюційних змін є біологічний прогрес та біологічний регрес.
Які шляхи досягнення біологічного прогресу?
Під час еволюції поєднуються й закономірно зміняють один одного різні шляхи досягнення біологічного прогресу, якими є ароморфози, ідіоадаптації та загальна дегенерація.
Ароморфози (морфофізіологічний прогрес) -еволюційні зміни, що підвищують рівень організації організму в цілому і відкривають нові можливості для пристосування до різноманітних умов існування. Прикладами ароморфних еволюційних змін є виникнення кровоносної системи у кільчаків, поява серця у молюсків, виникнення щелеп у риб, поява насіння у насінних рослин, утворення квітки й плоду в покритонасінних та ін.
Ідіоадаптації - еволюційні зміни, що мають характер пристосування до певних умов і не змінюють рівень організації організмів. Прикладами ідіоадаптивних змін є різноманітна будова квіток чи плодів покритонасінних, кінцівок у птахів чи ссавців (іл. 133).

Загальна дегенерація (морфофізіологічний регрес) - явище спрощення організмів у процесі еволюції. Прикладами загальнодегенератив-них змін є зникнення у паразитів органів чуттів, травної системи та ін.
В історії розвитку органічного світу різні шляхи еволюції є взаємопов’язаними (іл. 134). Ароморфози визначають етапи в розвитку органічного світу, піднімають організацію групи на вищий рівень еволюції і відкривають перед нею нові можливості для освоєння середовища. Подальший розвиток йде шляхом ідіоадаптацій, які забезпечують освоєння доступної різноманітності умов. Під час переходу організмів у простіші умови формування пристосувань супроводжується спрощенням будови.
Отже, основними шляхами досягнення біологічного прогресу є ароморфози, ідіоадаптації та загальна дегенерація.

ДІЯЛЬНІСТЬ
Завдання на порівняння
Заповніть таблицю в робочому зошиті.
ОЗНАКИ БІОЛОГІЧНОГО ПРОГРЕСУ ТА БІОЛОГІЧНОГО РЕГРЕСУ
Завдання на застосування знань
Який характер мають такі еволюційні події (ароморфози, ідіоадаптації чи загальна дегенерація): 1) виникнення плавців у риб; 2) перетворення плавального міхура та легені; 3) редукція травноі системи у стьожкових червів; 4) перетворення плавців риб на п’ятипалі кінцівки амфібій; 5) поява гострих кігтів у хижих птахів; 6) поява білого забарвлення у полярних тварин; 7) поява квітки; 8) поява статевого процесу; 9) поява багатоклітинності; 10) зникнення коренів у повитиці?
Назвіть ароморфози комах, ссавців, покритонасінних, які в сучасному органічному світі є прогресуючими групами.
СТАВЛЕННЯ Біологія + Етимологія
Прикладом адаптивної радіації може бути різноманітність плацентарних ссавців, що мають спільного предка (у центрі ілюстрації). Розгляньте малюнки різних ссавців на ілюстрації, вкажіть їхні назви і середовище існування. А що таке адаптивна радіація? Яке походження слів у цьому біологічному терміні?

Немає коментарів:

Дописати коментар