Микро-и макроэволюция и. Характеристика механизмов и основных этапов микроэволюции

Эволюционный процесс подразделяют на микро- и макроэволюцию. Микроэволюция – это совокупность внутривидовых процессов, приводящих к образованию новых популяций, подвидов и заканчивающихся образованием новых видов. Таким образом, микроэволюция – это начальный этап эволюционного процесса, она может происходить в относительно короткие промежутки времени и ее можно наблюдать и изучать непосредственно. В результате мутационной (наследственной) изменчивости происходят случайные изменения генотипа. Самопроизвольная частота мутаций довольно высока, и 1–2% половых клеток имеет мутировавшие гены или измененные хромосомы. Как уже говорилось, мутации чаще всего рецессивны и, кроме того, редко бывают полезными для вида. Однако если в результате мутации возникают полезные для какой-либо особи изменения, то она получает некоторые преимущества перед другими особями популяции.

Процесс микроэволюции можно разделить на следующие этапы.

1. Спонтанные мутации и начало дивергенции в пределах одной популяции.
2. Естественный отбор наиболее приспособленных особей, продолжение дивергенции.
3. Гибель менее приспособленных особей в результате влияния условий среды – продолжение естественного отбора и образование новых популяций и подвидов.
4. Изоляция подвидов, приводящая вследствие репродуктивного разобщения к появлению новых видов.

Макроэволюция – это процесс формирования крупных систематических единиц: новых родов, семейств и т.д. Макроэволюция осуществляется на протяжении огромных промежутков времени, и непосредственно изучать ее невозможно. Тем не менее в основе макроэволюции лежат те же движущие силы, что и в основе микроэволюции: наследственная изменчивость, естественный отбор и репродуктивное разобщение.

Можно привести несколько доказательств макроэволюции.

1. Анатомические доказательства. Все животные имеют единый план строения, что указывает на единство происхождения. В частности, об общих предках рыб, земноводных рептилий, птиц и млекопитающих говорит строение гомологичных органов, например пятипалой конечности, в основе которой лежит скелет плавников кистеперых рыб.

2. Эмбриологические доказательства. У всех хордовых животных наблюдается значительное сходство зародышей на ранних стадиях развития: форма тела, зачатки жабр, хвост, один круг кровообращения и т.д. Однако по мере развития сходство между зародышами различных систематических групп постепенно стирается и начинают преобладать черты, свойственные классам, семействам, родам и, наконец, видам.

3. Палеонтологические доказательства. Остатки вымерших переходных форм, позволяющих проследить эволюционный путь от одной группы живых существ к другой.

23. Возникновение и основные этапы развития жизни на Земле.

Гипотезы:

1) Креационисты- бог всех создал бла бла бла

2) Панспермия- появление жизни на Земле в результате занесения из космического пространства так называемых «зародышей жизни» или была заселена разумными пришельцами из космоса намеренно.

3) Теория Опарина — Холдейна

Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их Коацерватные капли, или просто коацерваты.

Основными этапами на пути возникноения жизни были:

1.Образование атмосферы из газов, служащих сырьём для синтеза орг. В-в (метан, аммиак, угарный газ итд); 2.абиогенный синтез биол. мономеров – аминокислот, сахаров, азот. оснований. 3)полимирезация мономеров в полимеры 4)образование протобионтов 5) возникновение клетки.

Основные этапы развития жизни на Земле (по лекции):

1)Химический этап

2) Биологический этап

В р-те хим. Этапа из хим. Соединений (аммиак, метан, углерод, азот) в воде в р-те хим реакций образ. Молек. В виде альдегидов, спиртов, которые затем образовали более слож в-ва. После чего молекулы группировались и образовались протобионты (3,8млрд. лет назад)- обособленные структуры, способные к самовоспроизведению, саморег. и естеств. отбору. С их появлением начинается БИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП. От протобионтов (3,3- 2 млрд. лет назад) появились первые прокариоты- гетеротрофы (бактерии), давшие начало хемо и фотосинтезир. бактериям.

От прокариот 1,4 млрд лет назад появились первые эукариоты.

Гипотезы возникновения эукариот:

1) Симбиотическая- прокариоты проникали друг в друга и стали органоидами.

2) Инвагинационная- к крупной прокариот. клетке присоед. мелкие прокариот клетки, которые затем слились с ней и стали её органоидами.

22.Особенности микроэволюционного процесса в антропогенезе.

Микроэволюция — это распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне. Такие изменения происходят из-за следующих процессов: мутации, естественный отбор, искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов. Эти изменения приводят к дивергенции популяций внутри вида, и, в конечном итоге, к видообразованию.

В социуме благодаря действию социальных факторов естественный отбор утратил функцию видообразования. Это делает невозможным достижение закономерного биол. результата- появление новых видов рода Homo.

21. Расы современного человека. Критика расистских теорий

Расы: Европеоидная, Австрало- негроидная (экваториальная), монголоидная.

Европеоидная: светлая или смуглая кожа, прямые волнистые волосы, развитый волосяной покров на лице, узкий выступающий нос, тонкие губы.

Монголоиды: Светлая/смуглая кожа, прямые жесткие волосы, уплощённое лицо с выступающими скулами, косой разрез глаз, третье веко, нос и губы средней ширины.

Австрало- негроидная: кожные покровы тёмные, волосы курчавые шерстистые или волнистые, губы толстые, нос широкий.

Все люди обладают видовым единством трех главных признаков рода Homo- выпрямленное положение тела, хватательный тип верхних конечностей, развитая речевая функция и мышление. Расы явились результатом адаптации человека к условиям климата и не более того. Поэтому дискредитировать человека по поводу его расы глупо.

20. Основные этапы антропогенеза. Система человека

Основные этапы эволюции человека.

Временные границы	Этапы антропогенеза	Характерные черты развития
40 тыс. лет назад	Стадия неоантропа (кроманьонца). Человек разумный	Формирование облика современного человека. Возникновение общества. Одомашнивание растений и животных
200—500 тыс. лет назад	Стадия палеоантропа (неандертальца). Человек неандертальский	Объем головного мозга 1200—1400 см3. Высокая культура изготовления орудий труда. Совершенствование речи и племенных отношений
1—1,3 млн. лет назад	Стадия архантропа (питекантропа). Человек прямоходящий (питекантроп — о. Ява; синантроп —Китай, атлантроп — Африка, гейдельбергский человек — Европа)	Объем мозга 800—1200 см3. Формирование речи. Овладение огнем
2—2,5 млн. лет назад	Человек умелый	Переходная стадия к формированию типасовременного человека. Объем мозга 500- -800 см5. Изготовление первых орудий труда (галечная культура)
9 млн.лет назад	Стадия протантропа. Австралопитеки — предшественники людей	Переходная форма обезьяны к человеку. Прямоходящие. Использование примитивных «орудий»(палки,камни, кости). Дальнейшее развитие стадности
25 млн. лет назад	Общие предки человекообразных обезьян и людей — дриопитеки	Древесный образ жизни, стадность

Система человека:

Тип Хордовые- подтип позвоночные- класс млекопитающие- подкласс плацентарные- отряд приматы- подотряд антропоиды- надсемейство высшие узконосые- семейство гоминиды- род Homo- вид Homo Sapiens

19. Возникновение и развитие жизни на Земле. Химический, предбиологический, биологический и социальный этапы.

Основные этапы развития жизни на Земле (по лекции):

1)Химический этап

2) Биологический этап

В р-те хим. этапа из хим. соединений (аммиак, метан, углерод, азот) в воде в р-те хим реакций образ. Молек. В виде альдегидов, спиртов, которые затем образовали более слож в-ва. После чего молекулы группировались и образовались протобионты (3,8млрд. лет назад)- обособленные структуры, способные к самовоспроизведению, саморег. и естеств. отбору. С их появлением начинается БИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭТАП. От протобионтов (3,3- 2 млрд. лет назад) появились первые прокариоты- гетеротрофы (бактерии), давшие начало хемо и фотосинтезир. бактериям.

От прокариот 1,4 млрд лет назад появились первые эукариоты.

Гипотезы возникновения эукариот:

1) Симбиотическая- прокариоты проникали друг в друга и стали органоидами.

2) Инвагинационная- к крупной прокариот. клетке присоед. мелкие прокариот клетки, которые затем слились с ней и стали её органоидами.

Немного о предбиологиеском этапе (по материалам из интернета):

В результате предбиологического естественного отбора (этапа) появились первые примитивные живые организмы, которые вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему многообразию органической жизни на Земле.
Большинство ученых считают, что первыми примитивными живыми организмами были прокариоты.

Социальный этап эволюции начинается примерно 1,5 млрд. лет назад с возникновением Homo Erectus. Ученые предполагают, что дочеловеческий мозг Homo erectus был способен находить социальные и технические решения (огонь, одежда, запас нищи и совместное проживание в пещерах) проблем, связанных с необходимостью выжить в зимнюю стужу.

18. Онтофилогенетическая обусловленность покровов развития органов и систем человека. Правила корреляции в эволюционном становлении конкретного типа морфофизиологической организации.

Индивидуальное развитие (онтогенез) – развитие особи в большинстве случаев начинается от зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) или от деления материнской клетки до конца жизни. В ходе онтогенеза происходит рост, дифференцировка клеток, тканей, органов, взаимодействие отдельных частей. Продолжительность жизни особей ограничивается процессами старения, приводящими к смерти.

Филогенез – историческое развитие мира живых организмов.

Филогенез – это необратимое и направленное развитие живой природы, которое сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Результатом исторического развития является разнообразие живых существ.

Любой процесс, происходящий в организме, имеет свой материальный субстрат, определяется нормой реакции и регулируется гомеостазом. Материальный субстрат гомеостаза – все видовые особенности (возраст, генотип, фенотип). В ходе исторического развития постепенно совершенствовались приспособительные ответы организма на все внешние раздражители. Эта закономерность повторяется при развитии зародыша.

Таким образом человек в филогенезе повторяет все стадия развития его предков.

Корреляции, или взаимозависимости в развитии частей, а следовательно, и взаимозависимости в их изменениях, т. е. явления соотносительной изменчивости, — имеют огромное значение в процессе эволюции. Если комбинирование мутаций, а тем более комбинирование признаков, является необходимым условием эволюции, то благоприятные комбинации должны быть определенно зафиксированы, они должны быть спаяны между собой и проявляться всегда совместно. Наиболее простые формы такого совместного проявления представляют явления сцепления. Такого рода связи создаются в результате естественного отбора мутаций, обусловленных изменениями генов, локализованных в одних и тех же хромосомах.

Более тесная связь между морфогенетическими процессами становится в процессе эволюции условием для нормального течения всего онтогенеза. Морфогенетические зависимости определяют, по меньшей мере, точное место и время закладки органа, они нередко определяют протяженность этой закладки и даже ориентировку тонких гистологических структур. (Т.е. это более сложный пример корреляци)

Явления коррелятивной зависимости, имеющие очень большое значение в процессе эволюции, сами создаются в этом же процессе, причем решающим фактором здесь является естественный отбор наиболее жизнеспособных особей, в которых неблагоприятные проявления отдельных мутаций подавляются действием других мутаций. В процессе естественного отбора происходит сложная переработка мутаций, с использованием связей между генами и с установлением все новых связей между морфогенетическими процессами, и соответственно — полная перестройка всего онтогенеза в целом. Естественный отбор выступает в роли интегрирующего фактора, объединяющего и согласовывающего процессы развития отдельных частей и структур в одном целостном организме. В результате создаются все более стойкие организации, спаянные сложной системой морфогенетических корреляций.

17. Индвидуальное и историческое развитие. Биогенетический закон.

Индивидуальное развитие (онтогенез) – развитие особи в большинстве случаев начинается от зиготы (оплодотворенной яйцеклетки) или от деления материнской клетки до конца жизни. В ходе онтогенеза происходит рост, дифференцировка клеток, тканей, органов, взаимодействие отдельных частей. Продолжительность жизни особей ограничивается процессами старения, приводящими к смерти.

Филогенез – историческое развитие мира живых организмов.

Филогенез – это необратимое и направленное развитие живой природы, которое сопровождается образованием новых видов и прогрессивным усложнением жизни. Результатом исторического развития является разнообразие живых существ.

Онтогенез делится на два периода:

1. эмбриональный — от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек;

2. постэмбриональный — от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.

Эмбриональный период делится на стадии:

1) Зигота

2) Дробление

3) Бластула

4) Гаструла

5) Гисто и органогенез

Постэмбриональный период делится на стадии:

1) Ювенильный (до полового созревания)

2) Пубертатный- активный репродуктивный (от полового созревания)

3) Постпубертатный- заканчивается смертью.

Филогенетический закон (Биогенетический закон) Геккеля-Мюллера (также известен под названиями «закон Геккеля», «закон Мюллера-Геккеля», «закон Дарвина-Мюллера-Геккеля», «основной биогенетический закон»): каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом (филогенез).

16. Филогенез пищеварительной и дыхательной систем.