КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Утверждаю Декан технологического факультета _________________Г.В. Ивашкевич « ______ »________________ 2007 г. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ Рабочая программа для специальности 110901 «Водные биоресурсы и аквакультура» Факультет Кафедра Курс 3 Всего Технологический «Водные биоресурсы» Семестр 6 Количество часов Лекции Практикум КСР 34 34 17 17 5 5 Петропавловск-Камчатский 2007 Сам. работа 44 44 Всего часов Форма отчётности 100 100 Зачет Зачет Рабочую программу разработал: доцент кафедры «Водные биоресурсы», к.б.н. Рудомилов О.И. Рабочая программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования «Требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника» по специальности 110901 «Водные биоресурсы и аквакультура», утвержденную в 2000 г. Обсуждена на заседании кафедры Водные биоресурсы. «___» __________ 2007 г. Протокол № ___, от «___» _________ 2007 г. Заведующий кафедрой «Водные биоресурсы» _______________ В.И. Карпенко 1. Требования к минимуму содержания дисциплины и уровню подготовки студентов 1.1. Цель преподавания дисциплины Цель преподавания дисциплины – познание путей, закономерностей эволюции органического мира, механизмов эволюционного процесса для уяснения возможностей управления процессами развития и воспроизводства живых организмов с учетом их истории и эволюционных потенций. Задачи изучения дисциплины: - приобретение знаний, позволяющих с эволюционных позиций оценивать природные факты и явления, изучаемые в рамках конкретных биологических дисциплин. - приобретение знаний, дающих возможность в конкретной деятельности учитывать эволюционные последствия воздействий на объекты промысла и разведения, в том числе в селекционной работе, при их выращивании и воспроизводстве. Лекционный курс Номер лекций 1 2 3 4 Наименование разделов и тем программы (ЛК) ШЕСТОЙ СЕМЕСТР Введение. Структура и задачи дисциплины. Предмет и место эволюционного учения в биологии и в системе естественных наук. Закономерности эволюции гидробионтов как теоретическая основа увеличения продуктивности природных и техно-природных экосистем и селекции новых пород для интенсивной аквакультуры. История эволюционных идей в биологии. Эволюционные представления древности. Трансформизм и креационизм. Преформизм и эпигинез. Эволюционная концепция Ж.-Б. Ламарка. Теория эволюции Ч. Дарвина. Представления Дарвина о механизмах эволюции. Возникновение генетики. Кризис дарвинизма. Создание хромосомной теории наследственности. Синтетическая теория эволюции. Вклад российских ученых в развитие эволюционной теории. Доказательства эволюции и методы ее изучения. Данные палеонтологии: ископаемые переходные формы, палеонтологические ряды. Данные биогеографии: биогеографические области, островные формы, реликты. Данные морфологии: гомологии, рудименты и атавизмы. Данные эмбриологии: зародышевое сходство, принцип рекапитуляции. Данные систематики. Данные экологии. Данные генетики, селекции, молекулярной биологии, этологии. Возникновение и эволюция жизни на Земле. Эволюция вселенной. Гипотеза Большого взрыва. Возникновение жизни. Добиологический период. Синтез органических соединений. Открытые каталитические Кол-во часов Самост. работа, кол-во часов 2 4 2 4 2 4 2 4 5 6 7 8 системы. Предбиологический отбор. Образование мембранных структур. Протобионты. Гипотеза происхождения жизни А.И. Опарина. В.И. Вернадский о возникновении и эволюции биосферы. Хронология Земли. Эволюция типов питания. Происхождение эукариот. Элементарный эволюционный материал, единица. Формы изменчивости. Норма реакции. Модификации, типы модификаций. Типы мутаций. Современные представления о строении гена. Мутации в природных популяциях. Комбинативная изменчивость. Понятие популяции. Структура популяции: половая, возрастная, пространственная, генетическая, экологическая. Типы популяций. Элементарные факторы эволюции. Мутационный процесс и генетическая комбинаторика. Канализованность мутационного процесса. Мода на мутации. Значение наследственной изменчивости в эволюции. Поток генов. Изолирующие механизмы. Формы изоляции. Дрейф генов. Величина популяций, при которой дрейф генов имеет эволюционные последствия. Предпосылки естественного отбора. Понятие «Естественный отбор», его эволюция в работах Дарвина и его последователей. Примеры действия естественного отбора. Приспособленность, ее компоненты. Уровни отбора. Формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий, дизруптивный, частотно-зависимый, К- и R-отбор, дестабилизирующий, половой. Индивидуальный и групповой отбор. Адаптации как результат отбора. Мимикрия. Классификация адаптаций. Вид и видообразование. Краткий исторический очерк развития концепции вида. Типологический вид К. Линнея. Критерий вида Ж. Бюффона. Отрицание реальности вида Ж.-Б. Ламарком. Элементарный вид Д. Жордана. Политипический вид. Вид как система в работах Н.И. Вавилова. Концепция биологического вида. Первичные и вторичные критерии вида. Вид у форм, не имеющих полового процесса. Вид в палеонтологии. Видообразование. Аллопатрическое и симпатрическое видообразование. Квантовое видообразование. Принцип основателя. Современные концепции видообразования. Гипотеза прерывистого равновесия Элдриджа и Гулда. Гипотеза отбора видов Стэнли. Концепции видообразования Алтухова и голубовского. Эволюция филогенетических групп. Основы классификации. Типы систем классификации: филогенетическая, кладистическая, фенетическая. Иерархическая система таксонов. Формы филогенеза групп. Главные направления эволюции филумов: аллогенез, арогенез. Биологический и морфологический прогресс. 2 4 4 4 6 6 4 4 9 Эволюция онтогенеза. Понятие онтогенеза. Онтогенез у простейших. Стадийность онтогенеза и типы эволюционных тенденций: усложнение, упрощение, эмбрионизация. Принцип рекапитуляции, биогенетический закон, филэмбриогенезы. Эволюционная роль гетерохроний, классификация гетерохроний. 6 6 10 Антропогенез. Место человека в системе животного мира. Филогения ископаемых гоминид, их распространение. Человек разумный. Факторы эволюции человека. Особенности процесса расообразования. Современный этап эволюции человека. Всего по курсу 4 4 34 44 Практические (семинарские) занятия Номер Наименование темы практического занятия занятия 1 Возникновение жизни на Земле. Хронология Земли. Пути эволюции растений и животных. 2 Организация жизни на Земле. Главные черты живого. Основные уровни организации жизни. 3 Элементарные факторы эволюции. Мутационный процесс, популяционные волны, изоляция. 4 Естественный отбор – движущая сила эволюции. Примеры действия естественного отбора, его эффективность и скорость. Половой, индивидуальный и групповой отбор. 5 Адаптации – результат действия естественного отбора. Примеры адаптаций и их классификация. 6 Видообразование – процесс микроэволюции. Примеры видообразования. Основные пути видообразования. Структура вида и его критерии. 7 Эволюционный прогресс: неограниченный, биологический, групповой (ограниченный), биотехнический, соотношение форм прогресса. Место человека в системе животного мира. 8 Антропогенез. Древние человекообразные обезьяны. Человек умелый. Архантропы. Неандертальцы (палеантропы предки Человека разумного. Человек разумный – Homo sapiens. Особенности и единство современных рас. Особенности современного этапа эволюции человека. Всего Объем часов 2 Содержание и объем самостоятельной работы студентов Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения Геологическое время Направленная эволюция Виды самостоятельной работы студентов проработка учебного материала проработка учебного материала 2 2 2 2 2 2 3 17 Специализация Скорости эволюции Изменения на молекулярном уровне Структура популяции в связи с макроэволюцией Эволюция крупных групп Вымирание проработка учебного материала проработка учебного материала проработка учебного материала проработка учебного материала проработка учебного материала проработка учебного материала Рекомендуемая литература Основная 1. Дарвин Ч. Происхождение видов путём естественного отбора. – М.:Просвещение, 1987. 2. Парамонов А. А. Дарвинизм. – М., 1978. 3. Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение. М., 1981. 4. Иорданский Н. Н.. Основы теории эволюции.– М., 1979 5. Тимофеев-Ресовский Н. В., Воронцов Н.Н., Яблоков А. В. Краткий очерк теории эволюции. – М., 1977. 6. Майр Э. Популяции, виды и эволюция. - М., 1972. Дополнительная 1. Филипченко Ю.А. Эволюционная идея в биологии. – М., 1977. 2. Шноль С. Э. Физико-химические факторы биологической эволюции. – М., 1979. 3. Берг Л. С. Труды по теории эволюции. – Л., 1977. 4. Яблоков А. В. Фенетика. Эволюция, популяция, признак. – М., 1980. 5. Рогинский Я. Я. Антропология. – М., 1978. Вопросы итогового контроля знаний 1. В чём заключаются отличия во взглядах на развитие жизни древних материалистов Индии, Китая и Греции. 2. Вклад Ф. Бэкона, К. Линнея, Ж. Бюффона и Ж. Кювье в развитие эволюционных идей. 3. Сущность представлений Ч. Дарвина о механизме органической эволюции. 4. Что лежит в основе « синтетической теории эволюции »? 5. Определение палеонтологических рядов. Примеры. 6. Реликты и ископаемые формы. Различия между ними. 7. Определение гомологии органов. Примеры. 8. Рудиментарные органы и атавизмы. 9. Принцип рекапитуляции. 10. Таксономическое распределение организмов. 11. Химические элементы и условия, служившие основой зарождения жизни. 12. Основные черты эволюции царства растений. 13. Основные направления развития адаптации у животных. 14. Существенные черты живого. 15. Основные уровни организации жизни. 16. Молекулярно-генетический уровень организации жизни. 17. Онтогенетический уровень организации жизни. 18. Популяционно-видовой уровень организации жизни. 19. Биогеоценотический уровень организации жизни. 20. Наследственность и её виды. 21. Мутации, как элементарный эволюционный материал Виды мутаций. 22. Понятие популяции, и её основные экологические характеристики. 23. Эволюционно-генетические характеристики популяций. 24. Популяционные волны, их классификация и эволюционное значение. 25. Изоляция, классификация явлений изоляции и её значение в эволюции. 26. Понятие естественного отбора. Формы естественного отбора в популяциях. 27. Адаптации, пути их возникновения и классификация. 28. Вид и его критерии. 29. Основные пути видообразования. 30. Формы филогенеза. 31. Правила эволюции групп. 32. Принципы преобразования органов и функций. 33. Представления об онтогенезе, как основе филогенеза. 34. Антропоморфизм. Гипотеза широкого моноцентризма. 35. Основные этапы человека разумного. 36. Доказательства единства рас человека. 37. История формирования рас.