Тема: "Эндокринная система"

Тема: Возникновение и развитие эволюционных
представлений.
Сообщение о Ж.Б.Ламарке.
§52
1. Метафизик Карл Линней. Креационизм.
От латинского креацио – сотворение.
«Король ботаников», «отец систематики»:
1 000 терминов, 1 200 новых родов, 8 000
новых видов растений, бинарная номенклатура. 1735 г. «Система природы»:
24 класса растений,
6 классов животных
Классификация искусственная (?)
Постоянство, неизменность, изначальная целесообразность, но в конце жизни признал, что виды могут образовываться под влиянием среды или в результате скрещивания.
2. Трансформизм. Эволюционная теория
Ж. Б. Ламарка.
От латинского трансформаре – преобразовывать.
Ввел термин «биология».
1809 г. «Философия зоологии»
Теория «Градации» – историческое развитие от простого к сложному, 14 классов
животных на 6 ступенях.
Движущие силы эволюции:
1. Внутреннее стремление к прогрессу;
2. Под влиянием среды – упражнение или
неупражнение органов;
3. Передача по наследству благоприобретенных признаков.
Теория не принята.
В России: К.Ф.Рулье, А.И.Герцен, М.В.Ломоносов.
Тема: Возникновение и развитие дарвинизма.
§52
1. Предпосылки дарвинизма. Жизнь и деятельность Ч.Дарвина (1809 – 1882 гг.)
(Сообщение о биографии!)
Развитие капитализма: создание пород животных и сортов растений.
Э.Кант – раздвинул рамки существования Земли.
Ч.Лайель – историческое развитие земной коры.
1831 – 1836 гг. – кругосветное
путешествие на Бигле.
1842 г. – набросок теории,
1859 г. – 1250 экземпляров
"Происхождение видов путем
естественного отбора"
(Одновременно – Альфред Уоллес, англичанин).
2. Основные положения теории Ч.Дарвина.
1. Высокая интенсивность размножения: в коробочке мака
– 3 000 семян; слоны размножаются в возрасте от 30 – до
90 лет, слониха приносит за всю жизнь до 6 слонят, но
потомство от одной пары за 750 лет = 19 млн. особей!
(По Ч. Дарвину).
2. Наследственная изменчивость.
3. Искусственный отбор – направляющий
фактор в создании пород и сортов.
4. Борьба за существование и естественный отбор наиболее приспособленных
приводят к расхождению признаков (дивергенции), к появлению новых видов и их приспособленности.
Креационизм теряет положение господствующей философии. А.Вейсман, Т.Гексли, А.Уоллес, К.А.Тимирязев,
И.И.Мечников, И.М.Сеченов способствовали распространению дарвинизма.
Тема: Доказательства эволюции.
1. Молекулярные и клеточные доказательства. Белки всех организмов Земли – из 20
видов аминокислот. Кодирование белков,
биосинтез белков и НК, энергетический обмен
у всех организмов сходны.
Чем ближе родство, тем меньше отличий в строении ДНК и белков.
Строение и размножение клеток сходно.
2. Эмбриологические доказательства.
Многоклеточные начинают развитие с одной
клетки, затем бластула, гаструла. У всех позвоночных закладываются жабры, хвост, повторяются зародышевые стадии предковых
форм. Закон Мюллера – Геккеля: онтогенез
есть краткое повторение филогенеза.
3. Сравнительная морфология, анатомия и
физиология. Эвглена зеленая – растение или
животное? Личинка асцидии имеет хорду,
взрослые – нет. Яйцекладущие млекопитающие имеют признаки рептилий. Конечности
позвоночных гомологичны. Рудименты у
животных.
4. Палеонтологические доказательства.
Чем древнее пласт Земли, тем более примитивные организмы там находятся. Ископаемые переходные формы – археоптерикс,
псилофиты и др.
5. Биогеографические области
Уоллеса:
Палеоарктическая, Неоарктическая, Индо-Малайская, Эфиопская, Неотропическая, Австралийская.
§52
Тема: Вид. Критерии вида. Популяция.
§§53
1. Вид. Критерии вида
Вид – совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно
скрещивающихся и дающих плодовитое потомство,
приспособленных к определенным условиям жизни и
занимающих в природе определенную область —
ареал.
Критерии вида:
1. Морфологический. Виды-двойники?
2. Генетический. Кариотип?
3. Физиологический (сходство
физиологических процессов
особей одного вида или близких
видов).
4. Биохимический (сходство белков и НК особей одного вида
или близких видов).
5. Эколого-географический (сходство экологических условий в
пределах ареала)
Для установления видовой принадлежности необходимо использовать совокупность критериев.
2. Популяция
Популяции – относительно изолированные группы особей одного
вида.
Отдельный организм не может эволюционировать. (?)
Популяция является элементарной единицей эволюции, длительное направленное изменение генофонда
популяции – элементарное эволюционное явление.
Тема: Наследственная изменчивость.
§
Изменчивость:
– ненаследственная (модификационная)
– наследственная (мутационная и комбинативная)
1. Мутационная изменчивость, мутации.
Геномные:
полиплоидия (3n, 4n, 5n….);
Хромосомные: а) внутрихромосомные:
– (АBCD → AB)
– (ABCD → ABCDCD)
– (ABCD → ACBD)
б) межхромосомные:
– (ABCD → ABCD1234)
Генные (точковые): мутации внутри гена, большинство – рецессивные (?), проявляются в гомозиготном (?) состоянии, доминантные мутации проявляются в каждом поколении.
Аа х
Аа
Гам.
A
a
A
a
АА + Аа + Аа + аа
С.С.Четвериков (1926 г.): популяция как губка насыщена рецессивными мутациями!
Частота: 1 мутация на 105-106 гамет по каждому гену!
Мутации – элементарный эволюционный материал!
2. Комбинативная изменчивость.
В основе – половое размножение:
геном + геном = генотип (уникальное сочетание аллелей)!
Геном – хромосомный набор гаметы.
При образовании гамет, во время мейоза гомологичные
хромосомы (?) обмениваются участками, происходит перекомбинация генов и хромосом, и образуются гаметы с уникальным геномом.
Тема: Естественный отбор
§58
1. Интенсивность размножения:
– В коробочке мака – 3 000 семян.
– Слоны размножаются в возрасте от 30 – до 90 лет, слониха приносит за всю жизнь до 6 слонят, но потомство
от одной пары за 750 лет = 19 млн. особей! (По Ч. Дарвину).
– Потомство от одной дафнии за лето может
быть боле 1030 – больше массы Земли!
"Чем больше – тем меньше" – чем больше потомства,
тем меньше забота. Луна-рыба – 300 млн. икринок!
2. Внутривидовая борьба:
Протекает наиболее жестоко: конкуренция за
пищевые ресурсы,
территорию, возможность оставить
потомство.
Но не обязательно только борьба: забота о потомстве, взаимопомощь, разграничение территории входят в понятие внутривидовой борьбы.
3. Межвидовая борьба:
Отношения могут быть как
конкурентными, так и основанными на взаимной выгоде.
Конкуренция. Когда протекает особенно остро? (Принцип исключения Гаузе)
Хищник и жертва (?)
Паразитизм (?)
Симбиоз (?).
4. Борьба с неблагоприятными условиями среды:
В пустыне выживают? В тундре выживают?
В зимний период времени выживают?
Естественный отбор – направляющий фактор эволюции
Тема: Формы естественного отбора
§58
1. Движущая форма отбора:
Мутации: нейтральные, вредные, полезные, чаще рецессивные. Ч.Дарвин: на островах преобладают бескрылые насекомые.
Индустриальный меланизм у березовой пяденицы. Если
условия изменяются – отбор в пользу отклонений от установившейся нормы признака. Приводит к образованию новых видов.
2. Стабилизирующая форма отбора:
И.И.Шмальгаузен показал, что при
неизменных условиях отбор происходит
в пользу установившейся нормы признака.
Длина ушей у зайца, размеры хвоста у рыб,
клюва у птиц. Под
контролем стабилизирующей формы
отбора находятся
все признаки живого
организма.
Благодаря этой форме отбора сохраняются "живые ископаемые" – кистеперая рыба, гаттерия, варан острова Комодо, ехидна,
утконос. Стабилизирующая форма – сохраняет имеющиеся виды, движущая – приводит к появлению новых видов.
Тема: Факторы эволюции
§§55-56
1. Дрейф генов – фактор эволюции
Н.П.Дубинин, Д.Д.Ромашов
Дрейф генов – случайное, ненаправленное изменение частот аллелей генов.
С.Райт экспериментально доказал, что частота аллеля мутантного
гена в маленькой популяции меняется быстро и случайным образом.
2. Популяционные волны – фактор эволюции
С.С.Четвериков.
– Резкие изменения численности популяций
(наводнения, пожары и другие причины).
Приводит к изменению генофонда популяции, исчезновению одних аллелей, возрастанию концентрации других.
3. Изоляция – фактор эволюции
а) Географическая изоляция.
Разрыв ареала на не сообщающиеся между
собой части. Причины: образование гор, рек,
перешейков, истребление популяций и т.д.
б) Экологическая изоляция.
Разные популяции севанской форели нерестятся в устьях различных
рек, впадающих в озеро; нерест лососевых рыб через год.
Значение факторов эволюции (6):
1-2: Наследственная изменчивость?
3-4: Дрейф генов и популяционные волны?
5-6: Естественный отбор? Изоляция?
Направляющий фактор?
Тема: Приспособленность
§
1. Приспособленность
Покровительственная окраска и форма – окраска и
форма животных, делающие их менее заметными,
средства пассивной защиты от хищников.
Различают 3 типа П.о. и ф.:
1. Маскировка: сходство с фоном, несъедобными
для хищника предметами;
2. Демонстрация:
– предупреждающая (божья коровка, оса);
– отпугивающая (угрожающая),
сопровождается угрожающим
поведением, имитацией смерти;
– привлекающая, привлекает особей своего вида.
3. Мимикрия (сходство с защищенными организмами).
Какой тип покровительственной окраски имеют:
гусеницы бражника? Листовидка? Березовая пяденица? Божья коровка? Шершень? Оса? Бабочка-стеклянница?
Возникновение по Ч.Дарвину: "Можно сказать, что ест ественный отбор ежедневно, ежечасно расследует по всему
свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя
и слагая хорошие, работая неслышно, невиди мо, где бы и
когда бы только ни представился к тому случай, над ус овершенствованием каждого органического существа".
Возникновение по К.Линнею?
Возникновение по Ж.Б.Ламарку?
Относительность приспособленности?
Тема: Основные направления эволюционного
процесса.
§63
1. Прогресс и регресс в эволюции
Биологический прогресс – возрастание приспособленности организмов к окружающей среде, ведущее к увеличению численности
и более широкому распространению вида. Примеры видов?
Биологический регресс? Примеры видов?
2. Ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация.
Ароморфоз – морфофизиологический прогресс
(А.Н.Северцов).
Идиоадаптации – частные приспособления,
без принципиальной перестройки их биологической организации (приведите три примера).
Дегенерации – резкое
упрощение организации, связанное с редукцией и исчезновением систем органов.
Все три пути приводят к биологическому прогрессу.
Тема: Основные положения синтетической теории
эволюции
§§
1. Основные постулаты СТЭ
1. Вид состоит из множества морфологически, биохимически, экологически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц — популяций и подвидов.
2. Обмен аллелями возможен лишь внутри вида, вид представляет
собой генетически целостную и замкнутую систему.
3. Материалом для эволюции служат изменения наследственности
— мутации, с помощью полового размножения мутации распространяются внутри популяции.
4. Мутационный процесс, волны численности, дрейф генов, изоляция — факторы поставщики материала для отбора — носят случайный и ненаправленный характер.
5. Единственный направляющий фактор эволюции — естественный отбор.
6. Наименьшая эволюционная единица — популяция, а не особь.
7. Эволюция носит дивергентный характер, т.е. один таксон может
стать предком нескольких дочерних таксонов.
8. Эволюция носит постепенный (иногда внезапный) и длительный
характер. Видообразование представляет собой постепенное
изменение генофонда популяции, которое заканчивается репродуктивной изоляцией.
9. Макроэволюция, эволюция на уровне выше вида, идет лишь путем микроэволюции.
10. Эволюция не носит направленного к какой-то цели характера,
эволюция ненаправленна, но прогнозируема. Оценивая возможное влияние среды можно предсказать общее направление эволюции.