Fylogeny. elinten ja toimintojen evoluutio. Ainoastaan erittäin valikoivien katalyyttien avulla elävien järjestelmien fysiologian historiallinen kehitys on palautuva
Siirrytään nyt pohtimaan syitä ja vaikuttavia tekijöitä biologinen evoluutio.
(1) Mikä on filogenia
Prosessi on peruuttamaton historiallinen kehitys elävien organismien maailmaa, sekä yleisiä että yksittäisiä taksonomisia ryhmiä kutsutaan fylogia (kreikasta phylon- klaani, heimo ja synty– alkuperä, synty).
Kehitys, niin yksilöllinen kuin historiallinen, - tärkein omaisuus elämää. Mutta kehitys ja itseorganisoituminen ovat luonnostaan aineelle yleensä. Laajassa mielessä kehitysprosessi on liikettä, muutosta tilassa ja ajassa. Liikkuminen aineen olemassaolon tapana ei synny eikä katoa, se on olemassa ikuisesti - ilman alkua ja loppua. Samalla liike on vektori, suunnattu, peruuttamaton prosessi, mikä tarkoittaa, että sillä on erillisillä segmenteillä alku ja loppu: ... à ... à ... à ...
Se tarkoittaa sitä historiallinen kehitys liikkeenä on loputon ja samaan aikaan olemassa joka kerta erillisenä äärellisenä prosessina. Nämä näennäiset ristiriidat voidaan ratkaista filosofisella näkemyksellä kehitysprosessista. Minkä tahansa järjestelmän historiallinen kehitys: fyysinen, biologinen, sosiaalinen on riippuvainen yleiset lait dialektiikkaa ja synergiaa. Kehitystä tapahtuu spiraalissa (tämä on dialektiikasta) ja siihen liittyy jaksollinen haarautumat (synergetiikan lakien mukaan) (Kuva 6.5).
Itse asiassa yksi spiraalin kierros on tietty rajallinen prosessi. Maapallon elämän kehityssuunnitelmassa tällainen vallankumous edustaa erillistä ontogeneesi – yksilön yksilöllinen kehitys. Bifurkaatiot eli divergentit ovat kehityspolkujen poikkeamista, monien uusien ontogeenien muodostumista, ts. uusia lajeja. Sitten kierre lukuisine haaroittumishaareineen edustaa loputonta historiallista prosessia filogenia - organismien peruuttamaton evoluutio, joka johtaa biologisen monimuotoisuuden lisääntymiseen ja monimutkaistumiseen.
Riisi. 6.5 Kehityksen spiraali-haaroittumisperiaate
Jokainen spiraalin kierros on erillinen ontogenia; koko haarautunut spiraali – filogenia
Täten, fylogeneettiset muutokset tapahtuvat yksilöiden ontogeenien uudelleenjärjestelyn kautta; samalla muutoksilla missä tahansa vaiheessa voi olla mukautuvaa arvoa yksilöllistä kehitystä. Sen voi sanoa filogenia on peräkkäisten sukupolvien ontogenioiden peräkkäinen sarja (ja ottaen huomioon erot - puu).
(2) Lamarckista ja Darwinista synteettiseen evoluutioteoriaan
Mitkä tekijät varmistavat fylogeneettisen kehityksen ja miten? Miksi yksilöiden ontogeneesissä tapahtuu muutoksia? Mitä tapahtuu bifurkaatiopisteessä (divergenssi), jossa yksi biologinen laji muuttuu kahdeksi tai useammaksi lajiksi, joilla on uusia ominaisuuksia? Näihin kysymyksiin vastaa moderni synteettinen evoluutioteoria . Sen muodostumisella on oma monimutkainen historiansa, ja sitä tuskin voidaan pitää täydellisenä.
Ensimmäinen todellinen evolutionisti oli ranskalainen biologi Jean Baptiste Lamarck (1744–1829). Kuuluisassa kirjassaan "Filosophy of Zoology" (1809) hän ehdotti ensimmäistä holistista teoriaa elävän maailman evoluutiosta, hylkäämällä metafyysisen ajatuksen lajien pysyvyydestä ja muuttumattomuudesta. Lamarckin opetus perustuu suureen määrään vertailevaa anatomista materiaalia ja uuteen näkemykseen järjestelmästä - yksinkertaisista monimutkaisiin organismeihin. Se vahvisti elämän asteittaisen kehittymisen maapallolla. Samaan aikaan ylivoimainen enemmistö biologisista teoreetikoista uskoo, että Lamarck oli väärässä arvioidessaan evoluution liikkeellepanevia voimia (tekijöitä). Hän tunnusti aivan oikein johtavan roolin lajien muuttamisessa ulkoisiin olosuhteisiin (ilmasto, maaperä, ruoka, valo, lämpö jne.), ja hän uskoi, että itse organismeille on ominaista "sisäinen parannushalu". Lamarck uskoi siihen yksilön elinten harjoittelu johtaa niiden erityiseen, tarkoituksenmukaiseen muutokseen ja parantumiseen, ja nämä hyödylliset muutokset kiinnittyvät automaattisesti jälkeläisiin ja siirtyvät periytyvästi (hankittujen ominaisuuksien periytyminen). Liioiteltu esimerkki tästä asiasta tunnetaan hyvin: kirahvit saivat pitkän kaulan useiden sukupolvien aikana jatkuvan puiden lehtien poimimisen "harjoittelun" seurauksena.
Darwin pohti fylogeneettisten prosessien syitä ja liikkeellepanevia voimia uudelleen pian Lamarckin jälkeen. Charles Darwin (1809–1882) - suuri englantilainen luonnontieteilijä, luoja opin lajien alkuperästä luonnonvalinnan kautta. Vuosina 1831–1836 nuori Darwin matkusti luonnontieteilijänä Beagle-laivalla ympäri maailmaa, jonka aikana hän keräsi suuren määrän biologista, maantieteellistä, geologista ja paleontologista materiaalia, joka muodosti hänen opetustensa perustan. Lisäksi Darwin tutki perusteellisesti kotieläinten ja -kasvien jalostuksen ja valinnan historiaa ja tuli siihen tulokseen, että vastaava keinotekoinen valinta , jota käytetään maatalouskäytännössä, "toimii" luonnossa luonnonvalinta, jolla on tärkein luova rooli sopeutuneimpien lajien muodostumisessa.
1900-luvun puoliväliin mennessä kehitetty synteettinen evoluutioteoria perustuu Darwinin klassinen evoluutioteoria, genetiikka ja populaatioekologia. Nykyään hän yrittää antaa oman panoksensa immunologia. Pohjimmiltaan synteettinen teoria kehittää uudelle tiedon tasolle ajatusta luonnollisesta valinnasta, jonka Darwin 100 vuotta ennen tätä synteesiä perusteli. Mitä perussäännöksiä synteettiseen teoriaan tuotiin aikaisemmista lähteistä?
(3) Darwinismi on synteettisen evoluutioteorian perusta
Darwinismi pysyi perustana uutta teoriaa. Darwinin klassikkoteoksessa "Lajien alkuperä luonnollisen valinnan keinoin..." evoluutioprosessin tärkeimmät tekijät tai liikkeellepaneva voimat. Darwinin teoria sisältää useita ehtoja.
1. Yksilöt tuottavat enemmän jälkeläisiä kuin on tarpeen niiden lukumäärän ylläpitämiseksi, joten organismit voivat lisääntyä rajattomasti; Samalla ne ovat ominaisia epävarma perinnöllisyys(ei-suuntautunut, satunnainen - toisin kuin Lamarckin määrätty, suunnattu vaihtelu).
2. Rajoituksista johtuen luonnonvarat(ruoka, tila jne.) yksilöiden välillä tapahtuu taistelu olemassaolosta, minkä aikana suurin osa kuolee eikä tuota jälkeläisiä. Huomattakoon, että ajatus olemassaolotaistelusta oli "ilmassa", Darwin otti sen esiin ja kehitti sen T. Malthuksen jälkeen, joka käytti "olemassaolon kamppailua" sosiologisessa väestönsääntelyteoriassaan.
3. Tiettyihin ympäristöolosuhteisiin parhaiten sopeutuneet organismit säilyvät hengissä ja jättävät jälkeläisiä, mikä ilmenee luonnonvalinta.
4. Valinnan seurauksena saman lajin yksilöt kerääntyvät erilaisia mukautuvat ominaisuudet (luova rooli valinta), mikä johtaa niihin eroa(lat. erota- poiketa, poiketa) ja uusien lajien muodostuminen.
Siten Darwinin mukaan perinnöllinen vaihtelu edustaa evoluution lähtökohtaa , taistelu olemassaolosta ja luonnonvalinta- sen prosessi ja erittely-tulos.
(4) Genetiikan vaikutus evoluutioteoriaan
Genetiikka jo uudella 1900-luvulla antoi ymmärrystä perinnöllisyyden luonne (kromosomit, DNA) ja vaihtelumekanismit (geenien mutaatio ja rekombinaatio). Mendel löysi vuonna 1865 ja löysi uudelleen vuonna 1900 lait itsenäinen perintö yksittäisiä piirteitä ja niiden säilymistä piilevässä tilassa teki mahdolliseksi selittää, mitä Darwin ei ymmärtänyt eikä voinut ymmärtää, koska perinnöllisyyden luonne oli hänen aikanaan tuntematon. Genetiikka ja sytologia ovat osoittaneet, että jokaista organismin ominaisuutta koodaa kaksi alleeliset geenit sijaitsee homologisissa kromosomeissa - kahdelta vanhemmalta (kromosomisarja on diploidi). Tämän ansiosta organismi voi ilman välittömän kuoleman riskiä "kokeilla" eri muunnelmia mutaation vaihtelusta yhdessä alleelissa.
Nykyään tiedämme, että yksilöiden mutaatiomuutos syntyy spontaaneista tai indusoituneista mutaatioista vanhempien sukusoluissa ja sisältää mahdollisia uusia ominaisuuksia. Spontaanit (spontaanit) mutaatiot tapahtuvat virheinä nukleotidien valinnassa DNA:n replikaation aikana. Indusoidut tai indusoidut mutaatiot johtuvat altistumisesta useille mutageenisille tekijöille. Luonnolliset mutageenit ovat: ionisoiva säteily avaruus ja maan sisäpuoli, ultravioletti auringonvalo, kemikaalit, mukaan lukien ruoka, aineet (erityisesti vapaat aktiiviset happiradikaalit), virukset jne.
Näitä geneettisiä rakenteita kehitettäessä venäläinen biologi S.S. Chetverikov 1900-luvun 20-luvulla kehitti tärkeän aseman lajien ja populaatioiden geenipooli, joka ymmärretään kaikkien villi- ja mutanttigeenivarianttien (kaikissa yksilöissä) kokonaisuutena, joita esiintyy tietyssä lajissa tai populaatiossa ja jotka osallistuvat vapaaseen risteytykseen. Seksuaalisen lisääntymisen aikana aiemmin piilotetut hahmot tulevat esiin uusissa yhdistelmissä ja ilmenevät uutena värinä, uusi muoto, uusi entsyymiaktiivisuus jne., ja sitten luonnonvalinnan testaama sen hyödyllisyydestä tai haitallisuudesta. Täten, Mitä enemmän populaatio on kyllästetty piilomutaatioilla, sitä useammin uusia mutanttiyhdistelmiä syntyy uusina valintaehdotuksina. Geenipooli muodostaa reservin perinnöllinen vaihtelu populaatiot ja niiden evoluutiopotentiaali.
Moderni immunogenetiikka niin sanotun hankitun immuniteetin kehittymis- ja periytymismekanismeja etsiessään tulee odottamattomaan vaihtoehtoiseen johtopäätökseen hengessä uuslamarckismi. Useat tutkijat uskovat, että mutaatiot hyödyllisten immunoglobuliinien tuotannossa, joita esiintyy lymfosyyteissä (ja tämä somaattinen solut) voidaan valita ja siirtää sukusoluihin ja siten kiinnittyä jälkeläisiin. Osoittautuu, että emo-organismi luo sisään somaattiset solut(lymfosyytit) ohjattu, tunnettu hyödyllinen immuunivaihtelu ja konsolidoi se siirtyy jälkeläisten sukusolujen kautta (Steele et al., 2002). Jos nämä uudet tiedot hyväksytään laajasti, ne voivat muuttaa tai täydentää merkittävästi jo vakiintuneita käsityksiä perinnöllisen vaihtelun mekanismeista.
(5) Ekologiset mallit evoluutioteoriassa
Lopuksi, väestöekologia antoi synteettiselle evoluutioteorialle ymmärryksen siitä vaihtelevuuden, risteytymisen ja periytymisen alkeisprosessit tapahtuvat kokonaisessa organismipopulaatiossa. Populaatio on evoluutioprosessin rakenneyksikkö. Ajatus aiheesta väestön aallot vai niin– väestömäärän vaihtelut, joita esiintyy säännöllisesti ravintoketjujen itsesääntelyn aikana kuun (kuukausittaisen), kausittaisen (vuosittaisen), auringon (11 vuoden) ja muiden syklien yhteydessä luonnon tai ihmisen aiheuttamien katastrofien seurauksena tulipalot, kuivuus, tulvat, jäätiköt ja niin edelleen. Populaatioaaltojen tutkiminen auttoi ymmärtämään ilmiöitä geneettinen taipumus, eli jyrkkä muutos tiettyjen geenien esiintymistiheydessä kriittisesti pienissä populaatioissa. Geneettisen ajautuman käsite puolestaan otettiin nähdä tärkeänä mekanismina nopeille paikallisille evoluutiomuutoksille.
Lisäksi ekologiasta evoluutioteoria käyttää tietoa syistä ja mekanismeista maantieteellinen ja ympäristöllinen eristyneisyys. Eristäminen on erilaisten esteiden ilmaantumista yksilöiden vapaalle risteytymiselle populaation sisällä sekä läheisten populaatioiden välillä, jotka edelleen säilyttävät geneettinen vaihto alueensa reunoilla. Kun eristäminen tapahtuu, lisääntyminen tapahtuu isolaateissa - erillisissä ryhmissä, joten geenien vaihto niiden välillä pysähtyy. Aiemmin tapahtuneet genotyypin muutokset kiinnittyvät jälkeläisiin ja tehostuvat, mikä johtaa yksilöiden ominaisuuksien eroon (divergenssi) entisen homogeenisen populaation sisällä.
Yleisesti ottaen voimme päätellä, että biologinen evoluutio, kuten elämän synty, on luonnollinen aineellinen prosessi maapallon kehityksessä, geologisen evoluution jatko. Olisi aivan loogista löytää yhteisiä syitä ja liikkeellepanevia voimia näistä globaaleista luonnonmuutoksiin.
Yritetään soveltaa jo testaamaamme kolmioperiaatetta biologisen evoluution olemuksen määritelmään, löytää "kolme pilaria", jotka tukevat elävien organismien evoluutiota. Ensinnäkin tämä genetiikka – perustajalajin perinnöllisyys, jonka perusteella evoluutioprosessit tapahtuvat. Data molekyyligenetiikka osoittavat, että läheisissä lajeissa DNA:n samankaltaisuus (homologia) on yli 99 %. Toiseksi tämä epigenetiikka – koko joukko erilaisia ympäristötekijöitä, jotka ohjaavat sekä mutaatioprosessia (perinnöllinen vaihtelu) että luonnonvalintaa. Lopuksi, kolmanneksi, synergiaa – itseorganisoituvat prosessit. Löytääksemme tämän kolmannen komponentin evoluution mekanismeista, muistakaamme, että Darwinin opetuksissa tärkein paikka on käsitteellä ero, tarkoittaa sukulaisorganismien eroa vasta muodostuneiden ominaisuuksien mukaan. Tämä on suora seuraus perinnöllisestä vaihtelevuudesta ja valinnasta, joka lopulta johtaa uusien lajien muodostumiseen edeltäjälajeista. Populaatioiden erot johtuvat satunnaisista geneettisistä mutaatioista ja rekombinaatioista (jälkimmäiset tapahtuvat seksuaalisen lisääntymisen aikana). Se on aivan ilmeistä mutaatiot ja rekombinaatiot geenit edustavat tiettyä biologista ilmentymää vaihtelut synergiikassa ja darwinilaisuudessa eroa- tämä on tyypillistä bifurkaatio, jota seurasi alkeellinen "katastrofi" laadullisesti uuden järjestelmän itseorganisoitumisen muodossa. Kuten voidaan nähdä, Darwin odotti nykyaikaisia synergisiä kehitysmekanismeja prosessista lähtien erittely, hänen kuvaamansa, sisältää tyypillisiä elementtejä itseorganisaatio, ja uusi ulkoasu on laadullisesti uusi järjestelmä.
Korostamme, että tämä lähestymistapa ei tarkoita biologisen evoluution pelkistämistä yksinomaan itseorganisaatioprosesseihin, kuten jotkut kirjoittajat yrittivät tehdä. Lisäksi hän ei kiellä Darwinin luonnonvalinnan teoriaa. Päinvastoin, evoluution olemuksen määrittämisen kolmijakoinen periaate osoittaa sen paikan erilaisille ohjaaville tekijöille - perinnöllisille, itseorganisoituville ja ympäristötekijöille.
Olemme jälleen vakuuttuneita siitä, että kehityksellä yleisenä aineen liikkeen muotona on myös pohjimmiltaan yhteisiä liikkeellepanevia voimia. Näimme triadin ”genetiikka – synergetiikka – epigenetiikka” organismien yksilöllisessä kehityksessä (katso 4.7), oletetuissa elämän syntymekanismeissa maapallolla (ks. 6.2) ja löydämme sen samassa semanttisessa yhdistelmässä globaali biologinen evoluutio.
1. Elävien järjestelmien historiallinen kehitys (filogenia) on ...
spontaani
suuntaamaton
palautuva
tiukasti ennustettavissa
Ratkaisu:
Elävien järjestelmien historiallinen evoluutio on spontaani; se on seurausta elävien järjestelmien sisäisistä kyvyistä ja luonnonvalinnan voimien toiminnasta.
2. Synteettinen evoluutioteoria rakenteellisesti koostuu mikro- ja makroevoluution teorioista. Mikroevoluutiotutkimuksen teoria...
suunnatut muutokset populaatioiden geenipooleissa
elämän perusmallit koko maapallolla
evoluutiomuutokset, jotka johtavat uusien sukujen syntymiseen
yksittäisten organismien kehitys syntymästä kuolemaan
Ratkaisu:
Mikroevoluutiotutkimuksen teoria ohjasi muutoksia populaatioiden geenipooleihin eri tekijöiden vaikutuksesta. Mikroevoluutio päättyy uusien organismilajien muodostumiseen, joten se tutkii lajitteluprosessia, mutta ei suurempien taksonien muodostumisprosessia.
3. Synteettisen evoluutioteorian mukaan alkeis evoluution ilmiö toimii vaihteeksi...
populaation geenipooli
organismin genotyyppi
yksittäinen geeni
organismin kromosomisarja
Ratkaisu:
Alkuperäinen evoluutioilmiö on muutos populaation geenipoolissa. Yksilö käy läpi vain ontogeneettistä kehitystä syntymästä kuolemaan, eikä hänellä ole mahdollisuutta kehittyä, joten yksittäisen organismin yksittäisten geenien, geenien (genotyyppien) tai kromosomijoukon muutokset eivät voi olla alkeellinen evoluutioilmiö.
4. Elävien järjestelmien historiallinen kehitys (filogenia) on...
peruuttamaton
suuntaamaton
ei spontaani
tiukasti ennustettavissa
Ratkaisu:
Elävien järjestelmien historiallinen kehitys on peruuttamaton. Organismien evoluutio perustuu todennäköisyysprosesseihin, erityisesti satunnaisten mutaatioiden esiintymiseen, ja on siksi peruuttamaton.
5. Evoluutiotekijä, jonka ansiosta evoluutio saa suunnatun luonteen, on (ovat) ...
luonnonvalinta
mutaatioprosessi
eristys
väestön aallot
Ratkaisu:
Evoluutiotekijä, jonka ansiosta evoluutio saa suunnatun luonteen, on luonnonvalinta.
Aihe 26: Elämän historia maapallolla ja menetelmät evoluution tutkimiseen (elävien järjestelmien evoluutio ja kehitys)
1.Morfologisia menetelmiä elävän luonnon kehityksen tutkimiseksi ovat mm.
alkeelliset elimet, jotka ovat alikehittyneitä ja menettäneet perustavanlaatuisen merkityksensä, mikä voi viitata esi-isien muotoihin
jäännemuodot, eli pienet organismiryhmät, joilla on pitkä sukupuuttoon kuolleille lajeille tyypillisten ominaisuuksien kompleksi
Ontogeneesin alkuvaiheissa, jolloin eri organismiryhmien välillä löytyy enemmän yhtäläisyyksiä
lajien keskinäinen sopeutumiskyky luonnonyhteisöissä
Ratkaisu:
Evoluution tutkimisen morfologiset menetelmät liittyvät vertailtavien muotojen elinten ja organismien rakenteellisten piirteiden tutkimukseen, ja siksi alikehittyneiden ja alkeellisten elinten, jotka ovat menettäneet päämerkityksensä, tutkiminen, mikä voi viitata esi-isien muotoihin, viittaa menetelmiin morfologia.
2. Biomaantieteellisiä menetelmiä elävän luonnon kehityksen tutkimiseksi ovat...
saarten eläimistön ja kasviston koostumuksen vertailu niiden syntyhistoriaan
elävien organismien esi-isien muotoja osoittavien jälkielinten tutkimus
eri ryhmien organismien ontogeneesin alkuvaiheiden vertailu
lajien keskinäisen sopeutumiskyvyn tutkiminen luonnonyhteisöissä
Ratkaisu:
Biomaantieteelliset menetelmät evoluution tutkimiseksi liittyvät kasvien ja eläinten leviämisen tutkimukseen planeettamme pinnalla, ja siksi saarten eläimistön ja kasviston koostumuksen vertaaminen niiden alkuperähistoriaan kuuluu biomaantieteen menetelmiin.
3. Seuraus eukaryoottien ilmaantumisesta maapallon elämänhistoriaan on...
perinnöllisyyslaitteiston järjestys ja sijainti solussa
aerobisen hengityksen esiintyminen
Ratkaisu:
Seuraus eukaryoottien ilmaantumisesta maapallon elämänhistoriaan on perinnöllisyyslaitteiston järjestys ja sijainti solussa. Eukaryoottisolun protoplasma on monimutkaisesti erilaistunut; se sisältää erillisen ytimen ja muita organelleja. Kromosomilaitteisto on lokalisoitu ytimeen, johon on keskittynyt suurin osa perinnöllisistä tiedoista.
4. Ekologiset menetelmät elävän luonnon evoluutiotutkimukset sisältävät...
erityisten mukautusten rooli mallipopulaatioissa
yhteyksiä kasviston, eläimistön ja ainutlaatuisuuden välillä geologinen historia alueilla
alkeelliset elimet, jotka ovat alikehittyneitä ja menettäneet perustavanlaatuisen merkityksensä
tietyn lajin organismien ontogeneesin alkuvaiheessa
Ratkaisu:
Evoluutioprosessi on mukautumisten synty- ja kehitysprosessi. Ekologia, joka tutkii olemassaolon olosuhteita ja elävien organismien välisiä suhteita luonnollisia järjestelmiä tai mallipopulaatioissa paljastaa spesifisten adaptaatioiden merkityksen.
5. Fotosynteesin, maan elämänhistorian tärkeimmän aromorfoosin, seuraus on...
otsonikilven muodostuminen
perinnöllisyyslaitteen lokalisointi solussa
kudosten, elinten ja niiden toimintojen erilaistuminen
anaerobisen hengityksen parantaminen
Ratkaisu:
Fotosynteesin, tärkeimmän aromorfoosin maapallon elämän historiassa, seurauksena on otsoniverkon muodostuminen, joka syntyi hapen kertyessä maan ilmakehään.
6. Elämän areenan laajentamista orgaanisen maailman kehityksen historiassa helpotti...
hapen kertyminen ilmakehään
eukaryoottien ilmaantuminen
Maan pinnan keskilämpötilan jyrkkä lasku
merivesien tulviminen useimmilla mantereilla
Ratkaisu:
Elämän areenan laajentumista orgaanisen maailman kehityksen historiassa helpotti hapen kertyminen ilmakehään ja sitä seurannut otsonikerroksen muodostuminen. Otsoniseinä suojasi ankaralta ultraviolettisäteilyltä, minkä seurauksena organismit kehittivät ylemmät altaiden kerrokset, jotka olivat energiarikkaampia, sitten rannikkoalueet ja tulivat sitten maihin. Ilman otsonisuojaa elämä oli mahdollista vain noin 10 metriä paksun vesikerroksen suojassa.
7. Aromorfoosi, joka syntyi orgaanisen maailman evoluution aikana, on ...
fotosynteesin syntyminen
sopeutumisten ilmaantuminen pölytykseen
kukan värin muutos
suojaavien neulojen ja piikien ulkonäkö
Ratkaisu:
Aromorfoosit ovat muutoksia elinten rakenteessa ja toiminnassa, joilla on yleistä merkitystä organismille kokonaisuutena ja jotka nostavat sen organisoitumistasoa. Tärkein orgaanisen maailman evoluution aikana syntynyt aromorfoosi on fotosynteesi. Fotosynteesin ilmaantuminen johti lukuisiin evoluutiomuutoksiin sekä elävissä organismeissa että ympäristössä: aerobisen hengityksen ilmaantumisen, autotrofisen ravinnon laajentumisen, maapallon ilmakehän kyllästymisen hapella, otsonikerroksen ilmaantumisen ja eliöiden aiheuttama maan ja ilman kolonisaatio.
Vuosisatoja vanhojen eläinten morfologiatutkimusten tuloksena on kertynyt riittävästi tietoa, jotta jo viime vuosisadan lopulla pystyttiin osoittamaan, kuinka monimutkaisia organismeja rakennetaan, minkä lakien mukaan kunkin yksilön yksilöllinen kehitys kehittyy. tapahtuu (hedelmöitymisestä vanhuuteen) ja miten organismien historiallinen kehitys ja evoluutio eteni, ja se liittyy erottamattomasti elämän kehitykseen planeetallamme.
Jokaisen organismin yksilöllistä kehitystä kutsuttiin ontogeneesiksi (kreikan kielestä ontos - oleminen, yksilö, genesis - kehitys, alkuperä). Jokaisen olemassa olevan eläinlajin historiallista kehitystä kutsuttiin fylogiaksi (kreikkalaisesta phylonista - heimo, klaani). Sitä voidaan kutsua lajin muodostumisprosessiksi. Olemme kiinnostuneita nisäkkäiden ja lintujen fysiologiasta, koska kotieläimet edustavat näitä kahta selkärankaisten luokkaa.
V.G. puhui hyvin elämäntieteen laeista. Pushkarsky: "...Biologiset mallit ovat teitä, joita ei ole rakennettu tai valittu, vaan ne pyrkivät selvittämään ja määrittämään, mihin ne johtavat." Loppujen lopuksi maali evoluutiooppi- luonnonmukaisen maailman kehitysmallien tunnistaminen, jotta saadaan mahdollisuus näiden prosessien myöhempään hallintaan.
Vakiintuneet eläinten ontogeneesin ja fylogeneesin mallit olivat perusta, jolle ihminen kesyi eläimiä ja huolehtii niiden terveydestä, pystyi kontrolloimaan organismien muutosta haluamaansa suuntaan, vaikuttaen niiden kasvuun ja kehitykseen. Ihmisten erityisesti kohdistetut vaikutukset kotieläimiin osoittautuivat lisäympäristötekijäksi, joka muuttaa niiden kehoa mahdollistaen uusien rotujen kasvattamisen, tuottavuuden lisäämisen, lukumäärän lisäämisen ja eläinten hoitamisen.
Kehon uudelleenrakentamiseksi, hoitamiseksi, hoitamiseksi sinun on tiedettävä, minkä lakien mukaan se on rakennettu ja rakennettu, ymmärrettävä ulkoisten ympäristötekijöiden vaikutusmekanismi kehoon ja niiden sopeutumisen (sopeutumisen) lakien olemus. muutoksia. Keho on hyvin monimutkainen elävä järjestelmä, jolle on ominaista ensisijaisesti sellaiset ominaisuudet kuin eheys ja diskreetti. Siinä kaikki rakenteet ja niiden toiminnot ovat yhteydessä toisiinsa ja riippuvaisia toisistaan sekä keskenään että ympäröivään ympäristöön. Elävien järjestelmien joukossa ei ole kahta identtistä yksilöä - tämä on ainutlaatuinen ilmentymä elävien diskreettisyydestä, joka perustuu konvariantin replikaation ilmiöön (itsen lisääntyminen muutoksilla). Historiallisesti organismi ei ole saanut päätökseen kehitystään ja jatkaa muuttumistaan luonnon muuttuessa ja ihmisen vaikutuksen alaisena.
Vertailevien anatomien, embryologien ja paleontologien keräämä rikas materiaali on mahdollistanut mielenkiintoisen mallin luomisen - kaikki fylogeneesiprosessin uudelleenjärjestelyt, historialliset muutokset, jotka muuttavat elimiä muuttuvien ympäristötekijöiden ja mutaatioiden vaikutuksesta, tapahtuvat varhaisvaiheessa. ontogeneesi - alkion varhaisen kehityksen aikana. Lisäksi on tärkeää ymmärtää, että elimet eivät synny kehossa itsestään itsenäisinä alkuaineina, vaan vain asteittaisen erottamisen ja irtoamisen kautta toisesta elimestä, jolla on yleisempi tehtävä, eli jo olemassa olevien elinten erilaistumisen tai ruumiinosat.
Pysäytä huomiosi ja yritä ymmärtää, että sana "erilaistuminen" tarkoittaa jonkin homogeenisen morfologista jakamista erillisiin osiin, jotka eroavat rakenteeltaan ja toiminnaltaan. Erilaistumisen kautta syntyy kaikki uusi, ja historiallisesti tämän ansiosta keho saa yhä monimutkaisemman rakenteen.
Tilaa ainutlaatuisen työn kirjoittaminen
">Genetiikka ja evoluutio. Elämän historia maapallolla ja evoluution tutkimusmenetelmät (elävien järjestelmien evoluutio ja kehitys). Elämän alkuperä (elävien järjestelmien evoluutio ja kehitys) Aineen biologisen organisoitumisen tason piirteet.
1. Muodosta vastaavuus piirteen tyypin ja sen kyvyn ilmetä sukupolvessa välillä:
1) sinisten silmien värin resessiivinen ominaisuus
2) ruskean silmänvärin hallitseva piirre
1 ei esiinny heterotsygoottisessa tilassa
2 esiintyy heterotsygoottisessa tilassa
3 ei esiinny homotsygoottisessa tilassa
2. Muodosta vastaavuus käsitteen ja sen määritelmän välillä:
1) homotsygoottinen organismi
2) heterotsygoottinen organismi
1 organismi, jolla on samat rakenteet tietyllä geenityypillä
2 organismia, jolla on saman geenin eri alleelit
3 eliö, jolla on kaikki saman rakenteen geenit
3. Muodosta vastaavuus käsitteen ja sen määritelmän välillä:
1) genotyyppi
2) fenotyyppi
1 sarja organismin diploidisen kromosomijoukon kaikkia geenejä
2 tietyn organismin kaikkien ominaisuuksien ja ominaisuuksien kokonaisuus
3 sarja geenejä organismin haploidisesta kromosomijoukosta
4. Muodosta vastaavuus vaihtelutyypin ja sen esimerkin välillä:
1) mutaatiovaihtelu
1 kehitysvirheitä hermosto, joka johtuu kromosomialueen rakenteen rikkomisesta
2 kukkien värin muutos lämpötilan ja kosteuden mukaan
3 lapsen silmien väri eroaa vanhempien silmien väristä, mikä johtuu geenien yhdistelmästä seksuaalisen lisääntymisen aikana
5. Määritä vastaavuus geneettisen materiaalin ominaisuuden ja tämän ominaisuuden ilmentymän välillä:
1) diskreetti
2) jatkuvuus
1 on olemassa perinnöllisen materiaalin geenien alkeisyksiköitä
2 elämälle on ominaista olemassaolon kesto ajassa, jonka takaa elävien järjestelmien kyky uusiutua
3 yksikköä perinnöllisyysgeenejä, jotka sijaitsevat kromosomeissa tietyssä sekvenssissä
6. Muodosta vastaavuus käsitteen ja sen määritelmän välillä:
1) kromosomi
1 ydinrakenne, joka on DNA:n ja proteiinin kompleksi, jonka tehtävänä on tallentaa ja välittää perinnöllistä tietoa
2 yksikköä perinnöllistä tietoa, joka on biopolymeerimolekyylin fragmentti
3 biopolymeerimolekyyli, jonka tehtävänä on tallentaa ja välittää perinnöllistä tietoa
7. Muodosta vastaavuus genotyyppien ja niiden ilmenemisen välillä fenotyypissä:
1 kaksi genotyyppiä samalle ominaisuudelle, jotka ilmenevät samalla tavalla fenotyypissä
2 kaksi genotyyppiä samalle ominaisuudelle, jotka ilmenevät fenotyypissä eri tavalla
3 kaksi genotyyppiä kahdelle eri ominaisuudelle, jotka ilmenevät eri tavalla fenotyypissä
8. Määritä vastaavuus geneettisen materiaalin ominaisuuden ja tämän ominaisuuden ilmentymän välillä:
1) lineaarisuus
2) diskreetti
1-geenit sijaitsevat kromosomeissa tietyssä sekvenssissä
2-geeni määrittää mahdollisuuden kehittää tietyn organismin tietty laatu
3 perinnöllisillä aineilla on kyky lisääntyä
9. Esimerkki sopeutumisesta, joka on syntynyt eläimissä, on...
turkin värin muutos
atavismin esiintyminen
eukaryoottien ilmaantuminen
10. Ekologisia menetelmiä elävän luonnon kehityksen tutkimiseksi ovat mm.
erityisten mukautusten rooli mallipopulaatioissa
yhteyksiä kasviston, eläimistön ainutlaatuisuuden ja alueiden geologisen historian välillä
alkeelliset elimet, jotka ovat alikehittyneitä ja menettäneet perustavanlaatuisen merkityksensä
tietyn lajin organismien ontogeneesin alkuvaiheessa
11. Fotosynteesin seurauksena maapallon elämänhistorian tärkein aromorfoosi on ...
otsonikilven muodostuminen
perinnöllisyyslaitteen lokalisointi solussa
kudosten, elinten ja niiden toimintojen erilaistuminen
anaerobisen hengityksen parantaminen
12. Nimettyjen taksonomisten organismiryhmien joukossa evolutionaarisen kehityksen aikaisempi vaihe maapallon elämänhistoriassa oli...
sammakkoeläimet
matelijat
nisäkkäät
13. Biokemiallisia menetelmiä elävän luonnon kehityksen tutkimiseksi ovat mm. ...
14. Esimerkki eläimissä tapahtuneesta sopeutumisesta on...
turkin värin muutos
atavismin esiintyminen
eukaryoottien ilmaantuminen
jälkielinten olemassaolo
15. Aromorfoosi, joka syntyi orgaanisen maailman evoluution aikana, on ...
fotosynteesin syntyminen
sopeutumisten ilmaantuminen pölytykseen
kukan värin muutos
suojaavien neulojen ja piikien ulkonäkö
16. Elämän areenan laajentumista orgaanisen maailman kehityksen historiassa helpotti...
hapen kertyminen ilmakehään
eukaryoottien ilmaantuminen
Maan pinnan keskilämpötilan jyrkkä lasku
merivesien tulviminen useimmilla mantereilla
17. Muodosta vastaavuus käsitteen ja sen määritelmän välillä:
1) heterotrofit
2) anaerobit
3) eukaryootit
1 organismit, jotka eivät pysty muodostamaan orgaanista ravinteita alkaen ei orgaaniset yhdisteet
2 organismia, jotka pystyvät elämään ilman vapaata happea ympäristössä
3 organismia, joilla on muodostunut soluydin
4 organismia, jotka voivat elää vain hapen läsnä ollessa ympäristössä
18. Muodosta vastaavuus elämän alkuperän käsitteen ja sen sisällön välille:
2) vakaa tila
3) kreationismi
1 elämän alku liittyy orgaanisten aineiden abiogeeniseen muodostumiseen epäorgaanisista aineista
2 elävää ainetta, kuten maapallo, ei koskaan syntynyt, vaan olivat olemassa ikuisesti
3 elämän loi Luoja kaukaisessa menneisyydessä
4 elämää tuotiin avaruudesta mikro-organismi-itiöiden muodossa
19. Muodosta vastaavuus käsitteen ja sen määritelmän välillä:
1) autotrofit
3) anaerobit
20. Muodosta vastaavuus elämän alkuperän käsitteen ja sen sisällön välille:
1) biokemiallisen evoluution teoria
2) jatkuva spontaani sukupolvi
3) panspermia
2 elämä on toistuvasti syntynyt spontaanisti elottomasta aineesta, joka sisältää aktiivisen ei-aineellisen tekijän
3 Elämä tuotiin Maahan avaruudesta
4 elämän syntyongelmaa ei ole olemassa, elämää on aina ollut
21. Muodosta vastaavuus elämän alkuperän käsitteen ja sen sisällön välille:
1) biokemiallisen evoluution teoria
2) vakaa tila
3) kreationismi
1 elämän syntyminen on seurausta elottoman aineen pitkäaikaisista itseorganisoitumisprosesseista
2 elämän syntyongelmaa ei ole olemassa, elämää on aina ollut
3 elämä on seurausta jumalallisesta luomisesta
4 Maan elämällä on kosminen alkuperä
22. Elävien järjestelmien historiallinen evoluutio (fylogenia) on...
ohjattu
palautuva
ei spontaani
tiukasti ennustettavissa
23. Evoluutiotekijä, jota kutsutaan synteettisessä evoluutioteoriassa ja jota ei ollut Charles Darwinin teoriassa, on (ovat) ...
väestön aallot
vaihtelua
luonnonvalinta
taistelu olemassaolosta
24. Elävien järjestelmien historiallinen evoluutio (fylogenia) on...
peruuttamaton
suuntaamaton
ei spontaani
tiukasti ennustettavissa
25. Evoluutiotekijä, jonka ansiosta evoluutio saa suunnatun luonteen, on (ovat) ...
luonnonvalinta
mutaatioprosessi
eristys
väestön aallot
26. Muodosta vastaavuus organisaation tasojen välille biologiset järjestelmät ja niiden esimerkit:
1) organellit
2) biopolymeerit
1 mitokondrio
2 nukleiinihappoa
3 punasolua
27. Muodosta vastaavuus biologisten järjestelmien organisointitasojen ja niiden esimerkkien välille:
1) organelli
2) biopolymeeri
1 Golgi-kompleksi
3 leukosyyttiä
28. Muodosta vastaavuus kemiallisen alkuaineen ja sen päätehtävän välillä elävässä solussa:
2) vety
1 organogeenielementti sisältyy koostumukseen funktionaalisia ryhmiä orgaanisia molekyylejä
2 organogeeninen alkuaine, joka yhdessä hiilen kanssa muodostaa orgaanisten yhdisteiden rakenteellisen perustan
3 mikroelementtiä löytyy entsyymeistä ja vitamiineista
4 makroelementti, joka on epäorgaanisen luonnon rakenteellinen perusta
29. Muodosta vastaavuus kemiallisen alkuaineen ja sen päätehtävän välillä elävässä solussa:
1) kalsiumia
1 makroravintoaine, joka on osa kudoksia, luita, jänteitä
2 organogeenielementti, joka on osa funktionaalisia ryhmiä ja määrää orgaanisten molekyylien kemiallisen aktiivisuuden
3 mikroelementtiä, osa entsyymejä, piristeitä
4 elävän maailman pääelementti, joka muodostaa rakenteellisen perustan koko orgaanisten yhdisteiden valikoimalle
30. Muodosta vastaavuus biologisten järjestelmien organisoitumistasojen ja niiden esimerkkien välille:
1) organellit
2) biopolymeerit
1 mitokondrio
2 nukleiinihappoa
3 punasolua
31. Ottelu ominaispiirre elävät järjestelmät ja yksi sen ilmenemismuodoista:
1) molekyylikiraalisuus
2) elävien olentojen kemian katalyyttisyys
3) homeostaasi
Monet elävien järjestelmien orgaaniset aineet ovat epäsymmetrisiä ja reaktiot stereoselektiivisiä
2 monimutkaista biokemiallista prosessia tapahtuu melko lievissä olosuhteissa proteiinientsyymien ansiosta
3 on olemassa molekyylimekanismeja jatkuvan lämpötilan ylläpitämiseksi elävien järjestelmien kudoksissa ja soluissa
4 elävissä järjestelmissä on kehitetty matriisisynteesin mekanismi, joka on tiedon tallennuksen ja siirtämisen taustalla ajan mittaan
32. Määritä vastaavuus veden ominaisuuden ja sen merkityksen välillä maapallon elämälle:
2) epänormaali jäätiheys
3) korkea lämpökapasiteetti
33. Elävien järjestelmien historiallinen kehitys (filogenia) on...
peruuttamaton
suuntaamaton
ei spontaani
tiukasti ennustettavissa
34. Evoluutiotekijä, jonka ansiosta evoluutio saa suunnatun luonteen, on (ovat) ...
luonnonvalinta
mutaatioprosessi
eristys
väestön aallot
35. Elävien järjestelmien historiallinen evoluutio (fylogenia) on ...
peruuttamaton
suuntaamaton
ei spontaani
tiukasti ennustettavissa
36. Määritä vastaavuus biokemiallisen evoluution käsitteen tarkistamiseksi suoritetun kokeen ja elämän alkuperän selittävän hypoteesin ja kokeessa testatun hypoteesin välillä:
1) keväällä 2009 J. Sutherlandin johtama brittitieteilijöiden ryhmä syntetisoi nukleotidifragmentin pienimolekyylisistä aineista (syanidit, asetyleeni, formaldehydi ja fosfaatit)
2) amerikkalaisen tiedemiehen L. Orgelin kokeissa nukleiinihappoja saatiin johtamalla kipinäsähköpurkaus nukleotidiseoksen läpi
3) A.I.:n kokeissa. Oparin ja S. Fox sekoitettuna vesiympäristö Biopolymeereja, niiden komplekseja saatiin, joilla oli nykyaikaisten solujen ominaisuuksien alkeet
1 hypoteesi monomeerien spontaanista synteesistä nukleiinihapot melko yksinkertaisista lähtöaineista, joita olisi voinut olla olemassa varhaisen Maan olosuhteissa
2 hypoteesi mahdollisuudesta syntetisoida biopolymeerejä pienimolekyylisistä yhdisteistä varhaisissa Maan olosuhteissa
3 idea koaservaattien spontaanista muodostumisesta varhaisen Maan olosuhteissa
4 hypoteesi nukleiinihappojen itsestään replikaatiosta varhaisen Maan olosuhteissa
37. Biokemiallisia menetelmiä elävän luonnon kehityksen tutkimiseksi ovat mm. ...
proteiinien vaihtelut saman lajin populaatioissa
syvien luolien ja eristyneiden vesistöjen asukkaat
erityisten mukautusten rooli olemassa olevissa luonnonjärjestelmissä
kromosomien rakenteelliset piirteet sukulaislajien ryhmissä
Ratkaisu:
Biokemiallisia menetelmiä elävän luonnon evoluutiota tutkittaessa tutkitaan proteiinien vaihteluita saman lajin populaatioissa, koska biokemian tutkimukset kemiallinen koostumus, elävien aineiden ominaisuudet ja kemialliset prosessit elävissä organismeissa.
38. Evoluutiotekijä, jonka ansiosta evoluutio saa suunnatun luonteen, on (ovat) ...
luonnonvalinta
mutaatioprosessi
eristys
väestön aallot
39. Evoluutiotekijä, jonka ansiosta evoluutio saa suunnatun luonteen, on (ovat) ...
eristys
väestön aallot
luonnonvalinta
mutaatioprosessi
40. J. B. Lamarckin evoluutiokäsityksen mukaan ...
Yksi evoluution tekijöistä on eristäytyminen
evoluution liikkeellepaneva voima on luonnonvalinta
evoluution liikkeellepaneva voima on organismien halu täydellisyyteen
yksi evoluution tekijöistä on elinten harjoittaminen
41. Makroevoluution tulos on...
muutos populaatioiden geenipoolissa
lajin yksilöiden lukumäärän väheneminen
uusien lajien muodostumista
sopeutumisten syntyminen yleinen merkitys
42. Muutosta kromosomien rakenteessa, joka vaikuttaa useisiin geeneihin, kutsutaan _______________ mutaatioksi.
genotyyppinen
kromosomaalinen
genominen
43. Ottelu kemiallisia alkuaineita ja niiden rooli elävässä luonnossa:
1) mangaani, koboltti, kupari, sinkki, seleeni
2) hiili, vety, happi, typpi, fosfori, rikki
3) natrium, kalium, magnesium, kalsium, kloori
makroelementit; sisältyvät vain elävän maailman ulkoiseen ympäristöön
makroelementit; ovat organogeenisiä alkuaineita, jotka muodostavat koko valikoiman orgaanisia molekyylejä
makroelementit; osallistuvat vesi-suolatasapainon ylläpitämiseen, ovat osa erilaisia kudoksia ja elimiä
mikroelementit; ovat osa entsyymejä, stimulantteja, hormoneja, vitamiineja
44. Määritä vastaavuus elämänhistorian aromorfoosin ja sitä seuranneen evolutionaarisen muutoksen välillä:
1) monisoluisuuden synty
2) eukaryoottien ulkonäkö
3) fotosynteesin esiintyminen
autotrofisen ravinnon tehokkuuden lisääminen
solujen jakautumismekanismin parantaminen
siirtyminen heterotrofiseen ravitsemukseen
elävän järjestelmän toimintojen eriyttäminen
45. Määritä vastaavuus veden ominaisuuden ja sen merkityksen välillä maapallon elämälle:
1) korkea pintajännitys
2) epänormaali jäätiheys
3) korkea lämpökapasiteetti
osallistuminen reagenssina elämän prosesseihin
elämän olemassaolo vesistöjen pinnalla
ylläpitää melko kapeaa lämpötila-aluetta maan pinnalla
elämän säilyttäminen jäätyneissä vesistöissä
46. Määritä vastaavuus biokemiallisen evoluution käsitteen vaiheen nimen ja esimerkin välillä tässä vaiheessa tapahtuvista muutoksista:
1) abiogeneesi
2) koaservaatio
3) bioevoluutio
1 orgaanisten molekyylien synteesi epäorgaaniset kaasut
2 orgaanisten molekyylien pitoisuus ja monimolekyylisten kompleksien muodostuminen
3 autotrofien ilmaantuminen
4 nuoren maapallon pelkistävän ilmakehän muodostumista
47. Määritä vastaavuus veden ominaisuuden ja sen merkityksen välillä maapallon elämälle:
1) korkea pintajännitys
2) epänormaali jäätiheys
3) korkea lämpökapasiteetti
1 liikevaihtoehto vesiliuokset juurista varsiin ja lehtiin
2 jäätyneissä vesistöissä asuvien elävien olentojen elämän säilyttäminen
3 hydrosfääriveden osallistuminen ilmaston säätelyyn planeetallamme
4 kyky liuottaa kiinteitä aineita, nesteitä, kaasumaisia aineita
48. Muodosta vastaavuus käsitteen ja sen määritelmän välillä:
1) autotrofit
3) anaerobit
1 eliöt, jotka tuottavat orgaanisia elintarvikeaineita epäorgaanisista
2 organismia, jotka voivat elää vain hapen läsnä ollessa
3 organismia, jotka elävät hapen puutteessa
4 organismia, jotka ruokkivat valmisruokaa orgaaniset aineet
49. Mutageeneihin liittyvät luonnonilmiöt...
lämpötila
b) säteily
c) raskasmetallit
d) kevytmetallit
e) virukset
50. Kloonaus on:
a) uuden organismin muodostuminen toisen sisällä kolmannen organismin perinnöllisten tietojen perusteella
b) satunnainen muutos perinnöllisissä tiedoissa
c) valinta
d) kehon luonnollinen sopeutumisprosessi olosuhteisiin ympäristöön
51. Tekijät, jotka puhuvat hypoteesin puolesta elämän alkuperän yhdestä keskuksesta (ajallinen ja spatiaalinen)
a) kaikkien elävien organismien muodon samankaltaisuus
b) yhtenäisyys geneettinen koodi kaikki elävät organismit
c) "maagisten aminohappojen" läsnäolo
G) solurakenne kaikki elävät organismit
106. Evoluutioteorian periaatteet
a) luonnonvalinta
b) vaihtelu
c) sopeutuminen
d) lajivalikoima
107. Proteiinisynteesi tapahtuu...
a) solun ydin
b) mitokondriot
c) ribosomit
108. Ensimmäiset elävät organismit maan päällä olivat...
a) eukaryootit
b) prokaryoottien anaerobit
c) prokaryoottien fotosynteesi
109. Evoluutioprosessin perusta on (ovat) ...
a) kehon halu sopeutua muuttuviin ympäristöolosuhteisiin
b) organismin sopeutumiskyvystä vastaavien erityisten geenien läsnäolo
c) genotyypin satunnaiset muutokset
110. Ihmiskehon solut, jotka sisältävät puolet (haploidisia) kromosomeja
somaattinen
mutantti
seksuaalinen
111. Ekosysteemi on...
tietyllä alueella asuvia väestöryhmiä
elävien organismien yhteisön ja elottoman ympäristön toiminnallinen yhtenäisyys
joukko populaatioita, jotka miehittävät tietyn alueen ja muodostavat yhden ravintoketjun
112. Tiedemiesten nimien ja heidän ideoidensa välinen vastaavuus
Perinnöllisten ominaisuuksien jakautumisen lait G. Mendel
Evoluutio satunnaisten muutosten kautta luonnonvalinnan alaisena C. Darwin
Evoluutio hankittujen ominaisuuksien periytymisen kautta J. Lamarck
113. Geenit ovat...
molekyylejä, jotka koodaavat tietoa DNA:n rakenteesta
DNA-molekyylin osat, jotka koodaavat tietoa proteiinien rakenteesta
solun sisällä sijaitsevat organellit, jotka sisältävät tiettyjä proteiineja, jotka vastaavat kehon ulkoisista (fenotyyppisistä) ominaisuuksista
erityisiä soluja, jotka kuljettavat perinnöllistä tietoa
114. Eläinten taksonomian perusyksikkö
väestö
suvun
näkymä
yksilöllinen
116. Erittely voi johtua...
väestön vaihtelut
maailmanlaajuiset katastrofit
populaatioiden alueellinen eristäminen
hybridisaatio
117. Tapahtumien kronologinen järjestys
ensimmäinen muotoilu ideasta elävien organismien kehityksestä
luonnonvalinnan lain löytäminen
geneettisen käsitteen ensimmäinen muotoilu
DNA:n löytäminen perinnöllisen tiedon kantajana
ihmisen genomin tulkitsemiseen
118. C. Linnaeuksen ehdottama elävien olentojen taksonomia perustui ajatukseen ...
äkilliset muutokset biosfäärin lajikoostumuksessa katastrofien seurauksena
lajien jatkuvat evoluutiomuutokset
lajien muuttumattomuus niiden luomisesta lähtien
119. Oparin Haldanen teoria elämän alkuperästä olettaa ...
jatkuva prosessi, jossa eläviä asioita syntyy elottomista olennoista
ensimmäisten itsestään replikoituvien molekyylien satunnainen ilmestyminen
pitkä kemiallisen evoluution ajanjakso
tuoda elämää avaruudesta
120. Sukupuolisen lisääntymisen evoluutionaalinen merkitys liittyy...
väestönkasvun lisääntyminen ja sen seurauksena luonnonvalinnan paineen lisääntyminen
eliöiden lisääntyvä keskinäinen riippuvuus ja sen seurauksena populaatioiden, yhteisöjen ja ekosysteemien muodostuminen
genotyyppien monimuotoisuuden lisääminen eri yksilöiden genotyyppien yhdistämisen seurauksena
121. Koko joukko eläviä organismeja maan päällä, jotka ovat suhteessa fyysiseen ympäristöön, kutsutaan...
biosfääri
noosfääri
biogeocenoosi
eliöstö
122. Panspermiahypoteesi väittää, että...
eläviä olentoja muodostuu jatkuvasti inertistä aineesta
elämää on aina ollut maapallolla
elämä tuotiin Maahan avaruudesta
30. DNA-molekyylin osa sisältää 180 nukleotidia. Kuinka monta aminohappotähdettä sisältyy tämän alueen koodaamaan proteiiniin?
123. Objektien järjestys rakenteellisen monimutkaisuuden lisääntyessä
aminohappo
proteiinia
virus
bakteeri
ameeba
sieni
124. Todellinen väite
Kaikki kehon solut sisältävät saman geenisarjan
eri kudosten ja elinten solut sisältävät erilaisia geenejä
eri kudosten ja elinten solut sisältävät saman kromosomisarjan, mutta eri geenejä
125. Populaatioaaltojen olemus evoluution perustekijänä on...
väestön koon säännölliset vaihtelut
säännölliset muutokset ympäristöolosuhteissa
saman lajin eri populaatioiden maantieteellinen levinneisyys ja eristys
126. Organismin ulkoisten merkkien joukko on ...
arkkityyppi
perimä
genotyyppi
fenotyyppi
127. Kuinka monta nukleotidia DNA-molekyylissä tarvitaan koodaamaan proteiinimolekyyliä, joka koostuu 120 aminohappotähteestä?
360
128. Mutaatioiden syy
satunnainen muutos DNA-molekyylin nukleotidisekvenssissä
DNA-rakenteen muutos, joka johtuu kehon halusta sopeutua ympäristöolosuhteisiin
perustavanlaatuinen kvanttimekaaninen epävarmuus nukleiinihappoatomeissa
129. Tutkijat, jotka saivat Nobel palkinto fysiologiassa DNA:n molekyylirakenteen löytämiseksi
N. Koltsov
J. Watson
F. Crick
G. Mendel
R. Fisher
130. Human Genome Projectin tulos
täydellisen geenikartan luominen ihmispopulaatiosta
geneettisen koodin tulkitseminen
nukleotidisekvenssin määrittäminen tietyn henkilön genomissa
kaikkien ihmisen genomiin sisältyvien geenien toiminnallisen merkityksen määrittäminen
131. Fakta, joka puhuu hypoteesin puolesta elämän alkuperän yhdestä keskuksesta (ajallinen ja spatiaalinen)
kaikkien elävien organismien solurakenne
kaikkien elävien organismien geneettisen koodin yhtenäisyys
kaikkien elävien organismien muodon samankaltaisuus
132. Lupaava suunta moderni biologia, pyrkii kokoamaan täydellisen luettelon kaikista elävien organismien rakenteeseen kuuluvista proteiineista
bioniikka
proteomiikkaa
genomiikka
133. Nukleiinihappojen perustoiminnot
biokemiallisten reaktioiden katalyysi
proteiinisynteesin säätely
perinnöllisten tietojen tallentaminen
aineenvaihdunnan säätely
perinnöllisten tietojen tuottaminen
134. Järjestelmä DNA-molekyylin nukleotidisekvenssin "kääntämiseksi" proteiinimolekyylin aminohapposekvenssiksi on ...
genotyyppi
mitoosi
perimä
geneettinen koodi
135. DNA-molekyyli koostuu kahdesta peilautuvasta (komplementaarisesta) ketjusta. Tämä on välttämätöntä...
DNA-molekyylien lisääntyminen
lisää DNA-molekyylin stabiilisuutta
takuita geneettisen tiedon eheydestä
136. Prosessin ja sen biologisen toiminnan välinen vastaavuus
Replikaatio DNA-molekyylin monistaminen
Transkriptio RNA-molekyylin luominen DNA-molekyylin perusteella
Broadcast Proteiinisynteesi perustuu RNA-molekyyliin
137. Elämän perusrakenneyksikkö
urut
yksilöllinen
väestö
solu
Tilaa ainutlaatuisen työn kirjoittaminen
LUENTO 15. ONTOGENEESIIN EVOLUUTIO, SUHDE - JA
Kysymyksiä materiaalin vahvistamiseksi.
1. Mitä on erittely?
2. Erittelyn pääpolut ja menetelmät.
3. Perustajan periaate, mistä sen toiminta seuraa?
OSA 4 MAKROEVOLUUTIO-ONGELMAT.
1 Makroevoluution käsite, mikro- ja makroevoluution yhtäläisyydet ja erot.
2 Yleisiä näkemyksiä ontogeniasta ja ontogenian kehityksestä.
3 Biogeneettinen laki, yhteenveto, filembryogeneesin oppi.
4 Elinten ja toimintojen muuntamisen periaatteet.
1 Makroevoluution käsite, mikro- ja makroevoluution yhtäläisyydet ja erot. Charles Darwinin aikana ja hänen evolutionaarisen opetuksensa kukoistuskaudellaan kahdesta sellaisesta elämän perusilmiöstä ei tiedetty melkein mitään. Yleiset luonteenpiirteet Maan elävät organismit perinnöllisyytenä ja vaihteluina. Elävien organismien perinnöllisyyden ja vaihtelevuuden ilmiöt olivat ihmisten tiedossa, mutta ominaisuuksien ja niiden vaihtelevuuden luonteesta ja periytymismekanismeista ei ollut tieteellistä käsitystä. Vasta kehityksen jälkeen nykyaikainen genetiikka 1900-luvun alusta lähtien on ollut mahdollista asettaa melko tarkkaa tietoa organismien ominaisuuksien ja ominaisuuksien periytymisen perusmalleista ja vaihteluista perustaksi uudelle - mikroevoluutiovaiheelle evoluutioprosessin tutkimuksessa. Klassisen darwinismin kehityksen aikakaudella evoluutioteorian rakentaminen tehtiin useilla biologian aloilla saatujen tulosten pohjalta tutkijoiden toimesta, jotka työskentelivät vain kuvailevilla ja vertailevilla menetelmillä. Tämä mahdollisti melko kattavan kuvan luomisen evoluutioprosessin päävaiheista ja -ilmiöistä sekä ensimmäisenä likimääräisenä yleiskaavion luomisesta elävien organismien fysiologiasta. Tämä klassinen suunta evoluutioideoiden kehityksessä on makroevoluution prosessin tutkimus. Makroevoluutioprosessi, toisin kuin mikroevoluutio, kattaa pitkiä ajanjaksoja, valtavia alueita ja kaikki (myös korkeammat) elävien organismien taksonit sekä kaikki evoluution tärkeimmät yleiset ja erityiset ilmiöt.
Data taksonomiasta, paleontologiasta, biogeografiasta, vertailevasta anatomiasta, molekyylibiologia ja muut biologiset tieteenalat mahdollistavat evoluutioprosessin kulun rekonstruoinnin suurella tarkkuudella kaikilla lajin yläpuolella olevilla tasoilla. Näiden tietojen kokonaisuus muodostaa perustan fylogenetiikalle - tieteenalalle, joka on omistettu evoluution piirteiden selvittämiseen suuria ryhmiä orgaaninen maailma. Evoluutioprosessin kulun vertailu eri ryhmissä, erilaisissa ympäristöolosuhteissa, eri bioottisissa ja abioottisissa ympäristöissä jne. Sen avulla voimme tunnistaa useimmille ryhmille ominaisia historiallisen kehityksen yhteisiä piirteitä. Makroevolutionaarisella tasolla mikroevoluutioprosessi jatkuu äskettäin syntyneissä muodoissa ilman keskeytyksiä. Ainoastaan vastasyntyneiden lajien välisten suhteiden luonne häiriintyy. Nyt he voivat solmia kylien välisiä suhteita. Nämä suhteet pystyvät vaikuttamaan evoluutiotapahtumaan vain muuttamalla elementaaristen evoluutiotekijöiden painetta ja toiminnan suuntaa, eli mikroevoluutiotason kautta. Makroevolutionaariset ilmiöt, joilla on valtavat aikaskaalat, sulkevat pois mahdollisuuden niiden suoraan kokeellinen tutkimus. Tämä tarkoittaa, että niiden tulokset ovat ymmärrettäviä vain evoluution mekanismin näkökulmasta – mikroevoluution näkökulmasta. Mikroevoluutiotasolla (sisäspesifisellä) evoluutiota tutkittaessa osoittautui mahdolliseksi soveltaa tarkkoja kokeellisia lähestymistapoja, jotka auttoivat selventämään yksittäisten evoluutiotekijöiden roolia, muotoilemaan käsityksiä alkeellisesta evoluutioyksiköstä, alkeisevolutionaarisesta materiaalista ja ilmiöstä.
XX vuosisadan 30-luvulla. intensiivisen kehittämisen seurauksena populaatiogenetiikka syntyi objektiivinen mahdollisuus uusien ominaisuuksien (sopeutumisten) ilmaantumismekanismin ja lajien syntymekanismin syvemmälle tuntemukselle kuin aikaisemmin oli mahdollista vain luonnossa tehtyjen havaintojen perusteella. Olennainen seikka tässä suhteessa oli suoran kokeilun mahdollisuus evoluution mekanismin tutkimisessa: nopeasti lisääntyvien organismilajien käytön ansiosta tuli mahdolliseksi simuloida evoluutiotilanteita ja tarkkailla evoluutioprosessin kulkua. Lyhyessä ajassa oli mahdollista havaita merkittäviä evoluutiomuutoksia tutkituissa populaatioissa aina alkuperäisen muodon lisääntymiseristyksen ilmaantumiseen asti.
2 Yleisiä ideoita ontogeneesistä ja ontogeneesin evoluutiosta.Ontogeneesi(gr. ontos - olemassa oleva, genesis - alkuperä) on organismien yksilöllinen kehitys, jonka aikana aikuinen organismi kehittyy hedelmöittyneestä munasta (partenogeneesissä hedelmöittämättömästä). Alkueläimissä ontogeneesi tapahtuu soluorganisaatiossa. E. Haeckel otti termin käyttöön vuonna 1866. Ontogeneesi on elämän, kuten evoluution, ja sen tuotteen olennainen ominaisuus. Ontogeneesiprosessi on geneettisen tiedon toteuttaminen. Ontogeneesi on ennalta määrätty prosessi, ja toisin kuin evoluutio, se on ohjelman mukaista kehitystä (jota tietyn yksilön genotyyppi toimii), kehitystä, joka tähtää tiettyyn lopulliseen päämäärään, joka on sukukypsyyden ja lisääntymisen saavuttaminen. Samaan aikaan organisaation monimutkaisuus sukupolvien kuluessa on seurausta evoluutioprosessista. Mitä monimutkaisempi aikuisen organismin organisaatio on, ja tämä on evoluution heijastus, sitä monimutkaisempi ja pitempi on sen ontogeneesi. Näin yksilöllinen kehitys ja evoluutio liittyvät läheisesti toisiinsa (kuva 4). Ontogeneesi koostuu vaiheista (vaiheet ovat toinen ontogeneesin piirre): alkiovaihe, alkion jälkeinen kehitys ja aikuisen organismin elämä. Suuret kehitysvaiheet (jaksot) voidaan jakaa pienempiin vaiheisiin, kuten selkärankaisten alkionkehityksessä - blastula, gastrula, neurula. Murskausvaihe puolestaan voi olla
jaettu kahden, neljän, kahdeksan tai useamman blastomeerin vaiheisiin. Tämän seurauksena ajatus ontogeneesin vaiheista katoaa ja syntyy täysin sujuva yksilön kehitysprosessi. Kuten näette, ontogeneesi on järjestetty prosessien sarja (A.S. Severtsov, 1987, 2005).
Evoluutiomuutokset eivät liity pelkästään lajien muodostumiseen ja sukupuuttoon, elinten transformaatioon, vaan myös ontogeneettisen kehityksen uudelleenjärjestelyyn. Ilman muutoksia ontogeneesin yksittäisissä vaiheissa fylogia ei ole ajateltavissa. Fylogeneesi (gr. phyle - heimo, suku, laji, genesis - alkuperä) on orgaanisen maailman, erilaisten systemaattisten ryhmien, yksittäisten elinten ja niiden järjestelmien historiallinen kehitys. On olemassa eläinryhmien, kasvien ja elinten fylogiaa.
Evoluution aikana havaitaan organismin integroitumista - yhä tiiviimpien dynaamisten yhteyksien muodostumista sen rakenteiden välille. Tämä periaate heijastuu osittain alkion synnyn aikana. Elämän evoluutiota seuraa ontogeneesin erilaistumisen ja eheyden asteittainen lisääntyminen, ontogeneesin stabiilisuuden lisääntyminen elämän evoluution aikana. Missä tahansa kehitysvaiheessa ontogeneesissä oleva organismi ei ole osien, elinten tai ominaisuuksien mosaiikki. Organismin morfologinen ja toiminnallinen eheys sen elintärkeissä ilmenemismuodoissa ei herätä epäilyksiä. Jopa Aristoteles, kun vertaili eri organismeja, vahvisti niiden rakenteen yhtenäisyyden ja perusteli morfologisen samankaltaisuuden oppia,
ilmaistuna elinten asemassa ja rakenteessa eri eläimissä (elinten nykyaikainen homologia), kehitti käsityksen elinten välisestä suhteesta ja niiden rakenteen keskinäisistä riippuvuuksista. J. Cuvierin näkemyksillä oli suuri merkitys kehon osien keskinäisen riippuvuuden kysymyksen historiassa. Hänen ideoidensa mukaan, kuten aiemmin todettiin, organismi on koko järjestelmä, jonka rakenteen määrää sen toiminta; yksittäiset osat ja elimet ovat yhteydessä toisiinsa, niiden toiminnot ovat koordinoituja ja sovitettu tunnettuihin ympäristöolosuhteisiin (korrelaatioperiaate ja elinolojen periaate). Charles Darwin osoitti organismin sopeutumisen ulkoiseen ympäristöön ja sen rakenteen monimutkaisuuden evoluutioprosessin silmiinpistävimmäksi ominaispiirteeksi. Hän huomautti, että osien koordinointi on seurausta historiallisesta organismin sopeutumisprosessista elinolosuhteisiin. Myöhemmin monet tutkijat korostivat sitä tosiasiaa, että organismi kehittyy aina kokonaisuutena. On olemassa hyvin monimutkainen yhteysjärjestelmä, joka yhdistää kaikki kehittyvän organismin osat yhdeksi kokonaisuudeksi. Näiden yksilöllisen kehityksen pääasiallisina sisäisinä tekijöinä toimivien yhteyksien ansiosta munasta ei muodostu satunnaista elinten ja kudosten kaaosta, vaan systemaattisesti rakennettu organismi, jossa on koordinoidut toimivat osat. Koko kehon reaktioiden tarkoituksenmukaisuus sen kehittyvän osan normaalin kosketuksen aikana on seurausta näiden suhteiden historiallisesta kehityksestä, ts. tulos koko yksilön kehitysmekanismin kehityksestä.
Tapoja (tapoja) parantaa ontogeneesiä evoluutioprosessissa: 1) uusien vaiheiden syntyminen, jotka johtuvat sopeutumiskompleksien muodostumisesta, jotka varmistavat organismin selviytymisen ja kypsyyden saavuttamisen, mikä johtaa ontogeneesin komplikaatioihin; 2) tiettyjen vaiheiden poissulkeminen ja niissä tapahtuvan eliminaation lopettaminen, johon liittyy toissijainen yksinkertaistaminen.
Embryonisaatio, autonomisaatio, ontogeneesin kanalisointi. E alkion muodostuminen, autonomisaatio ja myös rationalisointi ovat ontogeneesin evoluution tuloksia. Embryonisaatio- tämä on kehityspolku, kun ontogeneesi tapahtuu munakalvojen suojassa, se on pidempään eristetty ulkoisesta ympäristöstä ja alkiovaiheiden organisointi on vähemmän monimutkaista. Alkion muodostumisen kautta evoluutio tapahtui itiökasveista sikiösiemenisiin ja niistä koppisiemenisiin. Siirtyminen toukkien kehityksestä (selkärangattomilla, kaloilla, sammakkoeläimillä) suurten, tiheillä kalvoilla suojattujen munien munimiseen (matelijoilla, linnuilla) kohdunsisäiseen kehitykseen, elävuuteen (nisäkkäillä) on seurausta alkion muodostumisesta. Alkioiden muodostuminen ilmenee jälkeläisten hoitamisessa - munasolujen haudonnassa, poikkien synnyttämisessä, pesien rakentamisessa, yksilöllisen kokemuksen siirtämisessä jälkeläisille, siemenen suojelemisessa munasarjan, hedelmän toimesta. Se ilmenee kehityssyklien yksinkertaistamisena - tämä on siirtyminen muodonmuutosta johtavasta kehityksestä suoraan kehitykseen, neoteniaan. Autonomaatio ilmenee ontogeneesin lisääntyvässä riippumattomuudessa ulkoisista ja sisäisistä vaikutuksista; tämä evoluution polku luo muotojen jatkuvuuden evoluutioprosessissa. Yksilöllisen kehityksen autonomia johtuu valintaa vakauttavasta toiminnasta. järkeistäminen on parantaa prosessia yksinkertaistamalla sitä.
Yksi evoluution suuntauksista johtaa ontogeneesin kanalisoitumiseen (I.I. Shmalgauzen, K. Waddington jne.). Pääasiallinen aktiivinen aine tässä tapauksessa on luonnollinen valinta, joka toimii kanalisoivan valinnan muodossa. Se määrittää "standardin" fenotyypin syntymisen sisäisen ja ulkoisen ympäristön monipuolisimmissa, vaihtelevissa olosuhteissa.
Yleisesti ottaen ontogeneesin evoluutiolla on joitain piirteitä, se seuraa tiettyjä polkuja, johtaa tärkeitä tuloksia, on suhteessa fylogeeniin, mikä heijastuu biogeneettisessä laissa (käsitellään edelleen).
Korrelaatioiden ja koordinaatioiden merkitys. Ontogeneesiprosessissa tapahtuu organismin erilaistuminen (kokonaisuuden jakaminen osiin) ja sen integroituminen (osien yhdistäminen yhdeksi kokonaisuudeksi). Tämä tapahtuu samalla mekanismilla - kehittyvien alkuaineiden vuorovaikutuksella. Ontogeneesissä kolme korrelatiivisten riippuvuuksien aaltoa asetetaan peräkkäin päällekkäin: genominen, morfogeneettinen ja ergonttinen korrelaatio. Genomiset korrelaatiot– geenien vuorovaikutukseen perustuvat korrelaatiot, jotka ilmenevät geenisidoksen ja pleiotropian ilmiöissä (yhden geenin vaikutus erilaisten ominaisuuksien muodostumiseen). Morfogeneettiset korrelaatiot– geenien toimintaan perustuvien esikoiden kehittymisen vuorovaikutuksia. Kaikkea kehittyvien primordiumien erilaistumista edeltää geneettinen erilaistuminen, joka ilmenee geenien differentiaalisena repressiona ja derepressiona. Ergonttiset korrelaatiot– korrelatiiviset muutokset elimissä suhteessa toisiinsa. Esimerkkinä on luiden lisääntynyt kehitys, harjanteiden muodostuminen niihin lihasten kiinnittymiskohtiin.
Koordinaatio keskinäisiä riippuvuuksia fylogeneettisten muutosten prosesseissa. Historiallisesti ne kehittyvät perinnöllisten muutosten perusteella osissa, joita yhdistää korrelaatiojärjestelmä, ts. jälkimmäisen väistämätön muutos tai muulla perusteella - perinnöllinen muutos osissa, jotka eivät liity suoraan korrelaatioihin. Jos organismi edustaa koherenttia kokonaisuutta, niin sen täytyy myös evoluutioprosessin aikana rakennemuutoksissa säilyttää yhtenäisen kokonaisuuden merkitys. Tämä edellyttää osien ja elinten koordinoitua muutosta. Esimerkkejä koordinoinnista on monia. Nämä ovat riippuvuuksia kallon koon, muodon ja aivojen koon ja muodon muutoksista - evoluutioprosessissa on kehitetty erittäin tarkka vastaavuus näiden elinten muodon ja koon välillä. Koordinaatio on suhde silmien suhteellisen koon ja kallon muodon välillä - silmien koon kasvu liittyy kiertoradan koon kasvuun. Koordinaatio sisältää aistien (haju, kosketus jne.) kehitysasteen ja vastaavien aivojen keskusten ja alueiden kehitysasteen välisen suhteen. Välillä on koordinaatioita sisäelimet lintujen rintalihaksen, sydämen ja keuhkojen asteittaisen kehityksen välisenä suhteena. Sorkka- ja kavioeläimillä etu- ja takaraajojen pituuksien välillä tapahtuu hyvin yksinkertainen biologinen koordinaatio.
3 Biogeneettinen laki, yhteenveto, filembryogeneesin oppi. K. Baer paljasti ontogeneesin ja filogeneesin välisen suhteen ensimmäistä kertaa useissa määräyksissä, joille Charles Darwin antoi yleisnimen "laki". sukusolujen samankaltaisuus" Charles Darwin kirjoitti, että jälkeläistemme alkiossa näemme esi-isiemme "epämääräisen muotokuvan". Perin eri lajien suuri samankaltaisuus paljastuu jo alkion synnyn alkuvaiheessa. Näin ollen tietyn lajin historiaa voidaan jäljittää yksilön kehityksen perusteella. Vuonna 1864 F. Muller muotoili kannan, jonka mukaan fylogeneettiset muutokset liittyvät ontogeneettisiin muutoksiin ja että tämä yhteys ilmenee kahdella tavalla. Ensimmäisessä tapauksessa jälkeläisten yksilöllinen kehitys etenee samalla tavalla kuin esi-isien kehitys vain uuden piirteen ilmaantumisen asti ontogeneesissä. Muutokset morfogeneesin prosesseissa aiheuttavat toistoa esi-isien historian alkion kehityksessä vain yleisellä tasolla. Toisessa tapauksessa jälkeläiset toistavat esi-isiensä kaiken kehityksen, mutta uusia vaiheita lisätään alkiosyntymisen loppua kohti. F. Müller kutsui aikuisten esi-isien ominaisuuksien toistamista jälkeläisten alkiossa yhteenvetoksi. F. Müllerin teokset toimivat perustana E. Haeckelin (1866) biogeneettisen lain muotoilulle, jonka mukaan "ontogeneesi on lyhyt ja nopea filogeneesin toisto". Biogeneettisen lain, kuten myös yhteenvedon, perusta on empiirisessä mallissa, joka heijastuu K. Baerin idän samankaltaisuuden lakiin. Sen olemus on seuraava: varhaisin vaihe säilyttää merkittävän samankaltaisuuden toisiinsa liittyvien muotojen vastaavien kehitysvaiheiden kanssa. Siten ontogeneesiprosessi edustaa tiettyä toistoa (yhteenvetoa) monista esi-isien muotojen rakenteellisista piirteistä, varhaisessa kehitysvaiheessa - kauempana olevat esi-isät ja myöhemmissä vaiheissa - läheisempiä muotoja.
Tällä hetkellä rekapitulaatioilmiö tulkitaan laajemmin alkion synnyn vaiheiden sarjaksi, joka heijastaa tietyn lajin evoluutiomuutosten historiallista sekvenssiä. Kertaus selittyy korrelaatioiden monimutkaisuudella varsinkin kehityksen alkuvaiheessa ja vaikeudella uudelleenjärjestelyä muodostuvien prosessien keskinäisten riippuvuussuhteiden järjestelmään. Alkion synnyn perushäiriöihin liittyy tappavia seurauksia. Kertaukset osoittautuvat täydellisimmiksi niissä organismeissa ja niissä elinjärjestelmissä, joissa morfogeneettiset riippuvuudet saavuttavat erityisen suuren monimutkaisuuden. Siksi parhaat esimerkit tiivistämisestä löytyvät korkeampien selkärankaisten ontogeniasta.
Philembryogeneesi- nämä ovat muutoksia, jotka tapahtuvat ontogeneesin eri hetkillä ja johtavat fylogeneettisiin transformaatioihin (phylembryogenesis - organismien evoluutiomuutokset kulkua muuttamalla alkion kehitys heidän esi-isänsä, mikä johti uusien hahmojen ilmestymiseen aikuisiin organismeihin). Fylembryogeneesin teorian luoja on A.N. Severtsov. Hänen ideoidensa mukaan ontogeneettinen rakenne rakentuu täysin uudelleen evoluutioprosessissa. Uusia muutoksia tapahtuu usein muodostumisen viimeisissä vaiheissa. Ontogeneesin komplikaatioita, joissa vaiheita lisätään tai päällekkäin, kutsutaan anaboliaksi. Laajennus lisää elimiin uusia rakenteellisia piirteitä ja niiden kehitys jatkuu. Tässä tapauksessa on olemassa kaikki edellytykset toistaa ontogeneesissä näiden osien historialliset kehitysvaiheet kaukaisten esi-isien keskuudessa. Siksi biogeneettistä peruslakia noudatetaan anabolismin aikana. Myöhemmissä kehitysvaiheissa muutoksia tapahtuu yleensä selkärankaisen luuston rakenteessa, muutoksia tapahtuu lihasten erilaistumisessa ja verisuonten jakautumisessa. Anabolismin kautta linnuissa ja nisäkkäissä syntyy nelikammioinen sydän. Kammioiden välinen väliseinä on jatke, se muodostuu sydämen kehityksen viimeisissä vaiheissa. Anaboliana kasveihin ilmestyi leikatut lehdet. Ontogeneesi voi kuitenkin muuttua jopa kehityksen keskivaiheissa, samalla kun kaikki myöhemmät vaiheet poikkeavat edellisestä polusta. Tätä tapaa muuttaa ontogeneesiä kutsutaan poikkeamiseksi. Poikkeama johtaa esi-isissä esiintyneiden elinten uudelleenjärjestelyyn. Esimerkki poikkeamasta on matelijoiden kiivaisten suomujen muodostuminen, jotka muodostuvat alun perin kuten haikalojen placoid-suomut. Sitten haissa papillan sidekudosmuodostelmat alkavat kehittyä intensiivisesti, ja matelijoilla epidermaalinen osa alkaa kehittyä. Poikkeaman kautta muodostuu piikit ja versot muuttuvat mukulaksi tai sipuliksi. Ontogeneesin muutosten havaittujen tapojen (menetelmien) lisäksi on mahdollista muuttaa myös itse elinten tai niiden osien alkioita - tätä polkua kutsutaan arkhallaksiksi. Hyvä esimerkki tästä on karvojen kehittyminen nisäkkäillä. Arkallaksian kautta muuttuvat nikamien lukumäärä, eläinten hampaiden määrä jne. Arkkallaksia tapahtui, kun heteiden määrä kaksinkertaistui, kasvien yksisirkkaisuuden alkuperä. Tarkasteltavat evoluutiomuutokset ontogeneesissä näkyvät kuvissa 4, 5.
Fylembryogeneesin teorian tärkein merkitys on siinä, että se selittää ontogeneesin evoluutiomekanismin, elinten evolutionaaristen muutosten mekanismin, uusien ominaisuuksien syntymisen ontogeneesissä ja selittää yhteenveto tosiasian. Fylembryogeneesi on tulosta muodostavien laitteistojen perinnöllisestä uudelleenjärjestelystä, ontogeneesin perinnöllisesti määrättyjen adaptiivisten muutosten kompleksista.
Kehon eheys, monikäyttöisyys. Asemaa kehon eheydestä käsitellään yksityiskohtaisesti edellä. On kuitenkin huomattava, että samaan aikaan tämän ominaisuuden kanssa organismille on ominaista sen yksittäisten elinten autonomia. Tämän kannan vahvistaa monitoiminnallisuuden ilmiö ja toimintojen laadullisten ja määrällisten muutosten mahdollisuus. Elinten ja niiden toimintojen fylogeneettisilla transformaatioilla on kaksi edellytystä: jokaiselle elimelle on ominaista monitoiminnallisuus ja toiminnoille kyky muuttua määrällisesti. Nämä luokat ovat elinten ja niiden toimintojen evolutionaarisen muutoksen periaatteiden taustalla. Elinten monitoiminnallisuus piilee siinä, että jokaisessa elimessä on sille ominaisen päätehtävän lisäksi joukko toissijaisia. Joten lehden päätehtävä on fotosynteesi, mutta lisäksi se suorittaa veden vapauttamisen ja imemisen, varastoelimen, lisääntymiselimen jne. Eläinten ruoansulatuskanava ei ole vain ruoansulatuselin, vaan myös tärkein lenkki sisäisten erityselinten ketjussa, tärkeä lenkki imusolmukkeissa ja verenkierrossa. Sama toiminto voi ilmetä organismeissa suuremmalla tai pienemmällä intensiteetillä, joten kaikilla elämänmuodoilla ei ole vain laadullisia, vaan myös määrällisiä ominaisuuksia. juoksutoiminto,
esimerkiksi se ilmenee voimakkaammin joissakin nisäkäslajeissa ja vähemmän toisissa. Minkä tahansa ominaisuuden osalta lajin yksilöiden välillä on aina määrällisiä eroja. Mikä tahansa kehon toiminnoista muuttuu kvantitatiivisesti yksilön yksilöllisen kehityksen prosessissa.
4 Elinten ja toimintojen muuntamisen periaatteet. Tunnetaan yli puolitoista tusinaa elinten ja toimintojen evoluutiomenetelmiä ja niiden muuntamisen periaatteita. Tärkeimmät niistä on lueteltu alla.
1) Toimintojen muutos: kun olemassaolon olosuhteet muuttuvat, päätoiminto voi menettää merkityksensä, ja yksi toissijaisista voi saada päätoiminnon merkityksen (vatsan jakautuminen linnuilla kahdeksi - rauhasmainen ja lihaksikas).
2) Toimintojen laajentamisen periaate: usein mukana asteittainen kehitys (norsun runko, afrikkalaisen norsun korvat).
3) Kaventamistoimintojen periaate (valaiden räpylät).
4) Toimintojen vahvistaminen tai tehostaminen: liittyy elimen asteittaiseen kehittymiseen, sen suurempaan keskittymiseen (nisäkkään aivojen progressiivinen kehitys).
5) Toimintojen aktivointi - passiivisten elinten muuttaminen aktiivisiksi (käärmeiden myrkyllinen hammas).
6) Toimintojen immobilisointi: aktiivisen elimen muuttuminen passiiviseksi (yläleuan liikkuvuuden menetys useilla selkärankaisilla).
7) Toimintojen erottaminen: siihen liittyy elimen (esimerkiksi lihaksen, luuston osan) jakaminen itsenäisiin osiin. Esimerkkinä on kalan parittoman evän jakaminen osiin ja siihen liittyvät muutokset yksittäisten osien toiminnassa. Etuosista - selkä- ja peräevät - muodostuvat peräsimet, jotka ohjaavat kalan liikettä, hännän osa on tärkein moottorielin.
8) Vaiheiden kiinnittyminen: istutusasteeläimet nousevat kävellessä ja juokseessaan varpailleen, tämän vaiheen kautta sorkka- ja kavioeläinten digitaalinen kävely muodostuu.
9) Elinten korvaaminen: tässä tapauksessa elin katoaa ja sen toiminto suorittaa toinen (jänteen korvaaminen selkärangalla).
10) Toimintojen simulointi: aiemmin muodoltaan ja toiminnaltaan erilaiset elimet tulevat samanlaisiksi toistensa kanssa (käärmeissä samanlaisia kehon segmenttejä syntyi niiden toimintojen simuloinnin seurauksena).
11) Oligomeroinnin ja polymeroinnin periaatteet. Oligomerisaation aikana homologisten ja toiminnallisesti samankaltaisten elinten määrä vähenee, mihin liittyy perustavanlaatuisia muutoksia elinten ja järjestelmien välisissä korrelatiivisissa yhteyksissä. Kyllä, vartalo annelidit koostuu monista toistuvista osista; hyönteisissä niiden lukumäärä on vähentynyt merkittävästi, ja korkeammilla selkärankaisilla ei ole lainkaan identtisiä kehon osia. Polymerointiin liittyy organellien ja elinten määrän kasvu. Hänellä oli hyvin tärkeä alkueläinten kehityksessä. Tämä kehityspolku johti pesäkkeiden ilmestymiseen ja sitten monisoluisuuden ilmestymiseen. Homogeenisten elinten määrä lisääntyi myös monisoluisissa eläimissä (kuten käärmeissä). Evoluution aikana oligomeroituminen korvattiin polymeroinnilla ja päinvastoin.
On huomattava, että mikä tahansa organismi on koordinoitu kokonaisuus, jossa yksittäiset osat ovat monimutkaisessa alisteisessa ja keskinäisessä riippuvuudessa. Kuten edellä todettiin, yksittäisten rakenteiden keskinäinen riippuvuus (korrelaatio) on hyvin tutkittu ontogeneesiprosessissa, samoin kuin korrelaatiot, jotka ilmenevät fylogeneesiprosessissa ja joita kutsutaan koordinaatioiksi. Elinten ja järjestelmien evoluutiosuhteiden monimutkaisuus näkyy, kun analysoidaan elinten ja toimintojen transformaation periaatteita. Näiden periaatteiden avulla voimme paremmin kuvitella evolutionaariset mahdollisuudet muuttaa tiettyä organisaatiota eri suuntiin huolimatta korrelaatioiden asettamista rajoituksista.
Yksittäisten hahmojen ja rakenteiden kehitysnopeus sekä muotojen (lajit, suvut, sukukunnat, lahkot jne.) kehitysvauhti määrää evoluutionopeuden kokonaisuutena. ihmisen toimintaa. Esimerkiksi kemikaaleja käytettäessä on tiedettävä, kuinka nopeasti tietty laji voi muuttua vastustuskykyiseksi lääkkeille: ihmisten lääkkeille, hyönteisten hyönteismyrkkyille jne. Yksittäisten ominaisuuksien kehittymisnopeus populaatioissa, samoin kuin koko lajin evoluutionopeus rakenteet ja elimet, riippuu monista tekijöistä: lajin populaatioiden lukumäärästä, yksilöiden tiheydestä populaatioissa, sukupolvien elinajanodoteesta. Kaikki tekijät vaikuttavat ensisijaisesti populaation ja lajien muutosvauhtiin elementaaristen evoluutiotekijöiden paineen muutosten kautta.
Ladataan...
