Значение волн жизни: увеличивается вероятность появления мутаций и их комбинаций, они являются эволюционным фактором и поставщиком эволюционного материала.
• Дрейф генов. При увеличении численности видов ареал расширяется. Попав за пределы ареала, небольшие популяции могут закрепляться в новых местах обитания и подвергаются действию условий, отличающихся от первоначальных условий той части ареала, в которой был раньше вид.
Отсюда случайное ненаправленной изменение частот аллелей в малых популяциях - генетический дрейф. Генофонд малочисленной популяции беднее, чем родительский. Но случай может дать развитие мутационному аллелю или его уничтожить. Но если мутантный аллель вытеснил полностью нормальный, это и есть результат случайного процесса - дрейфа генов.
• Изоляция - процесс, который препятствует скрещиванию особей разного вида и приводит к расхождению признаков внутри одного вида.
1. Географическая (связана не только с изменениями в ландшафте, но и с деятельностью человека).
Пример: В 20-30 годах ареал соболя имел мозаичную структуру, а в 40—50 годах ареал был восстановлен.
2. Биологическая (репродуктивная, приводит к нарушению скрещивания или препятствует воспроизведению нормального потомства):
• Эколого-этологическая (уменьшена вероятность встречи полов);
• Морфофизиологическая (уменьшена вероятность оплодотворения);
• Генетическая (разные хромосомные аппараты -* отсюда появляются гибриды с низкой жизнеспособностью,
Вывод: Мутации и «волны жизни» изменяют частоты аллелей, а изоляция усиливает их действие, независимо от того повышается или понижается приспособленность организмов к условиям существования.
Единственный направленный фактор эволюции - естественный отбор (ЕО)
В результате действия ЕО формируется приспособление организмов, увеличивается разнообразие живой природы. Т.е. ЕО - избирательное воспроизведение генотипов в популяции. ЕО, дифференцируя размножение определенных генотипов в популяциях, изменяет и соотношения их генотипов. Выделяют 3 формы ЕО: движущий (расширяет границы наследственной изменчивости популяции), стабилизирующий (сокращает изменчивость популяции), дизруктивный (разделяет популяции на части).
Общий вывод: Наследственные изменения (мутации и рекомбинации) служат материалом для эволюции, изоляция закрепляет различия, естественный отбор определяет размножение и гибель особей, а все вместе они обеспечивают изменение генетического состава популяций вплоть до образования новых видов.
Задание:
Составить краткий конспект по вопросам темы, используя учебники, дополнительную литературу и другие источники информации.
Что такое популяция? Приведите примеры популяций животных и растений Вашей местности?
2. Что называется видом? Приведите примеры видов, встречающихся в вашей местности.
3. Назовите и охарактеризуйте основные критерии вида.
4. Какую роль играют в эволюции дрейф генов и популяционные волны?
5. Опишите два основных способа видообразования
Тема №8: Приспособленность – результат действия факторов эволюции. Относительный характер приспособлений.
Краткий конспект
1. Возникновение приспособлений .
• По Ламарку: Идея о врожденной способности организмов изменяться под воздействием внешней среды.
Движущей силой эволюции является стремление организмов к совершенству.
Пример: Слоны при добывании пищи вынуждены были постоянно вытягивать свою верхнюю губу, чтобы достать пищу. Этот признак передается по наследству. Так возник длинный хобот слонов.
• По Линнею: Приспособленность организмов - проявление изначальной. целесообразности.
Движущей силой эволюции является Бог.
Пример: слонов, как и всех животных, создал Бог, поэтому все слоны с момента возникновения обладают длинным хоботом.
• По Дарвину: Приспособления возникли в результате появления нов мутаций, волн численности, скрещиваний новых мутантных организмов. Движущей силой эволюции являются естественные законы природы.
Пример: Среди множества слонов были животные с хоботами разной длин Те из них, у кого хобот был немного длиннее, более успешно добывали се пищу и выживали. Этот признак передавался по наследству. Так, постепенно возник длинный хобот слонов.
2. Виды приспособлений: покровительственная окраска, маскировка, мимикрия, предупреждающая (угрожающая)окраска.
3. Относительный характер приспособлений.
Учение Дарвина с естественном отборе не только объяснило как могла возникнуть приспособленность в органическом мире, но и доказало, что
она всегда имеет относительный характер.
• Защитные приспособления от одних врагов оказываются неэффективными от других (ядовитых змей поедают мангусты, ежи, свиньи);
• Проявление инстинктов у животных может оказаться нецелесообразным
(ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, но и летят на огонь, хотя и гибнут при этом);
• Полезный в одних условиях орган становится бесполезным и даже относительно вредным в другой среде (перепонки между пальцами у горных гусей, которые никогда не опускаются на воду);
• Возможны и более совершенные приспособления к данной среде обитания (некоторые виды животных и растений быстро размножались и
широко распространялись в совершенно новых для них районах земного шара, куда были случайно или намеренно завезены человеком).Таким образом, относительный характер приспособленности противоречит утверждению об абсолютной целесообразности в живой природе.
Задание:
Используя знания из курса зоологии, назовите черты приспособленности к среде обитания у рыб и птиц
Глава III « Возникновение и развитие жизни на Земле»
Тема №9: Возникновение жизни на Земле
Краткий конспект
1. При развитии взглядов о происхождении жизни возникли теории:
(1) биогенез - «живое из живого»;
(2) абиогенез - «живое от неживого», допускали самозарождение жизни.
XVII век. Франческо Реди поставил опыт, доказывающий, что «живое живого» возникает. Поместил гнилое мясо в закрытый горшок, на нем не изошло развития личинок мух. Противники считали, что это не произошло вследствие того, что не проходил воздух. Тогда Реди взял несколько сосудов открытых, а один прикрыл марлей, но так и не доказал, т.к. сторонники виталистического учения (от лат. Vita - «жизнь») считали, что в каждом организме есть «жизненная сила», после того как ее «вдохнуть» в неживое, возникает живое. Споры продолжались и в первой половине XIX века. Возможность самозарождения допускал и дед Чарльза Дарвина - Эразм Дарвин. Спор разгорелся в 1859 году. Медик Пуше написал трактат о самозарождении организмов. В этом же году вышла книга
«Происхождение видов» Дарвина и возник вопрос «Как возникла жизнь на Земле?». Французская академия выдвинула премию за попытку осветить по-новому вопрос о зарождении жизни на Земле. Эту премию
через 3 года получил в 1862 году Луи Пастер. По простоте опыт соперничал с опытом Франческо Реди. (Рассказ с использованием рис. 64 стр. 181 учебника Д.К. Беляева). Это был удар по виталистическому учению. Возник афоризм «Все живое из живого!». Из неживого никогда и ни при каких условиях.
2. Определение понятию «жизнь» и выделение существенных признаков (свойств) живых систем. Ф. Энгельс дал классическое определение: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным
моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка». Под белком Ф. Энгельс имел в виду структуры, содержащие белок, а не собственно белок.
М.В. Волькенштейн: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров - белков и нуклеиновых кислот».
Жизнь есть форма движения материи более высокого уровня.
Жизнь - это комплекс свойств: обмен веществ, способность к росту, индивидуальному и историческому развитию, воспроизведению себе подобных, раздражимость и подвижность.
Вывод: При определении понятия «жизнь» должны учитываться все свойства живого организма.
3. Современные теории происхождения жизни на нашей планете исходят из положения о том, что происхождение и эволюция живого определяется химическим составом древней Земли. Поэтому сначала надо рассмотреть гипотезы происхождения нашей планеты. Существует множество гипотез, но наибольшее признание получила гипотеза, основы которой были заложены работами советского академика О.Ю. Шмидта в середине XX века.
1) Возникновение газопылевого облака после вспышки сверхновой звезды ~ 6 млрд. лет назад.
2) При t = 1000°С на Земле происходили процессы аналогичные процессам в доменных печах.
3) Тяжелые металлы скапливались внизу и образовывали ядра планет, легкие всплывали наверх, образуя горные породы.
4) Летучие легкие вещества образовали первичную атмосферу из Н2, Не, О2, N2 С и паров (H20,CH4,C02,NH3).