Презентация на тему Закономерности макроэволюции

Данные систематики, палеонтологии, сравнительной анатомии, эмбриологии и др. биологических дисциплин дают возможность с большой точностью восстановить ход эволюционного процесса на надвидовом уровне.

Типы эволюционного процесса

Дивергенция
Дивергенция – расхождение признаков в процессе эволюции, приводящее к образованию новых таксонов от общего предка.

Возникает у генетически близких форм в результате их приспособления к различным условиям.
Образуются гомологичные органы – органы, имеющие общее происхождение и сходные по строению, но выполняющие разные функции.
Например, изменение передних конечностей позвоночных животных в связи с выходом на сушу в зависимости от образа жизни; новые функции жаберных дуг в связи с переходом на воздушное дыхание и т.д.

Разнообразие вьюрков на Галапагосских островах

Форма клюва у различных видов зябликов
зависит от характера пищи

Конвергенция
Конвергенция – независимое возникновение
сходных признаков у неродственных организмов
Сходные признаки
Неродственные организмы

Возникает при заселении разными видами сходных мест обитания.
Образуются аналогичные органы – органы, выполняющие одинаковые функции, но разные по строению и происхождению.
Например, жабры рака и рыбы; плавники акулы и дельфина; роющие конечности крота и медведки; крылья бабочки и летучей мыши и т.п.

Внешнее сходство хамелеона и лазающей агамы,
относящихся к разным подотрядам

Конвергентное сходство конечностей у насекомого (медведка) и
млекопитающего (крота), ведущих роющий образ жизни

Приспособления для планирующего полета у млекопитающих
(белка-летяга), рептилий (ящерицы) и амфибии (летающей лягушки)

Параллелизм
Параллелизм – конвергентное сходство у разных групп, бывших когда-то близкими.
Некогда существовавший общий предок
Новые виды с разными
признаками
Сходные признаки у разных видов

Возникает в сходных местах обитания при одинаковой направленности естественного отбора и определенной генетической близости между группами.
Например, рыбообразная форма тела у водных млекопитающих (китообразные, ластоногие); строение тела панголина (Африка) и гигантского броненосца (Южная Америка); сходство карликового гиппопотама и водосвинки.

Отряд Ластоногие
Отряд Китообразные

Филетическая эволюция
Филетическая эволюция – последовательное изменение исходного вида, в результате которого возникает непрерывный ряд таксонов без образования боковых ветвей.
Например, эволюция современной лошади.
1
2
3
4

Главные направления макроэволюции

Сравнительная характеристика
направлений эволюции
Биол. прогресс
Эволюционное развитие систематической группы
Увеличение числа видов и др. таксонов
Увеличение численности особей, крупные таксоны включают множество мелких таксонов
Расширение ареала вида
Например, насекомые, костистые рыбы, мелкие грызуны, цветковые растения
Биол. регресс
Эволюционный упадок систематической группы
Уменьшение числа таксонов
Уменьшение численности особей, крупные таксоны включают небольшое число мелких таксонов (иногда 1)
Сужение ареала вида
Например, крупные птицы, млекопитающие, рептилии, споровые растения

Пути достижения биологического прогресса

Ароморфозы
Ароморфозы – крупные эволюционные изменения общего характера в строении и функциях организма, в результате чего повышается уровень организации.
Особенности ароморфозов:
- не являются приспособлениями к условиям существования, носят общий характер;
- дают возможность освоить новые места обитания, новые источники пищи;
- сохраняются при дальнейшей эволюции и приводят к возникновению новых систематических групп (не ниже класса)

Например:
- возникновение эукариотической клетки;
- появление многоклеточности, автотрофности;
- разграничение венозного и артериального кровотоков, эволюция сердца;
- возникновение жаберного и легочного дыхания;
- появление челюстей у позвоночных животных (переход от пассивного питания к активному), скелета как места прикрепления мыщц;
- появление цветка и двойного оплодотворения у цветковых растений;
- переход к преобладанию спорофита над гаметофитом и т.д.

Идиоадаптации
Идиоадаптации – частные приспособления к специфическим условиям среды.
Особенности идиоадаптаций:
- полезны в борьбе за существование, но не повышают общий уровень организации;
- приводят к увеличению видового разнообразия, появлению таксонов невысокого ранга (семейство, род, вид);
- крайняя степень приспособленности называется специализацией (питание коалы только листьями эвкалипта, колибри – нектаром цветков, муравьедов - термитами)

Характерная форма
клюва у клеста-сосновика,
питающегося семенами
сосны, резко отличается
от клювов птиц, пищей
которым служат насекомые
или семена других растений

Дегенерации
Дегенерация – упрощение уровня организации за счет редукции отдельных органов или систем органов.
Особенности:
- упрощение организации ведет к исчезновению некоторых органов – дегенерации;
- дегенерация обычно связана с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни
Например:
- отсутствие корней, листьев, способности к фотосинтезу у растений-паразитов (повилика, погремок, омела, заразиха, петров крест и т.д.);
- редукция органов чувств, пищеварительной, кровеносной систем с одновременным прогрессивным развитием половой системы, присосок, прицепок у паразитических червей и ракообразных и т.д.

Саккулина – корнеголовый рак
(паразит краба) – имеет вид мешка,
набитого половыми продуктами, и
обладающая корневидными отрост-
ками, пронизывающими тело хозяи-
на. Родоначальная форма принад-
лежала к усоногим ракам, прикреп-
лялась не к камням, а к панцирям
крабов и постепенно перешла к пара-
зитическому способу существования.

Трихинеллы в мышечной ткани

Петров крест

Погремок узколистный –
полупаразит, имеет зеленые
листья, но присасывается к
корням других растений

Вросшие в дерево в форме клина корни омелы

Раффлезия Арнольди
Гигантский цветок размером с колесо грузовика издает аромат
протухшего мяса.

Соотношение эволюционных направлений
После возникновения ароморфозов и выхода в новую среду обитания
начинается приспособление мелких таксонов к условиям существования
путем приобретения идиоадаптаций

Вывод:
Биологический прогресс может сопровождаться как повышением, так и упрощением (понижением) уровня организации, но всегда характеризует высокую степень приспособленности.
Биологический регресс отражает снижение уровня приспособленности.

Какие типы эволюционного процесса отражены на схемах?