κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης. Η σχέση των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης

Επιλογή 1.

Το κύριο πλεονέκτημα του Κάρολου Δαρβίνου στην ανάπτυξη της βιολογίας είναι:

1) ανάπτυξη μεθόδων αναπαραγωγής 2) αναγνώριση των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης

3) δημιουργία επιστημονικών θεμελίων ταξινόμησης 4) μελέτη παλαιοντολογικών ευρημάτων.

Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης, συμβαίνουν τα εξής:

1) διακύμανση του αριθμού των πληθυσμών 2) ο σχηματισμός νέων ειδών στη φύση

3) διαδικασία μετάλλαξης 4) απομόνωση πληθυσμών.

Ποιοι είναι οι λόγοι του αγώνα για ύπαρξη;

1) μεταβλητότητα ατόμων σε έναν πληθυσμό

2) περιορισμένοι περιβαλλοντικοί πόροι και εντατική αναπαραγωγή ατόμων

3) φυσικές καταστροφές

4) έλλειψη προσαρμογής των ατόμων στο περιβάλλον.

Ποια μεταβλητότητα χρησιμεύει ως υλικό για τη φυσική επιλογή;

1) εποχιακή 2) μεταλλακτική 3) οριστική 4) φαινοτυπική.

Οι ευεργετικές μεταλλάξεις εξαπλώνονται σε έναν πληθυσμό μέσω:

1) μετακίνηση ατόμων 2) ελεύθερη διέλευση

3) φυσιολογική απομόνωση 4) περιβαλλοντική απομόνωση.

Η φυσική επιλογή είναι:

1) σύνθετες σχέσεις μεταξύ οργανισμών και άψυχης φύσης

2) η διαδικασία διατήρησης ατόμων με κληρονομικές αλλαγές χρήσιμες για αυτά

3) η διαδικασία σχηματισμού νέων ειδών στη φύση

4) η διαδικασία της πληθυσμιακής αύξησης.

Στην κατεύθυνση της προσαρμογής των οργανισμών στο περιβάλλον, ενεργούν οι εξής:

1) μεθοδολογική επιλογή 2) φυσική επιλογή

3) κληρονομική μεταβλητότητα 4) αγώνας για ύπαρξη.

Η επιλογή των ατόμων με σημάδια που αποκλίνουν από τη μέση τιμή ονομάζεται:

1) οδήγηση 2) μεθοδική 3) σταθεροποίηση 4) μάζα.

Τι είναι η γενετική μετατόπιση;

1) μια τυχαία αλλαγή στις συχνότητες εμφάνισης των αλληλόμορφων τους σε έναν πληθυσμό

2) μετακίνηση ατόμων από έναν πληθυσμό στον άλλο

Η προσαρμοστικότητα των φυτών και των ζώων στο περιβάλλον τους είναι αποτέλεσμα:

1) η επιθυμία των ατόμων για αυτοβελτίωση 2) οι ανθρώπινες δραστηριότητες

3) μεταβλητότητα τροποποίησης 4) αλληλεπίδραση των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης.

Η προσαρμοστικότητα των φυτών στην επικονίαση από έντομα εκδηλώνεται με:

1) ο σχηματισμός μεγάλης ποσότητας γύρης 2) επιμήκυνση των νηματίων

3) πρώιμη ανθοφορία της άνοιξης 4) η παρουσία νέκταρ στα άνθη, μια φωτεινή στεφάνη.

Ποια είναι η προσαρμοστικότητα ενός λαγού - λαγού στην προστασία από τα αρπακτικά τον χειμώνα;

1) η παρουσία σταθερής θερμοκρασίας σώματος 2) μια αλλαγή στη γραμμή των μαλλιών

3) η παρουσία αδρανοποίησης 4) η ικανότητα γρήγορης κίνησης μέσα στο χιόνι.

Τα εμβρυολογικά στοιχεία για την εξέλιξη περιλαμβάνουν:

1) η κυτταρική δομή των οργανισμών

2) η παρουσία παρόμοιων οργανικών συστημάτων στα σπονδυλωτά

3) η ομοιότητα των εμβρύων των σπονδυλωτών

4) η ομοιότητα των διαδικασιών ζωής στα ζώα.

Η σχέση μεταξύ ασπόνδυλων και σπονδυλωτών μπορεί να αποδειχθεί μελετώντας τη δομή:

1) χόνδρινο ψάρι 2) annelids 3) οστεόψαρο 4) λόγχη.

Εγώ . Χαρακτηριστικό επιλογής Τύπος επιλογής

Α) διατηρεί τα άτομα με χρήσιμα υπό δεδομένες συνθήκες 1) φυσικά

αλλαγές περιβάλλοντος.

Β) οδηγεί στη δημιουργία νέων φυλών ζώων 2) τεχνητά

και φυτικών ποικιλιών.

Γ) συμβάλλει στη δημιουργία οργανισμών με τα απαραίτητα

άνδρας από κληρονομικές αλλαγές.

Δ) εκδηλώνεται εντός πληθυσμού και μεταξύ πληθυσμών

ένα είδος στη φύση.

Δ) δραστηριοποιείται στη φύση εδώ και εκατομμύρια χρόνια.

Ε) οδηγεί στον σχηματισμό νέων ειδών και στο σχηματισμό

προσαρμογή στο περιβάλλον.

Ζ) πραγματοποιείται από άτομο.

II . Κριτήριο τύπου χαρακτηριστικού

Α) το σώμα καλύπτεται με μανδύα. 1) μορφολογικά

β) Ο νεροχύτης έχει δύο πόρτες. 2) οικολογικό

Γ) ζει σε γλυκό νερό.

Δ) το κυκλοφορικό σύστημα είναι ανοιχτό.

Δ) τρέφεται με υδρόβιους μικροοργανισμούς.

Ε) η προνύμφη αναπτύσσεται στο νερό.

III. Οργανισμός Κατεύθυνση εξέλιξης

Α) στρουθοκάμηλος emu 1) βιολογική πρόοδος

Β) γκρίζος αρουραίος 2) βιολογική παλινδρόμηση

Β) οικιακό ποντίκι

Μπλε-πράσινο (κυανοβακτήρια)

Δ) χρυσαετός

Ε) Τίγρη Ussuri

Εργασία 3. Ορίστε την ακολουθία εμφάνισης των αρωματικών στην εξέλιξη των σπονδυλωτών:

Α) μια δίχωρη καρδιά ψαριού

Β) η ανάπτυξη του μωρού στη μήτρα των θηλαστικών

Β) εσωτερική γονιμοποίηση στα ερπετά

Δ) πνευμονική αναπνοή σε αμφίβια

Έλεγχος εργασιών στη βιολογία. Βαθμός 11.

«Η διδασκαλία του Ch.Darwin για τις κινητήριες δυνάμεις και τα αποτελέσματα της εξέλιξης.

Συνθετική θεωρία της εξέλιξης.

Επιλογή 2.

Εργασία 1. Επιλέξτε τη σωστή απάντηση:

Τι είναι η κληρονομικότητα, η μεταβλητότητα, ο αγώνας για ύπαρξη και η φυσική επιλογή;

1) ιδιότητες της άγριας ζωής 2) αποτελέσματα της εξέλιξης

3) οι κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης 4) οι κύριες κατευθύνσεις της εξέλιξης.

Οι κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης περιλαμβάνουν:

1) ποικιλομορφία ειδών 2) αγώνας για ύπαρξη

3) ειδοποίηση 4) φυσική κατάσταση.

Ποια είναι η σημασία του αγώνα για ύπαρξη στην εξέλιξη;

1) διατήρηση ατόμων κυρίως με ευεργετικές αλλαγές

2) διατήρηση ατόμων με τυχόν κληρονομικές αλλαγές

3) δημιουργία υλικού για επιλογή

4) επιδείνωση των σχέσεων μεταξύ ατόμων.

Σε τι οδηγεί η ενίσχυση της διαδικασίας μετάλλαξης στον φυσικό πληθυσμό;

1) αύξηση της αποτελεσματικότητας της φυσικής επιλογής

2) αύξηση της έντασης της κυκλοφορίας των ουσιών

3) αύξηση του αριθμού των ατόμων 4) βελτίωση της αυτορρύθμισης.

Ποιος είναι ο ρόλος των υπολειπόμενων μεταλλάξεων στην εξέλιξη;

1) εμφανίζονται στην πρώτη γενιά

2) αποτελούν ένα κρυφό απόθεμα κληρονομικής μεταβλητότητας

3) συνήθως επιβλαβές για τον οργανισμό 4) επηρεάζουν τα γονίδια των κυττάρων του σώματος, όχι τους γαμέτες.

Ο σχηματισμός νέων ειδών στη φύση συμβαίνει ως αποτέλεσμα:

1) η επιθυμία των ατόμων για αυτοβελτίωση

2) η διατήρηση ατόμων με χρήσιμες γι' αυτόν κληρονομικές αλλαγές

3) η διατήρηση από τον άνθρωπο ατόμων με κληρονομικές αλλαγές χρήσιμες για αυτόν

4) φαινοτυπικό.

διατήρηση από τη φυσική επιλογή ατόμων με κληρονομικές αλλαγές ευεργετικές για αυτά.

4) διατήρηση με φυσική επιλογή ατόμων με ποικίλες μη κληρονομικές αλλαγές.

Πώς ονομάζεται η επιλογή, στην οποία διατηρούνται σε έναν πληθυσμό άτομα με μέσο όρο ενός δείκτη ενός χαρακτηριστικού;

1) σταθεροποιητικό 2) οδήγηση 3) τεχνητό 4) μεθοδικό.

Ποιες είναι οι συνέπειες της σταθεροποίησης της επιλογής;

1) διατήρηση παλαιών ειδών 2) αλλαγή στον κανόνα αντίδρασης

3) η εμφάνιση νέων ειδών, 4) η διατήρηση ατόμων με αλλαγμένα χαρακτηριστικά.

Ο παράγοντας της εξέλιξης, η βάση του οποίου είναι η εμφάνιση φραγμών στην ελεύθερη διέλευση των ατόμων, ονομάζεται:

1) τροποποίηση 2) φυσική επιλογή

3) απομόνωση 4) πληθυσμιακά κύματα.

Ποιοι είναι οι λόγοι για την ποικιλομορφία των ειδών στη φύση;

1)εποχιακές αλλαγέςσε ένα οικοσύστημα 2) η προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον

3) μεταβλητότητα κληρονομικότητας και φυσική επιλογή

4) μεταβλητότητα τροποποίησης και τεχνητή επιλογή.

Η προσαρμογή των ζώων στις εποχικές αλλαγές στη φύση είναι:

1) κυνήγι καρχαριών, ακτίνες 2) μετανάστευση αποδημητικών πτηνών

3) νυχτερινή δραστηριότητα των νυχτερίδων, 4) κίνηση των βαλβίδων του κελύφους των μαλακίων.

Τι είδους προσαρμογές περιλαμβάνουν το έντονο χρώμα των πασχαλίτσες;

1) μιμητισμός 2) μεταμφίεση

3) προστατευτικός χρωματισμός 4) προειδοποιητικός χρωματισμός.

Δώστε ένα παράδειγμα παλαιοντολογικών στοιχείων για την εξέλιξη:

1) Αποτύπωμα Αρχαιοπτέρυξ 2) Ποικιλότητα ειδών οργανισμών

3) η προσαρμοστικότητα των ψαριών στη ζωή σε διαφορετικά βάθη, 4) η παρουσία οστράκων στα μαλάκια.

Τα όργανα που έχουν χάσει την αρχική τους λειτουργία κατά την εξέλιξη ονομάζονται:

1) αταβισμοί 2) βασικά στοιχεία 3) ομόλογα 4) παρόμοια.

Εργασία 2. Ταίριασμα:

ΕΓΩ. Αποδεικτικά στοιχεία για τον ισχυρισμό της εξέλιξης

Α) ανθρώπινη οντογένεση, όπως οι χιμπατζήδες, 1) εμβρυολογική

ξεκινά με ένα ζυγώτη.

Β) φτερό πουλιού και πόδι τυφλοπόντικα - ομόλογα 2) συγκριτικά ανατομικά

Γ) σε ένα κοπάδι αλόγων, η εμφάνιση τριδάχτυλων

Δ) η παρουσία βραγχιακών σχισμών στο έμβρυο ενός θηλαστικού.

Δ) όλα τα σπονδυλωτά στην ατομική ανάπτυξη περνούν

στάδια βλαστούλας, γαστρούλας, νευρούλας.

II. Κριτήριο τύπου χαρακτηριστικού

Α) η προνύμφη ζει στο νερό 1) μορφολογικά

Β) το σώμα είναι πεπλατυσμένο. 2) οικολογικό

Δ) τρέφεται με ιστούς ξενιστή.

Δ) διαθέτει βεντούζες.

Ε) το πεπτικό σύστημα έχει άνοιγμα στο στόμα.

III. Χαρακτηριστικός Περιβαλλοντικός παράγοντας

Α) τη σταθερότητα της σύστασης αερίου της ατμόσφαιρας. 1) βιοτικό

Β) αλλαγή στο πάχος της οθόνης του όζοντος. 2) αβιοτικά

Γ) αλλαγές στην υγρασία του αέρα.

Δ) μεταβολή του αριθμού των καταναλωτών.

Δ) αλλαγή στον αριθμό των παραγωγών.

Εργασία 3. Ορίστε την ακολουθία των διαδικασιών εμβρυϊκής ανάπτυξης σπονδυλωτών:

Α) ο σχηματισμός βλαστομερών κατά τη διαδικασία σύνθλιψης του ζυγώτη

Β) η ωοτοκία των υποτυπωδών οργάνων του εμβρύου

Γ) η σύντηξη ωαρίου και σπέρματος και ο σχηματισμός ζυγώτη

Δ) ανάπτυξη της νευρικής πλάκας

Δ) ο σχηματισμός βλαστικών στοιβάδων

Έλεγχος εργασιών στη βιολογία. Βαθμός 11.

«Η διδασκαλία του Ch.Darwin για τις κινητήριες δυνάμεις και τα αποτελέσματα της εξέλιξης.

Συνθετική θεωρία της εξέλιξης.

Απαντήσεις. Επιλογή 1.

Ασκηση 1.

Εργασία 2.

III.

Εργασία 3.

Επιλογή 2.

Ασκηση 1.

III.

Αριθμός επιλογής 1

1. Η φυσική επιλογή είναι

Α) σύνθετες σχέσεις μεταξύ των οργανισμών και της άψυχης φύσης.

Β) τη διαδικασία διατήρησης ατόμων με κληρονομικές αλλαγές που είναι ευεργετικές για αυτά.

Γ) η διαδικασία σχηματισμού νέων ειδών στη φύση.

Δ) η διαδικασία της πληθυσμιακής αύξησης.

2. Ο αγώνας για ύπαρξη παίζει μεγάλο ρόλο στην εξέλιξη, γιατί

Α) διατηρεί τα άτομα κυρίως με ευεργετικές αλλαγές.

Β) διατηρεί τα άτομα με τυχόν κληρονομικές αλλαγές.

Γ) παρέχει υλικό για φυσική επιλογή.

3. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης,

Α) αναπαραγωγή οργανισμών.

Β) ο σχηματισμός νέων ειδών στη φύση.

Γ) διαδικασία μετάλλαξης.

Δ) απομόνωση πληθυσμών

4. Υποδείξτε τη λανθασμένη συνέχεια της φράσης: "Στη διαδικασία της εξέλιξης, ο αγώνας με αντίξοες συνθήκες οδηγεί σε ..."

Α) αύξηση της αντίστασης του σώματος.

Β) η επιβίωση των πιο βιώσιμων ατόμων.

Β) την εξαφάνιση του είδους.

Δ) βελτίωση της θέας

5. Υποδείξτε τη λανθασμένη συνέχεια της φράσης: «Το αποτέλεσμα της δράσης της φυσικής επιλογής είναι ...»

Α) προσαρμογή των οργανισμών στο περιβάλλον.

Β) η ποικιλομορφία του οργανικού κόσμου.

Γ) κληρονομική μεταβλητότητα.

Δ) ο σχηματισμός νέων ειδών

6. Ο λόγος του αγώνα για ύπαρξη

Α) τη μεταβλητότητα των ατόμων σε έναν πληθυσμό.

Β) φυσικές καταστροφές.

Δ) έλλειψη προσαρμογής των ατόμων στο περιβάλλον

Επιλογή αριθμός 2

1. Έθεσε τα θεμέλια της σύγχρονης ταξινόμησης

Α) C. Linnaeus Β) J. Cuvier

Β) Δ) Ehler

2. Ο Χ. Δαρβίνος έζησε και εργάστηκε σε

Α) 19ος αιώνας στην Αγγλία Β) XVII αιώνα. στη Σουηδία

Β) 18ος αιώνας στη Γαλλία Δ) XVIII αιώνας. Στα γερμανικά

3. Ο Χ. Δαρβίνος πίστευε ότι η βάση της ποικιλότητας των ειδών είναι

Α) κληρονομική μεταβλητότητα και φυσική επιλογή

Β) αγώνας για ύπαρξη

Γ) η ικανότητα αναπαραγωγής επ' αόριστον

Δ) μια εφάπαξ πράξη δημιουργίας

Α) μια φώκια Β) μια μπλε φάλαινα

Β) καρχαρίας Δ) όλα αυτά τα ζώα

5. Ως αποτέλεσμα της εξέλιξης από τη φυσική επιλογή, εμφανίστηκαν στον κόσμο αόριστες κληρονομικές αλλαγές

Α) Κοτόπουλα Leggorn Β) Άλογα Oryol

Β) χιμπατζήδες που παίζουν στο τσίρκο Δ) Βλαντιμίρ βαρέα φορτηγά

6. Στοιχεία υπέρ της εξέλιξης μπορεί να είναι η παρουσία ενός ασβού

Α) λαγούμια Β) σχισμές βραγχίων σε ορισμένα στάδια ανάπτυξης

Β) μαλλί Δ) ασπρόμαυρο

Αριθμός επιλογής 3

1. Παρόμοια όργανα στα φυτά είναι

Α) ρίζα και ρίζωμα Β) φύλλο και σέπαλο Γ) στήμονες και ύπεροι

Α) τροποποίηση Β) συνδυασμοί Γ) μεταλλάξεις

3. Παρόμοια όργανα είναι τα άκρα

Α) ένας τυφλοπόντικας και μια αρκούδα Β) ένας τυφλοπόντικας και μια πάπια Γ) ένας τυφλοπόντικας και ένας σκύλος

4. Ομόλογα στα ζώα είναι

Α) το φτερό ενός πουλιού και μιας πεταλούδας Β) τα πόδια μιας τίγρης και ενός τυφλοπόντικα Γ) τα άκρα μιας κατσαρίδας και ενός βατράχου

5. Η ποικιλία των σπίνων είναι το αποτέλεσμα

Α) εκφυλισμός Β) αρωματοποίηση Γ) απόκλιση

6. Σύγκλιση χαρακτηριστικών παρατηρείται σε

Α) ένα ποντίκι και ένας λαγός Β) ένας καρχαρίας και μια φάλαινα Γ) ένας λύκος και μια αλεπού

7. Η μεταβατική μορφή μεταξύ αμφιβίων και ερπετών ήταν

Α) Στεγοκέφαλοι Β) Δεινόσαυροι Γ) ερπετά με δόντια ζώων

8. Για πρώτη φορά, οι σπόροι άρχισαν να πολλαπλασιάζονται

9. Η μεταβατική μορφή μεταξύ ερπετών και πτηνών είναι

Α) πτεροδάκτυλος Β) ξένος Γ) αρχαιοπτέρυξ

10. Ποιος ανακάλυψε διαδοχικές σειρές απολιθωμάτων ιπποειδών;

Α) Β) Γ) Καρλ Μπάερ

11. Ένα παράδειγμα συγκλίνουσας εξέλιξης είναι

Α) καρχαρίας και δελφίνι Β) γάτα και τίγρη Γ) λύκος και σκύλοι Δ) σαύρα και κροκόδειλος

Αριθμός επιλογής 4

1. Η θεωρία του Δαρβίνου

Α) απορρίπτει τη βιολογική σκοπιμότητα των προσαρμογών

Β) αναγνωρίζει την απόλυτη βιολογική σκοπιμότητα

Γ) αναγνωρίζει σχετική βιολογική σκοπιμότητα

Δ) υποστηρίζει την κληρονομικότητα επίκτητων χαρακτηριστικών

2. Παράδειγμα διαειδικού ανταγωνισμού είναι

Α) η ανάπτυξη της μάζας σε άλλα φυτά Β) τα οζίδια βακτηρίων στις ρίζες των οσπρίων

Β) μια κόλτσα σε ένα χωράφι με σιτάρι Δ) μια μυγοπαγίδα της Αφροδίτης που έπιασε ένα σκαθάρι

3. Η φυσική επιλογή λειτουργεί πιο αποτελεσματικά σε συνθήκες

Α) μια μονότονη γονιδιακή δεξαμενή ενός πληθυσμού Β) μια ποικιλόμορφη γονιδιακή δεξαμενή ενός πληθυσμού

Β) σταθερό ηλικιακή σύνθεσηΔ) καμία μετάλλαξη

4. Το κύριο έργο του Κάρολου Δαρβίνου ονομάζεται

Α) «Συνθετική θεωρία της εξέλιξης» Β) «Θεωρία της εξέλιξης»

Β) "Η καταγωγή των ειδών μέσω της φυσικής επιλογής" Δ) "Ταξίδι στο λαγωνικό"

5. Η μεταβατική μορφή μεταξύ αμφίβιων και ερπετών ήταν

Α) ψάρι με λοβό πτερύγιο Β) πνευμονόψαρο

Β) πτεροδάκτυλος Δ) στεγοκέφαλος

6. Η ύπαρξη μεταβατικών μορφών αποτελεί παράδειγμα απόδειξης για την εξέλιξη

Β) εμβρυολογική Δ) νησιωτική χλωρίδα και πανίδα

ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΛΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ 11ης ΤΑΞΗΣ

Επιλογή 1

Μέρος 1: Όταν ολοκληρώνετε εργασίες, επιλέξτε ένας σωστή απάντηση

1. Η ανάπτυξη ενός ζωντανού οργανισμού από τη στιγμή του σχηματισμού ενός ζυγώτη έως τη γέννηση μελετάται από την επιστήμη

α) ταξινομία β) επιλογή γ) εμβρυολογία δ) παλαιοντολογία

2. Τα άτομα ταξινομούνται ως ένα είδος εάν

α) έχουν το ίδιο σύνολο χρωμοσωμάτων β) υπάρχουν βιοτικοί δεσμοί μεταξύ τους

γ) ζουν στο ίδιο περιβάλλον δ) έχουν διάφορες μεταλλάξεις

3. Η ομοιότητα των διαδικασιών ζωής σε άτομα του ίδιου είδους αποτελεί κριτήριο

α) φυσιολογική β) γενετική γ) γεωγραφική δ) μορφολογική

4. Ο λόγος του αγώνα για ύπαρξη είναι

α) μεταβλητότητα ατόμων σε έναν πληθυσμό β) φυσικές καταστροφές

γ) περιορισμένους περιβαλλοντικούς πόρους και εντατική αναπαραγωγή

δ) έλλειψη προσαρμογής των ατόμων στο περιβάλλον

5. Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης,

α) πληθυσμιακές διακυμάνσεις β) σχηματισμός νέων ειδών στη φύση

γ) διαδικασία μετάλλαξης δ) απομόνωση πληθυσμών

6. Ο παράγοντας της εξέλιξης, η βάση του οποίου είναι η ανάδυση φραγμών στο ελεύθερο διασταύρωση είναι

α) φυσική επιλογή β) απομόνωση γ) τροποποίηση δ) γενετική μετατόπιση

7. Η εμφάνιση μιας καρδιάς τεσσάρων θαλάμων, θερμόαιμα και ανεπτυγμένος εγκεφαλικός φλοιός στα αρχαία θηλαστικά - ένα παράδειγμα

α) ιδιοπροσαρμογή β) αρωματοποίηση γ) βιολογική πρόοδος δ) βιολογική παλινδρόμηση

8. Απλοποιήστε την εσωτερική και εξωτερική δομήοργανισμών είναι

α) αρωματοποίηση β) ιδιοπροσαρμογή γ) εκφυλισμός δ) αναγέννηση

9. Η απόκλιση βασίζεται στην αρχή

α) απόκλιση χαρακτηριστικού β) σύγκλιση χαρακτηριστικού γ) εκφυλισμός δ) προσαρμογή

10. Οι παράγοντες που μειώνουν τη βιωσιμότητα των οργανισμών ονομάζονται

α) περιοριστικό β) περιβαλλοντικό γ) εποχιακό δ) φυσικό

11. Το είδος της σχέσης που εμφανίζεται μεταξύ ειδών με παρόμοιες οικολογικές ανάγκες

12. Ο λόγος για την αλλαγή μιας βιοκένωσης σε άλλη είναι

α) μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες β) αλλαγή του οικοτόπου των ζωντανών οργανισμών

γ) διακυμάνσεις στον αριθμό των πληθυσμών ενός είδους δ) εποχιακές αλλαγές στη φύση

13. Απαραίτητη προϋπόθεση για τη βιώσιμη ανάπτυξη της βιόσφαιρας -

1) δημιουργία τεχνητών αγροκενόζων 2) μείωση του αριθμού των αρπακτικών ζώων

3) η ανάπτυξη της βιομηχανίας, λαμβάνοντας υπόψη τους περιβαλλοντικούς νόμους

4) καταστροφή των εντόμων των γεωργικών καλλιεργειών

Μέρος 2: Όταν ολοκληρώνετε εργασίες, επιλέξτε τρία σωστές απαντήσεις

14. Τα παλαιοντολογικά στοιχεία για την εξέλιξη είναι

α) τα υπολείμματα του τρίτου αιώνα στους ανθρώπους β) αποτυπώματα φυτών σε ραφές άνθρακα

γ) τα απολιθωμένα υπολείμματα φτέρων δ) η γέννηση ανθρώπων με πυκνές τρίχες στο σώμα

ε) κόκκυγα στον ανθρώπινο σκελετό στ) φυλογενετική σειρά του αλόγου

15. Τα χαρακτηριστικά της προσαρμοστικότητας στην έλλειψη υγρασίας στα ζώα της ερήμου είναι

α) ημερήσιος τρόπος ζωής β) νυχτερινή δραστηριότητα γ) εναπόθεση λίπους δ) υψηλή ταχύτητα κίνησης ε) πυκνό εξωτερικό περίβλημα στ) λεπτό δέρμα καλυμμένο με βλέννα

16. Σημάδια βιολογικής προόδου είναι

α) αύξηση του αριθμού των ειδών β) μείωση της περιοχής της περιοχής γ) μείωση του αριθμού των ειδών δ) επέκταση της περιοχής

ε) μείωση του επιπέδου προσαρμογής των οργανισμών στις περιβαλλοντικές συνθήκες

στ) αύξηση του επιπέδου προσαρμοστικότητας των οργανισμών στις περιβαλλοντικές συνθήκες

17. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ της διαδικασίας που συμβαίνει στη φύση και της μορφής του αγώνα για ύπαρξη

Α) αγώνας μεταξύ ατόμων ενός πληθυσμού για επικράτεια

Β) η χρήση ενός είδους από ένα άλλο

Γ) ανταγωνισμός μεταξύ ατόμων για μια γυναίκα

Δ) μετατόπιση του μαύρου αρουραίου από τον γκρίζο αρουραίο

Δ) αρπακτικά

1) ενδοειδική

2) μεσοειδική

18. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ ενός παραδείγματος περιβαλλοντικού παράγοντα και του τύπου του

Α) τη χημική σύσταση του εδάφους

Β) φύτευση δασικής ζώνης

Γ) τυφλοπόντικες στο δάσος

Δ) τυφώνες

Δ) οδοποιία

Ε) αρπακτικά πτηνά

1) βιοτικό

2) αβιοτικά

3) ανθρωπογενής

19. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών του μεταβολισμού και των οργανισμών για τους οποίους είναι χαρακτηριστικά

Χαρακτηριστικά του μεταβολισμού

οργανισμών

Α) η χρήση της ηλιακής ενέργειας για τη σύνθεση του ATP

Β) η χρήση της ενέργειας που περιέχεται στα τρόφιμα για τη σύνθεση του ΑΤΡ

Γ) χρησιμοποιήστε μόνο έτοιμα οργανική ύλη

Δ) σύνθεση οργανικών ουσιών από ανόργανες

Δ) η απελευθέρωση οξυγόνου στη διαδικασία του μεταβολισμού

1) αυτότροφα

2) ετερότροφα

20. Ορίστε τη σειρά των εξελικτικών διεργασιών στη Γη με χρονολογική σειρά

α) η εμφάνιση κυτταρικών μορφών ζωής β) η ανάδυση συσσωρευτών στο νερό

γ) η εμφάνιση της φωτοσύνθεσης δ) η ανάπτυξη της ζωής στην ξηρά ε) ο σχηματισμός της οθόνης του όζοντος

21 Δώστε αναλυτική απάντηση στην ερώτηση:

1. Τι ρόλο παίζουν τα πουλιά στη βιοκένωση του δάσους; Δώστε τουλάχιστον τρία χαρακτηριστικά

Προβολή, τα κριτήριά της. Ένας πληθυσμός είναι μια δομική μονάδα ενός είδους και μια στοιχειώδης μονάδα εξέλιξης. Μικροεξέλιξη. Σχηματισμός νέων ειδών. Μέθοδοι ειδοποίησης. Η διατήρηση της ποικιλότητας των ειδών ως βάση για τη βιωσιμότητα της βιόσφαιρας

Προβολή, τα κριτήριά της

Ο ιδρυτής της σύγχρονης ταξινομίας, K. Linnaeus, θεωρούσε ένα είδος ως μια ομάδα οργανισμών παρόμοιων σε μορφολογικά χαρακτηριστικά που διασταυρώνονται ελεύθερα μεταξύ τους. Καθώς η βιολογία έχει αναπτυχθεί, έχουν ληφθεί στοιχεία ότι οι διαφορές μεταξύ των ειδών είναι πολύ βαθύτερες και επηρεάζουν τη χημική σύνθεση και τη συγκέντρωση των ουσιών στους ιστούς, την κατεύθυνση και την ταχύτητα χημικές αντιδράσεις, τη φύση και την ένταση των διεργασιών της ζωής, τον αριθμό και το σχήμα των χρωμοσωμάτων, δηλαδή το είδος είναι η μικρότερη ομάδα οργανισμών που αντανακλά τη στενή τους σχέση. Επιπλέον, τα είδη δεν υπάρχουν για πάντα - προκύπτουν, αναπτύσσονται, γεννούν νέα είδη και εξαφανίζονται.

Θέα- αυτό είναι ένα σύνολο ατόμων που είναι παρόμοια στη δομή και τα χαρακτηριστικά των διαδικασιών ζωής, έχουν κοινή προέλευση, διασταυρώνονται ελεύθερα στη φύση και δίνουν γόνιμους απογόνους.

Όλα τα άτομα του ίδιου είδους έχουν τον ίδιο καρυότυπο και καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη γεωγραφική περιοχή στη φύση - περιοχή.

Τα σημάδια ομοιότητας ατόμων του ίδιου είδους ονομάζονται κριτήρια τύπου. Δεδομένου ότι κανένα από τα κριτήρια δεν είναι απόλυτο, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ένα σύνολο κριτηρίων για τον σωστό προσδιορισμό του είδους.

Τα κύρια κριτήρια ενός είδους είναι μορφολογικά, φυσιολογικά, βιοχημικά, οικολογικά, γεωγραφικά, ηθολογικά (συμπεριφορικά) και γενετικά.

Μορφολογικός- ένα σύνολο εξωτερικών και εσωτερικών χαρακτηριστικών οργανισμών του ίδιου είδους. Αν και ορισμένα είδη έχουν μοναδικούς χαρακτήρες, είναι συχνά πολύ δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ στενά συγγενών ειδών χρησιμοποιώντας μόνο μορφολογικά χαρακτηριστικά. Ναι, μέσα πρόσφατους χρόνουςέχει ανακαλυφθεί ένας αριθμός δίδυμων ειδών που ζουν στην ίδια περιοχή, για παράδειγμα, οικιακά ποντίκια και ανάχωμα, επομένως είναι απαράδεκτο να χρησιμοποιούνται αποκλειστικά μορφολογικά κριτήρια για τον προσδιορισμό του είδους.
Φυσιολογικός- η ομοιότητα των διαδικασιών ζωής στους οργανισμούς, κυρίως η αναπαραγωγή. Δεν είναι επίσης καθολικό, αφού ορισμένα είδη διασταυρώνονται στη φύση και παράγουν γόνιμους απογόνους.
Βιοχημική- η ομοιότητα της χημικής σύνθεσης και η πορεία των μεταβολικών διεργασιών. Παρά το γεγονός ότι αυτοί οι δείκτες μπορεί να διαφέρουν σημαντικά σε διαφορετικά άτομα του ίδιου είδους, προς το παρόν τυγχάνουν μεγάλης προσοχής, καθώς τα χαρακτηριστικά της δομής και της σύνθεσης των βιοπολυμερών βοηθούν στην αναγνώριση των ειδών ακόμη και σε μοριακό επίπεδο και στον καθορισμό του βαθμού της σχέσης τους .
Οικολογικός- τη διαφορά μεταξύ των ειδών ανάλογα με το αν ανήκουν σε ορισμένα οικοσυστήματα και τις οικολογικές θέσεις που καταλαμβάνουν. Ωστόσο, πολλά άσχετα είδη καταλαμβάνουν παρόμοιες οικολογικές θέσεις, επομένως αυτό το κριτήριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάκριση ενός είδους μόνο σε συνδυασμό με άλλους χαρακτήρες.
Γεωγραφικός- η ύπαρξη πληθυσμού κάθε είδους σε ένα συγκεκριμένο μέρος της βιόσφαιρας - μια περιοχή που διαφέρει από τις περιοχές όλων των άλλων ειδών. Λόγω του γεγονότος ότι για πολλά είδη τα όρια της περιοχής συμπίπτουν και υπάρχει επίσης ένας αριθμός κοσμοπολίτικων ειδών των οποίων η εμβέλεια καλύπτει τεράστιες εκτάσεις, το γεωγραφικό κριτήριο δεν μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως χαρακτηριστικό γνώρισμα «είδος».
Γενετική- τη σταθερότητα των σημείων του συνόλου των χρωμοσωμάτων - τον καρυότυπο - και τη νουκλεοτιδική σύνθεση του DNA σε άτομα του ίδιου είδους. Λόγω του γεγονότος ότι τα μη ομόλογα χρωμοσώματα δεν μπορούν να συζευχθούν κατά τη διάρκεια της μείωσης, οι απόγονοι από τη διασταύρωση ατόμων διαφορετικών ειδών με ένα άνισο σύνολο χρωμοσωμάτων είτε δεν εμφανίζονται καθόλου είτε δεν είναι γόνιμοι. Αυτό δημιουργεί την αναπαραγωγική απομόνωση του είδους, διατηρεί την ακεραιότητά του και διασφαλίζει την πραγματικότητα της ύπαρξης στη φύση. Αυτός ο κανόνας μπορεί να παραβιαστεί σε περίπτωση διασταύρωσης στενά συγγενών ειδών με τον ίδιο καρυότυπο ή εμφάνισης διαφόρων μεταλλάξεων, ωστόσο, η εξαίρεση επιβεβαιώνει μόνο τον γενικό κανόνα και τα είδη πρέπει να θεωρούνται ως σταθερά γενετικά συστήματα. Το γενετικό κριτήριο είναι το κύριο στο σύστημα των κριτηρίων των ειδών, αλλά και όχι εξαντλητικό.

Παρά την πολυπλοκότητα του συστήματος κριτηρίων, ένα είδος δεν μπορεί να αναπαρασταθεί ως ομάδα απολύτως πανομοιότυπων οργανισμών από κάθε άποψη, δηλαδή κλώνοι. Αντίθετα, πολλά είδη χαρακτηρίζονται από σημαντική ποικιλία ακόμη και εξωτερικών χαρακτηριστικών, καθώς, για παράδειγμα, για ορισμένους πληθυσμούς πασχαλίτσες είναι χαρακτηριστική η κυριαρχία του κόκκινου χρώματος, ενώ για άλλους το μαύρο.

Πληθυσμός - μια δομική μονάδα ενός είδους και μια στοιχειώδης μονάδα εξέλιξης

Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι στην πραγματικότητα, άτομα του ίδιου είδους θα κατανεμηθούν ομοιόμορφα στην επιφάνεια της γης εντός της περιοχής, καθώς, για παράδειγμα, ο βάτραχος της λίμνης ζει κυρίως σε μάλλον σπάνια στάσιμα γλυκά νερά και είναι απίθανο να είναι βρίσκεται σε χωράφια και δάση. Τα είδη στη φύση τις περισσότερες φορές χωρίζονται σε ξεχωριστές ομάδες, ανάλογα με τον συνδυασμό συνθηκών κατάλληλων για ενδιαιτήματα - πληθυσμούς.

πληθυσμός- μια ομάδα ατόμων του ίδιου είδους που καταλαμβάνουν μέρος της εμβέλειάς του, διασταυρώνονται ελεύθερα και είναι σχετικά απομονωμένα από άλλους πληθυσμούς ατόμων του ίδιου είδους για περισσότερο ή λιγότερο μεγάλο χρονικό διάστημα.

Οι πληθυσμοί μπορούν να διαχωριστούν όχι μόνο χωρικά, μπορούν ακόμη και να ζουν στην ίδια περιοχή, αλλά να έχουν διαφορές στις προτιμήσεις των τροφίμων, στους χρόνους αναπαραγωγής κ.λπ.

Έτσι, ένα είδος είναι μια συλλογή πληθυσμών ατόμων που έχουν μια σειρά κοινών μορφολογικών, φυσιολογικών, βιοχημικών χαρακτηριστικών και τύπων σχέσεων με το περιβάλλον, κατοικούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή και μπορούν επίσης να διασταυρωθούν μεταξύ τους με το σχηματισμό γόνιμων απογόνους, αλλά σχεδόν ή καθόλου διασταυρώνονται με άλλες ομάδες άτομα του ίδιου είδους.

Εντός ειδών με μεγάλες σειρές που καλύπτουν περιοχές με διαφορετικές συνθήκες διαβίωσης, μερικές φορές υπάρχουν υποείδος- μεγάλοι πληθυσμοί ή ομάδες γειτονικών πληθυσμών που έχουν επίμονες μορφολογικές διαφορές από άλλους πληθυσμούς.

Οι πληθυσμοί είναι διασκορπισμένοι στην επιφάνεια της γης όχι τυχαία, είναι δεμένοι σε συγκεκριμένες περιοχές της. Το σύνολο όλων των παραγόντων άψυχης φύσης που είναι απαραίτητοι για τη ζωή των ατόμων ενός δεδομένου είδους ονομάζεται βιότοπο. Ωστόσο, αυτοί οι παράγοντες από μόνοι τους μπορεί να μην επαρκούν για την κατάληψη αυτής της περιοχής από τον πληθυσμό, δεδομένου ότι πρέπει ακόμα να εμπλέκεται σε στενή αλληλεπίδρασημε πληθυσμούς άλλων ειδών, δηλαδή να πάρει μια ορισμένη θέση στην κοινότητα των ζωντανών οργανισμών - οικολογική θέση. Έτσι, η αυστραλιανή μαρσιποφόρα αρκούδα κοάλα, με όλα τα άλλα ίσους όρουςδεν μπορεί να υπάρξει χωρίς την κύρια πηγή διατροφής του - τον ευκάλυπτο.

Διαμορφώνοντας μια αδιάσπαστη ενότητα στους ίδιους βιότοπους, οι πληθυσμοί διαφόρων ειδών συνήθως παρέχουν έναν περισσότερο ή λιγότερο κλειστό κύκλο ουσιών και είναι στοιχειώδεις οικολογικά συστήματα(οικοσυστήματα) - βιογεωκενώσεις.

Παρ' όλες τις απαιτητικές περιβαλλοντικές συνθήκες, οι πληθυσμοί του ίδιου είδους είναι ετερογενείς ως προς την έκταση, τον αριθμό, την πυκνότητα και τη χωρική κατανομή των ατόμων, σχηματίζοντας συχνά μικρότερες ομάδες (οικογένειες, κοπάδια, κοπάδια κ.λπ.), φύλο, ηλικία, γονιδιακή δεξαμενή, κ.λπ., επομένως, διακρίνονται το μέγεθος, η ηλικία, το φύλο, οι χωρικές, γενετικές, ηθολογικές και άλλες δομές, καθώς και η δυναμική τους.

Σημαντικά χαρακτηριστικά ενός πληθυσμού είναι γενετική δεξαμενή- ένα σύνολο γονιδίων χαρακτηριστικών ατόμων ενός δεδομένου πληθυσμού ή είδους, καθώς και η συχνότητα ορισμένων αλληλόμορφων και γονότυπων. Διαφορετικοί πληθυσμοί του ίδιου είδους έχουν αρχικά μια άνιση γονιδιακή δεξαμενή, καθώς άτομα με τυχαία και όχι ειδικά επιλεγμένα γονίδια κυριαρχούν σε νέες περιοχές. Υπό την επίδραση των εσωτερικών και εξωτερικοί παράγοντεςη δεξαμενή γονιδίων υφίσταται ακόμη πιο σημαντικές αλλαγές: εμπλουτίζεται λόγω της εμφάνισης μεταλλάξεων και ενός νέου συνδυασμού χαρακτηριστικών και εξαντλείται ως αποτέλεσμα της απώλειας μεμονωμένων αλληλόμορφων κατά τον θάνατο ή τη μετανάστευση ορισμένου αριθμού ατόμων.

Τα νέα χαρακτηριστικά και οι συνδυασμοί τους μπορεί να είναι ωφέλιμα, ουδέτερα ή επιβλαβή· επομένως, μόνο άτομα προσαρμοσμένα σε δεδομένες περιβαλλοντικές συνθήκες επιβιώνουν και αναπαράγονται με επιτυχία σε έναν πληθυσμό. Ωστόσο, σε δύο διάφορα σημείαστην επιφάνεια της γης, οι περιβαλλοντικές συνθήκες δεν είναι ποτέ εντελώς πανομοιότυπες και επομένως η κατεύθυνση των αλλαγών ακόμη και σε δύο γειτονικούς πληθυσμούς μπορεί να είναι εντελώς αντίθετη ή θα προχωρήσουν με διαφορετικές ταχύτητες. Το αποτέλεσμα των αλλαγών στη γονιδιακή δεξαμενή είναι η απόκλιση των πληθυσμών σύμφωνα με μορφολογικά, φυσιολογικά, βιοχημικά και άλλα χαρακτηριστικά. Εάν οι πληθυσμοί είναι επίσης απομονωμένοι μεταξύ τους, τότε μπορούν να δημιουργήσουν νέα είδη.

Έτσι, η εμφάνιση οποιωνδήποτε εμποδίων στη διέλευση ατόμων διαφορετικών πληθυσμών του ίδιου είδους, για παράδειγμα, λόγω του σχηματισμού οροσειρών, των αλλαγών στα κανάλια των ποταμών, των διαφορών στις περιόδους αναπαραγωγής κ.λπ., οδηγεί στο γεγονός ότι οι πληθυσμοί αποκτούν σταδιακά όλο και περισσότερες διαφορές και, τελικά, γίνονται διαφορετικά είδη. Για κάποιο χρονικό διάστημα, η διασταύρωση ατόμων λαμβάνει χώρα στα όρια αυτών των πληθυσμών και προκύπτουν υβρίδια, ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, αυτές οι επαφές εξαφανίζονται επίσης, δηλ. πληθυσμοί από ανοιχτά γενετικά συστήματα κλείνουν.

Παρά το γεγονός ότι τα μεμονωμένα άτομα επηρεάζονται κυρίως από περιβαλλοντικούς παράγοντες, η αλλαγή στη γενετική σύνθεση ενός μεμονωμένου οργανισμού είναι ασήμαντη και θα εκδηλωθεί, στην καλύτερη περίπτωση, μόνο στους απογόνους του. Τα υποείδη, τα είδη και τα μεγαλύτερα taxa δεν είναι επίσης κατάλληλα για το ρόλο των στοιχειωδών μονάδων εξέλιξης, αφού δεν διαφέρουν σε μορφολογική, φυσιολογική, βιοχημική, οικολογική, γεωγραφική και γενετική ενότητα, ενώ οι πληθυσμοί, ως οι μικρότερες δομικές μονάδες ενός είδους, συσσωρεύουν μια ποικιλία από τυχαίες αλλαγές, οι χειρότερες από τις οποίες θα εξαλειφθούν, πληρούν αυτή την προϋπόθεση και αποτελούν τις στοιχειώδεις μονάδες εξέλιξης.

μικροεξέλιξη

Η αλλαγή της γενετικής δομής των πληθυσμών δεν οδηγεί πάντα στον σχηματισμό ενός νέου είδους, αλλά μπορεί μόνο να βελτιώσει την προσαρμογή του πληθυσμού σε συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες, ωστόσο, τα είδη δεν είναι αιώνια και αμετάβλητα - μπορούν να αναπτυχθούν. Αυτή η διαδικασία της μη αναστρέψιμης ιστορικής αλλαγής των ζωντανών ονομάζεται εξέλιξη. Οι πρωτογενείς εξελικτικοί μετασχηματισμοί συμβαίνουν μέσα σε ένα είδος σε επίπεδο πληθυσμού. Βασίζονται, πρώτα απ' όλα, στη διαδικασία μετάλλαξης και στη φυσική επιλογή, που οδηγεί σε αλλαγή της γονιδιακής δεξαμενής των πληθυσμών και του είδους στο σύνολό της ή ακόμη και στο σχηματισμό νέων ειδών. Το σύνολο αυτών των στοιχειωδών εξελικτικών γεγονότων ονομάζεται μικροεξέλιξη.

Οι πληθυσμοί χαρακτηρίζονται από τεράστια γενετική ποικιλότητα, η οποία συχνά δεν εκδηλώνεται φαινοτυπικά. Η γενετική ποικιλότητα προκύπτει λόγω της αυθόρμητης μεταλλαξιογένεσης, η οποία συμβαίνει συνεχώς. Οι περισσότερες μεταλλάξεις είναι δυσμενείς για τον οργανισμό και μειώνουν τη βιωσιμότητα του πληθυσμού στο σύνολό του, αλλά εάν είναι υπολειπόμενες, μπορούν να παραμείνουν στον ετερόζυγο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ορισμένες μεταλλάξεις που δεν έχουν προσαρμοστική αξία υπό τις δεδομένες συνθήκες ύπαρξης μπορούν να αποκτήσουν τέτοια αξία στο μέλλον ή κατά την ανάπτυξη νέων οικολογικών θέσεων, δημιουργώντας έτσι ένα απόθεμα κληρονομικής μεταβλητότητας.

Οι διακυμάνσεις στον αριθμό των ατόμων σε πληθυσμούς, οι μεταναστεύσεις και οι καταστροφές, καθώς και η απομόνωση πληθυσμών και ειδών έχουν σημαντικό αντίκτυπο στις μικροεξελικτικές διαδικασίες.

Η νέα εμφάνιση είναι ενδιάμεσο αποτέλεσμαεξέλιξη, αλλά σε καμία περίπτωση το αποτέλεσμά της, αφού η μικροεξέλιξη δεν σταματά εκεί - συνεχίζει περαιτέρω. Τα αναδυόμενα νέα είδη, στην περίπτωση ενός επιτυχημένου συνδυασμού χαρακτήρων, κατοικούν σε νέους βιότοπους και, με τη σειρά τους, δημιουργούν νέα είδη. Τέτοιες ομάδες στενά συγγενών ειδών συνδυάζονται σε γένη, οικογένειες κ.λπ. Οι εξελικτικές διαδικασίες που συμβαίνουν σε υπερειδικές ομάδες ονομάζονται ήδη μακροεξέλιξη. Διαφορετικός μακροεξέλιξη,η μικροεξέλιξη προχωρά σε πολύ μικρότερο χρόνο, ενώ η πρώτη απαιτεί δεκάδες και εκατοντάδες χιλιάδες και εκατομμύρια χρόνια, όπως, για παράδειγμα, η εξέλιξη του ανθρώπου.

Ως αποτέλεσμα της μικροεξέλιξης, σχηματίζεται όλη η ποικιλία των ειδών των ζωντανών οργανισμών που υπήρχαν ποτέ και ζουν τώρα στη Γη.

Ωστόσο, η εξέλιξη είναι μη αναστρέψιμη και τα ήδη εξαφανισμένα είδη δεν επανεμφανίζονται ποτέ. Τα αναδυόμενα είδη ενοποιούν όλα όσα έχουν επιτευχθεί στη διαδικασία της εξέλιξης, αλλά αυτό δεν εγγυάται ότι δεν θα εμφανιστούν νέα είδη στο μέλλον, τα οποία θα έχουν πιο τέλειες προσαρμογές στις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Σχηματισμός νέων ειδών

ΣΤΟ ευρεία έννοιαο σχηματισμός νέων ειδών νοείται όχι μόνο ως η διάσπαση του κύριου στελέχους ενός νέου είδους ή η αποσύνθεση του μητρικού είδους σε πολλά θυγατρικά είδη, αλλά και η γενική ανάπτυξη του είδους ως πλήρες σύστημα, οδηγώντας σε σημαντικές αλλαγές στη μορφοδομική του οργάνωση. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές ειδογένειαθεωρείται ως διαδικασία σχηματισμού νέων ειδών μέσω της διακλάδωσης του «γεναλογικού δέντρου» του είδους.

Η θεμελιώδης λύση στο πρόβλημα της ειδογένεσης προτάθηκε από τον Χ. Δαρβίνο. Σύμφωνα με τη θεωρία του, η διασπορά ατόμων του ίδιου είδους οδηγεί στον σχηματισμό πληθυσμών, οι οποίοι, λόγω διαφορών στις περιβαλλοντικές συνθήκες, αναγκάζονται να προσαρμοστούν σε αυτούς. Αυτό, με τη σειρά του, συνεπάγεται μια όξυνση του ενδοειδικού αγώνα για ύπαρξη, που κατευθύνεται από τη φυσική επιλογή. Προς το παρόν, πιστεύεται ότι ο αγώνας για ύπαρξη δεν είναι καθόλου υποχρεωτικός παράγοντας στην ειδογένεση, αντίθετα, η πίεση επιλογής σε έναν αριθμό πληθυσμών μπορεί να μειωθεί. Η διαφορά στις συνθήκες ύπαρξης συμβάλλει στην εμφάνιση άνισων προσαρμοστικών αλλαγών στους πληθυσμούς του είδους, συνέπεια των οποίων είναι η απόκλιση των χαρακτηριστικών και των ιδιοτήτων των πληθυσμών - απόκλιση.

Ωστόσο, η συσσώρευση διαφορών, ακόμη και σε γενετικό επίπεδο, δεν αρκεί σε καμία περίπτωση για την εμφάνιση ενός νέου είδους. Εφόσον πληθυσμοί που διαφέρουν κατά κάποιο τρόπο όχι μόνο έρχονται σε επαφή, αλλά είναι και ικανοί να διασταυρωθούν με το σχηματισμό γόνιμων απογόνων, ανήκουν στο ίδιο είδος. Μόνο η αδυναμία της ροής των γονιδίων από τη μια ομάδα ατόμων στην άλλη, ακόμη και στην περίπτωση της καταστροφής των φραγμών που τα χωρίζουν, δηλαδή της διέλευσης, σημαίνει την ολοκλήρωση της πιο περίπλοκης εξελικτικής διαδικασίας σχηματισμού ενός νέου είδους.

Η ειδοποίηση είναι μια συνέχεια των μικροεξελικτικών διαδικασιών. Υπάρχει η άποψη ότι η ειδογένεση δεν μπορεί να αναχθεί σε μικροεξέλιξη, αντιπροσωπεύει ένα ποιοτικό στάδιο εξέλιξης και πραγματοποιείται λόγω άλλων μηχανισμών.

Μέθοδοι ειδοποίησης

Υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι ειδογένεσης: η αλλοπατρική και η συμπατρική.

αλλοπατρική, ή γεωγραφική ειδογένειαείναι συνέπεια του χωρικού διαχωρισμού των πληθυσμών με φυσικά εμπόδια ( οροσειρές, θάλασσες και ποτάμια) λόγω της ανάδυσης ή εγκατάστασης τους σε νέους οικοτόπους (γεωγραφική απομόνωση). Δεδομένου ότι σε αυτήν την περίπτωση η γονιδιακή δεξαμενή του διαχωρισμένου πληθυσμού διαφέρει σημαντικά από τη μητρική και οι συνθήκες στο ενδιαίτημά του δεν θα συμπίπτουν με τις αρχικές, με την πάροδο του χρόνου αυτό θα οδηγήσει σε απόκλιση και στο σχηματισμό ενός νέου είδους. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα γεωγραφικής ειδογένεσης είναι η ποικιλία των σπίνων που ανακάλυψε ο Κάρολος Δαρβίνος κατά τη διάρκεια του ταξιδιού του με το πλοίο Beagle στα νησιά Γκαλαπάγκος στα ανοικτά των ακτών του Ισημερινού. Προφανώς, μεμονωμένα άτομα των μοναδικών σπίνων που ζουν στη νοτιοαμερικανική ήπειρο έφτασαν με κάποιο τρόπο στα νησιά και, λόγω της διαφοράς των συνθηκών (κυρίως της διαθεσιμότητας τροφής) και της γεωγραφικής απομόνωσης, σταδιακά εξελίχθηκαν, σχηματίζοντας μια ομάδα συγγενών ειδών.

Στον πυρήνα συμπαθητικός, ή βιολογική ειδογένειαβρίσκεται κάποια μορφή αναπαραγωγικής απομόνωσης, με νέα είδη να εμφανίζονται εντός του εύρους του αρχικού είδους. Προϋπόθεση για τη συμπαθητική ειδογένεση είναι η ταχεία απομόνωση των σχηματισμένων μορφών. Αυτή είναι μια ταχύτερη διαδικασία από την αλλοπατρική ειδογένεση και οι νέες μορφές είναι παρόμοιες με τους αρχικούς προγόνους.

Η συμπαθητική ειδογένεση μπορεί να προκληθεί από γρήγορες αλλαγές στο χρωμοσωμικό σύνολο (πολυπλοειδοποίηση) ή χρωμοσωμικές αναδιατάξεις. Μερικές φορές προκύπτουν νέα είδη ως αποτέλεσμα του υβριδισμού δύο πρωτότυπων ειδών, όπως, για παράδειγμα, στο οικόσιτο δαμάσκηνο, το οποίο είναι ένα υβρίδιο μαυρόκαρδου και κερασιού. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η συμπαθητική ειδογένεση σχετίζεται με τη διαίρεση των οικολογικών κόγχων σε πληθυσμούς του ίδιου είδους σε ένα ενιαίο εύρος ή εποχιακή απομόνωση - αποκλίσεις στον χρόνο αναπαραγωγής στα φυτά (διαφορετικοί τύποι πεύκου στη σκόνη της Καλιφόρνια τον Φεβρουάριο και τον Απρίλιο) και ο χρόνος αναπαραγωγής στα ζώα.

Από όλη την ποικιλία των νεοεμφανιζόμενων ειδών, μόνο λίγα, τα πιο προσαρμοσμένα, μπορούν να υπάρχουν για μεγάλο χρονικό διάστημα και να γεννήσουν νέα είδη. Οι λόγοι για τον θάνατο των περισσότερων ειδών είναι ακόμη άγνωστοι, πιθανότατα αυτό οφείλεται σε απότομες κλιματικές αλλαγές, γεωλογικές διεργασίες και μετατόπισή τους από πιο προσαρμοσμένους οργανισμούς. Επί του παρόντος, ένας από τους λόγους για τον θάνατο ενός σημαντικού αριθμού ειδών είναι ένα άτομο που εξοντώνει τα μεγαλύτερα ζώα και τα πιο όμορφα φυτά, και αν τον 17ο αιώνα αυτή η διαδικασία ξεκίνησε μόνο με την εξόντωση του τελευταίου γύρου, τότε τον 21ο αιώνα περισσότερα από 10 είδη εξαφανίζονται κάθε ώρα.

Η διατήρηση της ποικιλότητας των ειδών ως βάση για τη βιωσιμότητα της βιόσφαιρας

Παρά το γεγονός ότι στον πλανήτη, διαφορετικές εκτιμήσεις, που κατοικούνται από 5–10 εκατομμύρια είδη οργανισμών που δεν έχουν ακόμη περιγραφεί, δεν θα μάθουμε ποτέ την ύπαρξη των περισσότερων από αυτούς, αφού περίπου 50 είδη εξαφανίζονται από το πρόσωπο της Γης κάθε ώρα. Η εξαφάνιση των ζωντανών οργανισμών αυτή τη στιγμή δεν συνδέεται απαραίτητα με τη φυσική τους εξόντωση, τις περισσότερες φορές οφείλεται στην καταστροφή των φυσικών ενδιαιτημάτων τους ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Ο θάνατος ενός μεμονωμένου είδους είναι απίθανο να οδηγήσει σε θανατηφόρες συνέπειες για τη βιόσφαιρα, ωστόσο, έχει αποδειχθεί εδώ και καιρό ότι η εξαφάνιση ενός είδους φυτών συνεπάγεται το θάνατο 10-12 ζωικών ειδών, και αυτό αποτελεί ήδη απειλή τόσο για την ύπαρξη μεμονωμένων βιογεωκενόζων και να παγκόσμιο οικοσύστημαγενικά.

Τα θλιβερά γεγονότα που συσσωρεύτηκαν τις προηγούμενες δεκαετίες ανάγκασαν τη Διεθνή Ένωση για τη Διατήρηση της Φύσης και φυσικοί πόροι(IUCN) να αρχίσει τη συλλογή πληροφοριών για σπάνια και απειλούμενα είδη φυτών και ζώων το 1949. Το 1966, η IUCN δημοσίευσε το πρώτο «Κόκκινο Βιβλίο Γεγονότων».

κόκκινο Βιβλίοείναι ένα επίσημο έγγραφο που περιέχει δεδομένα που ενημερώνονται τακτικά για την κατάσταση και την κατανομή σπάνιων και απειλούμενων ειδών φυτών, ζώων και μυκήτων.

Αυτό το έγγραφο υιοθέτησε μια κλίμακα πέντε σταδίων για το καθεστώς ενός προστατευόμενου είδους και το πρώτο στάδιο προστασίας περιλαμβάνει είδη των οποίων η σωτηρία είναι αδύνατη χωρίς την εφαρμογή ειδικών μέτρων και το πέμπτο - αποκατασταθέν είδος, η κατάσταση του οποίου οφείλεται μέτρα που λαμβάνονταιδεν προκαλεί ανησυχία, αλλά δεν υπόκεινται ακόμη σε βιομηχανική χρήση. Η ανάπτυξη μιας τέτοιας κλίμακας καθιστά δυνατή την κατεύθυνση των προσπαθειών προτεραιότητας στον τομέα της προστασίας στα πιο σπάνια είδη, όπως οι τίγρεις Amur.

Εκτός από τη διεθνή έκδοση του Κόκκινου Βιβλίου, υπάρχουν επίσης εθνικές και περιφερειακές εκδόσεις. Στην ΕΣΣΔ, το Κόκκινο Βιβλίο καθιερώθηκε το 1974 και στη Ρωσική Ομοσπονδία, η διαδικασία συντήρησής του ρυθμίζεται από τους ομοσπονδιακούς νόμους "Περί προστασίας του περιβάλλοντος", "για την πανίδα" και το διάταγμα της κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας «Σχετικά με το Κόκκινο Βιβλίο της Ρωσικής Ομοσπονδίας». Σήμερα, 610 είδη φυτών, 247 είδη ζώων, 42 είδη λειχήνων και 24 είδη μυκήτων περιλαμβάνονται στο Κόκκινο Βιβλίο της Ρωσικής Ομοσπονδίας. Οι πληθυσμοί ορισμένων από αυτούς, που κάποτε απειλούνταν με εξαφάνιση (ευρωπαϊκός κάστορας, βίσονας), έχουν ήδη αποκατασταθεί με μεγάλη επιτυχία.

Τα ακόλουθα είδη ζώων λαμβάνονται υπό προστασία στη Ρωσία: Ρώσος desman, tarbagan (Μογγολική μαρμότα), πολική αρκούδα, Καυκάσιος ευρωπαϊκός βιζόν, θαλάσσια βίδρα, manul, τίγρη Amur, λεοπάρδαλη, λεοπάρδαλη του χιονιού, θαλάσσιο λιοντάρι, θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο θαλάσσιο, φώκιες, δελφίνια, φάλαινες, άλογο του Przewalski, κουλάν, ροζ πελεκάνος, κοινό φλαμίνγκο, μαύρος πελαργός, μικρός κύκνος, αετός της στέπας, χρυσαετός, μαύρος γερανός, γερανός της Σιβηρίας, μπούστορας, μπούφος, λευκός γλάρος, μεσογειακή χελώνα, γιαπωνέζικο φίδι, toadgiurza, Κασπία λάμπρα, όλα τα είδη ψαριών οξύρρυγχου, σολομός της λίμνης, ελαφινοσκαθάρι, ασυνήθιστη μέλισσα, κοινός Απόλλωνας, γαρίδες μαντίς, κοινό μαργαριτάρι μύδι κ.λπ.

Τα φυτά του Κόκκινου Βιβλίου της Ρωσικής Ομοσπονδίας περιλαμβάνουν 7 είδη χιονοστιβάδων, μερικούς τύπους αψιθιάς, αληθινό τζίνσενγκ, 7 είδη μπλε κουδουνιών, οδοντωτή βελανιδιά, βατόμουρο, 11 είδη ίριδας, ρωσική φουντουκιά, τουλίπα του Σρένκ, λωτό καρυδιάς, αληθινό γυναικεία παντόφλα, λεπτόφυλλη παιώνια, πουπουλένιο γρασίδι, primrose of Julia, οσφυαλγία (sleep-grass) λιβάδι, belladonna belladonna, πεύκο Pitsunda, μούρο πουρνάρι, κινέζικος θυρεοειδής αδένας, μισό γρασίδι λίμνης, μαλακό σφάγνο, σγουρά, σγουρά, σγουρά φιλόμορφα και τα λοιπά.

Τα σπάνια μανιτάρια αντιπροσωπεύονται από καλοκαιρινή τρούφα ή ρωσική μαύρη τρούφα, λουστραρισμένο μύκητα κ.λπ.

Η προστασία των σπάνιων ειδών στις περισσότερες περιπτώσεις συνδέεται με την απαγόρευση της καταστροφής τους, τη διατήρησή τους σε τεχνητά δημιουργημένο βιότοπο (ζωολογικούς κήπους), την προστασία των οικοτόπων τους και τη δημιουργία γενετικών τραπεζών σε χαμηλή θερμοκρασία.

Το πιο αποτελεσματικό μέτρο για την προστασία των σπάνιων ειδών είναι η διατήρηση των οικοτόπων τους, η οποία επιτυγχάνεται με την οργάνωση ενός δικτύου ειδικά προστατευόμενων περιοχών που, σύμφωνα με τον Ομοσπονδιακό Νόμο «Περί Ειδικά Προστατευόμενων Φυσικών Περιοχών» (1995), έχουν διεθνή , ομοσπονδιακό, περιφερειακό ή τοπική σημασία. Αυτά περιλαμβάνουν κρατικά φυσικά καταφύγια, εθνικά πάρκα, φυσικά πάρκα, κρατικά φυσικά καταφύγια, φυσικά μνημεία, δενδρολογικά πάρκα, βοτανικούς κήπους κ.λπ.

Κρατικό φυσικό καταφύγιο- πρόκειται για ένα ειδικά προστατευμένο φυσικό συγκρότημα πλήρως αποσυρμένο από οικονομική χρήση (γη, υδάτινα σώματα, υπέδαφος, χλωρίδα και πανίδα), το οποίο έχει περιβαλλοντική, επιστημονική, περιβαλλοντική και εκπαιδευτική σημασία ως παράδειγμα φυσικού περιβάλλοντος, τυπικά ή σπάνια τοπία, μέρη διατήρησης του γενετικού ταμείου του φυτικού και του ζωικού κόσμου.

Αποθέματα που αποτελούν μέρος του διεθνούς συστήματος αποθεμάτων βιόσφαιρας που πραγματοποιούν παγκόσμια περιβαλλοντική παρακολούθηση, έχουν το καθεστώς κρατικά φυσικά αποθέματα βιόσφαιρας. Το αποθεματικό είναι ίδρυμα προστασίας της φύσης, έρευνας και περιβαλλοντικής εκπαίδευσης που στοχεύει στη διατήρηση και μελέτη της φυσικής πορείας των φυσικών διεργασιών και φαινομένων, του γενετικού ταμείου χλωρίδας και πανίδας, μεμονωμένων ειδών και κοινοτήτων φυτών και ζώων, τυπικών και μοναδικών οικολογικών συστημάτων.

Επί του παρόντος, υπάρχουν περίπου 100 κρατικά φυσικά καταφύγια στη Ρωσία, 19 από τα οποία έχουν το καθεστώς βιόσφαιρας, συμπεριλαμβανομένων των Baikalsky, Barguzinsky, Caucasian, Kedrovaya Pad, Kronotsky, Prioksko-Terrasny και άλλων.

Σε αντίθεση με τα φυσικά καταφύγια, τα εδάφη (υδάτινες περιοχές) εθνικά πάρκαπεριλαμβάνει φυσικά συγκροτήματα και αντικείμενα ιδιαίτερης οικολογικής, ιστορικής και αισθητικής αξίας και προορίζονται για χρήση στην προστασία του περιβάλλοντος, εκπαιδευτικούς, επιστημονικούς και πολιτιστικούς σκοπούς και για ρυθμιζόμενο τουρισμό. Αυτό το καθεστώς έχει 39 ειδικά προστατευόμενες φυσικές περιοχές, συμπεριλαμβανομένων των εθνικών πάρκων Zabaikalsky και Sochi, καθώς και των εθνικών πάρκων "Curonian Spit", "Russian North", "Sushensky Bor" κ.λπ.

φυσικά πάρκαείναι περιβαλλοντικοί οργανισμοί αναψυχής υπό τη δικαιοδοσία των συστατικών οντοτήτων της Ρωσικής Ομοσπονδίας, οι περιοχές (υδατικές περιοχές) των οποίων περιλαμβάνουν φυσικά συγκροτήματα και αντικείμενα σημαντικής περιβαλλοντικής και αισθητικής αξίας και προορίζονται για χρήση για περιβαλλοντικούς, εκπαιδευτικούς και ψυχαγωγικούς σκοπούς.

Κρατικά φυσικά αποθέματαείναι εδάφη (υδάτινες περιοχές) με ιδιαίτερο νόημαγια τη διατήρηση ή την αποκατάσταση φυσικών συμπλεγμάτων ή των συστατικών τους και τη διατήρηση της οικολογικής ισορροπίας.

Ανάπτυξη εξελικτικών ιδεών. Η αξία της εξελικτικής θεωρίας του Χ. Δαρβίνου. Η σχέση των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης. Μορφές φυσικής επιλογής, τύποι αγώνα για ύπαρξη. Συνθετική θεωρία της εξέλιξης. Στοιχειώδεις παράγοντες εξέλιξης. Έρευνα του S. S. Chetverikov. Ο ρόλος της εξελικτικής θεωρίας στη διαμόρφωση της σύγχρονης φυσικής-επιστημονικής εικόνας του κόσμου

Ανάπτυξη εξελικτικών ιδεών

Όλες οι θεωρίες για την προέλευση και την ανάπτυξη του οργανικού κόσμου μπορούν να περιοριστούν σε τρεις κύριους τομείς: δημιουργισμός, μετασχηματισμός και εξελικισμός. δημιουργισμός- αυτή είναι η έννοια της σταθερότητας των ειδών, λαμβάνοντας υπόψη την ποικιλομορφία του οργανικού κόσμου ως αποτέλεσμα της δημιουργίας του από τον Θεό. Η κατεύθυνση αυτή διαμορφώθηκε ως αποτέλεσμα της εγκαθίδρυσης της κυριαρχίας της Χριστιανικής Εκκλησίας στην Ευρώπη, βάσει βιβλικών κειμένων. Επιφανείς εκπρόσωποι του δημιουργισμού ήταν οι C. Linnaeus και J. Cuvier.

Ο «πρίγκιπας των βοτανολόγων» Κ. Λινναίος, που ανακάλυψε και περιέγραψε εκατοντάδες νέα είδη φυτών και δημιούργησε το πρώτο τους συνεκτικό σύστημα, απέδειξε ωστόσο ότι ο συνολικός αριθμός των ειδών των οργανισμών δεν έχει αλλάξει από τη δημιουργία της Γης, δηλαδή όχι μόνο δεν ξαναεμφανίζονται, αλλά και δεν εξαφανίζονται. Μόνο προς το τέλος της ζωής του κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το έργο του Θεού ήταν ο τοκετός, ενώ τα είδη μπορούσαν να αναπτυχθούν ως αποτέλεσμα της προσαρμογής στις τοπικές συνθήκες.

Η συμβολή του εξέχοντος Γάλλου ζωολόγου J. Cuvier (1769–1832) στη βιολογία βασίστηκε σε πολυάριθμα δεδομένα της παλαιοντολογίας, της συγκριτικής ανατομίας και της φυσιολογίας. το δόγμα των συσχετισμών- διασυνδέσεις μερών του σώματος. Χάρη σε αυτό, κατέστη δυνατή η ανακατασκευή σε ξεχωριστά μέρη εμφάνισηζώο. Ωστόσο, στη διαδικασία της παλαιοντολογικής έρευνας, ο J. Cuvier δεν μπορούσε παρά να δώσει προσοχή τόσο στην προφανή αφθονία των απολιθωμάτων όσο και στις έντονες αλλαγές στις ομάδες ζώων κατά τη διάρκεια της γεωλογικής ιστορίας. Αυτά τα δεδομένα χρησίμευσαν ως το σημείο εκκίνησης για τη διατύπωση θεωρία της καταστροφής, σύμφωνα με την οποία όλοι ή σχεδόν όλοι οι οργανισμοί στη Γη πέθαναν επανειλημμένα ως αποτέλεσμα περιοδικών φυσικών καταστροφών και στη συνέχεια ο πλανήτης ξανακατοικήθηκε από είδη που επέζησαν από την καταστροφή. Οι οπαδοί του J. Cuvier μέτρησαν μέχρι και 27 τέτοιες καταστροφές στην ιστορία της Γης. Οι σκέψεις για την εξέλιξη φάνηκαν στον J. Cuvier διαζευγμένο από την πραγματικότητα.

Οι αντιφάσεις στις αρχικές θέσεις του δημιουργισμού, που έγιναν όλο και πιο εμφανείς καθώς συσσωρεύονταν επιστημονικά δεδομένα, χρησίμευσαν ως αφετηρία για τη διαμόρφωση ενός άλλου συστήματος απόψεων - μετασχηματισμόςπου αναγνωρίζει την πραγματική ύπαρξη των ειδών και την ιστορική τους εξέλιξη. Οι εκπρόσωποι αυτής της τάσης - J. Buffon, I. Goethe, E. Darwin και E. Geoffroy Saint-Hilaire, επειδή δεν ήταν σε θέση να αποκαλύψουν τις αληθινές αιτίες της εξέλιξης, τους μείωσαν στην προσαρμογή στις περιβαλλοντικές συνθήκες και στην κληρονομιά επίκτητων χαρακτηριστικών. Οι ρίζες του μετασχηματισμού βρίσκονται στα έργα αρχαίων Ελλήνων και μεσαιωνικών φιλοσόφων που αναγνώρισαν τις ιστορικές αλλαγές στον οργανικό κόσμο. Έτσι, ο Αριστοτέλης εξέφρασε την ιδέα της ενότητας της φύσης και της σταδιακής μετάβασης από σώματα άψυχης φύσης στα φυτά και από αυτά στα ζώα - τη «σκάλα της φύσης». Θεωρούσε ότι ο κύριος λόγος για τις αλλαγές στους ζωντανούς οργανισμούς ήταν η εσωτερική τους προσπάθεια για τελειότητα.

Ο Γάλλος φυσιοδίφης J. Buffon (1707-1788), του οποίου το κύριο έργο ζωής ήταν ο 36 τόμος "Natural History", σε αντίθεση με τις ιδέες των δημιουργιστών, ώθησε τα όρια της ιστορίας της Γης στα 80-90 χιλιάδες χρόνια. Παράλληλα, δήλωσε την ενότητα χλωρίδας και πανίδας, καθώς και τη δυνατότητα αλλαγής συγγενών οργανισμών υπό την επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων ως αποτέλεσμα εξημέρωσης και υβριδισμού.

Ο Άγγλος γιατρός, φιλόσοφος και ποιητής Ε. Δαρβίνος (1731–1802), παππούς του Καρόλου Δαρβίνου, πίστευε ότι η ιστορία του οργανικού κόσμου είναι εκατομμυρίων ετών και η ποικιλομορφία του ζωικού κόσμου είναι το αποτέλεσμα ενός μείγματος πολλών «φυσικές» ομάδες, η επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος, τα όργανα άσκησης και μη άσκησης και άλλοι παράγοντες.

Ο E. Geoffroy Saint-Hilaire (1772–1844) θεώρησε την ενότητα του δομικού σχεδίου των ζωικών ομάδων ως μια από τις κύριες αποδείξεις της ανάπτυξης του ζωντανού κόσμου. Ωστόσο, σε αντίθεση με τους προκατόχους του, είχε την τάση να πιστεύει ότι η αλλαγή στα είδη οφείλεται στην επίδραση περιβαλλοντικών παραγόντων όχι σε ενήλικες, αλλά σε έμβρυα.

Παρά το γεγονός ότι στη συζήτηση που ξέσπασε το 1831 μεταξύ του J. Cuvier και του E. Geoffroy Saint-Hilaire με τη μορφή μιας σειράς εκθέσεων στην Ακαδημία Επιστημών, ένα σαφές πλεονέκτημα παρέμεινε στην πλευρά του πρώτου, ήταν μετασχηματισμός που έγινε ο πρόδρομος του εξελικτικού. Εξέλιξη(η θεωρία της εξέλιξης, εξελικτικό δόγμα) είναι ένα σύστημα απόψεων που αναγνωρίζει την ανάπτυξη της φύσης σύμφωνα με ορισμένους νόμους. Είναι η θεωρητική κορυφή της βιολογίας, που μας επιτρέπει να εξηγήσουμε την ποικιλομορφία και την πολυπλοκότητα των ζωντανών συστημάτων που παρατηρούμε. Ωστόσο, λόγω του ότι η εξελικτική διδασκαλία περιγράφει φαινόμενα που είναι δύσκολο να παρατηρηθούν, συναντά σημαντικές δυσκολίες. Μερικές φορές η θεωρία της εξέλιξης ονομάζεται «δαρβινισμός» και ταυτίζεται με τις διδασκαλίες του Χ. Δαρβίνου, κάτι που είναι θεμελιωδώς λάθος, γιατί, αν και η θεωρία του Χ. Δαρβίνου συνέβαλε ανεκτίμητη στην ανάπτυξη όχι μόνο του εξελικτικού δόγματος, αλλά και της βιολογίας γενικά (όπως και πολλές άλλες επιστήμες ), βασικά εξελικτική θεωρίαορίστηκαν από άλλους επιστήμονες, συνεχίζει να αναπτύσσεται μέχρι σήμερα και ο «δαρβινισμός» από πολλές απόψεις έχει μόνο ιστορική σημασία.

Ο δημιουργός της πρώτης εξελικτικής θεωρίας - του Λαμαρκισμού - ήταν ο Γάλλος φυσιοδίφης J. B. Lamarck (1744–1829). Θεώρησε την εσωτερική προσπάθεια των οργανισμών για την τελειότητα ως την κινητήρια δύναμη της εξέλιξης ( νόμος διαβάθμισης), αλλά η προσαρμογή στις περιβαλλοντικές συνθήκες τους αναγκάζει να παρεκκλίνουν από αυτή την κύρια γραμμή. Ταυτόχρονα, αναπτύσσονται τα όργανα που χρησιμοποιούνται εντατικά από το ζώο στη διαδικασία της ζωής, ενώ εκείνα που δεν είναι απαραίτητα σε αυτό, αντίθετα, εξασθενούν και μπορεί ακόμη και να εξαφανιστούν ( νόμος της άσκησης και των οργάνων που δεν ασκούνται). Τα σημάδια που αποκτώνται στη διαδικασία της ζωής σταθεροποιούνται και μεταδίδονται στους απογόνους. Έτσι, εξήγησε την παρουσία μεμβρανών ανάμεσα στα δάχτυλα των ποδιών των υδρόβιων πτηνών από τις προσπάθειες των προγόνων τους να κινηθούν στο υδάτινο περιβάλλον και ο μακρύς λαιμός των καμηλοπαρδάλεων, σύμφωνα με τον Lamarck, είναι συνέπεια του γεγονότος ότι οι πρόγονοί τους προσπάθησαν να πάρουν φύλλα από τις κορυφές των δέντρων.

Τα μειονεκτήματα του Λαμαρκισμού ήταν η θεωρητική φύση πολλών κατασκευών, καθώς και η υπόθεση της παρέμβασης του Δημιουργού στην εξέλιξη. Στην πορεία της ανάπτυξης της βιολογίας, έγινε σαφές ότι οι επιμέρους αλλαγές που αποκτούν οι οργανισμοί κατά τη διάρκεια της ζωής, ως επί το πλείστον, ταιριάζουν στα όρια της φαινοτυπικής μεταβλητότητας και η μετάδοσή τους είναι πρακτικά αδύνατη. Για παράδειγμα, ο Γερμανός ζωολόγος και θεωρητικός της εξέλιξης A. Weismann (1834–1914) έκοψε τις ουρές των ποντικών για πολλές γενιές και πάντα παρήγαγε μόνο τρωκτικά με ουρά στους απογόνους. Η θεωρία του J. B. Lamarck δεν έγινε αποδεκτή από τους συγχρόνους του, αλλά στις αρχές του αιώνα αποτέλεσε τη βάση του λεγόμενου νεολαμαρκισμός.

Η αξία της εξελικτικής θεωρίας του Καρόλου Δαρβίνου

Απαραίτητες προϋποθέσεις για τη δημιουργία της πιο διάσημης εξελικτικής θεωρίας του Καρόλου Δαρβίνου, ή αλλιώς του Δαρβινισμού, ήταν η δημοσίευση το 1778 του έργου του Άγγλου οικονομολόγου T. Malthus «Treatise on Population», το έργο του γεωλόγου Ch. Lyell, η διατύπωση της θεωρίας των κυττάρων, την επιτυχία της επιλογής στην Αγγλία και τον Ch. Darwin (1809–1882), που έκανε κατά τα χρόνια των σπουδών του στο Cambridge, κατά τη διάρκεια και μετά την αποστολή του ως φυσιοδίφης στο Beagle.

Έτσι, ο T. Malthus υποστήριξε ότι ο πληθυσμός της Γης αυξάνεται γεωμετρική πρόοδος, που ξεπερνά σημαντικά την ικανότητα του πλανήτη να του παρέχει τροφή και οδηγεί στο θάνατο μέρους των απογόνων. Οι παραλληλισμοί του C. Darwin και του συν-συγγραφέα του A. Wallace (1823–1913) έδειξαν ότι στη φύση, τα άτομα αναπαράγονται με πολύ υψηλό ρυθμό, αλλά το μέγεθος του πληθυσμού παραμένει σχετικά σταθερό. Οι μελέτες του Άγγλου γεωλόγου C. Lyell κατέστησαν δυνατό να διαπιστωθεί ότι η επιφάνεια της Γης δεν ήταν πάντα ίδια με αυτή τη στιγμή και οι αλλαγές της οφείλονταν στην επίδραση του νερού, του ανέμου, ηφαιστειακές εκρήξειςκαι δραστηριότητες των ζωντανών οργανισμών. Ο ίδιος ο Χ. Δαρβίνος, ακόμη και στα φοιτητικά του χρόνια, εντυπωσιάστηκε από τον ακραίο βαθμό μεταβλητότητας των σκαθαριών και κατά τη διάρκεια του ταξιδιού - από την ομοιότητα της χλωρίδας και της πανίδας της ηπειρωτικής Νότιας Αμερικής και των νησιών Γκαλαπάγκος που βρίσκονται κοντά της, και στο ταυτόχρονα σημαντική ποικιλία ειδών, όπως οι σπίνοι και οι χελώνες. Επιπλέον, στην αποστολή, μπορούσε να παρατηρήσει τους σκελετούς γιγάντιων εξαφανισμένων θηλαστικών, παρόμοιων με τους σύγχρονους αρμαδίλους και τεμπέληδες, που κλόνισαν σημαντικά την πίστη του στη δημιουργία ειδών.

Οι κύριες διατάξεις της θεωρίας της εξέλιξης εκφράστηκαν από τον Κάρολο Δαρβίνο το 1859 σε μια συνάντηση του Λονδίνου. βασιλική κοινωνία, και αργότερα αναπτύχθηκε στα βιβλία The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favored Breeds in the Struggle for Life (1859), The Change of Domestic Animals and Cultivated Plants (1868), The Descent of Man and Sexual Επιλογή (1871), Έκφραση συναισθημάτων σε ανθρώπους και ζώα» (1872) κ.λπ.

Η ουσία του που ανέπτυξε ο Χ. Δαρβίνος έννοιες της εξέλιξηςμπορεί να αναχθεί σε έναν αριθμό διατάξεων που απορρέουν η μία από την άλλη, έχοντας αντίστοιχες απόδειξη:

Τα άτομα που αποτελούν οποιονδήποτε πληθυσμό παράγουν πολύ περισσότερους απογόνους από ό,τι είναι απαραίτητο για να διατηρηθεί το μέγεθος του πληθυσμού.
Λόγω του γεγονότος ότι οι πόροι ζωής για κάθε είδους ζωντανούς οργανισμούς είναι περιορισμένοι, αναπόφευκτα προκύπτει μεταξύ τους αγώνα για ύπαρξη. Ο Χ. Δαρβίνος διέκρινε την ενδοειδική και τη μεσοειδική πάλη, καθώς και την πάλη με περιβαλλοντικούς παράγοντες. Ταυτόχρονα, επεσήμανε επίσης ότι δεν πρόκειται μόνο για τον αγώνα ενός συγκεκριμένου ατόμου για ύπαρξη, αλλά και για να αφήσει απογόνους.
Το αποτέλεσμα του αγώνα για ύπαρξη είναι ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ- η επικρατούσα επιβίωση και αναπαραγωγή οργανισμών που κατά λάθος αποδείχτηκαν οι πιο προσαρμοσμένοι στις δεδομένες συνθήκες ύπαρξης. Η φυσική επιλογή είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με την τεχνητή επιλογή, την οποία ο άνθρωπος χρησιμοποιεί από την αρχαιότητα για να αναπτύξει νέες ποικιλίες φυτών και φυλών οικόσιτων ζώων. Επιλέγοντας άτομα που έχουν κάποιο επιθυμητό χαρακτηριστικό, ο άνθρωπος διατηρεί αυτά τα χαρακτηριστικά με τεχνητή αναπαραγωγή μέσω επιλεκτικού πολλαπλασιασμού ή επικονίασης. Μια ειδική μορφή φυσικής επιλογής είναι η σεξουαλική επιλογή για χαρακτηριστικά που συνήθως δεν έχουν άμεση προσαρμοστική αξία (μακριά φτερά, τεράστια κέρατα κ.λπ.), αλλά συμβάλλουν στην επιτυχία στην αναπαραγωγή, καθώς κάνουν ένα άτομο πιο ελκυστικό στο αντίθετο φύλο ή πιο τρομερό για τους αντιπάλους του ίδιου φύλου.
Το υλικό για την εξέλιξη είναι οι διαφορές στους οργανισμούς που προκύπτουν ως αποτέλεσμα της μεταβλητότητάς τους. Ο Γ. Δαρβίνος διέκρινε μεταξύ αόριστης και οριστικής μεταβλητότητας. ΒέβαιοςΗ (ομαδική) μεταβλητότητα εκδηλώνεται σε όλα τα άτομα ενός είδους με τον ίδιο τρόπο υπό την επίδραση ενός συγκεκριμένου παράγοντα και εξαφανίζεται στους απογόνους όταν παύσει η δράση αυτού του παράγοντα. αόριστος(ατομική) μεταβλητότητα είναι οι αλλαγές που συμβαίνουν σε κάθε άτομο, ανεξάρτητα από τις διακυμάνσεις των τιμών των περιβαλλοντικών παραγόντων, και μεταδίδονται στους απογόνους. Αυτή η μεταβλητότητα δεν έχει προσαρμοστικό (προσαρμοστικό) χαρακτήρα. Στη συνέχεια, αποδείχθηκε ότι μια ορισμένη μεταβλητότητα είναι μη κληρονομική και μια αόριστη είναι κληρονομική.
Η φυσική επιλογή οδηγεί τελικά σε απόκλιση των χαρακτηριστικών των μεμονωμένων ποικιλιών - απόκλιση και, στο τέλος, στο σχηματισμό νέων ειδών.

Η θεωρία της εξέλιξης του Χ. Δαρβίνου όχι μόνο υπέθεσε τη διαδικασία της εμφάνισης και ανάπτυξης των ειδών, αλλά αποκάλυψε επίσης τον ίδιο τον μηχανισμό της εξέλιξης, ο οποίος βασίζεται στην αρχή της φυσικής επιλογής. Ο Δαρβινισμός αρνήθηκε επίσης τον προγραμματισμό της εξέλιξης και υπέθεσε τη συνεχή φύση της.

Ταυτόχρονα, η εξελικτική θεωρία του Charles Darwin δεν μπορούσε να απαντήσει σε μια σειρά ερωτημάτων, για παράδειγμα, σχετικά με τη φύση του γενετικού υλικού και τις ιδιότητές του, την ουσία της κληρονομικής και μη κληρονομικής μεταβλητότητας και τον εξελικτικό τους ρόλο. Αυτό οδήγησε στην κρίση του Δαρβινισμού και στην εμφάνιση νέων θεωριών: νεολαμαρκισμός, αλατισμός, η έννοια της νομογένεσης κ.λπ. Νεολαμαρκισμόςβασίζεται στη θέση της θεωρίας του J. B. Lamarck για την κληρονομικότητα των επίκτητων χαρακτηριστικών. αλατισμός- αυτό είναι ένα σύστημα απόψεων για τη διαδικασία της εξέλιξης ως σπασμωδικές αλλαγές που οδηγούν στην ταχεία εμφάνιση νέων ειδών, γενών και μεγαλύτερων συστηματικών ομάδων. Εννοια νομογένεσηυποθέτει την προγραμματισμένη κατεύθυνση της εξέλιξης και την ανάπτυξη διαφόρων χαρακτηριστικών που βασίζονται σε εσωτερικούς νόμους. Μόνο η σύνθεση του Δαρβινισμού και της γενετικής στη δεκαετία του 20-30 του εικοστού αιώνα μπόρεσε να ξεπεράσει τις αντιφάσεις που αναπόφευκτα προέκυψαν κατά την εξήγηση ορισμένων γεγονότων.

Η σχέση των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης

Η εξέλιξη δεν μπορεί να συσχετιστεί με τη δράση κανενός μεμονωμένου παράγοντα, καθώς οι μεταλλάξεις είναι τυχαίες και μη κατευθυνόμενες αλλαγές και δεν μπορούν να εξασφαλίσουν την προσαρμογή των ατόμων σε περιβαλλοντικούς παράγοντες, ενώ η φυσική επιλογή ήδη ταξινομεί αυτές τις αλλαγές. Με τον ίδιο τρόπο, η ίδια η επιλογή δεν μπορεί να είναι ο μόνος παράγοντας στην εξέλιξη, αφού η επιλογή απαιτεί το κατάλληλο υλικό που παρέχεται από μεταλλάξεις.

Ωστόσο, μπορεί να σημειωθεί ότι η διαδικασία μετάλλαξης και η ροή των γονιδίων δημιουργούν μεταβλητότητα, ενώ η φυσική επιλογή και η μετατόπιση γονιδίων ταξινομούν αυτή τη μεταβλητότητα. Αυτό σημαίνει ότι οι παράγοντες που δημιουργούν μεταβλητότητα ξεκινούν τη διαδικασία της μικροεξέλιξης και αυτοί που ταξινομούν τη μεταβλητότητα τη συνεχίζουν, οδηγώντας στην καθιέρωση νέων συχνοτήτων παραλλαγών. Έτσι, η εξελικτική αλλαγή μέσα σε έναν πληθυσμό μπορεί να θεωρηθεί ως αποτέλεσμα αντίθετων δυνάμεων που δημιουργούν και ταξινομούν τη γονοτυπική παραλλαγή.

Ένα παράδειγμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ της διαδικασίας μετάλλαξης και της επιλογής είναι η αιμορροφιλία στον άνθρωπο. Η αιμορροφιλία είναι μια ασθένεια που προκαλείται από μειωμένη πήξη του αίματος. Προηγουμένως, οδηγούσε σε θάνατο στην προ-αναπαραγωγική περίοδο, καθώς οποιαδήποτε βλάβη στους μαλακούς ιστούς θα μπορούσε ενδεχομένως να οδηγήσει σε μεγάλη απώλεια αίματος. Αυτή η ασθένεια προκαλείται από μια υπολειπόμενη μετάλλαξη στο φυλοσύνδετο γονίδιο H (Xh). Οι γυναίκες υποφέρουν από αιμορροφιλία εξαιρετικά σπάνια, είναι πιο συχνά ετερόζυγοι φορείς, αλλά οι γιοι τους μπορούν να κληρονομήσουν την ασθένεια. Θεωρητικά, μέσα σε αρκετές γενιές, τέτοιοι άνδρες πεθαίνουν πριν από την εφηβεία και σταδιακά αυτό το αλληλόμορφο θα πρέπει να εξαφανιστεί από τον πληθυσμό, ωστόσο, η συχνότητα εμφάνισης αυτής της ασθένειας δεν μειώνεται λόγω επαναλαμβανόμενων μεταλλάξεων σε αυτόν τον τόπο, όπως συνέβη στη βασίλισσα Βικτώρια, η οποία μετέδωσε ασθένεια σε τρεις γενιές των βασιλικών οίκων της Ευρώπης. Η σταθερή συχνότητα αυτής της ασθένειας υποδεικνύει μια ισορροπία μεταξύ της διαδικασίας μετάλλαξης και της πίεσης επιλογής.

Μορφές φυσικής επιλογής, τύποι αγώνα για ύπαρξη

ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗπου ονομάζεται επιλεκτική επιβίωση και η εγκατάλειψη των απογόνων από τα πιο κατάλληλα άτομα και ο θάνατος των λιγότερο ικανών.

Η ουσία της φυσικής επιλογής στη θεωρία της εξέλιξης έγκειται στη διαφοροποιημένη (μη τυχαία) διατήρηση ορισμένων γονοτύπων σε έναν πληθυσμό και στην επιλεκτική συμμετοχή τους στη μεταφορά γονιδίων στην επόμενη γενιά. Ταυτόχρονα, δεν επηρεάζει ένα μόνο χαρακτηριστικό (ή γονίδιο), αλλά ολόκληρο τον φαινότυπο, ο οποίος σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του γονότυπου με περιβαλλοντικούς παράγοντες. Η φυσική επιλογή σε διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες θα είναι διαφορετικής φύσης. Επί του παρόντος, υπάρχουν διάφορες μορφές φυσικής επιλογής: σταθεροποίηση, κίνηση και σχίσιμο.

Σταθεροποιητική επιλογήστόχευε στην εδραίωση μιας στενής νόρμας αντίδρασης, που αποδείχτηκε η πιο ευνοϊκή υπό τις δεδομένες συνθήκες ύπαρξης. Είναι χαρακτηριστικό για εκείνες τις περιπτώσεις όπου τα φαινοτυπικά γνωρίσματα είναι βέλτιστα για αμετάβλητες περιβαλλοντικές συνθήκες. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα της δράσης της σταθεροποιητικής επιλογής είναι η διατήρηση μιας σχετικά σταθερής θερμοκρασίας σώματος σε θερμόαιμα ζώα. Αυτή η μορφή επιλογής μελετήθηκε λεπτομερώς από τον εξαιρετικό Ρώσο ζωολόγο I. I. Shmalgauzen.

επιλογή οδήγησηςπροκύπτει ως απάντηση σε αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών, με αποτέλεσμα να διατηρούνται μεταλλάξεις που αποκλίνουν από τη μέση τιμή του χαρακτηριστικού, ενώ η προηγουμένως κυρίαρχη μορφή καταστρέφεται, αφού δεν ανταποκρίνεται επαρκώς στις νέες συνθήκες ύπαρξης. Για παράδειγμα, στην Αγγλία, ως αποτέλεσμα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από βιομηχανικές εκπομπές που μέχρι τώρα δεν είχαν παρατηρηθεί σε πολλά μέρη, διαδόθηκαν ευρέως πεταλούδες σκώρων με σκούρο χρώμα φτερών, που ήταν λιγότερο ορατές στα πουλιά με φόντο καπνιστούς κορμούς σημύδας. Η επιλογή οδήγησης δεν συμβάλλει στην πλήρη καταστροφή της μορφής ενάντια στην οποία δρα, επειδή λόγω των μέτρων που ελήφθησαν από την κυβέρνηση και τις περιβαλλοντικές οργανώσεις, η κατάσταση με την ατμοσφαιρική ρύπανση έχει βελτιωθεί δραματικά και το χρώμα των φτερών των πεταλούδων επιστρέφει την αρχική έκδοση.

Σχίσιμο, ή ανατρεπτική επιλογήευνοεί τη διατήρηση ακραίων παραλλαγών ενός χαρακτηριστικού και αφαιρεί τις ενδιάμεσες, όπως, για παράδειγμα, ως αποτέλεσμα της χρήσης φυτοφαρμάκων, εμφανίζονται ομάδες εντόμων ανθεκτικών σε αυτό. Με τον μηχανισμό της, η διασπαστική επιλογή είναι το αντίθετο από τη σταθεροποιητική επιλογή. Μέσω αυτής της μορφής επιλογής, προκύπτουν αρκετοί έντονα οριοθετημένοι φαινότυποι σε έναν πληθυσμό. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται πολυμορφισμός. Η εμφάνιση αναπαραγωγικής απομόνωσης μεταξύ διαφορετικών μορφών μπορεί να οδηγήσει σε ειδογένεση.

Μερικές φορές εξετάζεται επίσης χωριστά αποσταθεροποιητική επιλογή, το οποίο διατηρεί μεταλλάξεις που οδηγούν σε μια μεγάλη ποικιλία οποιουδήποτε χαρακτηριστικού, για παράδειγμα, το χρώμα και τη δομή των κελυφών ορισμένων μαλακίων που ζουν σε ετερογενή μικροπεριβάλλοντα της βραχώδους θαλάσσης. Αυτή η μορφή επιλογής ανακαλύφθηκε από τον D.K. Belyaev κατά τη μελέτη της εξημέρωσης των ζώων.

Στη φύση, καμία από τις μορφές φυσικής επιλογής δεν υπάρχει στην καθαρή της μορφή, αλλά αντιθέτως, υπάρχουν διάφοροι συνδυασμοί τους και καθώς αλλάζουν οι περιβαλλοντικές συνθήκες, η μία ή η άλλη έρχεται στο προσκήνιο. Έτσι, με την ολοκλήρωση των αλλαγών στο περιβάλλον, η επιλογή οδήγησης αντικαθίσταται από μια σταθεροποιητική, η οποία βελτιστοποιεί την ομάδα ατόμων στις νέες συνθήκες ύπαρξης.

Η φυσική επιλογή εμφανίζεται σε διάφορα επίπεδα, σε σχέση με τα οποία υπάρχει επίσης ατομική, ομαδική και σεξουαλική επιλογή. ΑτομοΗ επιλογή εξαλείφει τα λιγότερο προσαρμοσμένα άτομα από τη συμμετοχή στην αναπαραγωγή, ενώ η ομαδική επιλογή στοχεύει στη διατήρηση ενός χαρακτηριστικού που είναι χρήσιμο όχι για ένα άτομο, αλλά για την ομάδα ως σύνολο. Υπό πίεση ομάδαΗ επιλογή μπορεί να εξαφανίσει εντελώς ολόκληρους πληθυσμούς, είδη και μεγαλύτερες ομάδες οργανισμών χωρίς να αφήσει απογόνους. Σε αντίθεση με την ατομική επιλογή, η ομαδική επιλογή μειώνει την ποικιλία των μορφών στη φύση.

σεξουαλική επιλογήπραγματοποιούνται στον ίδιο όροφο. Συμβάλλει στην ανάπτυξη χαρακτηριστικών που εξασφαλίζουν επιτυχία στο να αφήσεις τον μεγαλύτερο απόγονο. Χάρη σε αυτή τη μορφή φυσικής επιλογής, έχει αναπτυχθεί ο σεξουαλικός διμορφισμός, ο οποίος εκφράζεται στο μέγεθος και το χρώμα της ουράς ενός παγωνιού, των κέρατων του ελαφιού κ.λπ.

Η φυσική επιλογή είναι το αποτέλεσμα αγώνα για ύπαρξημε βάση τη γενετική παραλλαγή. Ο αγώνας για ύπαρξη νοείται ως το σύνολο των σχέσεων μεταξύ ατόμων του δικού μας και άλλων ειδών, καθώς και με αβιοτικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Αυτές οι σχέσεις καθορίζουν την επιτυχία ή την αποτυχία ενός συγκεκριμένου ατόμου να επιβιώσει και να αφήσει απογόνους. Ο λόγος για τον αγώνα για ύπαρξη είναι η εμφάνιση πλεονάζοντος αριθμού ατόμων σε σχέση με τους διαθέσιμους πόρους. Εκτός από τον ανταγωνισμό, σε αυτές τις σχέσεις θα πρέπει να περιλαμβάνεται και η αλληλοβοήθεια, γεγονός που αυξάνει τις πιθανότητες επιβίωσης των ατόμων.

Αλληλεπίδραση με περιβαλλοντικούς παράγοντεςμπορεί επίσης να οδηγήσει στο θάνατο της συντριπτικής πλειοψηφίας των ατόμων, για παράδειγμα, σε έντομα, μόνο ένα μικρό μέρος των οποίων επιβιώνει το χειμώνα.

Συνθετική θεωρία της εξέλιξης

Οι επιτυχίες της γενετικής στις αρχές του 20ου αιώνα, για παράδειγμα, η ανακάλυψη μεταλλάξεων, πρότειναν ότι οι κληρονομικές αλλαγές στον φαινότυπο των οργανισμών συμβαίνουν ξαφνικά και δεν σχηματίζονται για μεγάλο χρονικό διάστημα, όπως υποτίθεται από την εξελικτική θεωρία του Charles Darwin. Ωστόσο, περαιτέρω έρευνα στον τομέα της πληθυσμιακής γενετικής οδήγησε στη διατύπωση στη δεκαετία του 20-50 του εικοστού αιώνα ενός νέου συστήματος εξελικτικών απόψεων - συνθετική θεωρία της εξέλιξης. Σημαντική συνεισφορά στη δημιουργία του είχαν επιστήμονες από διάφορες χώρες: οι Σοβιετικοί επιστήμονες S. S. Chetverikov, I. I. Shmalgauzen και A. N. Severtsov, Άγγλος βιοχημικός και γενετιστής D. Haldane, Αμερικανοί γενετιστές S. Wright και F. Dobzhansky, εξελικιστής D. Huxley, παλαιοντολόγος Simpson και ζωολόγος E. Mayr.

Οι κύριες διατάξεις της συνθετικής θεωρίας της εξέλιξης:

Το βασικό υλικό της εξέλιξης είναι η κληρονομική μεταβλητότητα (μεταλλακτική και συνδυαστική) σε άτομα ενός πληθυσμού.
Η βασική μονάδα εξέλιξης είναι ο πληθυσμός στον οποίο λαμβάνουν χώρα όλες οι εξελικτικές αλλαγές.
Ένα στοιχειώδες εξελικτικό φαινόμενο είναι μια αλλαγή στη γενετική δομή ενός πληθυσμού.
Οι στοιχειώδεις παράγοντες της εξέλιξης - η μετατόπιση των γονιδίων, τα κύματα της ζωής, η ροή των γονιδίων - έχουν έναν μη κατευθυνόμενο, τυχαίο χαρακτήρα.
Ο μόνος κατευθυντικός παράγοντας στην εξέλιξη είναι η φυσική επιλογή, η οποία είναι δημιουργική. Η φυσική επιλογή είναι σταθεροποιητική, κινούμενη και λυσσασμένη (αναστατική).
Η εξέλιξη είναι αποκλίνουσα, δηλαδή, ένα ταξινομικό σύστημα μπορεί να δημιουργήσει πολλά νέα taxa, ενώ κάθε είδος έχει μόνο έναν πρόγονο (είδος, πληθυσμός).
Η εξέλιξη είναι σταδιακή και συνεχής. Η ειδοποίηση ως στάδιο της εξελικτικής διαδικασίας είναι μια διαδοχική αλλαγή ενός πληθυσμού από μια σειρά άλλων προσωρινών πληθυσμών.
Υπάρχουν δύο τύποι εξελικτικής διαδικασίας: η μικροεξέλιξη και η μακροεξέλιξη. Η μακροεξέλιξη δεν έχει τους δικούς της ειδικούς μηχανισμούς και πραγματοποιείται μόνο χάρη σε μικροεξελικτικούς μηχανισμούς.
Οποιαδήποτε συστηματική ομάδα μπορεί είτε να ανθίσει (βιολογική πρόοδος) είτε να εξαφανιστεί (βιολογική παλινδρόμηση). Η βιολογική πρόοδος επιτυγχάνεται μέσω αλλαγών στη δομή των οργανισμών: αρωματοποίηση, ιδιοπροσαρμογή ή γενικός εκφυλισμός.
Οι κύριοι νόμοι της εξέλιξης είναι η μη αναστρέψιμη φύση της, η προοδευτική επιπλοκή των μορφών ζωής και η ανάπτυξη της προσαρμοστικότητας των ειδών στο περιβάλλον. Ταυτόχρονα, η εξέλιξη δεν έχει απώτερο στόχο, δηλαδή η διαδικασία είναι μη κατευθυνόμενη.

Παρά το γεγονός ότι η εξελικτική θεωρία τις τελευταίες δεκαετίες έχει εμπλουτιστεί με δεδομένα από σχετικές επιστήμες - γενετική, αναπαραγωγή κ.λπ., εξακολουθεί να μην λαμβάνει υπόψη ορισμένες πτυχές, για παράδειγμα, μια κατευθυνόμενη αλλαγή στο κληρονομικό υλικό, επομένως, στο μέλλον, είναι δυνατό να δημιουργηθεί μια νέα έννοια της εξέλιξης που θα αντικαταστήσει τη συνθετική θεωρία.

Στοιχειώδεις Παράγοντες Εξέλιξης

Σύμφωνα με τη συνθετική θεωρία της εξέλιξης, ένα στοιχειώδες εξελικτικό φαινόμενο είναι μια αλλαγή στη γενετική σύνθεση ενός πληθυσμού και τα γεγονότα και οι διαδικασίες που οδηγούν σε μια αλλαγή στις δεξαμενές γονιδίων ονομάζονται στοιχειώδεις παράγοντες εξέλιξης. Αυτά περιλαμβάνουν τη διαδικασία μετάλλαξης, τα πληθυσμιακά κύματα, τη γενετική μετατόπιση, την απομόνωση και τη φυσική επιλογή. Λόγω της αποκλειστικής σημασίας της φυσικής επιλογής στην εξέλιξη, θα εξεταστεί χωριστά.

διαδικασία μετάλλαξης,που είναι τόσο συνεχής όσο και η ίδια η εξέλιξη, διατηρεί τη γενετική ετερογένεια του πληθυσμού μέσω της εμφάνισης ολοένα και περισσότερων νέων παραλλαγών γονιδίων. Οι μεταλλάξεις που συμβαίνουν υπό την επίδραση εξωτερικών και εσωτερικών παραγόντων ταξινομούνται σε γονιδιακές, χρωμοσωμικές και γονιδιωματικές.

Γονιδιακές μεταλλάξειςεμφανίζονται με συχνότητα 10–4–10–7 ανά γαμίτη, ωστόσο, λόγω του γεγονότος ότι στους ανθρώπους και στους περισσότερους ανώτερους οργανισμούς ο συνολικός αριθμός γονιδίων μπορεί να φτάσει αρκετές δεκάδες χιλιάδες, είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς ότι δύο οργανισμοί είναι απολύτως πανομοιότυπο. Οι περισσότερες από τις μεταλλάξεις που προκύπτουν είναι υπολειπόμενες, ειδικά επειδή οι κυρίαρχες μεταλλάξεις υποβάλλονται αμέσως σε φυσική επιλογή. Οι υπολειπόμενες μεταλλάξεις δημιουργούν το ίδιο το απόθεμα της κληρονομικής μεταβλητότητας, ωστόσο, πριν εμφανιστούν στον φαινότυπο, πρέπει να διορθωθούν σε πολλά άτομα σε ετερόζυγη κατάσταση λόγω ελεύθερης διέλευσης στον πληθυσμό.

Χρωμοσωμικές μεταλλάξεις,που σχετίζονται με την απώλεια ή τη μεταφορά μέρους ενός χρωμοσώματος (ένα ολόκληρο χρωμόσωμα) σε άλλο, είναι επίσης αρκετά συχνές σε διάφορους οργανισμούς, για παράδειγμα, η διαφορά μεταξύ ορισμένων ειδών αρουραίων είναι σε ένα μόνο ζευγάρι χρωμοσωμάτων, γεγονός που καθιστά δύσκολη την διασταυρώστε τα.

Γονιδιωματικές μεταλλάξειςπου σχετίζονται με την πολυπλοειδοποίηση οδηγούν επίσης σε αναπαραγωγική απομόνωση του νεοεμφανιζόμενου πληθυσμού λόγω διαταραχών στη μίτωση της πρώτης διαίρεσης του ζυγωτού. Ωστόσο, είναι αρκετά διαδεδομένα στα φυτά και τέτοια φυτά μπορούν να αναπτυχθούν στην Αρκτική και σε αλπικά λιβάδια λόγω της μεγαλύτερης αντοχής τους στους περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Η μεταβλητότητα συνδυασμού, η οποία εξασφαλίζει την εμφάνιση νέων επιλογών για συνδυασμό γονιδίων στον γονότυπο και, κατά συνέπεια, αυξάνει την πιθανότητα εμφάνισης νέων φαινοτύπων, συμβάλλει επίσης στις εξελικτικές διαδικασίες, καθώς μόνο στους ανθρώπους ο αριθμός των παραλλαγών συνδυασμών χρωμοσωμάτων είναι 2 23, δηλαδή η εμφάνιση ενός οργανισμού παρόμοιου με τον ήδη υπάρχοντα είναι πρακτικά αδύνατη.

πληθυσμιακά κύματα.Το αντίθετο αποτέλεσμα (εξάντληση της γονιδιακής σύνθεσης) προκαλείται συχνά από διακυμάνσεις στον αριθμό των οργανισμών σε φυσικούς πληθυσμούς, οι οποίοι σε ορισμένα είδη (έντομα, ψάρια κ.λπ.) μπορούν να αλλάξουν δεκάδες και εκατοντάδες φορές - πληθυσμιακά κύματα, ή "κύματα ζωής". Αύξηση ή μείωση του αριθμού των ατόμων στους πληθυσμούς μπορεί να είναι είτε περιοδικός, και μη περιοδική. Τα πρώτα είναι εποχιακά ή πολυετή, όπως οι μεταναστεύσεις στα αποδημητικά πτηνά ή η αναπαραγωγή στη δάφνια, που έχουν μόνο θηλυκά την άνοιξη και το καλοκαίρι, και μέχρι το φθινόπωρο εμφανίζονται αρσενικά, που είναι απαραίτητα για τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Οι μη περιοδικές διακυμάνσεις στους αριθμούς οφείλονται συχνά σε απότομη αύξηση της ποσότητας τροφής σε ένα ευνοϊκό έτος, παραβίαση των συνθηκών του οικοτόπου, αναπαραγωγή παρασίτων ή αρπακτικών.

Δεδομένου ότι η αποκατάσταση του μεγέθους του πληθυσμού συμβαίνει λόγω ενός μικρού αριθμού ατόμων που δεν έχουν ολόκληρο το σύνολο των αλληλόμορφων, οι νέοι και αρχικοί πληθυσμοί θα έχουν μια άνιση γενετική δομή. Η αλλαγή στη συχνότητα των γονιδίων σε έναν πληθυσμό υπό την επίδραση τυχαίων παραγόντων ονομάζεται γενετικής παρέκκλισης, ή γενετικά αυτόματες διαδικασίες. Πραγματοποιείται επίσης κατά την ανάπτυξη νέων περιοχών, επειδή λαμβάνουν έναν εξαιρετικά περιορισμένο αριθμό ατόμων αυτού του είδους, που μπορεί να δημιουργήσει έναν νέο πληθυσμό. Ως εκ τούτου, οι γονότυποι αυτών των ατόμων έχουν ιδιαίτερη σημασία εδώ ( ιδρυτικό αποτέλεσμα). Ως αποτέλεσμα της μετατόπισης των γονιδίων, νέες ομόζυγες μορφές (σύμφωνα με μεταλλαγμένα αλληλόμορφα) συχνά διασπώνται, οι οποίες μπορεί να αποδειχθούν πολύτιμες προσαρμοστικά και στη συνέχεια θα ληφθούν από τη φυσική επιλογή.

Έτσι, μεταξύ του ινδικού πληθυσμού της αμερικανικής ηπείρου και των Λαπωνίων, υπάρχει πολύ υψηλό ποσοστό ατόμων με Ι (0) ομάδα αίματος, ενώ οι ομάδες III και IV είναι εξαιρετικά σπάνιες. Πιθανώς, στην πρώτη περίπτωση, οι ιδρυτές του πληθυσμού ήταν άτομα που δεν είχαν το αλληλόμορφο Ι Β ή χάθηκε κατά τη διαδικασία επιλογής.

Μέχρι ένα ορισμένο σημείο, τα αλληλόμορφα ανταλλάσσονται μεταξύ γειτονικών πληθυσμών ως αποτέλεσμα της διασταύρωσης μεταξύ ατόμων διαφορετικών πληθυσμών - γονιδιακή ροή, που μειώνει την απόκλιση μεταξύ των επιμέρους πληθυσμών, αλλά με την έναρξη της απομόνωσης, σταματά. Ουσιαστικά, η γονιδιακή ροή είναι μια καθυστερημένη διαδικασία μετάλλαξης.

Μόνωση.Τυχόν αλλαγές στη γενετική δομή του πληθυσμού πρέπει να διορθωθούν, κάτι που οφείλεται απομόνωση- την εμφάνιση οποιωνδήποτε εμποδίων (γεωγραφικών, οικολογικών, συμπεριφορικών, αναπαραγωγικών κ.λπ.) που καθιστούν δύσκολη και αδύνατη τη διασταύρωση ατόμων διαφορετικών πληθυσμών. Αν και η απομόνωση δεν δημιουργεί από μόνη της νέες μορφές, ωστόσο διατηρεί τις γενετικές διαφορές μεταξύ των πληθυσμών που υπόκεινται στη φυσική επιλογή. Υπάρχουν δύο μορφές απομόνωσης: η γεωγραφική και η βιολογική.

Γεωγραφική απομόνωσηπροκύπτει ως αποτέλεσμα της διαίρεσης της περιοχής από φυσικά εμπόδια (υδάτινα εμπόδια για χερσαίους οργανισμούς, χερσαίες περιοχές για υδροβιόντια είδη, εναλλαγή υψηλών περιοχών και πεδιάδων)· Αυτό διευκολύνεται από έναν καθιστικό ή προσκολλημένο (στα φυτά) τρόπο ζωής. Μερικές φορές η γεωγραφική απομόνωση μπορεί να προκληθεί από την επέκταση του εύρους ενός είδους, ακολουθούμενη από την εξαφάνιση των πληθυσμών του σε ενδιάμεσες περιοχές.

βιολογική απομόνωσηείναι το αποτέλεσμα ορισμένων αποκλίσεων των οργανισμών στο ίδιο είδος, που με κάποιο τρόπο εμποδίζουν την ελεύθερη διασταύρωση. Υπάρχουν διάφοροι τύποι βιολογικής απομόνωσης: οικολογική, εποχιακή, ηθολογική, μορφολογική και γενετική. Περιβαλλοντική απομόνωσηεπιτυγχάνεται μέσω της διαίρεσης των οικολογικών κόγχων (για παράδειγμα, η προτίμηση για ορισμένους οικοτόπους ή η φύση των τροφίμων, όπως στη σταυρομύλια ελάτης και πεύκου). Εποχής(προσωρινή) απομόνωση παρατηρείται στην περίπτωση αναπαραγωγής ατόμων του ίδιου είδους σε διαφορετικές χρονικές στιγμές (διαφορετικά κοπάδια ρέγγας). Η ηθολογική απομόνωση εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά συμπεριφοράς (χαρακτηριστικά της τελετουργίας ερωτοτροπίας, χρωματισμός, «τραγούδι» θηλυκών και αρσενικών από διαφορετικούς πληθυσμούς). Στο μορφολογική απομόνωσηΕμπόδιο στη διέλευση είναι η ασυμφωνία στη δομή των αναπαραγωγικών οργάνων ή ακόμα και στο μέγεθος του σώματος (Πεκινέζος και Γκρέιτ Δανός). γενετική απομόνωσηέχει τη μεγαλύτερη επιρροή και εκδηλώνεται στην ασυμβατότητα των γεννητικών κυττάρων (θάνατος του ζυγώτη μετά τη γονιμοποίηση), στη στειρότητα ή στη μειωμένη βιωσιμότητα των υβριδίων. Οι λόγοι για αυτό είναι οι ιδιαιτερότητες του αριθμού και του σχήματος των χρωμοσωμάτων, με αποτέλεσμα η πλήρης κυτταρική διαίρεση (μίτωση και μείωση) να καθίσταται αδύνατη.

Διαταράσσοντας την ελεύθερη διασταύρωση μεταξύ των πληθυσμών, η απομόνωση ενισχύει έτσι σε αυτούς εκείνες τις διαφορές που έχουν προκύψει σε γονοτυπικό επίπεδο λόγω μεταλλάξεων και πληθυσμιακών διακυμάνσεων. Σε αυτή την περίπτωση, καθένας από τους πληθυσμούς υπόκειται στη δράση της φυσικής επιλογής χωριστά από τον άλλο, και αυτό οδηγεί τελικά σε απόκλιση.

Δημιουργικός ρόλος της φυσικής επιλογής στην εξέλιξη

Η φυσική επιλογή εκτελεί τη λειτουργία ενός είδους «κόσκινου» που ταξινομεί τους γονότυπους ανάλογα με τον βαθμό καταλληλότητας. Ωστόσο, ακόμη και ο Κάρολος Δαρβίνος τόνισε ότι η επιλογή δεν στοχεύει μόνο και όχι τόσο στη διατήρηση μόνο των καλύτερων, αλλά στην αφαίρεση του χειρότερου, δηλαδή, σας επιτρέπει να αποθηκεύσετε την πολυδιακύμανση. Η λειτουργία της φυσικής επιλογής δεν περιορίζεται σε αυτό, αφού εξασφαλίζει την αναπαραγωγή προσαρμοσμένων γονότυπων και έτσι καθορίζει την κατεύθυνση της εξέλιξης προσθέτοντας διαδοχικά τυχαίες και πολυάριθμες αποκλίσεις. Η φυσική επιλογή δεν έχει συγκεκριμένο στόχο: με βάση το ίδιο υλικό (κληρονομική μεταβλητότητα), μπορούν να ληφθούν διαφορετικά αποτελέσματα υπό διαφορετικές συνθήκες.

Από αυτή την άποψη, ο εξελικτικός παράγοντας που εξετάζεται δεν μπορεί να συγκριθεί με το έργο ενός γλύπτη που κόβει ένα μαρμάρινο ογκόλιθο, μάλλον λειτουργεί σαν μακρινός ανθρώπινος πρόγονος, φτιάχνοντας ένα εργαλείο από ένα θραύσμα πέτρας, χωρίς να φανταστεί το τελικό αποτέλεσμα, το οποίο δεν εξαρτάται μόνο για τη φύση της πέτρας και το σχήμα της, αλλά και για τη δύναμη, την κατεύθυνση της πρόσκρουσης κ.λπ. Ωστόσο, σε περίπτωση αποτυχίας, η επιλογή, όπως ένα ανθρωποειδές πλάσμα, απορρίπτει το «λάθος» σχήμα.

Το τίμημα της επιλογής είναι το περιστατικό γενετικό φορτίο, δηλαδή τη συσσώρευση μεταλλάξεων στον πληθυσμό, οι οποίες με την πάροδο του χρόνου μπορεί να γίνουν κυρίαρχες λόγω του αιφνίδιου θανάτου των περισσότερων ατόμων ή της μετανάστευσης ενός μικρού αριθμού από αυτά.

Υπό την πίεση της φυσικής επιλογής, όχι μόνο διαμορφώνεται η ποικιλομορφία των ειδών, αλλά αυξάνεται και το επίπεδο οργάνωσής τους, συμπεριλαμβανομένης της επιπλοκής ή της εξειδίκευσής τους. Ωστόσο, σε αντίθεση με την τεχνητή επιλογή που πραγματοποιείται από τον άνθρωπο μόνο για οικονομικά πολύτιμα χαρακτηριστικά, συχνά εις βάρος των προσαρμοστικών ιδιοτήτων, η φυσική επιλογή δεν μπορεί να συμβάλει σε αυτό, καθώς ούτε μία προσαρμογή στη φύση δεν μπορεί να αντισταθμίσει τη βλάβη από τη μείωση της βιωσιμότητας ενός πληθυσμός.

Έρευνα του S. S. Chetverikov

Ένα από τα σημαντικά βήματα προς τη συμφιλίωση του Δαρβινισμού και της γενετικής έγινε από τον ζωολόγο της Μόσχας S. S. Chetverikov (1880–1959). Με βάση τα αποτελέσματα μιας μελέτης της γενετικής σύνθεσης των φυσικών πληθυσμών της μύγας Drosophila, απέδειξε ότι φέρουν πολλές υπολειπόμενες μεταλλάξεις σε ετερόζυγη μορφή που δεν παραβιάζουν την φαινοτυπική ομοιομορφία. Οι περισσότερες από αυτές τις μεταλλάξεις είναι δυσμενείς για τον οργανισμό και δημιουργούν τα λεγόμενα γενετικό φορτίο, γεγονός που μειώνει την προσαρμοστικότητα του πληθυσμού στο σύνολό του στο περιβάλλον. Ορισμένες μεταλλάξεις που δεν έχουν προσαρμοστική αξία αυτή τη στιγμήανάπτυξη του είδους, μπορεί να αποκτήσει κάποια αξία αργότερα, και έτσι είναι απόθεμα κληρονομικής μεταβλητότητας.Η εξάπλωση τέτοιων μεταλλάξεων μεταξύ των ατόμων του πληθυσμού λόγω διαδοχικών ελεύθερων διασταυρώσεων μπορεί τελικά να οδηγήσει στη μετάβασή τους σε μια ομόζυγη κατάσταση και στην εκδήλωση στον φαινότυπο. Αν η δεδομένη κατάσταση του χαρακτηριστικού είναι στεγνωτήρας μαλλιών- είναι προσαρμοστικό, τότε σε λίγες γενιές θα εκτοπίσει εντελώς την κυρίαρχη φαινόμενη, η οποία είναι λιγότερο κατάλληλη για αυτές τις συνθήκες, μαζί με τους φορείς της, από τον πληθυσμό. Έτσι, λόγω τέτοιων εξελικτικών αλλαγών, παραμένει μόνο το υπολειπόμενο μεταλλαγμένο αλληλόμορφο και το κυρίαρχο αλληλόμορφό του εξαφανίζεται.

Ας προσπαθήσουμε να το αποδείξουμε αυτό με ένα συγκεκριμένο παράδειγμα. Στη μελέτη οποιουδήποτε συγκεκριμένου πληθυσμού, μπορεί να διαπιστωθεί ότι όχι μόνο οι φαινοτυπικές, αλλά και οι γονοτυπικές του δομές μπορούν να παραμείνουν αμετάβλητες για μεγάλο χρονικό διάστημα, γεγονός που οφείλεται στην ελεύθερη διέλευση ή πανμιξίαδιπλοειδείς οργανισμοί.

Το φαινόμενο αυτό περιγράφεται από το νόμο Χάρντι - Γουάινμπεργκ, σύμφωνα με την οποία, σε έναν ιδανικό πληθυσμό απεριόριστου μεγέθους, ελλείψει μεταλλάξεων, μεταναστεύσεων, πληθυσμιακών κυμάτων, γενετικής μετατόπισης, φυσικής επιλογής και υπό την προϋπόθεση της ελεύθερης διασταύρωσης, οι συχνότητες των αλληλόμορφων και των γονότυπων διπλοειδών οργανισμών δεν θα αλλάξουν επί σειρά γενεών.

Για παράδειγμα, σε έναν πληθυσμό, ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό κωδικοποιείται από δύο αλληλόμορφα του ίδιου γονιδίου - κυρίαρχο ( ΑΛΛΑ) και υπολειπόμενο ( ένα). Η συχνότητα του κυρίαρχου αλληλόμορφου συμβολίζεται ως Rκαι υπολειπόμενο - q. Το άθροισμα των συχνοτήτων αυτών των αλληλόμορφων είναι 1: Π + q= 1. Επομένως, εάν γνωρίζουμε τη συχνότητα του κυρίαρχου αλληλόμορφου, τότε μπορούμε να προσδιορίσουμε τη συχνότητα του υπολειπόμενου αλληλόμορφου: q = 1 – Π. Στην πραγματικότητα, οι συχνότητες των αλληλόμορφων είναι ίσες με τις πιθανότητες σχηματισμού των αντίστοιχων γαμετών. Στη συνέχεια, μετά τον σχηματισμό των ζυγωτών, οι συχνότητες των γονότυπων στην πρώτη γενιά θα είναι:

(pA + qa) 2 = Π 2 AA + 2pqAa + q 2 αα = 1,

που Π 2 AA- συχνότητα των κυρίαρχων ομοζυγώτων.

2pqAa- συχνότητα ετεροζυγωτών.

q 2 αα- η συχνότητα των υπολειπόμενων ομοζυγωτών.

Είναι εύκολο να υπολογιστεί ότι στις επόμενες γενιές οι συχνότητες του γονότυπου θα παραμείνουν οι ίδιες, διατηρώντας τη γενετική ποικιλότητα του πληθυσμού. Αλλά οι ιδανικοί πληθυσμοί δεν υπάρχουν στη φύση, και επομένως τα μεταλλαγμένα αλληλόμορφα σε αυτά μπορούν όχι μόνο να διατηρηθούν, αλλά και να εξαπλωθούν, ακόμη και να αντικαταστήσουν προηγουμένως πιο κοινά αλληλόμορφα.

Ο S. S. Chetverikov γνώριζε σαφώς ότι η φυσική επιλογή όχι μόνο εξαλείφει μεμονωμένα λιγότερο επιτυχημένα χαρακτηριστικά και, κατά συνέπεια, τα αλληλόμορφα που τα κωδικοποιούν, αλλά επίσης δρα σε ολόκληρο το σύμπλεγμα γονιδίων που επηρεάζουν την εκδήλωση ενός συγκεκριμένου γονιδίου στον φαινότυπο ή γονοτυπικό περιβάλλον. Ως γονοτυπικό περιβάλλον, ολόκληρος ο γονότυπος θεωρείται επί του παρόντος ως ένα σύνολο γονιδίων που μπορούν να ενισχύσουν ή να αποδυναμώσουν την εκδήλωση συγκεκριμένων αλληλόμορφων.

Όχι λιγότερο σημαντικές στην ανάπτυξη της εξελικτικής διδασκαλίας είναι οι μελέτες του S. S. Chetverikov στον τομέα της δυναμικής του πληθυσμού, ειδικότερα, των "κύματα της ζωής" ή των πληθυσμιακών κυμάτων. Ενώ ήταν ακόμη φοιτητής, το 1905 δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με την πιθανότητα εξάρσεων εντόμων και την εξίσου γρήγορη μείωση του αριθμού τους.

Ο ρόλος της εξελικτικής θεωρίας στη διαμόρφωση της σύγχρονης φυσικής-επιστημονικής εικόνας του κόσμου

Η σημασία της εξελικτικής θεωρίας στην ανάπτυξη της βιολογίας και άλλων φυσικών επιστημών δύσκολα μπορεί να υπερεκτιμηθεί, καθώς ήταν η πρώτη που εξήγησε τις συνθήκες, τις αιτίες, τους μηχανισμούς και τα αποτελέσματα ιστορική εξέλιξηζωή στον πλανήτη μας, δηλαδή έδωσε μια υλιστική εξήγηση για την ανάπτυξη του οργανικού κόσμου. Επιπλέον, η θεωρία της φυσικής επιλογής ήταν η πρώτη πραγματικά επιστημονική θεωρία. βιολογική εξέλιξη, αφού κατά τη δημιουργία του, ο Κάρολος Δαρβίνος δεν βασίστηκε σε κερδοσκοπικές κατασκευές, αλλά προχώρησε από τις δικές του παρατηρήσεις και βασίστηκε στις πραγματικές ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών. Παράλληλα, εμπλούτισε τη βιολογική εργαλειοθήκη με την ιστορική μέθοδο.

Η διατύπωση της εξελικτικής θεωρίας όχι μόνο προκάλεσε μια έντονη επιστημονική συζήτηση, αλλά έδωσε επίσης ώθηση στην ανάπτυξη επιστημών όπως η γενική βιολογία, η γενετική, η αναπαραγωγή, η ανθρωπολογία και πολλές άλλες. Από αυτή την άποψη, κανείς δεν μπορεί παρά να συμφωνήσει με τη δήλωση ότι η θεωρία της εξέλιξης έστεψε το επόμενο στάδιο στην ανάπτυξη της βιολογίας και έγινε η αφετηρία για την πρόοδό της τον 20ό αιώνα.

Στοιχεία για την εξέλιξη της άγριας ζωής. Αποτελέσματα εξέλιξης: προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον, ποικιλότητα ειδών

Στοιχεία για την εξέλιξη της άγριας ζωής

Σε διάφορους τομείς της βιολογίας, ακόμη και πριν από τον Κάρολο Δαρβίνο και μετά τη δημοσίευση της θεωρίας του για την εξέλιξη, ελήφθησαν μια σειρά από στοιχεία που την υποστηρίζουν. Αυτές οι μαρτυρίες ονομάζονται στοιχεία της εξέλιξης. Τα παλαιοντολογικά, βιογεωγραφικά, συγκριτικά-εμβρυολογικά, συγκριτικά-ανατομικά και συγκριτικά-βιοχημικά στοιχεία της εξέλιξης αναφέρονται συχνότερα, αν και τα δεδομένα ταξινόμησης, καθώς και η αναπαραγωγή φυτών και ζώων, δεν μπορούν να ληφθούν υπόψη.

παλαιοντολογικά στοιχείαμε βάση τη μελέτη των απολιθωμάτων των οργανισμών. Αυτά περιλαμβάνουν όχι μόνο καλοδιατηρημένους οργανισμούς κατεψυγμένους σε πάγο ή εγκλωβισμένους σε κεχριμπάρι, αλλά και «μούμιες» που βρίσκονται σε όξινα τύρφη, καθώς και διατηρημένες σε ιζηματογενή πετρώματαυπολείμματα οργανισμών και απολιθωμάτων. Η παρουσία απλούστερων οργανισμών στους αρχαίους βράχους από ό,τι σε μεταγενέστερα στρώματα και το γεγονός ότι τα είδη που βρίσκονται σε ένα επίπεδο εξαφανίζονται σε άλλο, θεωρείται ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία εξέλιξης και εξηγείται από την εμφάνιση και την εξαφάνιση ειδών σε αντίστοιχες εποχές λόγω στις αλλαγές των περιβαλλοντικών συνθηκών.

Παρά το γεγονός ότι ελάχιστα απολιθώματα έχουν βρεθεί μέχρι στιγμής και πολλά θραύσματα λείπουν στο αρχείο απολιθωμάτων λόγω της χαμηλής πιθανότητας διατήρησης οργανικών υπολειμμάτων, ωστόσο έχουν βρεθεί μορφές οργανισμών που έχουν σημάδια τόσο εξελικτικά παλαιότερων όσο και νεότερων ομάδων οργανισμών . Αυτοί οι τύποι οργανισμών ονομάζονται μεταβατικές μορφές. Εξέχοντες εκπρόσωποι των μεταβατικών μορφών, που απεικονίζουν τη μετάβαση από τα ψάρια στα χερσαία σπονδυλωτά, είναι τα ψάρια με πτερύγια λοβού και τα στεγοκέφαλα, και ο Archeopteryx καταλαμβάνει μια ορισμένη θέση μεταξύ ερπετών και πτηνών.

Σειρές απολιθωμένων μορφών, διαδοχικά διασυνδεδεμένες στη διαδικασία της εξέλιξης, όχι μόνο από κοινά, αλλά και από ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της δομής, ονομάζονται φυλογενετική σειρά. Μπορεί να αντιπροσωπεύονται από απολιθώματα από διαφορετικές ηπείρους και να ισχυρίζονται ότι είναι περισσότερο ή λιγότερο ολοκληρωμένες, αλλά η μελέτη τους είναι αδύνατη χωρίς σύγκριση με ζωντανές μορφές να καταδείξει την πρόοδο της εξελικτικής διαδικασίας. Κλασικό παράδειγμαΗ φυλογενετική σειρά είναι η εξέλιξη των προγόνων του αλόγου, που μελετήθηκε από τον ιδρυτή της εξελικτικής παλαιοντολογίας V. O. Kovalevsky.

βιογεωγραφικά στοιχεία. βιογεωγραφίαπώς η επιστήμη μελετά τα πρότυπα κατανομής και κατανομής στην επιφάνεια του πλανήτη μας ειδών, γενών και άλλων ομάδων ζωντανών οργανισμών, καθώς και των κοινοτήτων τους.

Η απουσία σε οποιοδήποτε μέρος της επιφάνειας της γης ειδών οργανισμών που είναι προσαρμοσμένα σε ένα τέτοιο βιότοπο και ριζώνουν καλά με τεχνητή εισαγωγή, όπως τα κουνέλια στην Αυστραλία, καθώς και η παρουσία παρόμοιων μορφών οργανισμών σε μέρη της γης που χωρίζονται σε σημαντικές αποστάσεις μεταξύ τους, μαρτυρούν, καταρχάς, ότι η εμφάνιση της Γης δεν ήταν πάντα έτσι, και οι γεωλογικοί μετασχηματισμοί, ιδίως η μετατόπιση των ηπείρων, ο σχηματισμός βουνών, η άνοδος και η πτώση του επιπέδου του Παγκόσμιος Ωκεανός, επηρεάζει την εξέλιξη των οργανισμών. Για παράδειγμα, στις τροπικές περιοχές της Νότιας Αμερικής, στη Νότια Αφρική και την Αυστραλία, ζουν τέσσερα παρόμοια είδη lungfish, ενώ οι σειρές καμήλων και λάμα που ανήκουν στην ίδια τάξη βρίσκονται στη Βόρεια Αφρική, στο μεγαλύτερο μέρος της Ασίας και στη Νότια Αμερική. Οι παλαιοντολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι οι καμήλες και οι λάμα κατάγονται από έναν κοινό πρόγονο που κάποτε ζούσε στη Βόρεια Αμερική και στη συνέχεια εξαπλώθηκαν στην Ασία μέσω του προϋπάρχοντος ισθμού στην τοποθεσία του Βερίγγειου Πορθμού και επίσης μέσω του Ισθμού του Παναμά στη Νότια Αμερική . Στη συνέχεια, όλοι οι εκπρόσωποι αυτής της οικογένειας στις ενδιάμεσες περιοχές εξαφανίστηκαν και στις περιθωριακές περιοχές σχηματίστηκαν νέα είδη στη διαδικασία της εξέλιξης. Ο προγενέστερος διαχωρισμός της Αυστραλίας από τις υπόλοιπες χερσαίες μάζες επέτρεψε τον σχηματισμό μιας πολύ ιδιαίτερης χλωρίδας και πανίδας εκεί, στην οποία διατηρήθηκαν μορφές θηλαστικών όπως τα μονότρεμα, ο πλατύποδας και η έχιδνα.

Από τη σκοπιά της βιογεωγραφίας, μπορεί κανείς να εξηγήσει την ποικιλομορφία των σπίνων του Δαρβίνου στα νησιά Γκαλαπάγκος, που απέχουν 1200 χλμ. από τις ακτές της Νότιας Αμερικής και είναι ηφαιστειακής προέλευσης. Προφανώς, εκπρόσωποι του μοναδικού είδους σπίνων στον Ισημερινό πέταξαν κάποτε ή τους έφεραν και στη συνέχεια, καθώς αναπαράγονταν, μερικά από τα άτομα εγκαταστάθηκαν στα υπόλοιπα νησιά. Στα κεντρικά μεγάλα νησιά, ο αγώνας για ύπαρξη (τροφή, τόποι φωλεοποίησης κ.λπ.) ήταν ο οξύτερος και ως εκ τούτου σχηματίστηκαν είδη ελαφρώς διαφορετικά μεταξύ τους στην όψη, καταναλώνοντας διάφορες τροφές (σπόροι, φρούτα, νέκταρ, έντομα κ.λπ. .). .).

Επηρέασαν την κατανομή διαφόρων ομάδων οργανισμών και τις αλλαγές στις κλιματικές συνθήκες στη Γη, γεγονός που συνέβαλε στην ευημερία ορισμένων ομάδων και στην εξαφάνιση άλλων. Τα μεμονωμένα είδη ή ομάδες οργανισμών που έχουν επιζήσει από προηγουμένως διαδεδομένες χλωρίδες και πανίδες ονομάζονται υπόλειμμα. Αυτά περιλαμβάνουν ginkgo, sequoia, τουλίπα, coelacanth coelacanth ψάρια, κ.λπ. Με μια ευρύτερη έννοια, τα φυτικά και ζωικά είδη που ζουν σε περιορισμένες περιοχές μιας επικράτειας ή μιας υδάτινης περιοχής ονομάζονται ενδημικός, ή ενδημικός. Για παράδειγμα, όλοι οι εκπρόσωποι της αυτοφυούς χλωρίδας και πανίδας της Αυστραλίας είναι ενδημικοί και στη χλωρίδα και την πανίδα της λίμνης Βαϊκάλης είναι έως και 75%.

Συγκριτικά ανατομικά στοιχεία.Μελέτη ανατομίας σχετικές ομάδεςζώα και φυτά δίνει πειστικά στοιχεία για την ομοιότητα της δομής των οργάνων τους. Παρά το γεγονός ότι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες, φυσικά, αφήνουν το σημάδι τους στη δομή των οργάνων, στα αγγειόσπερμα, με όλη τους την εκπληκτική ποικιλομορφία, τα λουλούδια έχουν σέπαλα, πέταλα, στήμονες και ύπερα, και στα χερσαία σπονδυλωτά, το άκρο είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με σχέδιο με πέντε δάχτυλα. Τα όργανα που έχουν παρόμοια δομή, καταλαμβάνουν την ίδια θέση στο σώμα και αναπτύσσονται από τα ίδια βασικά στοιχεία σε συγγενείς οργανισμούς, αλλά εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες, ονομάζονται ομόλογος. Έτσι, τα ακουστικά οστάρια (σφυρί, αμόνι και αναβολέας) είναι ομόλογα με τα βραγχιακά τόξα των ψαριών, οι δηλητηριώδεις αδένες των φιδιών είναι ομόλογοι με τους σιελογόνους αδένες άλλων σπονδυλωτών, οι μαστικοί αδένες των θηλαστικών είναι οι ιδρωτοποιοί αδένες, τα βατραχοπέδιλα των φώκιας και Τα κητώδη είναι ομόλογα με τα φτερά των πτηνών, τα άκρα των αλόγων και τους τυφλοπόντικες.

Τα όργανα που δεν λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, πιθανότατα, στη διαδικασία της εξέλιξης μετατρέπονται σε υποτυπώδης (στοιχεία)- δομές που είναι υπανάπτυκτες σε σύγκριση με προγονικές μορφές, που έχουν χάσει την κύρια σημασία τους. Αυτά περιλαμβάνουν την περόνη στα πτηνά, τα μάτια των τυφλοπόντικων και των τυφλοπόντικων αρουραίων, τη γραμμή των μαλλιών, τον κόκκυγα και την σκωληκοειδή απόφυση στον άνθρωπο κ.λπ.

Τα άτομα, ωστόσο, μπορεί να παρουσιάζουν σημάδια που απουσιάζουν σε αυτό το είδος, αλλά υπήρχαν σε μακρινούς προγόνους - αταβισμοί, για παράδειγμα, η τριχοφυΐα στα σύγχρονα άλογα, η ανάπτυξη πρόσθετων ζευγών μαστικών αδένων, ουράς και γραμμής μαλλιών σε όλο το ανθρώπινο σώμα.

Εάν τα ομόλογα όργανα είναι στοιχεία υπέρ της σχέσης των οργανισμών και της απόκλισης στη διαδικασία της εξέλιξης, τότε παρόμοια σώματα- παρόμοιες δομές σε οργανισμούς διαφορετικών ομάδων που εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες, αντίθετα, ανατρέξτε σε παραδείγματα σύγκλιση(σύγκλιση ονομάζεται γενικά η ανεξάρτητη ανάπτυξη παρόμοιων χαρακτηριστικών σε διαφορετικές ομάδες οργανισμών που υπάρχουν υπό τις ίδιες συνθήκες) και επιβεβαιώνουν το γεγονός ότι το περιβάλλον αφήνει σημαντικό αποτύπωμα στον οργανισμό. Ανάλογα είναι τα φτερά των εντόμων και των πτηνών, τα μάτια των σπονδυλωτών και των κεφαλόποδων (καλαμαριών, χταποδιών), τα ενωμένα μέλη των αρθρόποδων και των χερσαίων σπονδυλωτών.

Συγκριτικά εμβρυολογικά στοιχεία.Μελετώντας την εμβρυϊκή ανάπτυξη σε εκπροσώπους διαφορετικών ομάδων σπονδυλωτών, ο K. Baer ανακάλυψε την εντυπωσιακή δομική τους ενότητα, ειδικά σε πρώιμα στάδιαανάπτυξη ( νόμος της βλαστικής ομοιότητας). Αργότερα ο E. Haeckel διατύπωσε βιογενετικό νόμο, σύμφωνα με την οποία η οντογένεση είναι μια σύντομη επανάληψη της φυλογένεσης, δηλαδή τα στάδια που περνά ένας οργανισμός στη διαδικασία της ατομικής του ανάπτυξης επαναλαμβάνουν την ιστορική εξέλιξη της ομάδας στην οποία ανήκει.

Έτσι, στα πρώτα στάδια ανάπτυξης, το έμβρυο ενός σπονδυλωτού αποκτά δομικά χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά των ψαριών, και στη συνέχεια των αμφιβίων και, τέλος, της ομάδας στην οποία ανήκει. Αυτή η μεταμόρφωση εξηγείται από το γεγονός ότι καθεμία από τις παραπάνω τάξεις έχει κοινούς προγόνους με τα σύγχρονα ερπετά, πτηνά και θηλαστικά.

Ωστόσο, ο βιογενετικός νόμος έχει ορισμένους περιορισμούς και επομένως ο Ρώσος επιστήμονας A.N. Severtsov περιόρισε σημαντικά το πεδίο εφαρμογής του στην επανάληψη στην οντογένεση αποκλειστικά των χαρακτηριστικών των εμβρυϊκών σταδίων ανάπτυξης των προγονικών μορφών.

Συγκριτικά βιοχημικά στοιχεία.Η ανάπτυξη τελειώνει ακριβείς μεθόδουςΗ βιοχημική ανάλυση έδωσε στους εξελικτικούς επιστήμονες ένα νέο σύνολο δεδομένων υπέρ της ιστορικής εξέλιξης του οργανικού κόσμου, καθώς η παρουσία των ίδιων ουσιών σε όλους τους οργανισμούς υποδηλώνει μια πιθανή βιοχημική ομολογία, παρόμοια με αυτή σε επίπεδο οργάνων και ιστών. Συγκριτικές βιοχημικές μελέτες της πρωτογενούς δομής τέτοιων ευρέως διαδεδομένων πρωτεϊνών όπως το κυτόχρωμα μεκαι η αιμοσφαιρίνη, καθώς και τα νουκλεϊκά οξέα, ειδικά το rRNA, έδειξαν ότι πολλά από αυτά έχουν σχεδόν την ίδια δομή και εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες σε εκπροσώπους διαφορετικών ειδών, ενώ όσο πιο στενή είναι η σχέση, τόσο μεγαλύτερη η ομοιότητα στη δομή των ουσιών που μελετήθηκαν. .

Έτσι, η θεωρία της εξέλιξης επιβεβαιώνεται από έναν σημαντικό όγκο δεδομένων από διάφορες πηγές, που για άλλη μια φορά υποδεικνύουν την αξιοπιστία της, αλλά θα εξακολουθεί να αλλάζει και να τελειοποιείται, καθώς πολλές πτυχές της ζωής των οργανισμών παραμένουν εκτός οπτικού πεδίου. ερευνητές.

Αποτελέσματα εξέλιξης: προσαρμοστικότητα των οργανισμών στο περιβάλλον, ποικιλότητα ειδών

Εκτός από κοινά χαρακτηριστικά, χαρακτηριστικό των εκπροσώπων ενός συγκεκριμένου βασιλείου, τα είδη των ζωντανών οργανισμών χαρακτηρίζονται από μια εκπληκτική ποικιλία χαρακτηριστικών της εξωτερικής και εσωτερικής δομής, της δραστηριότητας της ζωής και ακόμη και της συμπεριφοράς που εμφανίστηκαν και επιλέχθηκαν στη διαδικασία της εξέλιξης και εξασφαλίζουν προσαρμογή στις συνθήκες ζωής . Ωστόσο, δεν πρέπει να υποθέσουμε ότι εφόσον τα πουλιά και τα έντομα έχουν φτερά, αυτό οφείλεται στην άμεση δράση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος, επειδή υπάρχουν πολλά έντομα και πτηνά χωρίς φτερά. Οι προαναφερθείσες προσαρμογές έχουν επιλεγεί μέσω μιας διαδικασίας φυσικής επιλογής από το πλήρες φάσμα των διαθέσιμων μεταλλάξεων.

Τα επιφυτικά φυτά που δεν ζουν στο έδαφος, αλλά στα δέντρα, έχουν προσαρμοστεί στην απορρόφηση της ατμοσφαιρικής υγρασίας με τη βοήθεια ριζών χωρίς τρίχες ρίζας, αλλά με ειδικό υγροσκοπικό ιστό - βελαμέν. Ορισμένες βρωμέλιες μπορούν να απορροφήσουν υδρατμούς στην υγρή ατμόσφαιρα των τροπικών περιοχών χρησιμοποιώντας τρίχες στα φύλλα τους.

Τα εντομοφάγα φυτά (δροσόες, μυγοπαγίδες της Αφροδίτης) που ζουν σε εδάφη όπου το άζωτο δεν είναι διαθέσιμο για τον ένα ή τον άλλο λόγο, έχουν αναπτύξει έναν μηχανισμό για την προσέλκυση και απορρόφηση μικρών ζώων, πιο συχνά εντόμων, που είναι η πηγή του επιθυμητού στοιχείου για αυτά.

Προκειμένου να προστατευθούν από την κατανάλωσή τους από φυτοφάγα, πολλά φυτά που οδηγούν σε έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής έχουν αναπτύξει παθητικές άμυνες, όπως αγκάθια (κράταιγος), αγκάθια (τριαντάφυλλο), τρίχες που καίγονται (τσουκνίδα), συσσώρευση κρυστάλλων οξαλικού ασβεστίου (οξαλικός), βιολογικά ενεργός ουσίες στους ιστούς (καφές, κράταιγος), κ.λπ. στο έδαφος και βλασταίνουν (αχλάδι).

Το περιβάλλον έχει επίσης διαμορφωτική επίδραση στα ζώα. Έτσι, πολλά ψάρια και υδρόβια θηλαστικά έχουν βελτιωμένο σχήμα σώματος, που διευκολύνει την κίνησή τους στο πάχος του. Ωστόσο, δεν πρέπει να υποθέσει κανείς ότι το νερό επηρεάζει άμεσα το σχήμα του σώματος, απλώς στη διαδικασία της εξέλιξης, εκείνα τα ζώα που είχαν αυτό το χαρακτηριστικό αποδείχθηκαν τα πιο προσαρμοσμένα σε αυτό.

Ταυτόχρονα, το σώμα των φαλαινών και των δελφινιών δεν καλύπτεται με τρίχες, ενώ η συγγενής ομάδα των πτερυγίων έχει μειωμένο τρίχωμα στον ένα ή τον άλλο βαθμό, αφού, σε αντίθεση με τα πρώτα, περνούν μέρος του χρόνου τους στη στεριά, όπου χωρίς μαλλί το δέρμα τους θα παγώσει αμέσως.

Το σώμα των περισσότερων ψαριών είναι καλυμμένο με λέπια, τα οποία είναι πιο ανοιχτόχρωμα στην κάτω πλευρά παρά στην κορυφή, με αποτέλεσμα αυτά τα ζώα να είναι ελάχιστα ορατά από πάνω για τους φυσικούς εχθρούς στο φόντο του βυθού και από κάτω - ενάντια στο ουρανός. Ο χρωματισμός που κάνει τα ζώα αόρατα στους εχθρούς ή τη λεία τους ονομάζεται προστατευτικός. Είναι ευρέως διαδεδομένο στη φύση. Ένα ζωντανό παράδειγμα τέτοιου χρωματισμού είναι ο χρωματισμός της κάτω πλευράς των φτερών της πεταλούδας καλλίμα, η οποία, καθισμένη σε ένα κλαδί και διπλώνοντας τα φτερά της μεταξύ τους, αποδεικνύεται ότι είναι σαν ένα ξερό φύλλο. Άλλα έντομα, όπως τα ραβδιά, μεταμφιέζονται σε κλαδιά φυτών.

Ο χρωματισμός με κηλίδες ή ρίγες έχει επίσης μια προσαρμοστική αξία, καθώς τα πουλιά όπως τα ορτύκια ή οι σίδεροι δεν είναι ορατά στο φόντο του εδάφους ακόμη και σε κοντινή απόσταση. Ανεπαίσθητα και στίγματα αυγά πουλιών που φωλιάζουν στο έδαφος.

Ο χρωματισμός των ζώων δεν είναι πάντα τόσο σταθερός όσο αυτός μιας ζέβρας, για παράδειγμα, ένας χρωματισμός και ένας χαμαιλέοντας μπορούν να τον αλλάξουν ανάλογα με τη φύση του τόπου όπου βρίσκονται. Οι κούκοι, που γεννούν τα αυγά τους στις φωλιές διαφόρων πτηνών, μπορούν να αλλάξουν το χρώμα του κελύφους τους με τέτοιο τρόπο ώστε οι «ιδιοκτήτες» της φωλιάς να μην παρατηρούν τις διαφορές μεταξύ αυτής και των δικών τους αυγών.

Ο χρωματισμός των ζώων δεν μπορεί πάντα να τα κάνει αόρατα - πολλά από αυτά είναι απλά εντυπωσιακά, κάτι που θα πρέπει να προειδοποιεί για κίνδυνο. Τα περισσότερα από αυτά τα έντομα και τα ερπετά είναι δηλητηριώδη σε κάποιο βαθμό, όπως, για παράδειγμα, μια πασχαλίτσα ή μια σφήκα, έτσι ο θηρευτής, έχοντας βιώσει δυσφορία πολλές φορές αφού φάει ένα τέτοιο αντικείμενο, το αποφεύγει. Ωστόσο, προειδοποιητικός χρωματισμόςδεν είναι καθολική, δεδομένου ότι ορισμένα πουλιά έχουν προσαρμοστεί να τα τρώνε (καρακάξα).

Η αυξημένη πιθανότητα επιβίωσης για άτομα με προειδοποιητικό χρωματισμό έχει συμβάλει στην εμφάνισή του σε εκπροσώπους άλλων ειδών χωρίς κατάλληλο λόγο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διακωμώδηση. Έτσι, οι μη δηλητηριώδεις κάμπιες ορισμένων ειδών πεταλούδων μιμούνται τις δηλητηριώδεις και οι πασχαλίτσες - ένας από τους τύπους κατσαρίδων. Ωστόσο, τα πουλιά μπορούν γρήγορα να μάθουν να διακρίνουν τους δηλητηριώδεις οργανισμούς από τους μη δηλητηριώδεις και να καταναλώνουν τους τελευταίους, αποφεύγοντας άτομα που χρησίμευαν ως πρότυπο.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί επίσης να παρατηρηθεί το αντίθετο φαινόμενο - τα αρπακτικά ζώα μιμούνται ακίνδυνα στο χρώμα, γεγονός που τους επιτρέπει να πλησιάσουν το θύμα κοντά τέταρτα, και στη συνέχεια επιτεθείτε (σαμπάρι).

Προστασία για πολλά είδη παρέχεται επίσης από την προσαρμοστική συμπεριφορά, η οποία σχετίζεται με την αποθήκευση τροφής για το χειμώνα, τη φροντίδα των απογόνων, το πάγωμα στη θέση του ή αντίστροφα, με την υιοθέτηση απειλητικής στάσης. Έτσι, οι κάστορες του ποταμού ετοιμάζουν αρκετά κυβικά κλαδιά, μέρη από κορμούς και άλλες φυτικές τροφές για το χειμώνα, πλημμυρίζοντας το στο νερό κοντά στις «καλύβες».

Η φροντίδα για τους απογόνους είναι εγγενής κυρίως στα θηλαστικά και τα πτηνά, ωστόσο, βρίσκεται επίσης σε εκπροσώπους άλλων κατηγοριών χορδών. Για παράδειγμα, είναι γνωστό επιθετική συμπεριφοράκολλητά αρσενικά, διώχνοντας όλους τους εχθρούς από τη φωλιά στην οποία βρίσκεται το χαβιάρι. Οι αρσενικοί βατράχοι με νύχια τυλίγουν τα αυγά γύρω από τα πόδια τους και τα μεταφέρουν μέχρι να εκκολαφθούν οι γυρίνοι από αυτά.

Ακόμη και μερικά έντομα είναι σε θέση να παρέχουν στους απογόνους τους έναν πιο ευνοϊκό βιότοπο. Για παράδειγμα, οι μέλισσες ταΐζουν τις προνύμφες τους και οι νεαρές μέλισσες στην αρχή «δουλεύουν» μόνο στην κυψέλη. Τα μυρμήγκια μεταφέρουν τις νύμφες τους πάνω-κάτω στη μυρμηγκοφωλιά, ανάλογα με τη θερμοκρασία και την υγρασία, και εάν υπάρχει κίνδυνος πλημμύρας, γενικά τις παίρνουν μαζί τους. Οι σκαραβαίοι σκαραβαίοι προετοιμάζουν ειδικές μπάλες για τις προνύμφες τους από ζωικά απόβλητα.

Πολλά έντομα, όταν απειλούνται με επίθεση, παγώνουν στη θέση τους και παίρνουν τη μορφή ξηρών ραβδιών, κλαδιών και φύλλων. Οι οχιές, από την άλλη, σηκώνονται και φουσκώνουν την κουκούλα τους, ενώ ο κροταλίας κάνει έναν ιδιαίτερο ήχο με μια κουδουνίστρα στην άκρη της ουράς του.

Οι προσαρμογές συμπεριφοράς συμπληρώνονται από φυσιολογικές προσαρμογές που σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος. Έτσι, ένα άτομο μπορεί να μείνει κάτω από το νερό χωρίς εξοπλισμό κατάδυσης για λίγα μόνο λεπτά, μετά από τα οποία μπορεί να χάσει τις αισθήσεις του και να πεθάνει λόγω έλλειψης οξυγόνου και οι φάλαινες δεν αναδύονται για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο όγκος των πνευμόνων τους δεν είναι πολύ μεγάλος, αλλά υπάρχουν και άλλες φυσιολογικές προσαρμογές, για παράδειγμα, στους μύες υπάρχει υψηλή συγκέντρωση της αναπνευστικής χρωστικής ουσίας - μυοσφαιρίνης, η οποία, όπως ήταν, αποθηκεύει οξυγόνο και το δίνει κατά τη διάρκεια μιας κατάδυσης. Επιπλέον, οι φάλαινες έχουν έναν ειδικό σχηματισμό - ένα «υπέροχο δίκτυο», το οποίο επιτρέπει τη χρήση οξυγόνου ακόμη και στο φλεβικό αίμα.

Τα ζώα σε ζεστά ενδιαιτήματα, όπως οι έρημοι, κινδυνεύουν συνεχώς να υπερθερμανθούν και να χάσουν την υπερβολική υγρασία. Επομένως, η αλεπού fennec έχει εξαιρετικά μεγάλα αυτιά που της επιτρέπουν να εκπέμπει θερμότητα. Τα αμφίβια των περιοχών της ερήμου, για να αποφύγουν την απώλεια υγρασίας μέσω του δέρματος, αναγκάζονται να στραφούν σε νυχτερινό τρόπο ζωής, όταν αυξάνεται η υγρασία και εμφανίζεται δροσιά.

Τα πτηνά που έχουν κατακτήσει τον εναέριο βιότοπο, εκτός από τις ανατομικές και μορφολογικές προσαρμογές για πτήση, έχουν επίσης σημαντικά φυσιολογικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, λόγω του γεγονότος ότι η κίνηση στον αέρα απαιτεί εξαιρετικά υψηλή ενεργειακή δαπάνη, αυτή η ομάδα σπονδυλωτών χαρακτηρίζεται από υψηλό μεταβολικό ρυθμό και τα αποβαλλόμενα μεταβολικά προϊόντα απεκκρίνονται αμέσως, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση της ειδικής πυκνότητας του σώμα.

Οι προσαρμογές στο περιβάλλον, παρ' όλη την τελειότητα τους, είναι σχετικές. Έτσι, ορισμένα είδη γαλακτοειδών παράγουν αλκαλοειδή που είναι δηλητηριώδη για τα περισσότερα ζώα, αλλά οι κάμπιες ενός από τα είδη πεταλούδων - danaids - όχι μόνο τρέφονται με ιστούς γαλακτώματος, αλλά και συσσωρεύουν αυτά τα αλκαλοειδή, καθιστώντας μη βρώσιμες για τα πουλιά.

Επιπλέον, οι προσαρμογές είναι χρήσιμες μόνο σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον και είναι άχρηστες σε άλλο περιβάλλον. Για παράδειγμα, η τίγρη Ussuri, ένας σπάνιος και μεγάλος θηρευτής, όπως όλες οι γάτες, έχει μαλακά μαξιλάρια στα πόδια και αναδιπλούμενα αιχμηρά νύχια, αιχμηρά δόντια, εξαιρετική όραση ακόμη και στο σκοτάδι, έντονη ακοή και δυνατούς μύες, που του επιτρέπουν να ανιχνεύει το θήραμα , πλησιάστε κρυφά απαρατήρητα και κάντε ενέδρα. Ωστόσο, ο ριγές χρωματισμός του το καλύπτει μόνο την άνοιξη, το καλοκαίρι και το φθινόπωρο, ενώ στο χιόνι γίνεται καθαρά ορατό και η τίγρη μπορεί να υπολογίζει μόνο σε επίθεση κεραυνού.

Οι ταξιανθίες των σύκων, που δίνουν πολύτιμα σπορόφυτα, έχουν τόσο συγκεκριμένη δομή που επικονιάζονται μόνο από σφήκες βλαστοφάγων και ως εκ τούτου, εισάγονται στην καλλιέργεια, δεν καρποφόρησαν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μόνο η εκτροφή παρθενοκαρπικών ποικιλιών σύκων (που σχηματίζουν καρπούς χωρίς γονιμοποίηση) θα μπορούσε να σώσει την κατάσταση.

Παρά το γεγονός ότι περιγράφονται παραδείγματα ειδογένεσης σε πολύ σύντομα χρονικά διαστήματα, όπως στην περίπτωση της κουδουνίστρας στα λιβάδια του Καυκάσου, η οποία, λόγω του τακτικού θερισμού, αρχικά χωρίστηκε σε δύο πληθυσμούς - πρώιμους και καρποφόρους και όψιμους -Η ανθοφορία, στην πραγματικότητα, η μικροεξέλιξη είναι πιθανότατα να απαιτεί πολύ μεγαλύτερες περιόδους - πολλούς αιώνες, επειδή η ανθρωπότητα, της οποίας οι διαφορετικές ομάδες έχουν αποκοπεί μεταξύ τους για χιλιάδες χρόνια, ωστόσο, δεν έχει χωριστεί σε διαφορετικά είδη. Ωστόσο, δεδομένου ότι η εξέλιξη έχει πρακτικά απεριόριστο χρόνο, για εκατοντάδες εκατομμύρια και δισεκατομμύρια χρόνια, πολλά δισεκατομμύρια είδη έχουν ήδη ζήσει στη Γη, τα περισσότερα από τα οποία έχουν εξαφανιστεί, και αυτά που έφτασαν σε εμάς είναι ποιοτικά στάδια αυτής της αδιάκοπης διαδικασίας .

Σύμφωνα με σύγχρονα δεδομένα, υπάρχουν πάνω από 2 εκατομμύρια είδη ζωντανών οργανισμών στη Γη, τα περισσότερα από τα οποία (περίπου 1,5 εκατομμύρια είδη) ανήκουν στο ζωικό βασίλειο, περίπου 400 χιλιάδες στο φυτικό βασίλειο, πάνω από 100 χιλιάδες στο βασίλειο των μυκήτων και ανάπαυση - στα βακτήρια. Μια τέτοια εντυπωσιακή ποικιλομορφία είναι το αποτέλεσμα της απόκλισης (απόκλισης) των ειδών σύμφωνα με διάφορα μορφολογικά, φυσιολογικά, βιοχημικά, οικολογικά, γενετικά και αναπαραγωγικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, ένα από τα μεγαλύτερα γένη φυτών που ανήκουν στην οικογένεια των ορχιδέων - το dendrobium - περιλαμβάνει πάνω από 1.400 είδη και το γένος των σκαθαριών kaloed - πάνω από 1.600 είδη.

Η ταξινόμηση των οργανισμών είναι καθήκον της συστηματικής, η οποία τα τελευταία 2 χιλιάδες χρόνια προσπαθεί να οικοδομήσει όχι απλώς μια συνεκτική ιεραρχία, αλλά ένα «φυσικό» σύστημα που αντανακλά τον βαθμό συγγένειας των οργανισμών. Ωστόσο, όλες οι απόπειρες για να γίνει αυτό δεν έχουν ακόμη επιτυχία, καθώς σε ορισμένες περιπτώσεις, κατά τη διαδικασία της εξέλιξης, παρατηρήθηκε όχι μόνο απόκλιση χαρακτήρων, αλλά και σύγκλιση (σύγκλιση), με αποτέλεσμα, σε πολύ μακρινές ομάδες, όργανα απέκτησαν ομοιότητες, όπως το μάτι των κεφαλόποδων και τα μάτια των θηλαστικών.

Μακροεξέλιξη. Κατευθύνσεις και μονοπάτια εξέλιξης (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Βιολογική πρόοδος και παλινδρόμηση, αρωματοποίηση, ιδιοπροσαρμογή, εκφυλισμός. Αιτίες βιολογικής προόδου και οπισθοδρόμησης. Υποθέσεις για την προέλευση της ζωής στη Γη. Οι κύριες αρωματοποιίες στην εξέλιξη των φυτών και των ζώων. Επιπλοκή των ζωντανών οργανισμών στη διαδικασία της εξέλιξης

μακροεξέλιξη

Ο σχηματισμός ενός είδους σημάδια νέος γύροςεξελικτική διαδικασία, αφού τα άτομα αυτού του είδους, προσαρμοσμένα περισσότερο στις περιβαλλοντικές συνθήκες από τα άτομα του μητρικού είδους, εγκαθίστανται σταδιακά σε νέες περιοχές και ήδη στους πληθυσμούς του η μεταλλαξιογένεση, τα πληθυσμιακά κύματα, η απομόνωση και η φυσική επιλογή παίζουν τον δημιουργικό τους ρόλο. Με την πάροδο του χρόνου, αυτοί οι πληθυσμοί δημιουργούν νέα είδη, τα οποία, λόγω γενετικής απομόνωσης, έχουν πολύ περισσότερα σημάδια ομοιότητας μεταξύ τους παρά με το είδος του γένους από το οποίο ξεπήδησε το μητρικό είδος, και έτσι προκύπτει ένα νέο γένος. νέα οικογένεια, τάξη (τάξη), τάξη κ.λπ. Το σύνολο των εξελικτικών διαδικασιών που οδηγούν στην εμφάνιση υπερειδικών ταξινομικών κατηγοριών (γένη, οικογένειες, τάξεις, τάξεις κ.λπ.) ονομάζεται μακροεξέλιξη. Οι μακροεξελικτικές διαδικασίες, όπως ήταν, γενικεύουν τις μικροεξελικτικές αλλαγές που συμβαίνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, ενώ αποκαλύπτουν τις κύριες τάσεις, κατευθύνσεις και μοτίβα εξέλιξης του οργανικού κόσμου, που δεν μπορούν να παρατηρηθούν σε χαμηλότερο επίπεδο. Μέχρι τώρα, δεν έχουν εντοπιστεί συγκεκριμένοι μηχανισμοί μακροεξέλιξης, επομένως πιστεύεται ότι πραγματοποιείται μόνο μέσω μικροεξελικτικών διαδικασιών, ωστόσο, αυτή η θέση υπόκειται συνεχώς σε βάσιμη κριτική.

Η εμφάνιση ενός πολύπλοκου ιεραρχικού συστήματος του οργανικού κόσμου είναι σε μεγάλο βαθμό το αποτέλεσμα του άνισου ρυθμού εξέλιξης διαφορετικών ομάδων οργανισμών. Έτσι, το ήδη αναφερθέν Ginkgo biloba, όπως λέμε, ήταν «ναφθαλικό» για χιλιάδες χρόνια, ενώ τα πεύκα αρκετά κοντά του έχουν αλλάξει σημαντικά κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Κατευθύνσεις και μονοπάτια εξέλιξης (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Βιολογική πρόοδος και παλινδρόμηση, αρωματοποίηση, ιδιοπροσαρμογή, εκφυλισμός

Αναλύοντας την ιστορία του οργανικού κόσμου, μπορεί κανείς να παρατηρήσει ότι σε ορισμένα χρονικά διαστήματα κυριαρχούσαν ορισμένες ομάδες οργανισμών, οι οποίες στη συνέχεια έτειναν να παρακμάζουν ή να εξαφανιστούν εντελώς. Έτσι, είναι δυνατόν να διακρίνουμε τρία κύρια κατευθύνσεις εξέλιξης: βιολογική πρόοδος, βιολογική παλινδρόμηση και βιολογική σταθεροποίηση. Σημαντική συμβολή στην ανάπτυξη του δόγματος των κατευθύνσεων και των μονοπατιών της εξέλιξης είχαν οι Ρώσοι εξελικτικοί A. N. Severtsov και I. I. Shmalgauzen.

βιολογική πρόοδοςσυνδέεται με τη βιολογική ευημερία της ομάδας στο σύνολό της και χαρακτηρίζει την εξελικτική της επιτυχία. Αντανακλά τη φυσική εξέλιξη της ζωντανής φύσης από απλή σε σύνθετη, από χαμηλότερο βαθμό οργάνωσης σε υψηλότερο. Σύμφωνα με τον A.N. Severtsov, τα κριτήρια για τη βιολογική πρόοδο είναι η αύξηση του αριθμού των ατόμων μιας δεδομένης ομάδας, η διεύρυνση του εύρους της, καθώς και η εμφάνιση και ανάπτυξη ομάδων χαμηλότερης βαθμίδας στη σύνθεσή της (μεταμόρφωση ενός είδους σε ένα γένος, ένα γένος σε μια οικογένεια, κ.λπ.). Επί του παρόντος, παρατηρείται βιολογική πρόοδος στα αγγειόσπερμα, τα έντομα, τα οστεώδη ψάρια και τα θηλαστικά.

Σύμφωνα με τον A. N. Severtsov, η βιολογική πρόοδος μπορεί να επιτευχθεί ως αποτέλεσμα ορισμένων μορφοφυσιολογικών μετασχηματισμών των οργανισμών, ενώ εντόπισε τρεις κύριους τρόπους επίτευξης: αρογένεση, αλλογένεση και καταγένεση.

Αρογένεση, ή μορφοφυσιολογική πρόοδος, σχετίζεται με σημαντική διεύρυνση της εμβέλειας αυτής της ομάδας οργανισμών λόγω της απόκτησης μεγάλων δομικών αλλαγών - αρωματοφάσεων.

Aromorphosisονομάζεται ο εξελικτικός μετασχηματισμός της δομής και των λειτουργιών του σώματος, ο οποίος αυξάνει το επίπεδο οργάνωσής του και ανοίγει νέες ευκαιρίες για προσαρμογή σε διάφορες συνθήκες ύπαρξης.

Παραδείγματα αρωματικών είναι η εμφάνιση ευκαρυωτικού κυττάρου, η πολυκυτταρικότητα, η εμφάνιση καρδιάς στα ψάρια και ο διαχωρισμός της με πλήρες διάφραγμα σε πτηνά και θηλαστικά, ο σχηματισμός λουλουδιών σε αγγειόσπερμα κ.λπ.

αλλογένεσηΣε αντίθεση με την αρογένεση, δεν συνοδεύεται από διεύρυνση της εμβέλειας, ωστόσο, εντός της παλιάς, προκύπτει σημαντική ποικιλία μορφών που έχουν ιδιαίτερες προσαρμογές στο βιότοπο - ιδιοπροσαρμογή.

Ιδιοπροσαρμογή- αυτή είναι μια μικρή μορφοφυσιολογική προσαρμογή σε ειδικές περιβαλλοντικές συνθήκες, χρήσιμη στον αγώνα για ύπαρξη, αλλά δεν αλλάζει το επίπεδο οργάνωσης. Αυτές οι αλλαγές απεικονίζονται από τον προστατευτικό χρωματισμό στα ζώα, την ποικιλία των στοματικών μερών στα έντομα, τις ράχες των φυτών κ.λπ. Ένα εξίσου επιτυχημένο παράδειγμα είναι οι σπίνοι του Δαρβίνου, που ειδικεύονται σε διάφορα είδη τροφής, στα οποία οι μεταμορφώσεις επηρέασαν πρώτα το ράμφος και στη συνέχεια άλλα μέρη του σώματος - φτέρωμα, ουρά κ.λπ.

Παραδόξως, η απλοποίηση της οργάνωσης μπορεί επίσης να οδηγήσει σε βιολογική πρόοδο. Αυτό το μονοπάτι ονομάζεται καταγένεση.

Εκφυλισμός- αυτή είναι η απλοποίηση των οργανισμών στη διαδικασία της εξέλιξης, η οποία συνοδεύεται από απώλεια ορισμένων λειτουργιών ή οργάνων.

Η φάση της βιολογικής προόδου αντικαθίσταται από τη φάση βιολογική σταθεροποίηση, η ουσία της οποίας είναι η διατήρηση των χαρακτηριστικών ενός δεδομένου είδους ως το πιο ευνοϊκό σε ένα δεδομένο μικροπεριβάλλον. Σύμφωνα με τον I. I. Schmalhausen, δεν σημαίνει καθόλου «παύση της εξέλιξης, αντίθετα, σημαίνει τη μέγιστη συνέπεια του οργανισμού με τις αλλαγές στο περιβάλλον». Στη φάση της βιολογικής σταθεροποίησης βρίσκονται «ζωντανά απολιθώματα» η κοελακάνθη, το τζίνγκο κ.λπ.

Το αντίθετο της βιολογικής προόδου είναι βιολογική παλινδρόμηση- η εξελικτική παρακμή αυτής της ομάδας λόγω της αδυναμίας προσαρμογής στις αλλαγές του περιβάλλοντος. Εκδηλώνεται με μείωση του αριθμού των πληθυσμών, στένωση περιοχών και μείωση του αριθμού των ομάδων χαμηλότερης βαθμίδας στη σύνθεση ενός υψηλότερου ταξινομικού τμήματος. Μια ομάδα οργανισμών που βρίσκεται σε κατάσταση βιολογικής παλινδρόμησης απειλείται με εξαφάνιση. Στην ιστορία του οργανικού κόσμου, πολλά παραδείγματα αυτού του φαινομένου μπορούν να φανούν, και προς το παρόν η παλινδρόμηση είναι χαρακτηριστική για ορισμένες φτέρες, αμφίβια και ερπετά. Με την έλευση του ανθρώπου, η βιολογική οπισθοδρόμηση οφείλεται συχνά στην οικονομική του δραστηριότητα.

Οι κατευθύνσεις και τα μονοπάτια της εξέλιξης του οργανικού κόσμου δεν αλληλοαποκλείονται, δηλαδή η εμφάνιση αρωματισμού δεν σημαίνει ότι δεν μπορεί πλέον να συμβεί ιδιοπροσαρμογή ή εκφυλισμός. Αντίθετα, σύμφωνα με την ανάπτυξη των A. N. Severtsov και I. I. Shmalgauzen κανόνας αλλαγής φάσης, διαφορετικές κατευθύνσεις της εξελικτικής διαδικασίας και τρόποι επίτευξης βιολογικής προόδου αντικαθιστούν φυσικά ο ένας τον άλλον. Στην πορεία της εξέλιξης, αυτά τα μονοπάτια συνδυάζονται: μάλλον σπάνιες αρωματικές μορφές μεταφέρουν μια ομάδα οργανισμών σε ένα ποιοτικά νέο επίπεδο οργάνωσης και η περαιτέρω ιστορική εξέλιξη ακολουθεί το μονοπάτι της ιδιοπροσαρμογής ή του εκφυλισμού, παρέχοντας προσαρμογή σε συγκεκριμένες περιβαλλοντικές συνθήκες.

Αιτίες Βιολογικής Προόδου και Παλινδρόμησης

Στη διαδικασία της εξέλιξης, ο πήχης της φυσικής επιλογής ξεπερνιέται και, κατά συνέπεια, προχωρούν μόνο εκείνες οι ομάδες οργανισμών στις οποίες η κληρονομική μεταβλητότητα δημιουργεί επαρκή αριθμό συνδυασμών που μπορούν να εξασφαλίσουν την επιβίωση της ομάδας στο σύνολό της.

Οι ίδιες ομάδες που για κάποιο λόγο δεν διαθέτουν τέτοιο απόθεμα είναι στις περισσότερες περιπτώσεις καταδικασμένες σε εξαφάνιση. Συχνά αυτό οφείλεται στη χαμηλή πίεση επιλογής σε προηγούμενα στάδια της εξελικτικής διαδικασίας, η οποία οδήγησε σε μια στενή εξειδίκευση της ομάδας ή ακόμα και σε εκφυλιστικά φαινόμενα. Συνέπεια αυτού είναι η αδυναμία προσαρμογής στις νέες περιβαλλοντικές συνθήκες με τις ξαφνικές αλλαγές του. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα αυτού είναι ο ξαφνικός θάνατος δεινοσαύρων λόγω της πτώσης ενός γιγαντιαίου ουράνιου σώματος στη Γη πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια, ο οποίος προκάλεσε σεισμό, σηκώνοντας εκατομμύρια τόνους σκόνης στον αέρα, ένα απότομο κρυολόγημα και τον θάνατο των περισσότερων φυτών και φυτοφάγων ζώων. Ταυτόχρονα, οι πρόγονοι των σύγχρονων θηλαστικών, μη έχοντας στενές προτιμήσεις για πηγές τροφής και είναι θερμόαιμοι, μπόρεσαν να επιβιώσουν από αυτές τις συνθήκες και να κυριαρχήσουν στον πλανήτη.

Υποθέσεις για την προέλευση της ζωής στη Γη

Από ολόκληρο το φάσμα των υποθέσεων για το σχηματισμό της Γης, ο μεγαλύτερος αριθμός γεγονότων μαρτυρεί υπέρ της θεωρίας του " μεγάλη έκρηξη". Δεδομένου ότι αυτή η επιστημονική υπόθεση βασίζεται κυρίως σε θεωρητικούς υπολογισμούς, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων που κατασκευάστηκε στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών κοντά στη Γενεύη (Ελβετία) καλείται να την επιβεβαιώσει πειραματικά. Σύμφωνα με τη θεωρία του Big Bang, η Γη σχηματίστηκε πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια μαζί με τον Ήλιο και άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος ως αποτέλεσμα της συμπύκνωσης ενός νέφους αερίου και σκόνης. Η μείωση της θερμοκρασίας του πλανήτη και η μετανάστευση χημικών στοιχείων σε αυτόν συνέβαλαν στη διαστρωμάτωση του στον πυρήνα, τον μανδύα και τον φλοιό και οι επακόλουθες γεωλογικές διεργασίες (κίνηση τεκτονικών πλακών, ηφαιστειακή δραστηριότητα κ.λπ.) προκάλεσαν το σχηματισμό του ατμόσφαιρα και υδρόσφαιρα.

Η ζωή υπάρχει επίσης στη Γη για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, όπως αποδεικνύεται από τα απολιθώματα διαφόρων οργανισμών στην βράχουςαχ, αλλά οι φυσικές θεωρίες δεν μπορούν να απαντήσουν στο ερώτημα του χρόνου και των αιτιών της εμφάνισής του. Υπάρχουν δύο αντίθετες απόψεις για την προέλευση της ζωής στη Γη: η θεωρία της αβιογένεσης και η βιογένεση. Θεωρίες αβιογένεσηςδιεκδικούν τη δυνατότητα προέλευσης του ζωντανού από το μη ζωντανό. Αυτά περιλαμβάνουν τον δημιουργισμό, την υπόθεση της αυθόρμητης δημιουργίας και τη θεωρία της βιοχημικής εξέλιξης από τον A. I. Oparin.

θεμελιώδης θέση δημιουργισμόςήταν η δημιουργία του κόσμου από κάποιο υπερφυσικό ον (Δημιουργό), το οποίο αντικατοπτρίστηκε στους μύθους των λαών του κόσμου και στις θρησκευτικές λατρείες, ωστόσο, η ηλικία του πλανήτη και η ζωή σε αυτόν υπερβαίνει κατά πολύ τις ημερομηνίες που αναφέρονται σε αυτές τις πηγές, και υπάρχουν πολλές ασυνέπειες σε αυτά.

Ιδρυτής θεωρίες αυθόρμητης δημιουργίαςζωή θεωρείται ο αρχαίος Έλληνας επιστήμονας Αριστοτέλης, ο οποίος υποστήριξε ότι είναι δυνατή η επαναλαμβανόμενη εμφάνιση νέων πλασμάτων, για παράδειγμα, γαιοσκώληκες από λακκούβες και σκουλήκια και μύγες από σάπιο κρέας. Ωστόσο, αυτές οι απόψεις διαψεύστηκαν τον 17ο-19ο αιώνα από τα τολμηρά πειράματα των F. Redi και L. Pasteur.

Ο Ιταλός γιατρός Francesco Redi το 1688 τοποθέτησε κομμάτια κρέατος σε γλάστρες και τα σφράγισε σφιχτά, αλλά δεν ξεκίνησαν σκουλήκια σε αυτά, ενώ εμφανίζονταν σε ανοιχτά δοχεία. Προκειμένου να αντικρούσει την τότε επικρατούσα πεποίθηση ότι η ζωτική αρχή περιέχεται στον αέρα, επανέλαβε τα πειράματά του, αλλά δεν σφράγισε τα δοχεία, αλλά τα κάλυψε με πολλά στρώματα μουσελίνας και πάλι δεν εμφανίστηκε ζωή. Παρά τα πειστικά στοιχεία που συγκέντρωσε ο F. Redi, οι μελέτες του A. van Leeuwenhoek έδωσαν νέο φαγητόγια συζητήσεις για την «αρχή της ζωής», που συνεχίστηκαν σε όλο τον επόμενο αιώνα.

Ένας άλλος Ιταλός ερευνητής - ο Lazzaro Spallanzani - το 1765 τροποποίησε τα πειράματα του F. Redi, βράζοντας ζωμούς κρέατος και λαχανικών για αρκετές ώρες και σφραγίζοντας τους. Μετά από λίγες μέρες, επίσης δεν βρήκε σημάδια ζωής εκεί και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το ζωντανό μπορεί να προκύψει μόνο από τους ζωντανούς.

Το τελειωτικό χτύπημα στη θεωρία της αυθόρμητης δημιουργίας έδωσε ο μεγάλος Γάλλος μικροβιολόγος Λουί Παστέρ το 1860, όταν τοποθέτησε τον βρασμένο ζωμό σε μια φιάλη με λαιμό σχήματος S και δεν έλαβε κανένα μικρόβιο. Φαίνεται ότι αυτό μαρτυρούσε υπέρ των θεωριών της βιογένεσης, αλλά το ερώτημα παρέμενε ανοιχτό για το πώς προέκυψε ο ίδιος ο πρώτος οργανισμός.

Ο Σοβιετικός βιοχημικός A. I. Oparin προσπάθησε να του απαντήσει και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η σύνθεση της ατμόσφαιρας της Γης στα πρώτα στάδια της ύπαρξής της δεν ήταν καθόλου ίδια με την εποχή μας. Πιθανότατα, αποτελούνταν από αμμωνία, μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς, αλλά δεν περιείχε ελεύθερο οξυγόνο. Υπό την επίδραση ηλεκτρικών εκκενώσεων υψηλής ισχύος και σε υψηλή θερμοκρασία, μπορούσαν να συντεθούν σε αυτό οι απλούστερες οργανικές ενώσεις, κάτι που επιβεβαιώθηκε από τα πειράματα των S. Miller και G. Urey το 1953, οι οποίοι έλαβαν αρκετά αμινοξέα, απλούς υδατάνθρακες, αδενίνη, ουρία και επίσης τα πιο απλά λιπαρά, μυρμηκικό και οξικό οξύ.

Ωστόσο, η σύνθεση οργανικών ουσιών δεν σημαίνει ακόμη την εμφάνιση της ζωής, επομένως ο A. I. Oparin πρότεινε υπόθεση της βιοχημικής εξέλιξης, σύμφωνα με την οποία διάφορες οργανικές ουσίες προέκυψαν και συνδυάστηκαν σε μεγαλύτερα μόρια στα ρηχά νερά των θαλασσών και των ωκεανών, όπου οι συνθήκες για χημική σύνθεση και πολυμερισμό είναι οι πιο ευνοϊκές. Τα μόρια RNA θεωρούνται σήμερα οι πρώτοι φορείς ζωής.

Μερικές από αυτές τις ουσίες σχημάτισαν σταδιακά σταθερά σύμπλοκα στο νερό - συνενώνει, ή coacervate σταγόνες, που μοιάζει με σταγόνες λίπους στο ζωμό. Αυτά τα coacervates έλαβαν μια ποικιλία ουσιών από το περιβάλλον διάλυμα, οι οποίες υποβλήθηκαν σε χημικούς μετασχηματισμούς που πραγματοποιήθηκαν σε σταγόνες. Όπως και οι οργανικές ουσίες, έτσι και οι ίδιοι οι συσσωρευτές δεν ήταν ζωντανά όντα, αλλά ήταν το επόμενο βήμα στην εμφάνισή τους.

Εκείνα από τα coacervates που είχαν καλή αναλογία ουσιών στη σύνθεσή τους, ιδιαίτερα πρωτεϊνών και νουκλεϊκά οξέα, λόγω των καταλυτικών ιδιοτήτων των ενζυμικών πρωτεϊνών, με τον καιρό απέκτησαν την ικανότητα να αναπαράγουν το δικό τους είδος και να πραγματοποιούν μεταβολικές αντιδράσεις, ενώ η δομή των πρωτεϊνών κωδικοποιήθηκε από νουκλεϊκά οξέα.

Ωστόσο, εκτός από την αναπαραγωγή, τα ζωντανά συστήματα χαρακτηρίζονται από εξάρτηση από την εξωτερική ενέργεια. Αυτό το πρόβλημα επιλύθηκε αρχικά με διάσπαση οργανικών ουσιών από το περιβάλλον χωρίς οξυγόνο (δεν υπήρχε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα εκείνη την εποχή), δηλ.

ετερότροφη διατροφή. Μερικές από τις απορροφημένες οργανικές ουσίες αποδείχθηκε ότι ήταν σε θέση να συσσωρεύσουν την ενέργεια του ηλιακού φωτός, όπως η χλωροφύλλη, η οποία επέτρεψε σε αρκετούς οργανισμούς να στραφούν σε αυτότροφη διατροφή. Η απελευθέρωση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης οδήγησε στην εμφάνιση πιο αποτελεσματικής αναπνοής οξυγόνου, στην εμφάνιση του στρώματος του όζοντος και, τελικά, στην απελευθέρωση οργανισμών στη γη.

Έτσι, το αποτέλεσμα της χημικής εξέλιξης ήταν η εμφάνιση πρωτόβιων- πρωτογενείς ζωντανοί οργανισμοί, από τους οποίους, ως αποτέλεσμα της βιολογικής εξέλιξης, προήλθαν όλα τα υπάρχοντα είδη.

Η θεωρία της βιοχημικής εξέλιξης στην εποχή μας είναι η πιο επιβεβαιωμένη, αλλά η ιδέα των συγκεκριμένων μηχανισμών προέλευσης της ζωής έχει αλλάξει. Για παράδειγμα, αποδείχθηκε ότι ο σχηματισμός οργανικών ουσιών ξεκινά στο διάστημα και οι οργανικές ουσίες παίζουν σημαντικό ρόλο ακόμη και στον ίδιο τον σχηματισμό των πλανητών, διασφαλίζοντας την προσκόλληση μικρών τμημάτων. Ο σχηματισμός οργανικής ύλης συμβαίνει επίσης στα έγκατα του πλανήτη: με μία έκρηξη, το ηφαίστειο εκτοξεύει έως και 15 τόνους οργανικής ύλης. Υπάρχουν και άλλες υποθέσεις σχετικά με τους μηχανισμούς συγκέντρωσης οργανικών ουσιών: πάγωμα διαλύματος, απορρόφηση (δέσμευση) στην επιφάνεια ορισμένων ορυκτών ενώσεων, δράση φυσικών καταλυτών κ.λπ. Η εμφάνιση ζωής στη Γη είναι επί του παρόντος αδύνατη, αφού οποιεσδήποτε οργανικές ουσίες σχηματίζονται αυθόρμητα σε οποιοδήποτε σημείο πλανήτες θα οξειδωθούν αμέσως από το ελεύθερο οξυγόνο της ατμόσφαιρας ή θα χρησιμοποιηθούν από ετερότροφους οργανισμούς. Ο Κάρολος Δαρβίνος το κατάλαβε αυτό ήδη από το 1871.

Θεωρίες βιογένεσηςαρνούνται την αυθόρμητη γενιά της ζωής. Οι κυριότερες είναι η υπόθεση της σταθερής κατάστασης και η υπόθεση της πανσπερμίας. Το πρώτο από αυτά βασίζεται στο γεγονός ότι η ζωή υπάρχει για πάντα, ωστόσο, υπάρχουν πολύ αρχαίοι βράχοι στον πλανήτη μας στους οποίους δεν υπάρχουν ίχνη της δραστηριότητας του οργανικού κόσμου.

Υπόθεση πανσπερμίαςισχυρίζεται ότι τα μικρόβια της ζωής μεταφέρθηκαν στη Γη από το διάστημα από κάποιους εξωγήινους ή θεία πρόνοια. Δύο γεγονότα μαρτυρούν υπέρ αυτής της υπόθεσης: η ανάγκη για όλα τα έμβια όντα, η οποία είναι αρκετά σπάνια στον πλανήτη, αλλά συχνά βρίσκεται στους μετεωρίτες, το μολυβδαίνιο, καθώς και η ανακάλυψη οργανισμών παρόμοιων με βακτήρια σε μετεωρίτες από τον Άρη. Ωστόσο, το πώς προέκυψε η ζωή σε άλλους πλανήτες παραμένει ασαφές.

Οι κύριες αρωματοποιίες στην εξέλιξη των φυτών και των ζώων

Οι φυτικοί και ζωικοί οργανισμοί, που αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς κλάδους της εξέλιξης του οργανικού κόσμου, κατά τη διαδικασία της ιστορικής ανάπτυξης απέκτησαν ανεξάρτητα ορισμένα δομικά χαρακτηριστικά, τα οποία θα περιγραφούν παρακάτω.

Στα φυτά, τα πιο σημαντικά από αυτά είναι η μετάβαση από την απλοειδία στη διπλοειδή, η ανεξαρτησία από το νερό κατά τη γονιμοποίηση, η μετάβαση από την εξωτερική στην εσωτερική γονιμοποίηση και η εμφάνιση διπλής γονιμοποίησης, η διαίρεση του σώματος σε όργανα, η ανάπτυξη του αγώγιμου συστήματος. , την επιπλοκή και βελτίωση των ιστών, και την εξειδίκευση της επικονίασης με τη βοήθεια εντόμων και της διασποράς των σπόρων και των καρπών.

Η μετάβαση από απλοειδές σε διπλοειδές έκανε τα φυτά πιο ανθεκτικά στους περιβαλλοντικούς παράγοντες λόγω του μειωμένου κινδύνου υπολειπόμενων μεταλλάξεων. Προφανώς, αυτός ο μετασχηματισμός επηρέασε τους προγόνους των αγγειακών φυτών, στα οποία δεν περιλαμβάνονται τα βρυόφυτα, τα οποία χαρακτηρίζονται από την επικράτηση του γαμετόφυτου στον κύκλο ζωής.

Οι κύριες αρωματικές αρωματοποιήσεις στην εξέλιξη των ζώων συνδέονται με την εμφάνιση της πολυκυτταρικότητας και την αυξανόμενη διάσπαση όλων των συστημάτων οργάνων, την εμφάνιση ενός ισχυρού σκελετού, την ανάπτυξη του κεντρικού νευρικό σύστημα, καθώς και κοινωνική συμπεριφορά σε διάφορες ομάδεςπολύ οργανωμένα ζώα, που έδωσαν ώθηση στην πρόοδο του ανθρώπου.

Επιπλοκή των ζωντανών οργανισμών στη διαδικασία της εξέλιξης

Η ιστορία του οργανικού κόσμου στη Γη μελετάται από τα διατηρημένα υπολείμματα, αποτυπώματα και άλλα ίχνη της ζωτικής δραστηριότητας των ζωντανών οργανισμών. Είναι το αντικείμενο της επιστήμης παλαιοντολογία. Με βάση το γεγονός ότι τα υπολείμματα διαφορετικών οργανισμών βρίσκονται σε διαφορετικά στρώματα βράχου, δημιουργήθηκε μια γεωχρονολογική κλίμακα, σύμφωνα με την οποία η ιστορία της Γης χωρίστηκε σε ορισμένες χρονικές περιόδους: αιώνες, εποχές, περιόδους και αιώνες.

αιώνονομάζεται μια μεγάλη χρονική περίοδος στη γεωλογική ιστορία, που ενώνει πολλές εποχές. Επί του παρόντος, διακρίνονται μόνο δύο αιώνες: κρυπτοζωικός (κρυφή ζωή) και φανερόσα (φανερή ζωή). Εποχή- αυτή είναι μια χρονική περίοδος στη γεωλογική ιστορία, η οποία είναι μια υποδιαίρεση ενός αιώνα, που ενώνει, με τη σειρά του, περιόδους. Στο Κρυπτοζωικό διακρίνονται δύο εποχές (Αρχαϊκή και Πρωτοζωική), ενώ στο Φανεροζωικό τρεις (Παλαιοζωικός, Μεσοζωικός και Καινοζωικός).

Σημαντικό ρόλο στη δημιουργία της γεωχρονολογικής κλίμακας έπαιξε ο απολιθώματα καθοδήγησης- τα υπολείμματα οργανισμών που ήταν πολυάριθμα σε ορισμένα χρονικά διαστήματα και καλά διατηρημένα.

Ανάπτυξη της ζωής στο κρυπτοζωικό.Το Archean και το Proterozoic αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας της ζωής (περίοδος 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια - πριν από 0,6 δισεκατομμύρια χρόνια), αλλά δεν υπάρχουν αρκετές πληροφορίες για τη ζωή σε εκείνη την περίοδο. Τα πρώτα υπολείμματα οργανικών ουσιών βιογενούς προέλευσης είναι περίπου 3,8 δισεκατομμυρίων ετών και οι προκαρυωτικοί οργανισμοί υπήρχαν ήδη πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι πρώτοι προκαρυώτες ήταν μέρος συγκεκριμένων οικοσυστημάτων - κυανοβακτηριακών χαλιών, λόγω της δραστηριότητας των οποίων σχηματίστηκαν συγκεκριμένοι ιζηματογενείς πετρώματα στρωματόλιθοι («πέτρινα χαλιά»).

Η ανακάλυψη των σύγχρονων αναλόγων τους - οι στρωματόλιθοι στο Shark Bay στην Αυστραλία και συγκεκριμένες μεμβράνες στην επιφάνεια του εδάφους στον κόλπο Sivash στην Ουκρανία - βοήθησε στην κατανόηση της ζωής των αρχαίων προκαρυωτικών οικοσυστημάτων. Τα φωτοσυνθετικά κυανοβακτήρια βρίσκονται στην επιφάνεια των κυανοβακτηριακών χαλιών και εξαιρετικά διαφορετικά βακτήρια άλλων ομάδων και αρχαίων βρίσκονται κάτω από το στρώμα τους. Ορυκτά που επικάθονται στην επιφάνεια του χαλιού και σχηματίζονται λόγω της ζωτικής του δραστηριότητας εναποτίθενται σε στρώσεις (περίπου 0,3 mm ετησίως). Τέτοια πρωτόγονα οικοσυστήματα μπορούν να υπάρχουν μόνο σε μέρη ακατάλληλα για τη ζωή άλλων οργανισμών, και πράγματι, και τα δύο προαναφερθέντα ενδιαιτήματα χαρακτηρίζονται από εξαιρετικά υψηλή αλατότητα.

Πολλά δεδομένα δείχνουν ότι αρχικά η Γη είχε μια ανανεώσιμη ατμόσφαιρα, η οποία περιελάμβανε: διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς, οξείδιο του θείου, καθώς και μονοξείδιο του άνθρακα, υδρογόνο, υδρόθειο, αμμωνία, μεθάνιο κ.λπ. Οι πρώτοι οργανισμοί της Γης ήταν αναερόβιοι Ωστόσο, λόγω της φωτοσύνθεσης των κυανοβακτηρίων, απελευθερώθηκε ελεύθερο οξυγόνο στο μέσο, το οποίο αρχικά συνδυάστηκε γρήγορα με τους αναγωγικούς παράγοντες στο μέσο και μόνο μετά τη δέσμευση όλων των αναγωγικών παραγόντων άρχισε να αποκτά το μέσο οξειδωτικές ιδιότητες. Αυτή η μετάβαση αποδεικνύεται από την εναπόθεση οξειδωμένων μορφών σιδήρου - αιματίτη και μαγνητίτη.

Πριν από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια, ως αποτέλεσμα γεωφυσικών διεργασιών, σχεδόν όλος ο σίδηρος που δεν ήταν δεσμευμένος σε ιζηματογενή πετρώματα μετακινήθηκε στον πυρήνα του πλανήτη και το οξυγόνο άρχισε να συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα λόγω της απουσίας αυτού του στοιχείου - έγινε μια "επανάσταση οξυγόνου". Ήταν ένα σημείο καμπής στην ιστορία της Γης, το οποίο συνεπάγεται όχι μόνο μια αλλαγή στη σύνθεση της ατμόσφαιρας και το σχηματισμό οθόνης όζοντος στην ατμόσφαιρα - την κύρια προϋπόθεση για την εγκατάσταση της γης, αλλά και τη σύνθεση των πετρωμάτων σχηματίζεται στην επιφάνεια της Γης.

Ένα άλλο σημαντικό γεγονός έλαβε χώρα στο Πρωτοζωικό - η εμφάνιση των ευκαρυωτών. Τα τελευταία χρόνια, έχουν συγκεντρωθεί πειστικά στοιχεία για τη θεωρία της ενδοσυμβιογενετικής προέλευσης του ευκαρυωτικού κυττάρου - μέσω της συμβίωσης αρκετών προκαρυωτικών κυττάρων. Πιθανώς, ο «κύριος» πρόγονος των ευκαρυωτών ήταν τα αρχαία, τα οποία μεταπήδησαν στην απορρόφηση των σωματιδίων της τροφής με φαγοκυττάρωση. Η κληρονομική συσκευή κινήθηκε βαθιά μέσα στο κύτταρο, διατηρώντας, ωστόσο, τη σύνδεσή της με τη μεμβράνη λόγω της μετάβασης της εξωτερικής μεμβράνης του προκύπτοντος πυρηνικού περιβλήματος στις μεμβράνες του ενδοπλασματικού δικτύου.

Γεωχρονολογική ιστορία της Γης Αιών Εποχή Περίοδος Αρχή, εκατομμύρια χρόνια πριν Διάρκεια, εκατομμύρια χρόνια ανάπτυξη της ζωής Phanerozoic Cenozoic Anthropogenic 1,5 1,5 Τέσσερις εποχές παγετώνων που ακολουθήθηκαν από πλημμύρες οδήγησαν στο σχηματισμό ανθεκτικής στο κρύο χλωρίδας και πανίδας (μαμούθ, βόδια μόσχου, τάρανδοι, λέμινγκ). Η ανταλλαγή ζώων και φυτών μεταξύ των ηπείρων λόγω της εμφάνισης χερσαίων γεφυρών. Κυριαρχία πλακουντιακών θηλαστικών. Εξαφάνιση πολλών μεγάλων θηλαστικών. Η διαμόρφωση του ανθρώπου ως βιολογικού είδους και η επανεγκατάστασή του. Εξημέρωση ζώων και καλλιέργεια φυτών. Εξαφάνιση πολλών ειδών ζωντανών οργανισμών λόγω ανθρώπινων δραστηριοτήτων Νεογενές 25 23.5 Διανομή δημητριακών. Σχηματισμός όλων των σύγχρονων τάξεων θηλαστικών. Εμφάνιση μεγάλων πιθήκων Παλαιογένεια 65 40 Κυριαρχία ανθοφόρων φυτών, θηλαστικών και πτηνών. Η εμφάνιση οπληφόρων, σαρκοφάγων, πτερυγιόποδων, πρωτευόντων κ.λπ. Μεσοζωική Κρητιδική 135 70 Η εμφάνιση αγγειόσπερμων, θηλαστικών και πτηνών γίνεται πολυάριθμη Jura 195 60 Η εποχή των ερπετών και των κεφαλόποδων. Η εμφάνιση μαρσιποφόρων και πλακουντιακών θηλαστικών. Κυριαρχία των γυμνόσπερμων Τριασικό 225 30 Τα πρώτα θηλαστικά και πτηνά. Τα ερπετά είναι πολλά. Κατανομή ποωδών σπορίων Παλαιοζωική περμανάντ 280 55 Εμφάνιση σύγχρονων εντόμων. Η ανάπτυξη των ερπετών. Εξαφάνιση μιας σειράς ομάδων ασπόνδυλων. Διανομή κωνοφόρων Carbon 345 65 Τα πρώτα ερπετά. Η εμφάνιση φτερωτών εντόμων. Οι φτέρες και οι αλογοουρές κυριαρχούν στο Devon 395 50 Τα ψάρια είναι πολυάριθμα. Τα πρώτα αμφίβια Η εμφάνιση των κύριων ομάδων σπορίων, των πρώτων γυμνόσπερμων και μυκήτων Silur 430 35 Άφθονα φύκια. Τα πρώτα χερσαία φυτά και ζώα (αράχνες). Ordovician 500 70 Ordovician 500 70 Άφθονα κοράλλια και τριλοβίτες. Η ανθοφορία των πράσινων, καφέ και κόκκινων φυκιών. Εμφάνιση των πρώτων χορδών Κάμβριος 570 70 Πολυάριθμα απολιθώματα ψαριών. Οι αχινοί και οι τριλοβίτες είναι συνηθισμένοι. Εμφάνιση πολυκύτταρων φυκών από Cryptotose Proterozoic 2600 2000 Εμφάνιση ευκαρυωτών. Διανέμονται κυρίως μονοκύτταρα πράσινα φύκια. Η εμφάνιση της πολυκυτταρικότητας. Ένα ξέσπασμα ποικιλομορφίας πολυκύτταρων ζώων (η εμφάνιση όλων των τύπων ασπόνδυλων) Archaea 3500 1500 Τα πρώτα ίχνη ζωής στη Γη είναι βακτήρια και κυανοβακτήρια. Η εμφάνιση της φωτοσύνθεσης

Τα βακτήρια που απορροφήθηκαν από το κύτταρο δεν μπορούσαν να αφομοιωθούν, αλλά παρέμειναν ζωντανά και συνέχισαν τη λειτουργία τους. Πιστεύεται ότι τα μιτοχόνδρια προέρχονται από μωβ βακτήρια που έχουν χάσει την ικανότητα φωτοσύνθεσης και έχουν στραφεί στην οξείδωση οργανικών ουσιών. Η συμβίωση με άλλα φωτοσυνθετικά κύτταρα οδήγησε στην εμφάνιση πλαστιδίων στα φυτικά κύτταρα. Πιθανώς, τα μαστίγια των ευκαρυωτικών κυττάρων προέκυψαν ως αποτέλεσμα της συμβίωσης με βακτήρια, τα οποία, όπως και οι σύγχρονες σπειροχαίτες, ήταν ικανά να στραγγίζουν κινήσεις. Αρχικά, η κληρονομική συσκευή των ευκαρυωτικών κυττάρων ήταν διατεταγμένη με τον ίδιο περίπου τρόπο όπως στα προκαρυωτικά, και μόνο αργότερα, λόγω της ανάγκης ελέγχου ενός μεγάλου και πολύπλοκου κυττάρου, σχηματίστηκαν χρωμοσώματα. Τα γονιδιώματα των ενδοκυτταρικών συμβιόντων (μιτοχόνδρια, πλαστίδια και μαστίγια) γενικά διατήρησαν την προκαρυωτική τους οργάνωση, αλλά οι περισσότερες από τις λειτουργίες τους μεταφέρθηκαν στο πυρηνικό γονιδίωμα.

Τα ευκαρυωτικά κύτταρα εμφανίστηκαν επανειλημμένα και ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Για παράδειγμα, τα κόκκινα φύκια προέκυψαν ως αποτέλεσμα της συμβιογένεσης με τα κυανοβακτήρια και τα πράσινα φύκια - με τα προχλωρόφυτα βακτήρια.

Τα υπόλοιπα μονομεμβρανικά οργανίδια και ο πυρήνας του ευκαρυωτικού κυττάρου, σύμφωνα με τη θεωρία της ενδομεμβράνης, προέκυψαν από εισβολές της μεμβράνης του προκαρυωτικού κυττάρου.

Ο ακριβής χρόνος εμφάνισης των ευκαρυωτών είναι άγνωστος, αφού ήδη σε κοιτάσματα ηλικίας περίπου 3 δισεκατομμυρίων ετών υπάρχουν αποτυπώματα κυττάρων με παρόμοια μεγέθη. Ακριβώς, οι ευκαρυώτες καταγράφηκαν σε πετρώματα ηλικίας περίπου 1,5-2 δισεκατομμυρίων ετών, αλλά μόνο μετά την επανάσταση του οξυγόνου (περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια πριν) δημιουργήθηκαν συνθήκες ευνοϊκές για αυτούς.

Στο τέλος της Πρωτοζωικής εποχής (τουλάχιστον 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια πριν), υπήρχαν ήδη πολυκύτταροι ευκαρυωτικοί οργανισμοί. Η πολυκυτταρικότητα, όπως και το ευκαρυωτικό κύτταρο, έχει εμφανιστεί επανειλημμένα σε διαφορετικές ομάδες οργανισμών.

Υπάρχουν διαφορετικές απόψεις για την προέλευση των πολυκύτταρων ζώων. Σύμφωνα με ορισμένα δεδομένα, οι πρόγονοί τους ήταν πολυπύρηνα, παρόμοια με βλεφαροειδή, κύτταρα, τα οποία στη συνέχεια αποσυντέθηκαν σε ξεχωριστά μονοπυρηνικά κύτταρα.

Άλλες υποθέσεις συνδέουν την προέλευση των πολυκύτταρων ζώων με τη διαφοροποίηση των αποικιακών μονοκύτταρων κυττάρων. Οι διαφορές μεταξύ τους αφορούν την προέλευση των κυτταρικών στοιβάδων στο αρχικό πολυκύτταρο ζώο. Σύμφωνα με την υπόθεση του E. Haeckel για το γαστρικό, αυτό συμβαίνει με διήθηση ενός από τα τοιχώματα ενός μονοστρωματικού πολυκύτταρου οργανισμού, όπως στις εντερικές κοιλότητες. Σε αντίθεση με αυτό, ο I. I. Mechnikov διατύπωσε την υπόθεση των φαγοκυττάρων, θεωρώντας τους προγόνους των πολυκύτταρων οργανισμών ως μονοστρωματικές σφαιρικές αποικίες όπως το Volvox, που απορροφούσε σωματίδια τροφής με φαγοκυττάρωση. Το κύτταρο που συνέλαβε το σωματίδιο έχασε το μαστίγιο του και μετακινήθηκε βαθιά μέσα στο σώμα, όπου διεξήγαγε την πέψη και στο τέλος της διαδικασίας επέστρεψε στην επιφάνεια. Με την πάροδο του χρόνου, υπήρξε μια διαίρεση των κυττάρων σε δύο στρώματα με ορισμένες λειτουργίες - το εξωτερικό παρείχε κίνηση και το εσωτερικό - φαγοκυττάρωση. Ο I. I. Mechnikov ονόμασε έναν τέτοιο οργανισμό φαγοκύτταρο.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι πολυκύτταροι ευκαρυώτες έχασαν σε ανταγωνισμό με προκαρυωτικούς οργανισμούς, αλλά στο τέλος του Πρωτοζωικού (800–600 εκατομμύρια χρόνια πριν) λόγω μιας απότομης αλλαγής των συνθηκών στη Γη - μείωση της στάθμης της θάλασσας, αύξηση του οξυγόνου συγκέντρωση, μείωση της συγκέντρωσης ανθρακικών αλάτων στο θαλασσινό νερό, κανονικοί κύκλοι ψύξης - οι πολυκύτταροι ευκαρυώτες κέρδισαν πλεονεκτήματα έναντι των προκαρυωτικών. Εάν μέχρι εκείνη τη στιγμή βρέθηκαν μόνο μεμονωμένα πολυκύτταρα φυτά και, πιθανώς, μύκητες, τότε από εκείνη τη στιγμή τα ζώα είναι επίσης γνωστά στην ιστορία της Γης. Από τις πανίδες που προέκυψαν στο τέλος του Πρωτοζωικού, η πανίδα του Ediacaran και της Vendian είναι η καλύτερα μελετημένη. Τα ζώα της Βενδιανής περιόδου συνήθως περιλαμβάνονται σε μια ειδική ομάδα οργανισμών ή αποδίδονται σε τύπους όπως συνεντερικά, επίπεδες σκώληκες, αρθρόποδα κ.λπ. Ωστόσο, καμία από αυτές τις ομάδες δεν έχει σκελετούς, γεγονός που μπορεί να υποδηλώνει την απουσία αρπακτικών.

Εξέλιξη της ζωής στην Παλαιοζωική εποχή.Η Παλαιοζωική εποχή, η οποία διήρκεσε περισσότερα από 300 εκατομμύρια χρόνια, χωρίζεται σε έξι περιόδους: Κάμβρια, Ορδοβικανή, Σιλουρία, Δεβονική, Ανθρακοφόρο (Ανθρακοφόρο) και Πέρμια.

ΣΤΟ Κάμβρια περίοδοςγη αποτελούνταν από πολλές ηπείρους, που βρίσκονται κυρίως στο νότιο ημισφαίριο. Οι πιο πολυάριθμοι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ήταν τα κυανοβακτήρια και τα κόκκινα φύκια. Στη στήλη του νερού ζούσαν τρηματοφόρα και ραδιολάχανοι. Στην Κάμβρια, εμφανίζεται ένας τεράστιος αριθμός σκελετικών ζωικών οργανισμών, όπως αποδεικνύεται από πολυάριθμα απολιθώματα. Αυτοί οι οργανισμοί ανήκαν σε περίπου 100 τύπους πολυκύτταρων ζώων, τόσο σύγχρονα (σφουγγάρια, ομογενή, σκουλήκια, αρθρόποδα, μαλάκια) όσο και εξαφανισμένα, για παράδειγμα: ένα τεράστιο αρπακτικό anomalocaris και αποικιακούς γκραπτόλιτες που επέπλεαν στη στήλη του νερού ή ήταν προσκολλημένοι στον πυθμένα. Η γη κατά την Κάμβρια παρέμενε σχεδόν ακατοίκητη, αλλά βακτήρια, μύκητες και, πιθανώς, λειχήνες είχαν ήδη ξεκινήσει τη διαδικασία σχηματισμού του εδάφους και στο τέλος της περιόδου, ήρθαν στη στεριά ολιγοχαΐτες και σαρανταποδαρούσες.

ΣΤΟ Ορδοβικανή περίοδοςΗ στάθμη των νερών των ωκεανών ανέβηκε, γεγονός που οδήγησε στην πλημμύρα των ηπειρωτικών πεδιάδων. Οι κύριοι παραγωγοί κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ήταν τα πράσινα, καφέ και κόκκινα φύκια. Σε αντίθεση με την Κάμβρια, στην οποία οι ύφαλοι κατασκευάζονταν από σφουγγάρια, στην Ορδοβικανή αντικαθίστανται από πολύποδες κοραλλιών. Την ακμή έζησαν τα γαστερόποδα και τα κεφαλόποδα, καθώς και οι τριλοβίτες (σήμερα εξαφανισμένοι συγγενείς των αραχνοειδών). Την περίοδο αυτή ηχογραφήθηκαν για πρώτη φορά και χορδές, ιδιαίτερα χωρίς γνάθο. Στο τέλος του Ordovician, συνέβη μια μεγαλειώδης εξαφάνιση, η οποία κατέστρεψε περίπου το 35% των οικογενειών και περισσότερο από το 50% των γενών των θαλάσσιων ζώων.

Silurianχαρακτηρίζεται από αυξημένη ορεινή δόμηση, η οποία οδήγησε στην ξήρανση των ηπειρωτικών πλατφορμών. Τον πρωταγωνιστικό ρόλο στην ασπόνδυλα πανίδα του Silurian έπαιξαν τα κεφαλόποδα, τα εχινόδερμα και οι γιγάντιοι σκορπιοί καρκινοειδών, ενώ μεταξύ των σπονδυλωτών παρέμεινε μια μεγάλη ποικιλία από ζώα χωρίς γνάθους και εμφανίστηκαν ψάρια. Στο τέλος της περιόδου, τα πρώτα αγγειακά φυτά, ρινόφυτα και λυκόποδα, ήρθαν στη στεριά, τα οποία άρχισαν τον αποικισμό των ρηχών νερών και της παλιρροϊκής ζώνης των ακτών. Στη στεριά ήρθαν και οι πρώτοι εκπρόσωποι της τάξης των αραχνοειδών.

ΣΤΟ Devonianως αποτέλεσμα της ανύψωσης της γης, σχηματίστηκαν μεγάλα ρηχά νερά, τα οποία στέγνωσαν, ακόμη και πάγωσαν, καθώς το κλίμα έγινε ακόμη πιο ηπειρωτικό από ό,τι στο Σιλούριο. Στις θάλασσες κυριαρχούν τα κοράλλια και τα εχινόδερμα, ενώ τα κεφαλόποδα αντιπροσωπεύονται από σπειροειδώς στριμμένους αμμωνίτες. Μεταξύ των σπονδυλωτών του Devonian, τα ψάρια έφτασαν στο αποκορύφωμά τους, και τα χόνδρινα και τα οστά, καθώς και τα πνευμονόψαρα και τα πτερύγια με λοβό, αντικατέστησαν τα θωρακισμένα. Στο τέλος της περιόδου εμφανίζονται τα πρώτα αμφίβια, τα οποία έζησαν πρώτα στο νερό.

Στη Μέση Δεβονία, εμφανίστηκαν στη στεριά τα πρώτα δάση από φτέρες, βρύα και αλογοουρές, τα οποία κατοικούνταν από σκουλήκια και πολυάριθμα αρθρόποδα (σαρανταποδαρούσες, αράχνες, σκορπιούς, έντομα χωρίς φτερά). Στο τέλος του Devonian, εμφανίστηκαν τα πρώτα γυμνόσπερμα. Η ανάπτυξη της γης από τα φυτά έχει οδηγήσει σε μείωση των καιρικών συνθηκών και αύξηση του σχηματισμού εδάφους. Η στερέωση του εδάφους οδήγησε στην εμφάνιση κοίτης ποταμών.

ΣΤΟ ανθρακοφόρος περίοδοςη γη αντιπροσωπευόταν από δύο ηπείρους που χωρίζονταν από έναν ωκεανό και το κλίμα έγινε αισθητά θερμότερο και πιο υγρό. Μέχρι το τέλος της περιόδου, υπήρξε μια ελαφρά ανύψωση της γης και το κλίμα άλλαξε σε πιο ηπειρωτικό. Στις θάλασσες κυριαρχούσαν τρηματοφόρα, κοράλλια, εχινόδερμα, χόνδρινα και οστεώδη ψάρια και στα γλυκά νερά κατοικούσαν δίθυρα, καρκινοειδή και διάφορα αμφίβια. Στη μέση του Καρβονοφόρου, εμφανίστηκαν μικρά εντομοφάγα ερπετά και φτερωτά ερπετά (κατσαρίδες, λιβελλούλες) εμφανίστηκαν ανάμεσα στα έντομα.

Οι τροπικές περιοχές χαρακτηρίζονταν από βαλτώδη δάση στα οποία κυριαρχούσαν γιγάντιες αλογοουρές, βρύα και φτέρες, τα νεκρά υπολείμματα των οποίων αργότερα σχημάτισαν κοιτάσματα άνθρακα. Στα μέσα της περιόδου στην εύκρατη ζώνη, λόγω της ανεξαρτησίας τους από το νερό στη διαδικασία της γονιμοποίησης και της παρουσίας ενός σπόρου, άρχισε η εξάπλωση των γυμνόσπερμων.

Πέρμια περίοδοςδιακρίθηκε από τη συγχώνευση όλων των ηπείρων σε μια ενιαία υπερήπειρο την Παγγαία, την υποχώρηση των θαλασσών και την ενίσχυση του ηπειρωτικού κλίματος σε τέτοιο βαθμό που σχηματίστηκαν έρημοι στο εσωτερικό της Παγγαίας. Μέχρι το τέλος της περιόδου, οι φτέρες, οι αλογοουρές και τα βρύα συλλόγων σχεδόν εξαφανίστηκαν στη στεριά και τα ανθεκτικά στην ξηρασία γυμνόσπερμα κατέλαβαν κυρίαρχη θέση. Παρά το γεγονός ότι μεγάλα αμφίβια εξακολουθούσαν να υπάρχουν, προέκυψαν διάφορες ομάδες ερπετών, συμπεριλαμβανομένων μεγάλων φυτοφάγων και αρπακτικών. Στο τέλος της Πέρμιας, συνέβη η μεγαλύτερη εξαφάνιση στην ιστορία της ζωής, καθώς εξαφανίστηκαν πολλές ομάδες κοραλλιών, τριλοβίων, των περισσότερων κεφαλόποδων, ψαριών (κυρίως χόνδρινων και σταυροόπτερων) και αμφίβιων. Ταυτόχρονα, η θαλάσσια πανίδα έχασε το 40-50% των οικογενειών και περίπου το 70% των γενών.

Ανάπτυξη της ζωής στο Μεσοζωικό.Η Μεσοζωική εποχή διήρκεσε περίπου 165 εκατομμύρια χρόνια και χαρακτηρίστηκε από ανύψωση της γης, έντονη ορεινή δόμηση και μείωση της υγρασίας του κλίματος. Χωρίζεται σε τρεις περιόδους: Τριασική, Ιουρασική και Κρητιδική.

Στην αρχή Τριασική περίοδοςτο κλίμα ήταν άνυδρο, αλλά αργότερα, λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας, έγινε πιο υγρό. Τα γυμνόσπερμα, οι φτέρες και οι αλογοουρές κυριαρχούσαν μεταξύ των φυτών, αλλά οι δενδρόβιες μορφές σπορίων σχεδόν εξαφανίστηκαν πλήρως. Ορισμένα κοράλλια, αμμωνίτες, νέες ομάδες τρηματοφόρων, δίθυρα και εχινόδερμα έχουν φτάσει σε υψηλή ανάπτυξη, ενώ η ποικιλομορφία των χόνδρινων ψαριών έχει μειωθεί και οι ομάδες οστέινων ψαριών έχουν επίσης αλλάξει. Τα ερπετά που κυριαρχούσαν στη γη άρχισαν να κυριαρχούν στο υδάτινο περιβάλλον, όπως οι ιχθυόσαυροι και οι πλησιόσαυροι. Από τα ερπετά του Τριασικού, οι κροκόδειλοι, οι τουαταρά και οι χελώνες έχουν επιβιώσει μέχρι την εποχή μας. Στο τέλος του Τριασικού εμφανίστηκαν δεινόσαυροι, θηλαστικά και πουλιά.

ΣΤΟ jurassicΗ υπερήπειρος Πανγαία έχει χωριστεί σε αρκετές μικρότερες. Το μεγαλύτερο μέρος του Jura ήταν πολύ υγρό και προς το τέλος του Jura το κλίμα έγινε πιο ξηρό. Η κυρίαρχη ομάδα φυτών ήταν τα γυμνόσπερμα, από τα οποία σώζονται σεκόγια από εκείνη την εποχή. Στις θάλασσες ευδοκιμούσαν τα μαλάκια (αμμωνίτες και βελεμνίτες, δίθυρα και γαστερόποδα), οι σφουγγάρια, οι αχινοί, τα χόνδρινα και οστεώδη ψάρια. Τα μεγάλα αμφίβια σχεδόν εξολοθρεύτηκαν στο Jurassic, αλλά εμφανίστηκαν σύγχρονες ομάδες αμφιβίων (ουρά και anurans) και φολιδωτά (σαύρες και φίδια) και η ποικιλομορφία των θηλαστικών αυξήθηκε. Στο τέλος της περιόδου, προέκυψαν και οι πιθανοί πρόγονοι των πρώτων πτηνών, των Αρχαιοπτέρυξ. Ωστόσο, σε όλα τα οικοσυστήματα κυριαρχούσαν τα ερπετά - ιχθυόσαυροι και πλησιόσαυροι, δεινόσαυροι και ιπτάμενες σαύρες - πτερόσαυροι.

Κρητιδική περίοδοςπήρε το όνομά του σε σχέση με το σχηματισμό κιμωλίας στα ιζηματογενή πετρώματα εκείνης της εποχής. Σε όλη τη Γη, εκτός από τις πολικές περιοχές, υπήρχε ένα επίμονο θερμό και υγρό κλίμα. Σε αυτήν την περίοδο, τα αγγειόσπερμα εμφανίστηκαν και έγιναν ευρέως διαδεδομένα, εκτοπίζοντας τα γυμνόσπερμα, γεγονός που οδήγησε σε απότομη αύξηση της ποικιλομορφίας των εντόμων. Στις θάλασσες, εκτός από τα μαλάκια, τα οστεώδη ψάρια, οι πλησιόσαυροι, εμφανίστηκαν ξανά ένας τεράστιος αριθμός τρηματοφόρων, τα κελύφη των οποίων σχημάτιζαν κοιτάσματα κιμωλίας και οι δεινόσαυροι επικράτησαν στην ξηρά. Καλύτερα προσαρμοσμένα στον αέρα, τα πουλιά άρχισαν να αντικαθιστούν σταδιακά τις ιπτάμενες σαύρες.

Στο τέλος της περιόδου, σημειώθηκε μια παγκόσμια εξαφάνιση, με αποτέλεσμα να εξαφανιστούν αμμωνίτες, βελεμνίτες, δεινόσαυροι, πτερόσαυροι και θαλάσσιες σαύρες, αρχαίες ομάδες πτηνών, καθώς και μερικά γυμνόσπερμα. Περίπου το 16% των οικογενειών και το 50% των ζωικών γενών εξαφανίστηκαν από το πρόσωπο της Γης συνολικά. Η κρίση στο τέλος της Κρητιδικής συνδέεται με την πτώση ενός μεγάλου μετεωρίτη στον Κόλπο του Μεξικού, αλλά πιθανότατα δεν ήταν η μόνη αιτία παγκόσμιων αλλαγών. Κατά την επακόλουθη ψύξη, επέζησαν μόνο μικρά ερπετά και θερμόαιμα θηλαστικά.

Ανάπτυξη της ζωής στον Καινοζωικό.Η Καινοζωική εποχή ξεκίνησε πριν από περίπου 66 εκατομμύρια χρόνια και συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Χαρακτηρίζεται από την κυριαρχία των εντόμων, των πτηνών, των θηλαστικών και των αγγειόσπερμων. Το Καινοζωικό χωρίζεται σε τρεις περιόδους: παλαιογενής, Neogene και Anthropogen - το τελευταίο από τα οποία είναι το συντομότερο στην ιστορία της Γης.

Στην πρώιμη και μέση Παλαιογένεια, το κλίμα παρέμενε ζεστό και υγρό, αλλά στο τέλος της περιόδου έγινε πιο δροσερό και ξηρό. Τα αγγειόσπερμα έγιναν η κυρίαρχη ομάδα φυτών, ωστόσο, αν στην αρχή της περιόδου επικρατούσαν αειθαλή δάση, τότε στο τέλος εμφανίστηκαν πολλά φυλλοβόλα και σχηματίστηκαν στέπες σε άνυδρες ζώνες.

Μεταξύ των ψαριών, τα οστεώδη ψάρια κατείχαν κυρίαρχη θέση και ο αριθμός των χόνδρινων ειδών, παρά τον σημαντικό ρόλο τους στα θαλασσινά, είναι ασήμαντος. Στην ξηρά, μόνο φολιδωτά, κροκόδειλοι και χελώνες έχουν επιζήσει από ερπετά, ενώ τα θηλαστικά έχουν καταλάβει το μεγαλύτερο μέρος των οικολογικών τους κόγχων. Στα μέσα της περιόδου εμφανίστηκαν οι κύριες τάξεις των θηλαστικών, συμπεριλαμβανομένων των εντομοφάγων, των σαρκοφάγων, των πτερυγίων, των κητωδών, των οπληφόρων και των πρωτευόντων. Η απομόνωση των ηπείρων έκανε την πανίδα και τη χλωρίδα γεωγραφικά πιο ποικιλόμορφη: η Νότια Αμερική και η Αυστραλία έγιναν κέντρα για την ανάπτυξη μαρσιποφόρων και άλλες ήπειροι για τα πλακούντα θηλαστικά.

Νεογενής περίοδος.Η επιφάνεια της γης στο νεογέννητο απέκτησε μια μοντέρνα όψη. Το κλίμα έγινε πιο δροσερό και ξηρό. Στο Νεογενές, όλες οι τάξεις των σύγχρονων θηλαστικών είχαν ήδη σχηματιστεί και στα αφρικανικά σάβανα, προέκυψε η οικογένεια των Ανθρωποειδών και το γένος Άνθρωπος. Μέχρι το τέλος της περιόδου σε πολικές περιοχέςηπείρους, εξαπλώθηκαν κωνοφόρα δάση, εμφανίστηκαν τούνδρες και χόρτα κατέλαβαν τις στέπες της εύκρατης ζώνης.

Τεταρτογενής περίοδος(ανθρωπογόνο) χαρακτηρίζεται από περιοδικές αλλαγές παγετώνων και θέρμανσης. Κατά τη διάρκεια των παγετώνων, τα μεγάλα γεωγραφικά πλάτη καλύφθηκαν με παγετώνες, το επίπεδο του ωκεανού έπεσε απότομα και οι τροπικές και υποτροπικές ζώνες στένεψαν. Στις περιοχές που γειτνιάζουν με τους παγετώνες, δημιουργήθηκε ένα ψυχρό και ξηρό κλίμα, το οποίο συνέβαλε στο σχηματισμό ανθεκτικών στο κρύο ομάδων ζώων - μαμούθ, γιγάντια ελάφια, λιοντάρια των σπηλαίων κ.λπ. Η μείωση της στάθμης του Παγκόσμιου Ωκεανού που συνόδευε η διαδικασία παγετώνων οδήγησε στο σχηματισμό χερσαίων γεφυρών μεταξύ της Ασίας και της Βόρειας Αμερικής, της Ευρώπης και των Βρετανικών Νήσων κ.λπ. Οι μεταναστεύσεις των ζώων, αφενός, οδήγησαν στον αμοιβαίο εμπλουτισμό χλωρίδας και πανίδας και, αφετέρου, μετατόπιση λειψάνων από νεοφερμένους, για παράδειγμα, μαρσιποφόρα και οπληφόρα στη Νότια Αμερική. Αυτές οι διαδικασίες, ωστόσο, δεν επηρέασαν την Αυστραλία, η οποία παρέμεινε απομονωμένη.

Γενικά, οι περιοδικές κλιματικές αλλαγές οδήγησαν στο σχηματισμό μιας εξαιρετικά άφθονης ποικιλότητας ειδών, η οποία είναι χαρακτηριστική του τρέχοντος σταδίου της εξέλιξης της βιόσφαιρας, και επηρέασε επίσης την ανθρώπινη εξέλιξη. Κατά τη διάρκεια του Ανθρωπογενούς, αρκετά είδη του γένους Man εξαπλώθηκαν από την Αφρική στην Ευρασία. Περίπου πριν από 200 χιλιάδες χρόνια, το είδος Homo sapiens εμφανίστηκε στην Αφρική, το οποίο, μετά από μια μακρά περίοδο ύπαρξης στην Αφρική, πριν από περίπου 70 χιλιάδες χρόνια, εισήλθε στην Ευρασία και πριν από περίπου 35-40 χιλιάδες χρόνια - στην Αμερική. Μετά από μια περίοδο συνύπαρξης με στενά συγγενικά είδη, τα εκτόπισε και εγκαταστάθηκε σε όλη την επικράτεια. την υδρόγειο. Πριν από περίπου 10 χιλιάδες χρόνια, η ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα σε μέτρια θερμές περιοχές του πλανήτη άρχισε να επηρεάζει τόσο την εμφάνιση του πλανήτη (όργωμα γης, καύση δασών, υπερβόσκηση βοσκοτόπων, ερημοποίηση κ.λπ.), όσο και τη χλωρίδα και την πανίδα λόγω της μείωσης των ενδιαιτημάτων ο βιότοπος και η εξόντωσή τους, και ο ανθρωπογενής παράγοντας μπήκαν στο παιχνίδι.

Human Origins. Ο άνθρωπος ως είδος, η θέση του στο σύστημα του οργανικού κόσμου. Υποθέσεις για την καταγωγή του ανθρώπου. Κινητήριες δυνάμεις και στάδια της ανθρώπινης εξέλιξης. Οι ανθρώπινες φυλές, η γενετική τους σχέση. βιοκοινωνική φύση του ανθρώπου. Κοινωνικό και φυσικό περιβάλλον, προσαρμογή του ανθρώπου σε αυτό

Human Origins

Ακόμη και πριν από 100 χρόνια, η συντριπτική πλειονότητα των ανθρώπων στον πλανήτη δεν πίστευε καν ότι ένα άτομο θα μπορούσε να προέρχεται από τέτοια «ασέβεια» ζώα όπως οι πίθηκοι. Σε μια συζήτηση με έναν από τους υπερασπιστές της δαρβινικής θεωρίας της εξέλιξης, τον καθηγητή Thomas Huxley, ο ένθερμος αντίπαλός του, ο επίσκοπος Samuel Wilberforce της Οξφόρδης, που βασιζόταν στο θρησκευτικό δόγμα, τον ρώτησε ακόμη και αν θεωρούσε τον εαυτό του συνδεδεμένο με προγόνους του πιθήκου μέσω ενός παππού ή γιαγιά.

Ωστόσο, οι αρχαίοι φιλόσοφοι εξέφρασαν σκέψεις για την εξελικτική προέλευση και ο μεγάλος Σουηδός ταξινομιστής K. Linnaeus τον 18ο αιώνα, με βάση το σύνολο των σημείων, έδωσε σε ένα άτομο ένα όνομα είδους Homo sapiens L.(λογικός άνθρωπος) και τον μετέφερε, μαζί με μαϊμούδες, στο ίδιο απόσπασμα - Πρωτεύοντα. Ο J. B. Lamarck υποστήριξε τον K. Linnaeus και πίστευε ότι ο άνθρωπος είχε ακόμη και κοινούς προγόνους με τους σύγχρονους πιθήκους, αλλά κάποια στιγμή στην ιστορία του κατέβηκε από ένα δέντρο, κάτι που ήταν ένας από τους λόγους για τη διαμόρφωση του ανθρώπου ως είδους.

Ο Χ. Δαρβίνος επίσης δεν αγνόησε αυτη η ερωτησηκαι στη δεκαετία του '70 XIX χρόνιααιώνα, δημοσίευσε τα έργα «The Origin of Man and Sexual Selection» και «On the Expression of Emotions in Animals and Man», στα οποία παρείχε όχι λιγότερο πειστικά στοιχεία για την κοινή καταγωγή του ανθρώπου και των πιθήκων από τον Γερμανό ερευνητή E. Haeckel. (“Natural History of Creation”, 1868, “ Anthropogenesis, or the History of the Origin of Man, 1874), που συνέθεταν ακόμη και τη γενεαλογία του ζωικού βασιλείου. Ωστόσο, αυτές οι μελέτες αφορούσαν μόνο τη βιολογική πλευρά της διαμόρφωσης του ανθρώπου ως είδους, ενώ οι κοινωνικές πτυχές αποκαλύφθηκαν από τον κλασικό του ιστορικού υλισμού - τον Γερμανό φιλόσοφο Φ. Ένγκελς.

Επί του παρόντος, η προέλευση και η ανάπτυξη του ανθρώπου ως βιολογικού είδους, καθώς και η ποικιλομορφία των πληθυσμών του σύγχρονου ανθρώπου και τα πρότυπα της αλληλεπίδρασής τους μελετώνται από την επιστήμη. ανθρωπολογία.

Ο άνθρωπος ως είδος, η θέση του στο σύστημα του οργανικού κόσμου

λογικός άνθρωπος ( Homo sapiens) ως βιολογικό είδος αναφέρεται στο ζωικό βασίλειο, υποβασίλειο των πολυκύτταρων. Η παρουσία νωτιαίας χορδής, βραγχικών σχισμών στο φάρυγγα, νευρικού σωλήνα και αμφοτερόπλευρης συμμετρίας στη διαδικασία της εμβρυϊκής ανάπτυξης μας επιτρέπει να την αποδώσουμε στον τύπο χορδής, ενώ η ανάπτυξη της σπονδυλικής στήλης, η παρουσία δύο ζευγών άκρων και η θέση της καρδιάς στην κοιλιακή πλευρά του σώματος δείχνουν τη σχέση της με άλλους εκπροσώπους του υποτύπου των σπονδυλωτών.

Ταΐζοντας τα μικρά με γάλα που εκκρίνεται από τους μαστικούς αδένες, θερμόαιμα, τετράχωρη καρδιά, παρουσία τριχών στην επιφάνεια του σώματος, επτά σπονδύλους στην αυχενική μοίρα της σπονδυλικής στήλης, στον προθάλαμο του στόματος, φατνιακά δόντια και Η αλλαγή των δοντιών του γάλακτος σε μόνιμα είναι σημάδια της κατηγορίας των θηλαστικών και η ενδομήτρια ανάπτυξη του εμβρύου και η σχέση του με το σώμα της μητέρας μέσω του πλακούντα - μια υποκατηγορία του πλακούντα.

Πιο συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, όπως τα άκρα προενόχλησης με αντίθετα αντίχειραςκαι τα νύχια, η ανάπτυξη της κλείδας, τα μάτια στραμμένα προς τα εμπρός, η αύξηση του μεγέθους του κρανίου και του εγκεφάλου, καθώς και η παρουσία όλων των ομάδων δοντιών (κοπτήρες, κυνόδοντες και γομφίοι) δεν αφήνουν καμία αμφιβολία ότι η θέση του είναι στη σειρά των πρωτευόντων.

Η σημαντική ανάπτυξη του εγκεφάλου και των μυών του προσώπου, καθώς και τα δομικά χαρακτηριστικά των δοντιών, καθιστούν δυνατή την ταξινόμηση ενός ατόμου ως υποκατηγορίας ανώτερων πρωτευόντων ή πιθήκων.

Η απουσία ουράς, η παρουσία καμπυλών της σπονδυλικής στήλης, η ανάπτυξη των εγκεφαλικών ημισφαιρίων, καλυμμένων με φλοιό με πολυάριθμα αυλάκια και στροφές, η παρουσία του άνω χείλους και η αραιή γραμμή των μαλλιών δίνουν λόγο για να το τοποθετήσουμε μεταξύ των εκπροσώπων της οικογένειας των υψηλότερων στενομύτης ή ανθρωποειδών πιθήκων.

Ωστόσο, ακόμη και οι πιο οργανωμένοι ανθρώπινοι πίθηκοι διακρίνονται από απότομη αύξηση του όγκου του εγκεφάλου, όρθια στάση, φαρδιά λεκάνη, προεξέχον πηγούνι, αρθρωτή ομιλία και παρουσία 46 χρωμοσωμάτων στον καρυότυπο και καθορίζουν την ανήκότητά του σε το γένος Άνθρωπος.

Η χρήση των άνω άκρων για εργασιακή δραστηριότητα, η κατασκευή εργαλείων, η αφηρημένη σκέψη, η συλλογική δραστηριότητα και η ανάπτυξη που βασίζεται σε κοινωνικούς και όχι σε βιολογικούς νόμους είναι τα χαρακτηριστικά του είδους του Homo sapiens.

Όλοι οι σύγχρονοι άνθρωποι ανήκουν στο ίδιο είδος - Homo sapiens ( Homo sapiens), και υποείδη H. sapiens sapiens. Αυτό το είδος είναι μια συλλογή πληθυσμών που παράγουν γόνιμους απογόνους όταν διασταυρωθούν. Παρά τη αρκετά σημαντική ποικιλία των μορφοφυσιολογικών χαρακτηριστικών, δεν αποτελούν απόδειξη υψηλότερου ή χαμηλότερου βαθμού οργάνωσης ορισμένων ομάδων ανθρώπων - όλα βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο ανάπτυξης.

Στην εποχή μας, έχει ήδη συλλεχθεί επαρκής αριθμός επιστημονικών στοιχείων προς όφελος της διαμόρφωσης του ανθρώπου ως είδους στη διαδικασία της εξέλιξης - ανθρωπογένεση. Η συγκεκριμένη πορεία της ανθρωπογένεσης δεν έχει ακόμη πλήρως αποσαφηνιστεί, αλλά χάρη στα νέα παλαιοντολογικά ευρήματα και τις σύγχρονες ερευνητικές μεθόδους, μπορούμε να ελπίζουμε ότι μια σαφής εικόνα θα εμφανιστεί αρκετά σύντομα.

Υποθέσεις για την καταγωγή του ανθρώπου

Αν δεν λάβουμε υπόψη τις μη βιολογικές υποθέσεις της θεϊκής δημιουργίας του ανθρώπου και της διείσδυσής του από άλλους πλανήτες, τότε όλες οι λίγο πολύ συνεπείς υποθέσεις για την προέλευση του ανθρώπου τον αναδεικνύουν σε κοινούς προγόνους με τα σύγχρονα πρωτεύοντα.

Ετσι, υπόθεση της προέλευσης του ανθρώπου από το αρχαίο τροπικό πρωτεύον ταρσιέ, ή ταρσιατική υπόθεση, που διατυπώθηκε από τον Άγγλο βιολόγο F. Wood Jones το 1929, βασίζεται στην ομοιότητα των αναλογιών των σωμάτων των ανθρώπων και των ταρσών, στα χαρακτηριστικά της γραμμής των μαλλιών, στη βράχυνση του τμήματος του προσώπου του κρανίου του τελευταίου κ.λπ. Ωστόσο, οι διαφορές στη δομή και τη ζωτική δραστηριότητα αυτών των οργανισμών είναι τόσο μεγάλες που δεν κέρδισε την παγκόσμια αναγνώριση.

Με τους ανθρωποειδείς πιθήκους, οι άνθρωποι έχουν ακόμη και πάρα πολλές ομοιότητες. Έτσι, εκτός από τα ανατομικά και μορφολογικά χαρακτηριστικά που ήδη αναφέρθηκαν παραπάνω, η προσοχή θα πρέπει να επικεντρωθεί στην μεταεμβρυονική τους ανάπτυξη. Για παράδειγμα, η γραμμή των μαλλιών των μικρών χιμπατζήδων είναι πολύ αραιή, η αναλογία του όγκου του εγκεφάλου προς τον όγκο του σώματος είναι πολύ μεγαλύτερη και η ικανότητα κίνησης στα πίσω άκρα είναι κάπως ευρύτερη από ό,τι στους ενήλικες. Ακόμη και η εφηβεία στα ανώτερα πρωτεύοντα εμφανίζεται πολύ αργότερα από ό,τι σε εκπροσώπους άλλων τάξεων θηλαστικών με παρόμοια μεγέθη σώματος.

Κατά τη διάρκεια των κυτταρογενετικών μελετών, αποκαλύφθηκε ότι ένα από τα ανθρώπινα χρωμοσώματα σχηματίστηκε ως αποτέλεσμα της σύντηξης χρωμοσωμάτων δύο διαφορετικών ζευγών που υπάρχουν στον καρυότυπο των μεγάλων πιθήκων, και αυτό εξηγεί τη διαφορά στον αριθμό των χρωμοσωμάτων τους ( στους ανθρώπους 2n = 46, και στους μεγάλους μεγάλους πιθήκους 2n = 48), και είναι επίσης μια άλλη απόδειξη της σχέσης αυτών των οργανισμών.

Η ομοιότητα μεταξύ των ανθρώπων και των μεγάλων πιθήκων είναι επίσης πολύ υψηλή όσον αφορά τα μοριακά βιοχημικά δεδομένα, καθώς οι άνθρωποι και οι χιμπατζήδες έχουν τις ίδιες πρωτεΐνες της ομάδας αίματος ABO και Rhesus, πολλά ένζυμα και οι αλληλουχίες αμινοξέων των αλυσίδων αιμοσφαιρίνης έχουν μόνο 1,6% διαφορές, ενώ αυτή η ασυμφωνία με άλλους πιθήκους λίγους ακόμα. Και σε γενετικό επίπεδο, οι διαφορές στις αλληλουχίες νουκλεοτιδίων DNA μεταξύ αυτών των δύο οργανισμών είναι μικρότερες από 1%. Αν λάβουμε υπόψη τον μέσο ρυθμό εξέλιξης τέτοιων πρωτεϊνών σε συγγενείς ομάδες οργανισμών, μπορεί να προσδιοριστεί ότι οι πρόγονοι του ανθρώπου χωρίστηκαν από άλλες ομάδες πρωτευόντων πριν από περίπου 6-8 εκατομμύρια χρόνια.

Η συμπεριφορά των πιθήκων μοιάζει από πολλές απόψεις με αυτή των ανθρώπων, καθώς ζουν σε ομάδες στις οποίες οι κοινωνικοί ρόλοι είναι ξεκάθαρα κατανεμημένοι. Η κοινή προστασία, η αλληλοβοήθεια και το κυνήγι δεν είναι οι μόνοι στόχοι για τη δημιουργία μιας ομάδας, αφού μέσα της οι πίθηκοι νιώθουν στοργή ο ένας για τον άλλον, την εκφράζουν με κάθε δυνατό τρόπο και αντιδρούν συναισθηματικά σε διάφορα ερεθίσματα. Επιπλέον, σε ομάδες γίνεται ανταλλαγή εμπειριών μεταξύ ατόμων.

Έτσι, η ομοιότητα του ανθρώπου με άλλα πρωτεύοντα, ειδικά με τους πιθήκους με τη στενή μύτη, εντοπίζεται σε διαφορετικά επίπεδαβιολογική οργάνωση, και οι διαφορές μεταξύ του ανθρώπου ως είδους καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά αυτής της ομάδας θηλαστικών.

Η ομάδα των υποθέσεων που δεν αμφισβητεί την καταγωγή του ανθρώπου από κοινούς προγόνους με σύγχρονους μεγάλους πιθήκους περιλαμβάνει τις υποθέσεις του πολυκεντρισμού και του μονοκεντρισμού.

θέση εκκίνησης υποθέσεις πολυκεντρισμούείναι η ανάδυση και η παράλληλη εξέλιξη μοντέρνα εμφάνισηάνθρωπος σε πολλές περιοχές του πλανήτη ταυτόχρονα από διαφορετικές μορφές αρχαίου ή και αρχαίου ανθρώπου, αλλά αυτό έρχεται σε αντίθεση με τις βασικές διατάξεις της συνθετικής θεωρίας της εξέλιξης.

Οι υποθέσεις για την ενιαία καταγωγή του σύγχρονου ανθρώπου, αντίθετα, υποθέτουν την εμφάνιση του ανθρώπου σε ένα μέρος, αλλά διαφέρουν ως προς το πού συνέβη αυτό. Ετσι, υπόθεση της εξωτροπικής προέλευσης του ανθρώπουβασίζεται στο γεγονός ότι μόνο οι σκληρές κλιματικές συνθήκες των μεγάλων γεωγραφικών πλάτη της Ευρασίας θα μπορούσαν να συμβάλουν στον «εξανθρωπισμό» των πιθήκων. Υπέρ της ήταν η ανακάλυψη στο έδαφος της Γιακουτίας τοποθεσιών από την εποχή της αρχαιότερης Παλαιολιθικής - του πολιτισμού Ντίρινγκα, αλλά αργότερα διαπιστώθηκε ότι η ηλικία αυτών των ευρημάτων δεν είναι 1,8-3,2 εκατομμύρια χρόνια, αλλά 260-370 χιλιάδες χρόνια. Έτσι, αυτή η υπόθεση επιβεβαιώνεται επίσης ανεπαρκώς.

Τα περισσότερα στοιχεία μέχρι σήμερα είναι υπέρ Υποθέσεις αφρικανικής προέλευσης, αλλά δεν είναι χωρίς ελλείψεις, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να λαμβάνει υπόψη το ολοκληρωμένο υπόθεση ευρείας μονοκεντρισμού, που συνδυάζει τα επιχειρήματα των υποθέσεων του πολυκεντρισμού και του μονοκεντρισμού.

Κινητήριες Δυνάμεις και Στάδια στην Ανθρώπινη Εξέλιξη

Σε αντίθεση με άλλους εκπροσώπους του ζωικού κόσμου, ο άνθρωπος στη διαδικασία της εξέλιξής του εκτέθηκε όχι μόνο σε βιολογικούς παράγοντεςεξέλιξη, αλλά και κοινωνικές, που συνέβαλαν στην ανάδυση ενός είδους ποιοτικά νέων πλασμάτων με βιοκοινωνικές ιδιότητες. Οι κοινωνικοί παράγοντες οδήγησαν σε μια σημαντική ανακάλυψη σε ένα θεμελιωδώς νέο προσαρμοστικό περιβάλλον, το οποίο έδωσε τεράστια πλεονεκτήματα για την επιβίωση των ανθρώπινων πληθυσμών και επιτάχυνε δραματικά τον ρυθμό της εξέλιξής του.

Οι βιολογικοί παράγοντες της εξέλιξης που παίζουν συγκεκριμένο ρόλο στην ανθρωπογένεση μέχρι σήμερα είναι η κληρονομική μεταβλητότητα, καθώς και η ροή των γονιδίων που παρέχουν πρωτογενές υλικόγια φυσική επιλογή. Ταυτόχρονα, η απομόνωση, τα πληθυσμιακά κύματα και η γενετική μετατόπιση έχουν χάσει σχεδόν εντελώς τη σημασία τους ως αποτέλεσμα επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο. Αυτό δίνει λόγο σε ορισμένους επιστήμονες να πιστεύουν ότι στο μέλλον ακόμη και οι ελάχιστες διαφορές μεταξύ εκπροσώπων διαφορετικών φυλών θα εξαφανιστούν λόγω της ανάμειξής τους.

Δεδομένου ότι η αλλαγή των περιβαλλοντικών συνθηκών ανάγκασε τους προγόνους του ανθρώπου να κατέβουν από τα δέντρα στον ανοιχτό χώρο και να στραφούν σε κίνηση σε δύο άκρα, τα απελευθερωμένα άνω άκρα χρησιμοποιήθηκαν από αυτούς για τη μεταφορά τροφίμων και παιδιών, καθώς και για την κατασκευή και χρήση εργαλείων. . Ωστόσο, είναι δυνατό να κατασκευαστεί ένα τέτοιο εργαλείο μόνο εάν υπάρχει μια σαφής ιδέα για το τελικό αποτέλεσμα - η εικόνα του αντικειμένου, επομένως, αναπτύχθηκε και η αφηρημένη σκέψη. Είναι γνωστό ότι σύνθετες κινήσειςκαι η διαδικασία της σκέψης είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη ορισμένων περιοχών του εγκεφαλικού φλοιού, που συνέβη κατά τη διαδικασία της εξέλιξης. Ωστόσο, είναι αδύνατο να κληρονομηθούν τέτοιες γνώσεις και δεξιότητες, μπορούν να μεταφερθούν μόνο από το ένα άτομο στο άλλο καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής του τελευταίου, γεγονός που οδήγησε στη δημιουργία μιας ειδικής μορφής επικοινωνίας - του αρθρωτού λόγου.

Έτσι, η ανθρώπινη εργασιακή δραστηριότητα, η αφηρημένη σκέψη και ο αρθρωμένος λόγος πρέπει να αποδοθούν στους κοινωνικούς παράγοντες της εξέλιξης. Δεν πρέπει να απορρίψουμε τις εκδηλώσεις αλτρουισμού του πρωτόγονου ανθρώπου, που φρόντιζε παιδιά, γυναίκες και ηλικιωμένους.

Η εργασιακή δραστηριότητα ενός ατόμου όχι μόνο επηρέασε την εμφάνιση του εαυτού του, αλλά κατέστησε επίσης δυνατή αρχικά τη μερική ανακούφιση των συνθηκών ύπαρξης μέσω της χρήσης της φωτιάς, της κατασκευής ρούχων, της κατασκευής κατοικιών και αργότερα την ενεργή αλλαγή τους μέσω αποψίλωση των δασών, όργωμα κ.λπ. Στην εποχή μας, η ανεξέλεγκτη οικονομική δραστηριότητα έχει θέσει την ανθρωπότητα μπροστά σε μια παγκόσμια καταστροφή ως αποτέλεσμα της διάβρωσης του εδάφους, της αποξήρανσης των δεξαμενών γλυκού νερού, της καταστροφής της οθόνης του όζοντος, η οποία, με τη σειρά της, μπορεί να αυξήσει την πίεση βιολογικών παραγόντων εξέλιξης.

Δρυόπιθηκος, που έζησε περίπου 24 εκατομμύρια χρόνια πριν, πιθανότατα ήταν ο κοινός πρόγονος των ανθρώπων και των μεγάλων πιθήκων. Παρά το γεγονός ότι σκαρφάλωνε στα δέντρα και έτρεχε και στα τέσσερα άκρα, μπορούσε να κινείται με δύο πόδια και να κουβαλάει φαγητό στα χέρια του. Ο πλήρης διαχωρισμός των ανώτερων πιθήκων και της γραμμής που οδηγεί στον άνθρωπο συνέβη πριν από περίπου 5-8 εκατομμύρια χρόνια.

Αυστραλοπίθηκος. Από την ξηροπίθηκα, προφανώς, το γένος αρδιπίθηκος, που σχηματίστηκε πριν από περισσότερα από 4 εκατομμύρια χρόνια στις σαβάνες της Αφρικής ως αποτέλεσμα της ψύξης και της υποχώρησης του δάσους, που ανάγκασε αυτούς τους πιθήκους να στραφούν στην κίνηση με τα πίσω άκρα τους. Αυτό το μικρό ζώο, προφανώς, δημιούργησε ένα αρκετά πολυάριθμο γένος αυστραλοπίθηκες(«νότιος πίθηκος»).

Ο Αυστραλοπίθηκος εμφανίστηκε πριν από περίπου 4 εκατομμύρια χρόνια και ζούσε στις αφρικανικές σαβάνες και στα ξηρά δάση, όπου επηρεάστηκαν πλήρως τα πλεονεκτήματα της κίνησης των δίποδων. Δύο κλαδιά πήγαν από τον Αυστραλοπίθηκο - μεγάλα φυτοφάγα ζώα με ισχυρά σαγόνια παραανθρωποικαι μικρότερο και λιγότερο εξειδικευμένο Ανθρωποι. Για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, αυτά τα δύο γένη αναπτύχθηκαν παράλληλα, τα οποία, ειδικότερα, εκδηλώθηκαν με την αύξηση του όγκου του εγκεφάλου και την επιπλοκή των εργαλείων που χρησιμοποιήθηκαν. Οι ιδιαιτερότητες του γένους μας είναι η κατασκευή λίθινων εργαλείων (παράνθρωπος χρησιμοποιούσε μόνο κόκαλο) και σχετικά μεγάλου εγκεφάλου.

Οι πρώτοι εκπρόσωποι του γένους Man εμφανίστηκαν πριν από περίπου 2,4 εκατομμύρια χρόνια. Ανήκαν στο είδος των ικανών ανθρώπων (Homo habilis)και ήταν κοντά πλάσματα (περίπου 1,5 m) με όγκο εγκεφάλου περίπου 670 cm 3 . Χρησιμοποιούσαν ακατέργαστα εργαλεία από βότσαλο. Προφανώς, οι εκπρόσωποι αυτού του είδους είχαν καλά ανεπτυγμένες εκφράσεις του προσώπου και είχαν υποτυπώδη ομιλία. Ένας επιδέξιος άνδρας έφυγε από την ιστορική σκηνή πριν από περίπου 1,5 εκατομμύριο χρόνια, προκαλώντας τα ακόλουθα είδη - όρθιος άνθρωπος.

Στρέιτ άνθρωπος (H. erectus) ως βιολογικό είδος σχηματίστηκε στην Αφρική πριν από περίπου 1,6 εκατομμύρια χρόνια και υπήρχε για 1,5 εκατομμύρια χρόνια, εξαπλώνοντας γρήγορα σε τεράστιες περιοχές στην Ασία και την Ευρώπη. Ένας εκπρόσωπος αυτού του είδους από το νησί της Ιάβας είχε περιγραφεί κάποτε ως Πιθηκάνθρωπος(«μαϊμού-άνθρωπος»), που ανακαλύφθηκε στην Κίνα, ονομαζόταν Sinanthropus, ενώ ο Ευρωπαίος «συνάδελφός» τους είναι άνθρωπος της Χαϊδελβέργης.

Όλες αυτές οι μορφές λέγονται επίσης αρχάνθρωποι (αρχαίοι άνθρωποι). Ο ισιωμένος ξεχώριζε για ένα χαμηλό μέτωπο, μεγάλο κορυφογραμμές φρυδιώνκαι ένα πηγούνι που υποχωρούσε, ο όγκος του εγκεφάλου του ήταν 900-1200 cm 3 . Ο κορμός και τα άκρα ενός ανορθωμένου άνδρα έμοιαζαν με αυτά του σύγχρονου ανθρώπου. Χωρίς αμφιβολία, εκπρόσωποι αυτού του γένους χρησιμοποίησαν φωτιά και κατασκεύασαν δίκοπα τσεκούρια. Όπως έδειξαν πρόσφατα ευρήματα, αυτό το είδος κατέκτησε ακόμη και τη ναυσιπλοΐα, γιατί οι απόγονοί του βρέθηκαν σε απομακρυσμένα νησιά.

Παλαιοανθρωπιστής.Πριν από περίπου 200 χιλιάδες χρόνια από άνθρωπος της Χαϊδελβέργηςσυνέβη Άνθρωπος Νεάντερταλ (H. neandertalensis), που αποδίδεται σε παλαιοανθρωπιστές(αρχαίοι άνθρωποι) που έζησαν στην Ευρώπη και τη Δυτική Ασία πριν από 200-28 χιλιάδες χρόνια, συμπεριλαμβανομένης της εποχής των παγετώνων. Ήταν δυνατοί, σωματικά αρκετά δυνατοί και ανθεκτικοί άνθρωποι με μεγάλο εγκεφαλικό όγκο (ακόμη και μεγαλύτερο από αυτόν ενός σύγχρονου ανθρώπου). Είχαν αρθρωτή ομιλία, έφτιαχναν περίπλοκα εργαλεία και ρούχα, έθαβαν τους νεκρούς τους και ίσως είχαν και κάποια βασικά στοιχεία τέχνης. Οι Νεάντερταλ δεν ήταν οι πρόγονοι του Homo sapiens, αυτή η ομάδα αναπτύχθηκε παράλληλα. Η εξαφάνισή τους συνδέεται με την εξαφάνιση της πανίδας των μαμούθ μετά τον τελευταίο παγετώνα και μπορεί επίσης να είναι αποτέλεσμα ανταγωνιστικής μετατόπισης από το είδος μας.

Το παλαιότερο εύρημα εκπροσώπου Homo sapiens (homo sapiens)είναι 195 χιλιάδων ετών και κατάγεται από την Αφρική. Πιθανότατα, οι πρόγονοι του σύγχρονου ανθρώπου δεν είναι Νεάντερταλ, αλλά κάποια μορφή αρχανθρώπων, όπως ο άνθρωπος της Χαϊδελβέργης.

Νεοάνθρωπος.Πριν από περίπου 60 χιλιάδες χρόνια, ως αποτέλεσμα άγνωστων γεγονότων, το είδος μας σχεδόν εξαφανίστηκε, επομένως όλοι οι ακόλουθοι άνθρωποι είναι απόγονοι μιας μικρής ομάδας που αριθμούσε μόνο μερικές δεκάδες άτομα. Έχοντας ξεπεράσει αυτή την κρίση, το είδος μας άρχισε να εξαπλώνεται σε όλη την Αφρική και την Ευρασία. Διαφέρει από τα άλλα είδη ως προς την πιο λεπτή του σωματική διάπλαση, τον υψηλότερο ρυθμό αναπαραγωγής, την επιθετικότητα και, φυσικά, την πιο περίπλοκη και ευέλικτη συμπεριφορά του. Οι άνθρωποι του σύγχρονου τύπου που κατοικούσαν στην Ευρώπη πριν από 40 χιλιάδες χρόνια ονομάζονται Cro-Magnonsκαι ανατρέξτε σε νεοάνθρωποι(σύγχρονοι άνθρωποι). Δεν διέφεραν βιολογικά από τους σύγχρονους ανθρώπους: ύψος 170–180 cm, όγκος εγκεφάλου περίπου 1600 cm3. Οι άνθρωποι του Cro-Magnon ανέπτυξαν την τέχνη και τη θρησκεία, εξημέρωσαν πολλά είδη άγριων ζώων και καλλιέργησαν πολλά είδη φυτών. Οι κρομανιόν κατάγονται από τους σύγχρονους ανθρώπους.

Οι ανθρώπινες φυλές, η γενετική τους σχέση

Κατά την εγκατάσταση της ανθρωπότητας στον πλανήτη, προέκυψαν ορισμένες αποκλίσεις μεταξύ διαφορετικών ομάδων ανθρώπων σχετικά με το χρώμα του δέρματος, τα χαρακτηριστικά του προσώπου, τη φύση των μαλλιών, καθώς και τη συχνότητα εμφάνισης ορισμένων βιοχημικών χαρακτηριστικών. Το σύνολο αυτών των κληρονομικών χαρακτηριστικών χαρακτηρίζει μια ομάδα ατόμων του ίδιου είδους, οι διαφορές μεταξύ των οποίων είναι λιγότερο σημαντικές από τα υποείδη - αγώνας.

Η μελέτη και η ταξινόμηση των φυλών περιπλέκεται από την έλλειψη σαφών ορίων μεταξύ τους. Όλη η σύγχρονη ανθρωπότητα ανήκει σε ένα είδος, εντός του οποίου υπάρχουν τρεις μεγάλες φυλές: Αυστραλο-Νεγροειδής (μαύρος), Καυκάσος (άσπρος) και Μογγολικός (κίτρινος). Κάθε ένα από αυτά χωρίζεται σε μικρές ράτσες. Οι διαφορές μεταξύ των φυλών οφείλονται στα χαρακτηριστικά του χρώματος του δέρματος, των μαλλιών, του σχήματος της μύτης, των χειλιών κ.λπ.

Αυστραλο-Νεγροειδές, ή ισημερινή φυλήχαρακτηρίζεται σκοτεινό χρώμαδέρμα, κυματιστά ή σγουρά μαλλιά, φαρδιά και ελαφρώς προεξέχουσα μύτη, εγκάρσια ρουθούνια, χοντρά χείλη και μια σειρά από κρανιακά χαρακτηριστικά. Καυκασοειδές, ή ευρασιατική φυλήπου χαρακτηρίζεται από ανοιχτόχρωμο ή σκούρο δέρμα, ίσια ή κυματιστά απαλά μαλλιά, καλή ανάπτυξηγραμμή μαλλιών στο πρόσωπο των ανδρών (γένια και μουστάκι), μια στενή προεξέχουσα μύτη, λεπτά χείληκαι μια σειρά από κρανιακά σημεία. Μογγολοειδής(Ασιατικός Αμερικανός) αγώναςΧαρακτηρίζεται από σκούρο ή ανοιχτόχρωμο δέρμα, συχνά τραχιές τρίχες, μεσαίο πλάτος μύτης και χειλιών, ισοπέδωση του προσώπου, έντονη προεξοχή των ζυγωματικών, σχετικά μεγάλο μέγεθος προσώπου, αισθητή ανάπτυξη του «τρίτου βλεφάρου».

Αυτές οι τρεις φυλές διαφέρουν επίσης ως προς τον οικισμό. Πριν την εποχή ευρωπαϊκός αποικισμόςΗ Αυστραλο-Νεγροειδής φυλή ήταν κοινή στον Παλαιό Κόσμο νότια του Τροπικού του Καρκίνου. Καυκάσια φυλή - στην Ευρώπη, τη Βόρεια Αφρική, τη Δυτική Ασία και τη Βόρεια Ινδία. Μογγολοειδής φυλή- στη Νοτιοανατολική, Βόρεια, Κεντρική και Ανατολική Ασία, Ινδονησία, Βόρεια και Νότια Αμερική.

Ωστόσο, οι διαφορές μεταξύ των φυλών αφορούν μόνο δευτερεύοντα χαρακτηριστικά που έχουν προσαρμοστική σημασία. Έτσι, το δέρμα των Νεγροειδών καίγεται σε δεκαπλάσια δόση υπεριώδους ακτινοβολίας από το δέρμα των Καυκάσιων, αλλά οι Καυκάσιοι υποφέρουν λιγότερο από ραχίτιδα σε μεγάλα γεωγραφικά πλάτη, όπου μπορεί να υπάρχει έλλειψη υπεριώδους ακτινοβολίας απαραίτητης για το σχηματισμό της βιταμίνης D.

Προηγουμένως, μερικοί άνθρωποι προσπαθούσαν να αποδείξουν την τελειότητα μιας από τις φυλές για να αποκτήσουν ηθικό πλεονέκτημα έναντι άλλων. Είναι πλέον σαφές ότι τα φυλετικά χαρακτηριστικά αντικατοπτρίζουν μόνο διαφορετικές ιστορικές διαδρομές ομάδων ανθρώπων, αλλά δεν έχουν καμία σχέση με το πλεονέκτημα ή τη βιολογική υστέρηση της μιας ή της άλλης ομάδας. Οι ανθρώπινες φυλές είναι λιγότερο σαφώς καθορισμένες από τα υποείδη και τις φυλές άλλων ζώων και δεν μπορούν να συγκριθούν με κανέναν τρόπο, για παράδειγμα, με τις ράτσες κατοικίδιων ζώων (που είναι αποτέλεσμα σκόπιμης επιλογής). Όπως δείχνουν οι βιοϊατρικές μελέτες, οι συνέπειες του διαφυλετικού γάμου εξαρτώνται από τα ατομικά χαρακτηριστικά ενός άνδρα και μιας γυναίκας και όχι από τη φυλή τους. Επομένως, τυχόν απαγορεύσεις κατά των διαφυλετικών γάμων ή ορισμένων δεισιδαιμονιών είναι αντιεπιστημονικές και απάνθρωπες.

Πιο συγκεκριμένα από τις φυλές, οι ομάδες ανθρώπων είναι εθνικότητες- ιστορικά διαμορφωμένες γλωσσικές, εδαφικές, οικονομικές και πολιτιστικές κοινότητες ανθρώπων. Ο πληθυσμός μιας συγκεκριμένης χώρας σχηματίζει τους ανθρώπους της. Με την αλληλεπίδραση πολλών εθνικοτήτων, ένα έθνος μπορεί να προκύψει ως μέρος ενός λαού. Τώρα στη Γη δεν υπάρχουν «καθαρές» φυλές και κάθε αρκετά μεγάλο έθνος αντιπροσωπεύεται από ανθρώπους που ανήκουν σε διαφορετικές φυλές.

Βιοκοινωνική φύση του ανθρώπου

Αναμφίβολα, ο άνθρωπος ως βιολογικό είδος πρέπει να βρίσκεται υπό την πίεση εξελικτικών παραγόντων όπως η μεταλλαξιογένεση, τα πληθυσμιακά κύματα και η απομόνωση. Ωστόσο, καθώς αναπτύσσεται η ανθρώπινη κοινωνία, ορισμένες από αυτές εξασθενούν, ενώ άλλες, αντίθετα, αυξάνονται, επειδή στον πλανήτη που αιχμαλωτίστηκε από τις διαδικασίες της παγκοσμιοποίησης, δεν υπάρχουν σχεδόν απομονωμένοι ανθρώπινοι πληθυσμοί στους οποίους πραγματοποιούνται στενά συνδεδεμένες διελεύσεις. ο αριθμός των πληθυσμών δεν υπόκειται σε έντονες διακυμάνσεις. Αντίστοιχα, ο κινητήριος παράγοντας της εξέλιξης - η φυσική επιλογή - χάρη στις επιτυχίες της ιατρικής, δεν παίζει πλέον το ρόλο στους ανθρώπινους πληθυσμούς που είναι χαρακτηριστικός της σε πληθυσμούς άλλων οργανισμών.

Δυστυχώς, η εξασθένηση της πίεσης επιλογής οδηγεί σε αύξηση της συχνότητας των κληρονομικών ασθενειών στους πληθυσμούς. Για παράδειγμα, στις βιομηχανικές χώρες, έως και 5% του πληθυσμού πάσχει από αχρωματοψία (αχρωματοψία), ενώ στις λιγότερο ανεπτυγμένες χώρες το ποσοστό αυτό φτάνει το 2%. Οι αρνητικές συνέπειες αυτού του φαινομένου μπορούν να ξεπεραστούν μέσω προληπτικών μέτρων και προόδου σε τομείς της επιστήμης όπως η γονιδιακή θεραπεία.

Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι η ανθρώπινη εξέλιξη έχει τελειώσει, καθώς η φυσική επιλογή συνεχίζει να δρα, εξαλείφοντας, για παράδειγμα, γαμέτες και άτομα με δυσμενείς συνδυασμούς γονιδίων ακόμη και στην προεμβρυονική και εμβρυϊκή περίοδο οντογένεσης, καθώς και αντίσταση σε παθογόνα από διάφορες ασθένειες. Επιπλέον, το υλικό για τη φυσική επιλογή παρέχεται όχι μόνο από τη διαδικασία μετάλλαξης, αλλά και από τη συσσώρευση γνώσης, την ικανότητα μάθησης, την αντίληψη του πολιτισμού και άλλα χαρακτηριστικά που μπορούν να μεταδοθούν από άτομο σε άτομο. Σε αντίθεση με τις γενετικές πληροφορίες, η εμπειρία που συσσωρεύεται στη διαδικασία της ατομικής ανάπτυξης μεταδίδεται τόσο από τους γονείς στους απογόνους όσο και αντίστροφα. Και υπάρχει ήδη ανταγωνισμός μεταξύ κοινοτήτων που διαφέρουν πολιτισμικά. Αυτή η μορφή εξέλιξης, που είναι ιδιάζουσα αποκλειστικά στον άνθρωπο, ονομάζεται πολιτιστικός, ή κοινωνική εξέλιξη.

Ωστόσο, η πολιτιστική εξέλιξη δεν αποκλείει τη βιολογική εξέλιξη, αφού κατέστη δυνατή μόνο ως αποτέλεσμα του σχηματισμού ανθρώπινος εγκέφαλος, και η ίδια η ανθρώπινη βιολογία καθορίζεται επί του παρόντος από την πολιτισμική εξέλιξη, αφού ελλείψει κοινωνίας και ποικίλων κινήσεων, ορισμένες ζώνες δεν σχηματίζονται στον εγκέφαλο.

Έτσι, ένα άτομο έχει μια βιοκοινωνική φύση, η οποία αφήνει ένα αποτύπωμα στην εκδήλωση βιολογικών, συμπεριλαμβανομένων των γενετικών προτύπων, στα οποία υπόκειται η ατομική και εξελικτική του ανάπτυξη.

Κοινωνικό και φυσικό περιβάλλον, προσαρμογή του ανθρώπου σε αυτό

Κάτω από κοινωνικό περιβάλλονκατανοήσουν, πρώτα απ 'όλα, τις κοινωνικές υλικές και πνευματικές συνθήκες που περιβάλλουν ένα άτομο για την ύπαρξη και τη δραστηριότητά του. Εκτός από το οικονομικό σύστημα, δημόσιες σχέσεις, κοινωνική συνείδηση και κουλτούρα, περιλαμβάνει επίσης το άμεσο περιβάλλον ενός ατόμου - την οικογένεια, τις εργασιακές και μαθητικές ομάδες, καθώς και άλλες ομάδες. Το περιβάλλον αφενός έχει καθοριστική επίδραση στη διαμόρφωση και ανάπτυξη της προσωπικότητας και αφετέρου αλλάζει το ίδιο υπό την επίδραση ενός ατόμου, κάτι που συνεπάγεται νέες αλλαγές στους ανθρώπους κ.λπ.

Η προσαρμογή των ατόμων ή των ομάδων τους στο κοινωνικό περιβάλλον για την πραγματοποίηση των δικών τους αναγκών, ενδιαφερόντων, στόχων ζωής και περιλαμβάνει προσαρμογή στις συνθήκες και τη φύση της μελέτης, της εργασίας, των διαπροσωπικών σχέσεων, του οικολογικού και πολιτιστικού περιβάλλοντος, του ελεύθερου χρόνου και των συνθηκών ζωής. καθώς και την ενεργό αλλαγή τους για ικανοποίηση των αναγκών τους. Μεγάλο ρόλο σε αυτό παίζει η αλλαγή του εαυτού του, των κινήτρων, των αξιών, των αναγκών, της συμπεριφοράς κ.λπ.

Φορτία πληροφοριών και συναισθηματικές εμπειρίεςΣτη σύγχρονη κοινωνία, είναι συχνά η κύρια αιτία του άγχους, το οποίο μπορεί να ξεπεραστεί με τη βοήθεια σαφούς αυτοοργάνωσης, φυσικής προπόνησης και αυτόματης προπόνησης. Σε ορισμένες, ιδιαίτερα σοβαρές περιπτώσεις, απαιτείται προσφυγή σε ψυχοθεραπευτή. Μια προσπάθεια να βρεθεί η λήθη αυτών των προβλημάτων στην υπερκατανάλωση τροφής, το κάπνισμα, την κατανάλωση αλκοόλ και άλλες κακές συνήθειες δεν οδηγεί στο επιθυμητό αποτέλεσμα, αλλά μόνο επιδεινώνει την κατάσταση του σώματος.

Το φυσικό περιβάλλον δεν έχει λιγότερη επιρροή σε ένα άτομο, παρά το γεγονός ότι ένα άτομο προσπαθεί να δημιουργήσει ένα άνετο τεχνητό περιβάλλον για τον εαυτό του για περίπου 10 χιλιάδες χρόνια. Έτσι, η αναρρίχηση σε σημαντικό ύψος λόγω μείωσης της συγκέντρωσης οξυγόνου στον αέρα οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των ερυθρών αιμοσφαιρίων στο αίμα, αυξημένη αναπνοή και καρδιακό ρυθμό και η παρατεταμένη έκθεση στον ανοιχτό ήλιο συμβάλλει στην αύξηση μελάγχρωση δέρματος - ηλιακό έγκαυμα. Ωστόσο, αυτές οι αλλαγές είναι εντός του κανόνα της αντίδρασης και δεν κληρονομούνται. Ωστόσο, οι λαοί που ζουν σε τέτοιες συνθήκες για μεγάλο χρονικό διάστημα μπορεί να έχουν κάποιες προσαρμογές. Έτσι, μεταξύ των βόρειων λαών, οι ρινικοί κόλποι έχουν πολύ μεγαλύτερο όγκο για να ζεστάνουν τον αέρα και το μέγεθος των προεξεχόντων τμημάτων του σώματος μειώνεται για να μειωθεί η απώλεια θερμότητας. Οι Αφρικανοί διακρίνονται από πιο σκούρο χρώμα δέρματος και σγουρά μαλλιά, καθώς η χρωστική ουσία μελανίνη προστατεύει τα όργανα του σώματος από τη διείσδυση των επιβλαβών υπεριωδών ακτίνων και το καπάκι των μαλλιών έχει θερμομονωτικές ιδιότητες. Τα ανοιχτόχρωμα μάτια των Ευρωπαίων είναι μια προσαρμογή σε μια πιο οξεία αντίληψη οπτικών πληροφοριών το σούρουπο και την ομίχλη και το μογγολικό σχήμα των ματιών είναι το αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής για τη δράση των ανέμων και των καταιγίδων σκόνης.

Αυτές οι αλλαγές απαιτούν αιώνες και χιλιετίες, αλλά η ζωή σε μια πολιτισμένη κοινωνία συνεπάγεται κάποιες αλλαγές. Έτσι, η μείωση της φυσικής δραστηριότητας οδηγεί σε απλοποίηση του σκελετού και μείωση της δύναμης του, μείωση της μυϊκής μάζας. Η χαμηλή κινητικότητα, η υπερβολική ποσότητα τροφών με πολλές θερμίδες, το άγχος οδηγούν σε αύξηση του αριθμού των υπέρβαρων ατόμων και η πλήρης δίαιτα πρωτεΐνης και η συνέχιση των ωρών της ημέρας με τη βοήθεια τεχνητού φωτισμού συμβάλλουν στην επιτάχυνση - επιτάχυνση της ανάπτυξης και της εφηβείας, αύξηση μέγεθος σώματος.

Στη διαδικασία της εξέλιξης συμβαίνει (τα αποτελέσματα της εξέλιξης):

Αλλαγή, επιπλοκή οργανισμών.
Η εμφάνιση νέων ειδών(αύξηση του αριθμού [ποικιλότητας] των ειδών).
Προσαρμογή οργανισμώνστις περιβαλλοντικές συνθήκες (σε συνθήκες διαβίωσης), για παράδειγμα:
- αντοχή των παρασίτων στα φυτοφάρμακα,
- αντοχή των φυτών της ερήμου στην ξηρασία,
- προσαρμογή των φυτών στην επικονίαση από έντομα,
- προειδοποιητικός (έντονος) χρωματισμός σε δηλητηριώδη ζώα,
- μιμητισμός (μίμηση ενός μη επικίνδυνου ζώου σε ένα επικίνδυνο),
- πατρονικός χρωματισμός και σχήμα (αόρατο στο φόντο).

Οποιαδήποτε προσαρμογή είναι σχετική., δηλ. προσαρμόζει το σώμα σε μία μόνο συγκεκριμένη κατάσταση. Όταν αλλάζουν οι συνθήκες, η φυσική κατάσταση μπορεί να γίνει άχρηστη ή ακόμη και επιβλαβής (σκοτεινός σκόρος σε μια φιλική προς το περιβάλλον σημύδα).

Πληθυσμός - μονάδα εξέλιξης

Ένας πληθυσμός είναι μια συλλογή ατόμων του ίδιου είδους που ζουν για μεγάλο χρονικό διάστημα σε ένα συγκεκριμένο τμήμα της περιοχής (στοιχειώδη δομική μονάδα θέασης).

Μέσα σε έναν πληθυσμό διασταύρωση ελεύθερη, η διασταύρωση μεταξύ πληθυσμών είναι περιορισμένη .

Οι πληθυσμοί του ίδιου είδους είναι ελαφρώς διαφορετικοί μεταξύ τους, επειδή η φυσική επιλογή προσαρμόζει κάθε πληθυσμό στις συγκεκριμένες συνθήκες της περιοχής του (πληθυσμός - μονάδα εξέλιξης).

Μικροεξέλιξη και μακροεξέλιξη

μικροεξέλιξηείναι οι αλλαγές που συμβαίνουν σε πληθυσμούς υπό την επίδραση των κινητήριων δυνάμεων της εξέλιξης. Τελικά οδηγεί στην εμφάνιση ενός νέου είδους.

μακροεξέλιξη- αυτή είναι η διαδικασία σχηματισμού μεγάλων συστηματικών ενοτήτων, υπερειδικών taxa - γένη, οικογένειες και άνω.

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών ενός βιολογικού συστήματος και του συστήματος για το οποίο είναι χαρακτηριστικά αυτά τα χαρακτηριστικά: 1) πληθυσμός, 2) είδη. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σωστή σειρά.
Α) μια στοιχειώδη μονάδα εξέλιξης σύμφωνα με το ΣΤΕ
Β) οι εκπρόσωποι μπορεί να μην συναντηθούν ποτέ λόγω απομόνωσης
Γ) η πιθανότητα διασταύρωσης μεταξύ μελών της ομάδας είναι μέγιστη πιθανή
Δ) χωρίζεται σε μικρότερες, απομονωμένες ομάδες
Δ) η περιοχή διανομής μπορεί να καταλάβει πολλές ηπείρους

Απάντηση

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. Η εμφάνιση της προσαρμοστικότητας των ειδών στο περιβάλλον είναι αποτέλεσμα
1) η εμφάνιση της τροποποίησης αλλάζει
2) αλληλεπιδράσεις παραγόντων εξέλιξης
3) περιπλέκοντας την οργάνωσή τους
4) βιολογική πρόοδος

Απάντηση

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του χαρακτηριστικού της εξέλιξης και του χαρακτηριστικού της: 1) παράγοντας, 2) αποτέλεσμα
Α) φυσική επιλογή
Β) προσαρμογή των οργανισμών στο περιβάλλον
Γ) ο σχηματισμός νέων ειδών
Δ) συνδυαστική μεταβλητότητα
Ε) διατήρηση ειδών σε σταθερές συνθήκες
Ε) αγώνας για ύπαρξη

Απάντηση

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. Το αποτέλεσμα της μακροεξέλιξης των φυτών είναι η εμφάνιση νέων
1) είδη
2) τμήματα
3) πληθυσμοί
4) ποικιλίες

Απάντηση

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. Θεωρείται η στοιχειώδης εξελικτική μονάδα
1) προβολή
2) γονιδίωμα
3) πληθυσμός
4) γονότυπος

Απάντηση

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. Η μακροεξέλιξη ονομάζεται ιστορική αλλαγή
1) βιοκενώσεις
2) πληθυσμοί
3) υπερειδικά taxa
4) είδη

Απάντηση

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών της εξελικτικής διαδικασίας και του επιπέδου εξέλιξης στο οποίο εμφανίζεται: 1) μικροεξελικτική, 2) μακροεξελικτική. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σωστή σειρά.
Α) σχηματίζονται νέα είδη
Β) σχηματίζονται υπερειδικά taxa
Γ) η γονιδιακή δεξαμενή του πληθυσμού αλλάζει
Δ) η πρόοδος επιτυγχάνεται μέσω της ιδιοπροσαρμογής
Ε) η πρόοδος επιτυγχάνεται με αρωματισμό ή εκφυλισμό

Απάντηση

Διάβασε το κείμενο. Επιλέξτε τρεις αληθινές δηλώσεις. Γράψτε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναγράφονται.(1) Η εξελικτική διαδικασία αποτελείται από μακροεξέλιξη και μικροεξέλιξη. (2) Η μικροεξέλιξη προχωρά σε επίπεδο πληθυσμού-ειδών. (3) Ο καθοδηγητικός παράγοντας της εξέλιξης είναι ο αγώνας για ύπαρξη. (4) Η στοιχειώδης μονάδα εξέλιξης είναι μια τάξη. (5) Οι κύριες μορφές φυσικής επιλογής είναι η οδήγηση, η σταθεροποίηση, το σχίσιμο.

Απάντηση

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. Η συνέπεια της εξέλιξης των οργανισμών δεν μπορεί να ληφθεί υπόψη
1) προσαρμογή των οργανισμών στο περιβάλλον
2) η ποικιλομορφία του οργανικού κόσμου
3) κληρονομική μεταβλητότητα
4) ο σχηματισμός νέων ειδών

Απάντηση

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. Τα αποτελέσματα της εξέλιξης είναι
1) μεταβλητότητα των οργανισμών
2) κληρονομικότητα
3) προσαρμοστικότητα στις περιβαλλοντικές συνθήκες
4) φυσική επιλογή κληρονομικών αλλαγών

Απάντηση

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. Η κλιμακωτή διάταξη των ριζικών συστημάτων των δέντρων στο δάσος είναι μια προσαρμογή που έχει διαμορφωθεί υπό την επίδραση
1) μεταβολισμός
2) η κυκλοφορία των ουσιών
3) κινητήριες δυνάμεις της εξέλιξης
4) αυτορρύθμιση

Απάντηση

Επιλέξτε τρεις θέσεις της συνθετικής θεωρίας της εξέλιξης.
1) μονάδα εξέλιξης - πληθυσμός
2) μονάδα εξέλιξης - είδος
3) παράγοντες εξέλιξης - μεταλλακτική μεταβλητότητα, γενετική μετατόπιση, πληθυσμιακά κύματα
4) παράγοντες εξέλιξης - κληρονομικότητα, μεταβλητότητα, αγώνας για ύπαρξη
5) μορφές φυσικής επιλογής - οδήγηση και σεξουαλική
6) μορφές φυσικής επιλογής - οδήγηση, σταθεροποίηση, αναστάτωση

Απάντηση

Διάβασε το κείμενο. Επιλέξτε τρεις προτάσεις που περιγράφουν παραδείγματα μίμησης στη φύση. Γράψτε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναγράφονται. (1) Τα θηλυκά πουλιά που φωλιάζουν στο έδαφος ουσιαστικά συγχωνεύονται με το γενικό υπόβαθρο της περιοχής. (2) Τα αυγά και οι νεοσσοί είναι επίσης αόρατα σε αυτά τα είδη πουλιών. (3) Πολλά μη δηλητηριώδη φίδια μοιάζουν πολύ με τα δηλητηριώδη. (4) Ορισμένα έντομα που τσιμπούν ή δηλητηριάζουν αναπτύσσουν έντονα χρώματα που αποθαρρύνουν οποιονδήποτε να τα δοκιμάσει. (5) Μη ελκυστικά για τα εντομοφάγα πτηνά είναι οι μέλισσες και οι μιμητές τους - οι μύγες. (6) Σε ορισμένες πεταλούδες, το σχέδιο στα φτερά μοιάζει με τα μάτια ενός αρπακτικού.

Απάντηση

Διάβασε το κείμενο. Επιλέξτε τρεις προτάσεις που περιγράφουν παραδείγματα προστατευτικού χρωματισμού στη φύση. Γράψτε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναγράφονται. (1) Τα θηλυκά πουλιά που φωλιάζουν στο έδαφος συγχωνεύονται ουσιαστικά με το γενικό υπόβαθρο της περιοχής και τα αυγά και οι νεοσσοί τους είναι επίσης αόρατα. (2) Η ομοιότητα με το περιβάλλον επιτρέπει επίσης σε πολλά ζώα να αποφεύγουν την αντιπαράθεση με αρπακτικά. (3) Ορισμένα έντομα που τσιμπούν ή δηλητηριάζουν αναπτύσσουν έντονα χρώματα που αποθαρρύνουν οποιονδήποτε να τα δοκιμάσει. (4) Σε περιοχές Μακριά στο Βορράμεταξύ των ζώων, ο λευκός χρωματισμός είναι πολύ κοινός. (5) Σε ορισμένες πεταλούδες, το σχέδιο στα φτερά μοιάζει με τα μάτια ενός αρπακτικού. (6) Σε ορισμένα ζώα, ο κηλιδωτός χρωματισμός μιμείται την εναλλαγή φωτός και σκιάς στη γύρω φύση και τα κάνει λιγότερο αισθητά σε πυκνά πυκνά βουνά.

Απάντηση

Σκεφτείτε ένα σχέδιο ενός σκόρου και προσδιορίστε (Α) τον τύπο προσαρμογής, (Β) τη μορφή της φυσικής επιλογής και (Γ) την κατεύθυνση της εξέλιξης που οδήγησε στον σχηματισμό των δύο μορφών πεταλούδων. Καταγράψτε τρία ψηφία (αριθμούς όρων από την προτεινόμενη λίστα) με τη σωστή σειρά.
1) ιδιοπροσαρμογή
2) μιμητισμός
3) σύγκλιση
4) οδήγηση
5) αρωματοποίηση
6) μεταμφίεση
7) σταθεροποίηση

Απάντηση

Εξετάστε το σχέδιο του μπροστινού άκρου διαφόρων θηλαστικών και προσδιορίστε (Α) την κατεύθυνση της εξέλιξης, (Β) τον μηχανισμό του εξελικτικού μετασχηματισμού, (Γ) τη μορφή της φυσικής επιλογής που οδήγησε στο σχηματισμό τέτοιων οργάνων. Για κάθε γράμμα, επιλέξτε τον κατάλληλο όρο από τη λίστα που παρέχεται.
1) αρωματοποίηση
2) σταθεροποίηση
3) γενικός εκφυλισμός
4) απόκλιση
5) οδήγηση
6) ιδιοπροσαρμογή
7) μορφοφυσιολογική παλινδρόμηση
8) σύγκλιση

Απάντηση

Κοιτάξτε το σχέδιο ενός ιππόκαμπου και προσδιορίστε (Α) τον τύπο προσαρμογής, (Β) τη μορφή της φυσικής επιλογής και (Γ) την πορεία της εξέλιξης που οδήγησε στο σχηματισμό μιας τέτοιας προσαρμογής σε αυτό το ζώο. Για κάθε γράμμα, επιλέξτε τον κατάλληλο όρο από τη λίστα που παρέχεται.
1) σχίσιμο
2) μεταμφίεση
3) ιδιοπροσαρμογή
4) ανατομικός χρωματισμός
5) παραλληλισμός
6) μιμητισμός
7) οδήγηση

Απάντηση

Σκεφτείτε ένα σχέδιο ενός κολιμπρί και ενός μυρμηγκοφάγου και προσδιορίστε (Α) τον τύπο προσαρμογής, (Β) τη μορφή της φυσικής επιλογής και (Γ) την εξελικτική διαδρομή που οδήγησε στο σχηματισμό τέτοιων προσαρμογών. Για κάθε γράμμα, επιλέξτε τον κατάλληλο όρο από τη λίστα που παρέχεται.
1) οδήγηση
2) ανατρεπτικός
3) εκφυλισμός
4) ιδιοπροσαρμογή
5) απόκλιση
6) εξειδίκευση
7) σεξουαλικός διμορφισμός

Απάντηση

Επιλέξτε δύο σωστές απαντήσεις από τις πέντε και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Ποιες διαδικασίες συμβαίνουν σε επίπεδο πληθυσμού;
1) οντογένεση
2) απόκλιση
3) εμβρυογένεση
4) αρωματοποίηση
5) ελεύθερη διέλευση

Απάντηση

Διάβασε το κείμενο. Επιλέξτε τρεις προτάσεις που περιγράφουν τον πληθυσμό ως μονάδα εξέλιξης. Γράψτε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναγράφονται. (1) Ένα είδος είναι μια συλλογή πληθυσμών. (2) Τα κύρια χαρακτηριστικά ενός πληθυσμού είναι η γενετική ποικιλότητα και η αλλαγή με την πάροδο του χρόνου. (3) Οι πληθυσμοί ενός είδους διαφέρουν ως προς το μέγεθος, την πυκνότητα, την ηλικία και τη δομή του φύλου. (4) Κάθε πληθυσμός καταλαμβάνει μέρος της εμβέλειας του είδους. (5) Υπάρχει μια συνεχής διαδικασία μετάλλαξης σε εξέλιξη στον πληθυσμό και η πλεονεκτική μετάλλαξη εξαπλώνεται. (6) Μέσα σε έναν πληθυσμό, γονίδια ανταλλάσσονται μεταξύ ατόμων ως αποτέλεσμα ελεύθερης διασταύρωσης.

Απάντηση

Διάβασε το κείμενο. Επιλέξτε τρεις προτάσεις που να χαρακτηρίζουν σωστά τον πληθυσμό ως μονάδα της εξέλιξης του οργανικού κόσμου. Γράψτε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναγράφονται. (1) Πληθυσμός είναι μια συλλογή ατόμων που διασταυρώνονται ελεύθερα που κατοικούν σε μια κοινή περιοχή για μεγάλο χρονικό διάστημα. (2) Τα κύρια χαρακτηριστικά του πληθυσμού είναι ο αριθμός, η πυκνότητα, η ηλικία, το φύλο, η χωρική δομή, που επιτρέπει στα άτομα να διασταυρώνονται ελεύθερα και να παράγουν γόνιμους απογόνους. (3) Ο πληθυσμός είναι η δομική μονάδα της βιόσφαιρας. (4) Ο πληθυσμός είναι η στοιχειώδης μονάδα της συστηματικής του οργανικού κόσμου. (5) Οι προνύμφες διαφόρων εντόμων που ζουν σε ένα γλυκό νερό αποτελούν έναν πληθυσμό. (6) Σε έναν πληθυσμό επέρχεται ο θάνατος κάποιων και η επιβίωση άλλων ατόμων, επομένως υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Απάντηση

Επιλέξτε τρεις επιλογές. Ποιο από τα παρακάτω παραδείγματα επεξηγεί τα αποτελέσματα της εξέλιξης του οργανικού κόσμου;
1) προστατευτικός χρωματισμός πολικής αρκούδας, λευκής πέρδικας, που ζει στο βορρά
2) αγώνας επιβίωσης ανάμεσα σε πεύκα και έλατα στο δάσος
3) ανθρώπινη αναπαραγωγή νέων ποικιλιών φυτών και φυλών ζώων
4) προειδοποιητικός (απειλητικός) χρωματισμός πασχαλίτσας
5) διακοπή της ροής γονιδίων από πληθυσμό σε πληθυσμό (απομόνωση)
6) η ομοιότητα του σχήματος του σώματος και του χρώματος των απροστάτευτων ζώων με τα προστατευόμενα

Απάντηση

Αναλύστε τον πίνακα "Η καταλληλότητα των οργανισμών". Για κάθε γράμμα, επιλέξτε τον κατάλληλο όρο από τη λίστα που παρέχεται.
1) εναλλαγή φωτεινών σημείων, λωρίδων, μελών του σώματος
2) συγχωνεύεται με το κύριο υπόβαθρο του περιβάλλοντος
3) κρύβει το αντικείμενο σε φόντο λωρίδων φωτός και σκιάς
4) μιμητισμός
5) σε σχήμα κόμπου ή σε σχήμα φύλλου
6) σκαθάρι πασχαλίτσα, ζωύφιο της φωτιάς, δηλητηριώδης βάτραχος βελών
7) γυάλινη πεταλούδα, αιωρούμενη
8) ραβδί έντομο, προσευχόμενο μαντί

Απάντηση