evolutsiooni liikumapanevad jõud. H

Evolutsiooni käigus toimub (evolutsiooni tulemused):

Organismide muutumine, komplikatsioon.
Uute liikide tekkimine(liikide arvukuse [mitmekesisuse] kasv).
Organismide kohanemine keskkonnatingimustele (elutingimustele), näiteks:
- kahjurite vastupidavus pestitsiididele,
- kõrbetaimede vastupidavus põuale,
- taimede kohanemine putukate tolmeldamisega,
- hoiatav (ere) värvus mürgistel loomadel,
- miimika (mitteohtliku looma jäljendamine ohtlikule loomale),
- patroneeriv värvus ja kuju (nähtamatus taustal).

Iga sobivus on suhteline., st. kohandab keha ainult ühe konkreetse olukorraga. Kui tingimused muutuvad, võib fitness muutuda kasutuks või isegi kahjulikuks (tume ööliblikas keskkonnasõbralikul kasel).

Rahvaarv – evolutsiooniühik

Populatsioon on ühe liigi isendite kogum, kes elab pikka aega levila teatud osas (elementaarstruktuuriline vaateühik).

Rahvastiku piires ristamise vaba populatsioonide vaheline ristumine on piiratud.

Sama liigi populatsioonid on üksteisest veidi erinevad, kuna looduslik valik kohandab iga populatsiooni oma levila spetsiifiliste tingimustega (populatsioon - evolutsiooni ühik).

Mikroevolutsioon ja makroevolutsioon

mikroevolutsioon on muutused, mis toimuvad populatsioonides evolutsiooni liikumapanevate jõudude mõjul. Lõpuks viib see uue liigi tekkimiseni.

makroevolutsioon- see on suurte süstemaatiliste üksuste, supraspetsiifiliste taksonite - perekonnad, perekonnad ja üle selle - moodustamise protsess.

Tee kindlaks vastavus bioloogilise süsteemi tunnuste ja süsteemi vahel, millele need tunnused on iseloomulikud: 1) populatsioon, 2) liigid. Kirjutage numbrid 1 ja 2 õiges järjekorras.
A) evolutsiooni elementaarühik vastavalt STE-le
B) esindajad ei pruugi kunagi kohtuda isolatsiooni tõttu
C) rühmaliikmete vahelise ristumise tõenäosus on maksimaalselt tõenäoline
D) laguneb väiksemateks isoleeritud rühmadeks
D) leviala võib haarata mitut kontinenti

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Liikide keskkonnaga kohanemisvõime tekkimine on selle tagajärg
1) muudatuste välimus muutub
2) evolutsioonitegurite vastastikmõjud
3) nende korraldamise raskendamine
4) bioloogiline progress

Vastus

Tee evolutsiooni tunnuse ja selle tunnuse vastavus: 1) tegur, 2) tulemus
A) looduslik valik
B) organismide kohanemine keskkonnaga
C) uute liikide teke
D) kombineeritud muutlikkus
E) liikide säilitamine stabiilsetes tingimustes
E) olelusvõitlus

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Taimede makroevolutsiooni tulemus on uute tekkimine
1) liigid
2) osakonnad
3) populatsioonid
4) sordid

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Vaadeldakse elementaarset evolutsiooniühikut
1) vaade
2) genoom
3) rahvaarv
4) genotüüp

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Makroevolutsiooni nimetatakse ajalooliseks muutuseks
1) biotsenoosid
2) populatsioonid
3) liigiülesed taksonid
4) liigid

Vastus

Looge vastavus evolutsiooniprotsessi tunnuste ja evolutsiooni taseme vahel, millel see toimub: 1) mikroevolutsiooniline, 2) makroevolutsiooniline. Kirjutage numbrid 1 ja 2 õiges järjekorras.
A) moodustuvad uued liigid
B) moodustuvad ülispetsiifilised taksonid
C) populatsiooni genofond muutub
D) edu saavutatakse idioadaptatsiooni kaudu
E) progress saavutatakse aromorfoosi või degeneratsiooni teel

Vastus

Loe teksti. Valige kolm tõesed väited. Kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.(1) Evolutsiooniprotsess koosneb makroevolutsioonist ja mikroevolutsioonist. (2) Mikroevolutsioon kulgeb populatsiooni-liigi tasemel. (3) Evolutsiooni juhtiv tegur on olelusvõitlus. (4) Evolutsiooni elementaarühik on klass. (5) Loodusliku valiku peamised vormid on ajamine, stabiliseerimine, rebimine.

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Organismide evolutsiooni tagajärgi ei saa käsitleda
1) organismide kohanemine keskkonnaga
2) mahemaailma mitmekesisus
3) pärilik muutlikkus
4) uute liikide teket

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Evolutsiooni tulemused on
1) organismide varieeruvus
2) pärilikkus
3) kohanemisvõime keskkonnatingimustega
4) pärilike muutuste loomulik valik

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Puude juurestiku astmeline paigutus metsas on kohanemine, mis on kujunenud nende mõjul
1) ainevahetus
2) ainete ringlus
3) evolutsiooni liikumapanevad jõud
4) eneseregulatsioon

Vastus

Valige sünteetilisest evolutsiooniteooriast kolm positsiooni.
1) evolutsiooniühik – rahvaarv
2) evolutsiooniühik - liik
3) evolutsiooni tegurid - mutatsiooniline varieeruvus, geneetiline triiv, populatsioonilained
4) evolutsiooni tegurid - pärilikkus, muutlikkus, olelusvõitlus
5) loodusliku valiku vormid - ajendav ja seksuaalne
6) loodusliku valiku vormid - edasiviivad, stabiliseerivad, segavad

Vastus

Loe teksti. Valige kolm lauset, mis kirjeldavad looduses esineva matkimise näiteid. Kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. (1) Maapinnal pesitsevad emaslinnud sulanduvad praktiliselt ala üldise taustaga. (2) Nendel linnuliikidel on nähtamatud ka munad ja tibud. (3) Paljud mittemürgised maod on väga sarnased mürgistele maod. (4) Paljud nõelavad või mürknääret tekitavad putukad toovad välja erksad värvid, mis ei julge neid proovida. (5) Putuktoiduliste lindude jaoks on ebaatraktiivsed mesilased ja nende jäljendajad - hõljukirblased. (6) Mõnel liblikal meenutab tiibade muster kiskja silmi.

Vastus

Loe teksti. Valige kolm lauset, mis kirjeldavad näiteid kaitsvast värvimisest looduses. Kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. (1) Maapinnal pesitsevad emaslinnud sulanduvad praktiliselt piirkonna üldise taustaga ning ka nende munad ja tibud on nähtamatud. (2) Sarnasus keskkonnaga võimaldab paljudel loomadel vältida ka vastasseisu kiskjatega. (3) Paljud nõelavad või mürknääret tekitavad putukad toovad välja erksad värvid, mis ei julge neid proovida. (4) Kaug-Põhja piirkondades on valge värvus loomade seas väga levinud. (5) Mõnel liblikal meenutab tiibade muster kiskja silmi. (6) Mõnel loomal jäljendab täpiline värvus ümbritsevas looduses valguse ja varju vaheldumist ning muudab need tihedates tihnikutes vähem märgatavaks.

Vastus

Mõelge ööliblika joonisele ja määrake (A) kohanemise tüüp, (B) loodusliku valiku vorm ja (C) evolutsiooni suund, mis viis liblikate kahe vormi tekkeni. Kirjutage üles kolm numbrit (terminite arv pakutud loendist) õiges järjekorras.
1) idioadaptatsioon
2) miimika
3) konvergents
4) autojuhtimine
5) aromorfoos
6) maskeerida
7) stabiliseeriv

Vastus

Mõelge erinevate imetajate esijäseme joonisele ja määrake (A) evolutsiooni suund, (B) evolutsioonilise transformatsiooni mehhanism, (C) loodusliku valiku vorm, mis viis selliste elundite tekkeni. Valige iga tähe jaoks asjakohane termin pakutud nimekirjast.
1) aromorfoos
2) stabiliseeriv
3) üldine degeneratsioon
4) lahknemine
5) autojuhtimine
6) idioadaptatsioon
7) morfofüsioloogiline regressioon
8) konvergents

Vastus

Vaadake merihobu joonist ja tehke kindlaks (A) kohanemise tüüp, (B) loodusliku valiku vorm ja (C) evolutsioonitee, mis viis selle looma sellise kohanemiseni. Iga tähe jaoks valige pakutavast loendist sobiv termin.
1) rebimine
2) maskeerida
3) idioadaptatsioon
4) lahkamine värvimine
5) paralleelsus
6) mimeetika
7) autojuhtimine

Vastus

Mõelge koolibri ja sipelgalinnu joonisele ning tehke kindlaks (A) kohanemise tüüp, (B) loodusliku valiku vorm ja (C) evolutsioonitee, mis viis selliste kohanemiste tekkeni. Iga tähe jaoks valige pakutavast loendist sobiv termin.
1) sõitmine
2) häiriv
3) degeneratsioon
4) idioadaptatsioon
5) lahknemine
6) spetsialiseerumine
7) seksuaalne dimorfism

Vastus

Valige viie hulgast kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Millised protsessid toimuvad rahvastiku tasandil?
1) ontogenees
2) lahknemine
3) embrüogenees
4) aromorfoos
5) tasuta ülesõit

Vastus

Loe teksti. Valige kolm lauset, mis kirjeldavad elanikkonda kui evolutsiooniühikut. Kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. (1) Liik on populatsioonide kogum. (2) Populatsiooni peamised tunnused on geneetiline mitmekesisus ja ajas muutumine. (3) Liigi populatsioonid erinevad suuruse, tiheduse, vanuse ja soolise struktuuri poolest. (4) Iga populatsioon hõlmab osa liigi levilast. (5) Populatsioonis toimub pidev mutatsiooniprotsess ja kasulik mutatsioon levib. (6) Populatsioonisiseselt toimub geenide vahetus isendite vahel vaba ristumise tulemusena.

Vastus

Loe teksti. Valige kolm lauset, mis iseloomustavad õigesti elanikkonda kui orgaanilise maailma evolutsiooni ühikut. Kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. (1) Populatsioon on vabalt ristuvate isendite kogum, kes elab ühisalal pikka aega. (2) Populatsiooni peamised tunnused on arvukus, tihedus, vanus, sugu, ruumiline struktuur, mis võimaldab isenditel vabalt ristuda ja saada viljakaid järglasi. (3) Rahvastik on biosfääri struktuuriüksus. (4) Rahvaarv on orgaanilise maailma süstemaatika elementaarüksus. (5) Populatsiooni moodustavad mageveekogus elavate erinevate putukate vastsed. (6) Populatsioonis toimub osade surm ja teiste isendite ellujäämine, seetõttu eksisteerib see ajaliselt pikka aega.

Vastus

Valige kolm võimalust. Millised järgmistest näidetest illustreerivad orgaanilise maailma evolutsiooni tulemusi?
1) põhjas elava jääkaru, valge nurmkana kaitsevärvus
2) olelusvõitlus mändide ja kuuskede vahel metsas
3) uute taimesortide ja loomatõugude aretus
4) lepatriinude hoiatav (ähvardav) värvimine
5) geenide liikumise peatamine populatsioonist populatsiooni (isolatsioon)
6) kaitseta looma kehakuju ja värvuse sarnasus kaitsealusega

Vastus

Analüüsige tabelit "Organismide sobivus". Iga tähe jaoks valige pakutavast loendist sobiv termin.
1) heledate laikude, triipude, kehaosade vaheldumine
2) sulandub keskkonna põhitaustaga
3) peidab objekti valguse ja varju triipude taustal
4) miimika
5) sõlme- või lehekujuline
6) lepatriinumardikas, tulikakk, mürknoolkonn
7) klaasliblikas, hõljukliblikas
8) pulkputukas, palvetav mantis

Vastus

Vaade, selle kriteeriumid. Populatsioon on liigi struktuuriüksus ja evolutsiooni elementaarüksus. Mikroevolutsioon. Uute liikide teke. Spetsifikatsioonimeetodid. Liigilise mitmekesisuse säilitamine kui biosfääri jätkusuutlikkuse alus

Vaade, selle kriteeriumid

Kaasaegse taksonoomia rajaja K. Linnaeus käsitles liiki morfoloogiliste tunnuste poolest sarnaste organismide rühmana, mis omavahel vabalt ristuvad. Bioloogia arenedes saadi tõendeid selle kohta, et liikidevahelised erinevused on palju sügavamad ning mõjutavad ainete keemilist koostist ja kontsentratsiooni kudedes, keemiliste reaktsioonide suunda ja kiirust, eluprotsesside olemust ja intensiivsust, kromosoomide arvu ja kuju. , st liik on väikseim organismide rühm, mis peegeldab nende lähedast sugulust. Lisaks ei eksisteeri liike igavesti – nad tekivad, arenevad, tekitavad uusi liike ja kaovad.

Vaade- see on inimeste kogum, mis on struktuurilt ja eluprotsesside tunnustelt sarnased ühine päritolu, ristuvad looduses vabalt üksteisega ja annavad viljakaid järglasi.

Kõigil sama liigi isenditel on sama karüotüüp ja nad asuvad looduses teatud geograafilises piirkonnas - ala.

Sama liigi isendite sarnasuse märke nimetatakse tüübi kriteeriumid. Kuna ükski kriteerium pole absoluutne, on liigi õigeks määramiseks vaja kasutada kriteeriumide kogumit.

Liigi peamised kriteeriumid on morfoloogiline, füsioloogiline, biokeemiline, ökoloogiline, geograafiline, etoloogiline (käitumuslik) ja geneetiline.

Morfoloogiline- sama liigi organismide väliste ja sisemiste tunnuste kogum. Kuigi mõnel liigil on ainulaadsed iseloomud, on sageli väga raske teha vahet lähedaste liikide vahel, kasutades ainult morfoloogilisi tunnuseid. Seega on viimasel ajal avastatud mitmeid samal territooriumil elavaid kaksikliike, näiteks kodu- ja küngashiired, mistõttu on lubamatu kasutada liigi määramisel ainult morfoloogilist kriteeriumi.
Füsioloogiline- organismide eluprotsesside sarnasus, eelkõige paljunemine. See pole ka universaalne, kuna mõned liigid ristuvad looduses ja toovad viljakaid järglasi.
Biokeemiline- keemilise koostise ja ainevahetusprotsesside käigu sarnasus. Hoolimata asjaolust, et need näitajad võivad sama liigi erinevatel isenditel märkimisväärselt erineda, pööratakse neile praegu suurt tähelepanu, kuna biopolümeeride struktuuri ja koostise omadused aitavad tuvastada liike isegi molekulaarsel tasandil ja määrata nende seose määra. .
Ökoloogiline– erinevus liikide vahel vastavalt nende kuuluvusele teatud ökosüsteemidele ja ökoloogilistele niššidele, mida nad hõivavad. Paljud omavahel mitteseotud liigid hõivavad aga sarnaseid ökoloogilisi nišše, mistõttu saab seda kriteeriumi kasutada liikide eristamiseks ainult koos teiste tegelastega.
Geograafiline- iga liigi populatsiooni olemasolu teatud biosfääri osas - ala, mis erineb kõigi teiste liikide aladest. Kuna paljude liikide levilapiirid langevad kokku ja on ka mitmeid kosmopoliitseid liike, mille levila hõlmab suuri alasid, ei saa geograafiline kriteerium olla ka "liigi" tunnuseks.
Geneetiline- kromosoomikomplekti tunnuste püsivus - karüotüüp - ja DNA nukleotiidne koostis sama liigi isenditel. Kuna mittehomoloogsed kromosoomid ei saa meioosi ajal konjugeerida, ei ilmu eri liikide ebavõrdse kromosoomikomplektiga isendite ristamise järglasi kas üldse või ei ole nad viljakad. See loob liigi reproduktiivse isolatsiooni, säilitab selle terviklikkuse ja tagab looduses eksisteerimise reaalsuse. Seda reeglit võib rikkuda sama karüotüübiga lähedaste liikide ristumise või erinevate mutatsioonide esinemise korral, kuid erand kinnitab ainult üldreeglit ja liike tuleks käsitleda stabiilsete geneetiliste süsteemidena. Geneetiline kriteerium on liigikriteeriumide süsteemis peamine, kuid ka mitte ammendav.

Kogu kriteeriumisüsteemi keerukuse juures ei saa liiki esitada kõigis aspektides absoluutselt identsete organismide rühmana, see tähendab kloonidena. Vastupidi, paljudele liikidele on iseloomulik märkimisväärne isegi väliste tunnuste mitmekesisus, kuna näiteks mõnele lepatriinupopulatsioonile on iseloomulik punane värvus, teised aga mustad.

Populatsioon - liigi struktuuriüksus ja evolutsiooni elementaarüksus

Raske on ette kujutada, et tegelikkuses jaotuksid levila piires sama liigi isendid ühtlaselt üle maakera, kuna näiteks järvekonn elab peamiselt üsna haruldastes seisvates mageveekogudes ning tõenäoliselt ei teki seda. leitud põldudel ja metsades. Looduses olevad liigid jagunevad kõige sagedamini eraldi rühmadeks, sõltuvalt elupaigaks sobivate tingimuste - populatsioonide - kombinatsioonist.

elanikkonnast- sama liigi isendite rühm, kes hõivab osa oma levila levilast, ristub vabalt ja on enam-vähem pikka aega suhteliselt isoleeritud sama liigi isendite teistest populatsioonidest.

Populatsioonid võivad olla eraldatud mitte ainult ruumiliselt, nad võivad isegi elada samal territooriumil, kuid neil on erinevusi toidueelistustes, sigimisaegades jne.

Seega on liik isendite populatsioonide kogum, millel on mitmeid ühiseid morfoloogilisi, füsioloogilisi, biokeemilisi omadusi ja suhtetüüpe keskkonnaga, nad asustavad teatud piirkonda ja on samuti võimelised üksteisega ristuma, moodustades viljakaid järglasi, kuid peaaegu või üldse mitte ristuvad teiste rühmade sama liigi isendid.

Liikide sees, mille levila on suur, hõlmates erinevate elutingimustega territooriume, mõnikord leidub alamliik- suured populatsioonid või naaberpopulatsioonide rühmad, millel on püsivad morfoloogilised erinevused teistest populatsioonidest.

Populatsioonid on maapinnal hajutatud mitte juhuslikult, vaid on seotud selle kindlate piirkondadega. Nimetatakse kõigi antud liigi isendite eluks vajalike elutu looduse tegurite kogumit elupaik. Kuid need tegurid üksi ei pruugi olla piisavad, et elanikkond seda piirkonda hõivaks, kuna see peab siiski olema seotud tihe suhtlemine teiste liikide populatsioonidega, st võtta elusorganismide koosluses teatud koht - ökoloogiline nišš. Seega ei saa Austraalia kukkurkaru koaala, kui kõik muud asjad on võrdsed, eksisteerida ilma oma peamise toitumisallika - eukalüptita.

Moodustades samades elupaikades lahutamatu ühtsuse, pakuvad erinevate liikide populatsioonid tavaliselt enam-vähem suletud ainete ringlust ja on elementaarsed ökoloogilised süsteemid (ökosüsteemid) - biogeotsenoosid.

Kõigi oma nõudlike keskkonnatingimuste juures on sama liigi populatsioonid heterogeensed nii pindala, arvu, tiheduse kui isendite ruumilise jaotuse poolest, moodustades sageli väiksemaid rühmi (perekonnad, karjad, karjad jne), soo, vanuse, genofondi, jne , seetõttu eristatakse nende suurust, vanust, sugu, ruumilisi, geneetilisi, etoloogilisi ja muid struktuure, aga ka dünaamikat.

Populatsiooni olulised omadused on genofond- antud populatsiooni või liigi isenditele iseloomulik geenide kogum, samuti teatud alleelide ja genotüüpide esinemissagedus. Sama liigi erinevatel populatsioonidel on algselt ebavõrdne genofond, kuna pigem juhuslike kui spetsiaalselt valitud geenidega isendid valdavad uusi territooriume. Sise- ja välistegurite mõjul toimub genofond veelgi olulisemates muutustes: see rikastub mutatsioonide ja tunnuste uue kombinatsiooni tõttu ning kahaneb üksikute alleelide kadumise tõttu surma või rände ajal. teatud arv isikuid.

Uued tunnused ja nende kombinatsioonid võivad olla kasulikud, neutraalsed või kahjulikud; seetõttu jäävad populatsioonis ellu ja paljunevad ainult antud keskkonnatingimustega kohanenud isendid. Maapinna kahes erinevas punktis ei ole keskkonnatingimused aga kunagi täiesti identsed ja seetõttu võib isegi kahes naaberpopulatsioonis muutumise suund olla täiesti vastupidine või kulgevad need erineva kiirusega. Geenivaramu muutuste tulemuseks on populatsioonide lahknemine morfoloogiliste, füsioloogiliste, biokeemiliste ja muude tunnuste järgi. Kui populatsioonid on ka üksteisest isoleeritud, võivad need tekitada uusi liike.

Seega mistahes takistuste tekkimine ühe ja sama liigi eri populatsioonide isendite ristumisel, näiteks mäeahelike kujunemise, jõekanalite muutumise, pesitsusperioodide erinevuste jms tõttu, toob kaasa asjaolu, et populatsioonid võivad muutuda pesitsusperioodil. omandavad järk-järgult üha rohkem erinevusi ja muutuvad lõpuks erinevateks liikideks. Mõnda aega toimub nende populatsioonide piiridel isendite ristumine ja tekivad hübriidid, kuid aja jooksul kaovad ka need kontaktid, st avatud geneetilistest süsteemidest pärit populatsioonid suletakse.

Hoolimata asjaolust, et üksikuid indiviide mõjutavad eelkõige keskkonnategurid, on üksiku organismi geneetilise koostise muutus tähtsusetu ja avaldub parimal juhul vaid tema järglastes. Evolutsiooni elementaarüksuste rolli ei sobi ka alamliigid, liigid ja suuremad taksonid, kuna need ei erine morfoloogilise, füsioloogilise, biokeemilise, ökoloogilise, geograafilise ja geneetilise ühtsuse poolest, samas kui populatsioonid kui liigi väikseimad struktuuriüksused koguvad mitmesuguseid juhuslikke muutusi, millest halvimad elimineeritakse, vastavad sellele tingimusele ja on evolutsiooni elementaarsed ühikud.

mikroevolutsioon

Populatsioonide geneetilise struktuuri muutmine ei too alati kaasa uue liigi teket, vaid võib ainult parandada populatsiooni kohanemist konkreetsete keskkonnatingimustega, samas ei ole liigid igavesed ja muutumatud – nad on arenemisvõimelised. Seda elavate ajaloolise pöördumatu muutumise protsessi nimetatakse evolutsiooniks. Esmased evolutsioonilised transformatsioonid toimuvad liigi sees populatsiooni tasemel. Need põhinevad ennekõike mutatsiooniprotsessil ja looduslikul valikul, mis viib populatsioonide ja liigi kui terviku genofondi muutumiseni või isegi uute liikide tekkeni. Nende elementaarsete evolutsiooniliste sündmuste kogumit nimetatakse mikroevolutsioon.

Populatsioone iseloomustab tohutu geneetiline mitmekesisus, mis sageli ei avaldu fenotüüpiliselt. Geneetiline mitmekesisus tekib spontaanse mutageneesi tõttu, mis toimub pidevalt. Enamik mutatsioone on organismile ebasoodsad ja vähendavad populatsiooni kui terviku elujõulisust, kuid kui need on retsessiivsed, võivad nad jääda heterosügooti pikaks ajaks. Mõned mutatsioonid, millel ei ole antud eksistentsitingimustes kohanemisväärtust, on võimelised omandama sellise väärtuse tulevikus või uute ökoloogiliste niššide väljatöötamise käigus, luues seeläbi päriliku muutlikkuse reservi.

Isendite arvu kõikumine populatsioonides, ränded ja katastroofid, samuti populatsioonide ja liikide isoleeritus mõjutavad oluliselt mikroevolutsiooniprotsesse.

Uus liik on evolutsiooni vahetulemus, kuid mitte mingil juhul selle tulemus, sest mikroevolutsioon sellega ei peatu – see jätkub. Tekkivad uued liigid asustavad tegelaste eduka kombinatsiooni korral uusi elupaiku ja loovad omakorda uusi liike. Sellised lähedaste liikide rühmad liidetakse perekondadeks, perekondadeks jne. Supraliikides toimuvaid evolutsiooniprotsesse nimetatakse juba makroevolutsiooniks. Erinevalt makroevolutsioon, mikroevolutsioon kulgeb palju lühema ajaga, samas kui esimene nõuab kümneid ja sadu tuhandeid ja miljoneid aastaid, nagu näiteks inimese evolutsioon.

Mikroevolutsiooni tulemusena moodustub kõik Maal kunagi eksisteerinud ja praegu elavate organismide liigid.

Evolutsioon on aga pöördumatu ja juba väljasurnud liigid ei ilmu enam kunagi. Tekkivad liigid kinnistavad kõike evolutsiooni käigus saavutatut, kuid see ei garanteeri, et tulevikus ei teki uusi liike, millel on keskkonnatingimustega täiuslikum kohanemine.

Uute liikide teke

Laiemas tähenduses ei mõisteta uute liikide teket mitte ainult uue liigi peavarre lõhenemist või algliigi lagunemist mitmeks tütarliigiks, vaid ka liigi kui tervikliku süsteemi üldist arengut. , mis toob kaasa olulisi muutusi selle morfostruktuurilises korralduses. Siiski sagedamini kui mitte spetsifikatsioon peetakse uute liikide kujunemise protsessiks läbi liigi "sugupuu" hargnemise.

Spetsifikatsiooniprobleemi põhimõttelise lahenduse pakkus välja Ch. Darwin. Tema teooria kohaselt viib sama liigi isendite hajumine populatsioonide tekkeni, mis keskkonnatingimuste erinevuste tõttu on sunnitud nendega kohanema. See omakorda toob kaasa loodusliku valiku poolt juhitud liigisisese olelusvõitluse süvenemise. Praegu arvatakse, et olelusvõitlus ei ole sugugi kohustuslik tegur spetsifikatsioonis, vastupidi, valikusurve võib paljudes populatsioonides väheneda. Erinevused eksistentsitingimustes aitavad kaasa ebavõrdsete kohanemismuutuste tekkimisele liikide populatsioonides, mille tagajärjeks on populatsioonide omaduste ja omaduste lahknemine - lahknemine.

Erinevuste kuhjumisest, isegi geneetilisel tasandil, ei piisa aga sugugi uue liigi tekkeks. Kuni mingil moel erinevad populatsioonid mitte ainult ei puutu kokku, vaid on ka võimelised ristuma viljakate järglaste moodustumisega, kuuluvad nad samasse liiki. Ainult geenide liikumise võimatus ühest isendirühmast teise, isegi neid eraldavate barjääride hävitamise, s.o ületamise korral, tähendab uue liigi kujunemise kõige keerulisema evolutsiooniprotsessi lõpuleviimist.

Spetsifikatsioon on mikroevolutsiooniprotsesside jätk. On seisukoht, et eristumist ei saa taandada mikroevolutsiooniks, see kujutab endast evolutsiooni kvalitatiivset etappi ja toimub muude mehhanismide tõttu.

Spetsifikatsioonimeetodid

Spetsifikatsioonil on kaks peamist moodust: allopatriline ja sümpatriline.

allopatriline, või geograafiline eripära on populatsioonide ruumilise eraldamise tagajärg füüsiliste tõkete (mäeahelikud, mered ja jõed) tõttu nende tekke või asustamise tõttu uutesse elupaikadesse (geograafiline isolatsioon). Kuna sel juhul erineb eraldunud populatsiooni genofond oluliselt vanempopulatsioonist ja tingimused tema elupaigas ei ühti algsete omadega, toob see aja jooksul kaasa lahknemise ja uue liigi tekke. Geograafilise liigilisuse markantne näide on erinevad vindid, mille C. Darwin avastas reisi ajal Beagle'i laeval Galapagose saartel Ecuadori ranniku lähedal. Ilmselt sattusid Lõuna-Ameerika mandril ainsate vintide üksikud isendid kuidagi saartele ning tingimuste (eelkõige toidu kättesaadavuse) ja geograafilise eraldatuse tõttu arenesid nad järk-järgult välja, moodustades sugulasliikide rühma.

Keskmiselt sümpaatne, või bioloogiline spetsifikatsioon teatud vorm on paljunemisvõimeline isolatsioon, kus algsete liikide levialasse ilmuvad uued liigid. Sümpaatilise spetsifikatsiooni eelduseks on moodustunud vormide kiire isoleerimine. See on kiirem protsess kui allopatriline spetsifikatsioon ja uued vormid on sarnased algsete esivanematega.

Sümpatrilist eristumist võivad põhjustada kiired muutused kromosoomikomplektis (polüploidiseerumine) või kromosoomide ümberkorraldused. Mõnikord tekivad uued liigid kahe algse liigi hübridiseerumise tulemusena, nagu näiteks koduploom, mis on türnpuu ja kirssploomi hübriid. Mõnel juhul seostatakse sümpatrilist eristumist ökoloogiliste niššide jagunemisega sama liigi populatsioonides ühes levilas või hooajalise isolatsiooniga – lahknevused taimede paljunemise ajastuses (eri tüüpi männid California tolmus veebruaris ja aprillis) ja loomade paljunemise aeg.

Kõigist äsja esilekerkivatest liikidest võivad vaid vähesed, kõige kohanenud liigid eksisteerida pikka aega ja tekitada uusi liike. Enamiku liikide hukkumise põhjused on siiani teadmata, tõenäoliselt on selle põhjuseks järsud kliimamuutused, geoloogilised protsessid ja nende väljatõrjumine paremini kohanenud organismide poolt. Praegu on olulise hulga liikide hukkumise üheks põhjuseks inimene, kes hävitab suurimad loomad ja kaunimad taimed ning kui 17. sajandil algas see protsess alles viimase ringi hävitamisega, siis a. 21. sajandil kaob iga tunniga üle 10 liigi.

Liigilise mitmekesisuse säilitamine kui biosfääri jätkusuutlikkuse alus

Hoolimata asjaolust, et erinevate hinnangute kohaselt on planeedil 5–10 miljonit organismiliiki, mida pole veel kirjeldatud, ei saa me enamiku olemasolust kunagi teada, kuna umbes 50 liiki kaob planeedi näolt. Maa iga tund. Elusorganismide kadumine praegusel ajal ei pruugi olla seotud nende füüsilise hävitamisega, sagedamini on selle põhjuseks nende looduslike elupaikade hävimine inimtegevuse tagajärjel. Üksiku liigi surm ei too tõenäoliselt kaasa saatuslikke tagajärgi biosfäärile, kuid ammu on kindlaks tehtud, et ühe taimeliigi väljasuremine toob kaasa 10–12 loomaliigi hukkumise ning see ohustab juba praegu üksikute biogeotsenooside olemasolu ja globaalse ökosüsteemi kohta üldiselt.

Eelmistel aastakümnetel kogunenud kurvad faktid sundisid Rahvusvahelist Looduse ja Loodusvarade Kaitse Liitu (IUCN) 1949. aastal alustama haruldaste ja ohustatud taime- ja loomaliikide kohta teabe kogumist. 1966. aastal avaldas IUCN esimese "Faktide punase raamatu".

Punane raamat on ametlik dokument, mis sisaldab regulaarselt uuendatavaid andmeid haruldaste ja ohustatud taime-, looma- ja seeneliikide seisundi ja leviku kohta.

Selle dokumendiga võeti vastu viieastmeline kaitsealuse liigi staatuse skaala ja esimene kaitseaste hõlmab liike, mille päästmine on ilma erimeetmete rakendamiseta võimatu, ja viiendas - taastatud liigid, mille seisund tänu ei tekita muret, kuid neid ei kasutata veel tööstuslikult. Sellise skaala väljatöötamine võimaldab suunata kaitsevaldkonna prioriteetsed jõupingutused kõige haruldasematele liikidele, näiteks amuuri tiigritele.

Lisaks punase raamatu rahvusvahelisele versioonile on olemas ka riiklikud ja piirkondlikud versioonid. NSV Liidus asutati Punane raamat 1974. aastal ja Vene Föderatsioonis reguleerivad selle pidamise korda föderaalseadused "Keskkonnakaitse", "Loomastiku kohta" ja Vene Föderatsiooni valitsuse määrus. "Vene Föderatsiooni punases raamatus". Tänapäeval on Vene Föderatsiooni Punases Raamatus kantud 610 taimeliiki, 247 loomaliiki, 42 liiki samblikke ja 24 liiki seeni. Mõnede omal ajal väljasuremisohus olnud populatsioonid (euroopa kobras, piison) on juba üsna edukalt taastatud.

Venemaal on kaitse alla võetud järgmised loomaliigid: vene desman, tarbagan (Mongoolia marmot), jääkaru, kaukaasia naarits, merisaarmas, manul, amuuri tiiger, leopard, lumeleopard, merilõvi, morss, hülged, delfiinid, vaalad, Prževalski hobune, kulaan, roosa pelikan, harilik flamingo, must-toonekurg, väike luik, stepikotkas, kaljukotkas, must sookurge, siberi sookurge, tibakas, kull, valge kajakas, vahemere kilpkonn, jaapani madu, gyurza, suhkruroog, Kaspia silmud, kõikvõimalikud tuurkalad, järvelõhe, hirvemardikas, ebatavaline kimalane, harilik Apollon, mantiskrevett, harilik pärlkarp jne.

Vene Föderatsiooni punasesse raamatusse kuuluvad 7 liiki lumikellukesed, mõned koirohi liigid, tõeline ženšenn, 7 liiki sinililli, hammastamm, mustikas, 11 liiki iirist, vene sarapuu mets, Schrenki tulp, kreeka pähkli lootos, tõeline daami suss, peenlehine pojeng, sulgjas sulghein, Julia priimula, seljavalu (unerohi) heinamaa, belladonna belladonna, Pitsunda mänd, jugapuu mari, hiina kilpnääre, järvepoolrohi, pehme sfagnum, kähara, fililophora jne.

Haruldasi seeni esindavad suvine trühvel ehk vene must trühvel, lakitud tinaseen jne.

Haruldaste liikide kaitse on enamasti seotud nende hävitamise keelamise, kunstlikult loodud elupaikades (loomaaedades) säilitamise, elupaikade kaitsmise ja madalatemperatuuriliste geneetiliste pankade loomisega.

Kõige tõhusam meede haruldaste liikide kaitseks on nende elupaikade säilitamine, mis saavutatakse erikaitsealade võrgustiku korrastamisega, mis on kooskõlas 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta 2010. aasta strateegiaga. föderaalseadus"Eriliselt kaitstud loodusterritooriumidel" (1995), rahvusvahelise, föderaalse, piirkondliku või kohaliku tähtsusega. Nende hulka kuuluvad riiklikud looduskaitsealad, Rahvuspargid, looduspargid, riiklikud looduskaitsealad, loodusmälestised, dendroloogiapargid, botaanikaaiad jne.

Riiklik looduskaitseala- see on eriliselt kaitstud looduskompleks, mis on täielikult eemaldatud majanduslikust kasutusest (maa, veekogud, aluspinnas, taimestik ja loomastik), millel on keskkonna-, teadus-, keskkonna- ja hariduslik tähendus looduskeskkonna, tüüpiliste või haruldaste maastike, paikade näitena. taimede geneetilise fondi ja loomamaailma säilitamine.

Kaitsealadel, mis kuuluvad ülemaailmsesse keskkonnaseiret teostavasse rahvusvahelisse biosfääri kaitsealade süsteemi, on staatus riiklikud looduslikud biosfääri kaitsealad. Kaitseala on looduskaitse-, teadus- ja keskkonnaharidusasutus, mille eesmärk on säilitada ja uurida looduslikku kulgu looduslikud protsessid ja nähtused, taimestiku ja loomastiku geneetiline fond, üksikud taime- ja loomaliigid ja kooslused, tüüpilised ja ainulaadsed ökoloogilised süsteemid.

Praegu on Venemaal umbes 100 riiklikku looduskaitseala, millest 19 on biosfääri kaitseala staatuses, sealhulgas Baikalski, Barguzinski, Kaukaasia, Kedrovaja Padi, Kronotski, Prioksko-Terrasnõi jt.

Erinevalt looduskaitsealadest on territooriumid (veealad) Rahvuspargid hõlmab looduskomplekse ja erilise ökoloogilise, ajaloolise ja esteetilise väärtusega objekte ning on mõeldud kasutamiseks keskkonnakaitse-, haridus-, teadus- ja kultuurieesmärkidel ning reguleeritud turismis. Sellel staatusel on 39 erikaitse all olevat loodusala, sealhulgas Zabaikalski ja Sotši rahvuspargid, samuti rahvuspargid "Kura sääre", "Vene põhjaosa", "Šušenski bor" jne.

looduspargid on Vene Föderatsiooni moodustavate üksuste jurisdiktsiooni alla kuuluvad keskkonnaalased meelelahutusasutused, mille territooriumid (veealad) hõlmavad olulise keskkonna- ja esteetilise väärtusega looduslikke komplekse ja objekte ning on ette nähtud kasutamiseks keskkonna-, haridus- ja puhkeeesmärkidel.

Riigi looduskaitsealad on territooriumid (veealad). eriline tähendus säilitada või taastada looduslikke komplekse või nende komponente ning säilitada ökoloogilist tasakaalu.

Evolutsiooniliste ideede arendamine. Ch. Darwini evolutsiooniteooria väärtus. Evolutsiooni liikumapanevate jõudude suhe. Loodusliku valiku vormid, olelusvõitluse liigid. Sünteetiline evolutsiooniteooria. Evolutsiooni elementaarsed tegurid. S. S. Chetverikovi uurimus. Evolutsiooniteooria roll kaasaegse loodusteadusliku maailmapildi kujunemisel

Evolutsiooniliste ideede arendamine

Kõik orgaanilise maailma tekke ja arengu teooriad võib taandada kolmele põhivaldkonnale: kreatsionism, transformism ja evolutsionism. kreatsionism- see on liikide püsivuse mõiste, võttes arvesse orgaanilise maailma mitmekesisust selle Jumala poolt loodud loomise tulemusena. See suund kujunes välja kristliku kiriku domineerimise kehtestamise tulemusena Euroopas, tuginedes piiblitekstidele. Kreatsionismi silmapaistvad esindajad olid C. Linnaeus ja J. Cuvier.

"Botaanikute prints" K. Linnaeus, kes avastas ja kirjeldas sadu uusi taimeliike ning lõi nende esimese koherentse süsteemi, tõestas siiski, et organismide liikide koguarv pole Maa loomisest saadik muutunud, st. nad mitte ainult ei ilmu uuesti, vaid ka ei kao. Alles oma elu lõpupoole jõudis ta järeldusele, et Jumala töö on sünnitus, samas kui liigid võivad areneda kohalike tingimustega kohanemise tulemusena.

Silmapaistva prantsuse zooloogi J. Cuvier' (1769–1832) panus bioloogiasse põhines arvukatel paleontoloogia, võrdleva anatoomia ja füsioloogia andmetel. korrelatsioonide õpetus- kehaosade omavahelised ühendused. Tänu sellele sai võimalikuks looma välimuse rekonstrueerimine eraldi osadena. Ometi ei saanud J. Cuvier paleontoloogilise uurimistöö käigus jätta tähelepanu pööramata nii fossiilsete vormide ilmselgele rohkusele kui ka teravatele muutustele loomarühmades geoloogilise ajaloo jooksul. Need andmed olid formuleerimise lähtepunktiks katastroofi teooria, mille kohaselt surid kõik või peaaegu kõik Maa organismid perioodiliste looduskatastroofide tagajärjel korduvalt ning seejärel asustati planeet uuesti katastroofi üle elanud liikide kaupa. J. Cuvieri järgijad lugesid Maa ajaloos kokku kuni 27 sellist katastroofi. Arutlused evolutsiooni kohta tundusid J. Cuvierile olevat reaalsusest lahutatud.

Kreatsionismi algsätete vastuolud, mis muutusid nende kuhjudes üha ilmsemaks teaduslikud faktid, oli lähtepunktiks teise vaadete süsteemi kujunemisel - transformism mis tunnistab liikide tegelikku olemasolu ja nende ajaloolist arengut. Selle suundumuse esindajad - J. Buffon, I. Goethe, E. Darwin ja E. Geoffroy Saint-Hilaire, kes ei suutnud paljastada evolutsiooni tõelisi põhjuseid, taandasid need keskkonnatingimustega kohanemisele ja omandatud tunnuste pärandumisele. Transformismi juured peituvad Vana-Kreeka ja keskaegsete filosoofide töödes, kes tunnistasid ajaloolisi muutusi orgaanilises maailmas. Nii väljendas Aristoteles ideed looduse ühtsusest ja järkjärgulisest üleminekust elutu looduse kehadelt taimedele ja nendelt loomadele - "looduse redelile". Elusorganismides toimuvate muutuste peamiseks põhjuseks pidas ta nende sisemist püüdlust täiuslikkuse poole.

Prantsuse loodusteadlane J. Buffon (1707-1788), kelle peamiseks elutööks oli 36-köiteline "Looduslugu", nihutas vastupidiselt kreatsionistide ideedele Maa ajaloo piirid 80-90 tuhande aastani. Samas nentis ta taimestiku ja loomastiku ühtsust, aga ka kodustamise ja hübridisatsiooni tulemusel keskkonnategurite mõjul sugulasorganismide muutumise võimalust.

Inglise arst, filosoof ja poeet E. Darwin (1731–1802), C. Darwini vanaisa, uskus, et orgaanilise maailma ajalugu on miljoneid aastaid vana ja loomamaailma mitmekesisus tuleneb erinevate liikide segunemisest. mitmed “looduslikud” rühmad, mõju väliskeskkond, kehalised ja mitteharjutused organid ning muud tegurid.

E. Geoffroy Saint-Hilaire (1772–1844) pidas elumaailma arengu üheks peamiseks tõendiks loomarühmade struktuuriplaani ühtsust. Erinevalt oma eelkäijatest kaldus ta aga arvama, et liikide muutumine on tingitud keskkonnategurite mõjust mitte täiskasvanutele, vaid embrüotele.

Vaatamata sellele, et 1831. aastal J. Cuvier' ja E. Geoffroy Saint-Hilaire'i vahel Teaduste Akadeemias rea ettekannete vormis puhkenud diskussioonis jäi selge eelis esimese poolele, oli see transformism, millest sai evolutsionismi eelkäija. Evolutsionism(evolutsiooniteooria, evolutsiooniõpetus) on vaadete süsteem, mis tunnistab looduse arengut teatud seaduspärasuste järgi. See on bioloogia teoreetiline tipp, mis võimaldab meil selgitada vaadeldavate elussüsteemide mitmekesisust ja keerukust. Kuna aga evolutsiooniline õpetus kirjeldab nähtusi, mida on raske jälgida, tekib sellel olulisi raskusi. Mõnikord nimetatakse evolutsiooniteooriat "darvinismiks" ja samastatakse Ch. Darwini õpetustega, mis on põhimõtteliselt vale, sest kuigi Ch. Darwini teooria andis hindamatu panuse mitte ainult evolutsiooniõpetuse, vaid ka bioloogia arengusse. üldiselt (nagu ka paljudes teistes teadustes) panid evolutsiooniteooria aluse teised teadlased, see areneb edasi tänapäevani ja "darvinismil" on paljudes aspektides vaid ajalooline tähendus.

Esimese evolutsiooniteooria – lamarckismi – looja oli prantsuse loodusteadlane J. B. Lamarck (1744–1829). Ta pidas evolutsiooni liikumapanevaks jõuks organismide sisemist püüdlust täiuslikkuse poole. astmeseadus), kuid keskkonnatingimustega kohanemine sunnib neid sellelt põhijoonelt kõrvale kalduma. Samal ajal arenevad elundid, mida loom eluprotsessis intensiivselt kasutab, samas kui talle mittevajalikud, vastupidi, nõrgenevad ja võivad isegi kaduda ( harjutus- ja mitteharjutusorganite seadus). Elu käigus omandatud märgid fikseeritakse ja edastatakse järglastele. Niisiis selgitas ta veelindude varvaste vahel olevate membraanide olemasolu nende esivanemate katsetega veekeskkonnas liikuda ja kaelkirjakute pikk kael on Lamarcki sõnul tagajärg asjaolule, et nende esivanemad püüdsid lehti hankida. puude otsast.

Lamarckismi miinusteks oli paljude konstruktsioonide teoreetiline olemus, aga ka oletus Looja sekkumisest evolutsiooni. Bioloogia arenedes selgus, et organismide elu jooksul omandatud üksikmuutused mahuvad valdavalt fenotüübilise varieeruvuse piiridesse ning nende edasikandumine on praktiliselt võimatu. Näiteks saksa zooloog ja evolutsiooniteoreetik A. Weismann (1834–1914) lõikas hiirtel mitu põlvkonda sabad maha ja andis järglastele alati ainult sabaga närilisi. J. B. Lamarcki teooriat ei aktsepteerinud tema kaasaegsed, kuid sajandivahetusel pani aluse nn. neolamarckism.

Charles Darwini evolutsiooniteooria väärtus

Charles Darwini kuulsaima evolutsiooniteooria ehk darvinismi loomise eelduseks oli teose avaldamine 1778. aastal. inglise majandusteadlane T. Malthus "Traktaat rahvastikust", geoloog C. Lyelli tööd, rakuteooria sõnastus, selektsiooni edukus Inglismaal ja C. Darwini enda tähelepanekud (1809-1882), mis on tehtud tema õpinguaastatel kl. Cambridge'is loodusteadlasena ekspeditsioonil laeval "Beagle" ja pärast selle valmimist.

Niisiis väitis T. Malthus, et Maa rahvaarv kasvab plahvatuslikult, mis ületab oluliselt planeedi võimet seda toiduga varustada ja viib osa järglaste surmani. C. Darwini ja tema kaasautori A. Wallace'i (1823–1913) toodud paralleelid näitasid, et looduses paljunevad isendid väga suure kiirusega, kuid populatsiooni suurus jääb suhteliselt muutumatuks. Inglise geoloogi C. Lyelli uuringud võimaldasid tuvastada, et Maa pind ei olnud kaugeltki alati samasugune kui praegu ning selle muutused on põhjustatud vee, tuule, vulkaanipursete ja elutegevuse mõjust. organismid. Ch. Darwinit ennast rabas isegi üliõpilaspõlves mardikate äärmuslik varieeruvus ning reisi ajal Lõuna-Ameerika mandriosa ja selle lähedal asuvate Galapagose saarte taimestiku ja loomastiku sarnasus. liikide, nagu vindid ja kilpkonnad, mitmekesisus. Lisaks sai ta ekspeditsioonil vaadelda hiiglaslike väljasurnud imetajate skelette, mis sarnanevad tänapäevaste vöölaste ja laiskloomadega, mis kõigutas oluliselt tema usku liikide tekkesse.

Evolutsiooniteooria põhisätted väljendas Charles Darwin 1859. aastal Londoni Kuningliku Seltsi koosolekul ning seejärel arendas neid edasi raamatutes "Liikide päritolu loodusliku valiku vahenditega või võitluses eelistatud tõugude säilitamine". eluks (1859), Muutused koduloomades ja kultuurtaimedes "(1868), "Inimese päritolu ja seksuaalne valik" (1871), "Emotsioonide väljendus inimeses ja loomades" (1872) jne.

Ch. Darwini välja töötatud olemus evolutsiooni kontseptsioonid saab taandada mitmetele üksteisest tulenevatele sätetele, millel on vastavad tõestus:

Mis tahes populatsiooni moodustavad isendid toodavad palju rohkem järglasi, kui on vaja populatsiooni suuruse säilitamiseks.
Kuna igasuguste elusorganismide eluvarud on piiratud, tekib nende vahel vältimatult võitlus olemasolu eest. Ch. Darwin eristas liigisisest ja liikidevahelist võitlust, samuti võitlust keskkonnateguritega. Samas tõi ta välja ka, et tegemist ei ole ainult konkreetse indiviidi võitlusega olelusvõitluse, vaid ka järglastest lahkumise eest.
Olelusvõitluse tulemus on looduslik valik- kogemata antud olemistingimustega kõige paremini kohanenud organismide valitsev ellujäämine ja paljunemine. Looduslik valik sarnaneb paljuski kunstlikule valikule, mida inimene on juba iidsetest aegadest kasutanud uute taimesortide ja koduloomatõugude arendamiseks. Valides isendeid, kellel on mõni soovitav omadus, säilitab inimene need tunnused kunstliku aretuse teel selektiivse paljundamise või tolmeldamise teel. Loodusliku valiku erivorm on seksuaalne valik tunnuste järgi, millel tavaliselt ei ole otsest kohanemisväärtust (pikad suled, tohutud sarved jne), kuid mis aitavad kaasa paljunemise edule, kuna muudavad isendi vastassoo jaoks atraktiivsemaks või atraktiivsemaks. samast soost rivaalidele hirmuäratavam.
Evolutsiooni materjaliks on organismide erinevused, mis tekivad nende varieeruvuse tulemusena. C. Darwin eristas määramatut ja kindlat muutlikkust. Teatud(rühma)variatiivsus avaldub teatud teguri mõjul kõikidel liigi isenditel ühtemoodi ja kaob järglastel selle teguri toime lakkamisel. tähtajatu(individuaalne) varieeruvus on muutused, mis toimuvad igas indiviidis, sõltumata keskkonnategurite väärtuste kõikumisest, ja kanduvad edasi järglastele. Sellisel varieeruvusel puudub adaptiivne (adaptiivne) iseloom. Seejärel selgus, et teatud varieeruvus on mittepärilik ja ebamäärane on pärilik.
Looduslik valik viib lõpuks üksikute isoleeritud sortide omaduste lahknemiseni – lahknemiseni ja lõpuks uute liikide tekkeni.

Ch.Darwini evolutsiooniteooria mitte ainult ei postuleerinud liikide tekkimise ja arengu protsessi, vaid paljastas ka evolutsiooni mehhanismi, mis põhineb loodusliku valiku põhimõttel. Darvinism eitas ka evolutsiooni programmeerimist ja postuleeris selle pidevat olemust.

Samas ei suutnud Charles Darwini evolutsiooniteooria vastata mitmetele küsimustele, mis puudutasid näiteks geneetilise materjali olemust ja selle omadusi, päriliku ja mittepäriliku muutlikkuse olemust ning nende evolutsioonilist rolli. See viis darvinismi kriisi ja uute teooriate esilekerkimiseni: neolamarckism, saltatsionism, nomogeneesi kontseptsioon jne. Neolamarckism lähtub J. B. Lamarcki teooria seisukohast omandatud tunnuste pärimise kohta. soolatatsionism- see on vaadete süsteem evolutsiooniprotsessi kui spasmiliste muutuste kohta, mis viivad uute liikide, perekondade ja suuremate süstemaatiliste rühmade kiire tekkeni. Kontseptsioon nomogenees postuleerib evolutsiooni programmeeritud suuna ja erinevate tunnuste arengut sisemiste seaduspärasuste alusel. Vaid darvinismi ja geneetika süntees 20. sajandi 20-30ndatel suutis ületada vastuolud, mis paratamatult tekkisid mitmete faktide selgitamisel.

Evolutsiooni liikumapanevate jõudude suhe

Evolutsiooni ei saa seostada ühegi teguri toimega, kuna mutatsioonid ise on juhuslikud ja suunamatud muutused ega suuda tagada indiviidide kohanemist keskkonnateguritega, samas kui looduslik valik neid muutusi juba sorteerib. Samamoodi ei saa valik ise olla evolutsiooni ainsaks teguriks, kuna selektsiooniks on vaja sobivat materjali, mida mutatsioonid varustavad.

Siiski võib märkida, et mutatsiooniprotsess ja geenivoog loovad varieeruvuse, samas kui looduslik valik ja geenitriiv sorteerivad seda varieeruvust. See tähendab, et varieeruvust tekitavad tegurid käivitavad mikroevolutsiooni protsessi ja varieeruvust sorteerivad tegurid jätkavad seda, viies variantide uute sageduste kehtestamiseni. Seega võib populatsioonis toimuvat evolutsioonilist muutust vaadelda kui vastandlike jõudude tulemust, mis loovad ja sorteerivad genotüübilisi variatsioone.

Mutatsiooniprotsessi ja selektsiooni vahelise koostoime näide on hemofiilia inimestel. Hemofiilia on haigus, mis on põhjustatud vere hüübimise vähenemisest. Varem põhjustas see paljunemiseelsel perioodil surma, kuna kõik pehmete kudede kahjustused võivad põhjustada suurt verekaotust. Seda haigust põhjustab suguga seotud H (Xh) geeni retsessiivne mutatsioon. Naised põevad hemofiiliat üliharva, sagedamini on nad heterosügootsed kandjad, kuid nende pojad võivad selle haiguse pärida. Teoreetiliselt surevad sellised mehed enne puberteeti mitme põlvkonna jooksul ja järk-järgult peaks see alleel populatsioonist kaduma, kuid selle haiguse esinemissagedus ei vähene korduvate mutatsioonide tõttu selles lookuses, nagu juhtus kuninganna Victoria puhul, kes kandis edasi. haigus kolmele Euroopa kuningakoja põlvkonnale. Selle haiguse pidev esinemissagedus näitab tasakaalu mutatsiooniprotsessi ja selektsioonisurve vahel.

Loodusliku valiku vormid, olelusvõitluse liigid

looduslik valik nimetatakse valikuliseks ellujäämiseks ja järglaste hülgamiseks kõige parema vormis isendite poolt ning kõige vähem sobivate inimeste surmaks.

Loodusliku valiku olemus evolutsiooniteoorias seisneb teatud genotüüpide diferentseeritud (mittejuhuslikus) säilimises populatsioonis ja nende valikulises osalemises geenide ülekandmisel järgmisele põlvkonnale. Samas ei mõjuta see mitte ühte tunnust (või geeni), vaid kogu fenotüüpi, mis kujuneb genotüübi koosmõjul keskkonnateguritega. Looduslik valik erinevates keskkonnatingimustes on erineva iseloomuga. Praegu on looduslikul valikul mitmeid vorme: stabiliseeriv, liikuv ja rebiv.

Stabiliseeriv valik mille eesmärk oli kinnistada kitsas reaktsiooninorm, mis osutus antud eksisteerimistingimuste juures kõige soodsamaks. See on tüüpiline juhtudel, kui fenotüübilised tunnused on muutumatute keskkonnatingimuste jaoks optimaalsed. Ilmekas näide selektsiooni stabiliseerimisest on suhteliselt püsiva kehatemperatuuri hoidmine soojaverelistel loomadel. Seda valikuvormi uuris üksikasjalikult silmapaistev vene zooloog I. I. Shmalgauzen.

sõidu valik tekib vastusena keskkonnatingimuste muutumisele, mille tulemusena säilivad tunnuse keskmisest väärtusest kõrvalekalduvad mutatsioonid, samas kui varem domineerinud vorm hävib, kuna see ei vasta piisavalt uutele eksisteerimistingimustele. Näiteks Inglismaal levisid tööstusheidetega õhusaaste tagajärjel laialdaselt paljudes kohtades tumeda tiivavärviga ööliblikad, mis suitsutatud kasetüvede taustal lindudele vähem nähtavad olid. Sõiduvalik ei aita kaasa tegutsemisvormi täielikule hävimisele, sest tänu valitsuse ja keskkonnaorganisatsioonide võetud meetmetele on õhusaaste olukord järsult paranenud ning liblikate tiibade värvus on taastumas. algne versioon.

Rebimine, või häiriv valik soosib tunnuse äärmuslike variantide säilimist ja eemaldab vahepealsed, kuna näiteks pestitsiidide kasutamise tulemusena tekivad sellele resistentsed putukate rühmad. Oma mehhanismilt on häiriv valik vastupidine stabiliseerivale valikule. Selle valikuvormi kaudu tekib populatsioonis mitu järsult piiritletud fenotüüpi. Seda nähtust nimetatakse polümorfism. Erinevate vormide vahelise sigimise isolatsiooni tekkimine võib viia spetsifikatsioonini.

Mõnikord kaalutakse ka eraldi destabiliseeriv valik, mis säilitab mutatsioonid, mis põhjustavad laia valikut mis tahes tunnuseid, näiteks mõne mere kivise surfi heterogeenses mikrokeskkonnas elavate molluskite kestade värvi ja struktuuri. Selle valikuvormi avastas D.K. Beljajev loomade kodustamist uurides.

Looduses ei eksisteeri ükski loodusliku valiku vorm puhtal kujul, vaid vastupidi, nende kombinatsioonid on mitmesuguseid ning keskkonnatingimuste muutudes kerkib esile üks või teine neist. Seega asendub keskkonnamuutuste lõpuleviimisel sõiduvalik stabiliseerivaga, mis optimeerib indiviidide rühma uutes eksisteerimistingimustes.

Looduslik valik toimub erinevatel tasanditel, millega seoses on olemas ka individuaalne, rühma- ja seksuaalne valik. Individuaalne selektsioon välistab paljunemisel osalemast vähem kohanenud indiviidid, samas kui grupivaliku eesmärk on säilitada omadus, mis on kasulik mitte indiviidile, vaid rühmale tervikuna. Surve all Grupp selektsioon võib täielikult välja surra terved populatsioonid, liigid ja suuremad organismirühmad ilma järglasi jätmata. Erinevalt individuaalsest valikust vähendab rühmavalik vormide mitmekesisust looduses.

seksuaalne valik teostatakse samal korrusel. See aitab kaasa tunnuste kujunemisele, mis tagavad edu suurimate järglaste lahkumisel. Tänu sellele loodusliku valiku vormile on välja kujunenud seksuaalne dimorfism, mis väljendub paabulinnu saba suuruses ja värvis, hirve sarvedes jne.

Tulemuseks on looduslik valik võitlus olemasolu eest põhineb geneetilisel variatsioonil. Olelusvõitluse all mõistetakse oma ja teiste liikide isendite vahelisi suhteid, aga ka abiootiliste keskkonnateguritega. Need suhted määravad teatud indiviidi edu või ebaõnnestumise ellujäämisel ja järglastest lahkumisel. Olelusvõitluse põhjuseks on olemasolevate ressursside suhtes liiga suure arvu indiviidide ilmumine. Lisaks konkurentsile tuleks nendesse suhetesse lisada ka vastastikune abi, mis suurendab üksikisikute ellujäämisvõimalusi.

Koostoime keskkonnateguritega võib põhjustada ka valdava enamuse isendite hukkumist, näiteks putukatel, kellest vaid väike osa jääb talve üle.

Sünteetiline evolutsiooniteooria

Geneetika edusammud 20. sajandi alguses, näiteks mutatsioonide avastamine, viitasid sellele, et pärilikud muutused organismide fenotüübis tekivad ootamatult ega kujune pikka aega, nagu postuleerib Charles Darwini evolutsiooniteooria. Täiendavad uuringud populatsioonigeneetika vallas viisid aga 20. sajandi 20.–50. aastatel uue evolutsiooniliste vaadete süsteemi sõnastamiseni - sünteetiline evolutsiooniteooria. Olulise panuse selle loomisesse andsid erinevate maade teadlased: nõukogude teadlased S. S. Chetverikov, I. I. Shmalgauzen ja A. N. Severtsov, inglise biokeemik ja geneetik D. Haldane, Ameerika geneetikud S. Wright ja F. Dobzhansky, evolutsionist D. Huxley, paleontoloog D. Simpson ja zooloog E. Mayr.

Sünteetilise evolutsiooniteooria peamised sätted:

Evolutsiooni elementaarne materjal on populatsiooni indiviidide pärilik varieeruvus (mutatsiooniline ja kombinatiivne).
Evolutsiooni elementaarne ühik on populatsioon, milles toimuvad kõik evolutsioonilised muutused.
Elementaarne evolutsiooniline nähtus on muutus populatsiooni geneetilises struktuuris.
Evolutsiooni elementaarsed tegurid – geenide triiv, elulained, geenide voog – on suunamata, juhusliku iseloomuga.
Ainus evolutsiooni suunav tegur on looduslik valik, mis on loov. Looduslik valik on stabiliseeriv, liikuv ja rebiv (häiriv).
Evolutsioon on divergentne, st ühest taksonist võib tekkida mitu uut taksonit, samas kui igal liigil on ainult üks esivanem (liik, populatsioon).
Evolutsioon on järk-järguline ja pidev. Spetsifikatsioon kui evolutsiooniprotsessi etapp on ühe populatsiooni järjestikune muutumine teiste ajutiste populatsioonide poolt.
Evolutsiooniprotsesse on kahte tüüpi: mikroevolutsioon ja makroevolutsioon. Makroevolutsioonil ei ole oma spetsiaalseid mehhanisme ja see toimub ainult tänu mikroevolutsiooni mehhanismidele.
Iga süstemaatiline rühm võib õitseda (bioloogiline progress) või välja surra (bioloogiline regressioon). Bioloogiline progress saavutatakse muutuste kaudu organismide struktuuris: aromorfoos, idioadaptatsioon või üldine degeneratsioon.
Evolutsiooni peamised seadused on selle pöördumatus, eluvormide progresseeruv komplitseerimine ja liikide kohanemisvõime areng keskkonnaga. Samas ei ole evolutsioonil lõppeesmärki, s.t protsess on suunamatu.

Hoolimata asjaolust, et evolutsiooniteooriat on viimastel aastakümnetel rikastatud lähiteaduste – geneetika, aretuse jm – andmetega, ei võta see siiski arvesse mitmeid aspekte, näiteks pärandmaterjali suunatud muutust, mistõttu tulevikus on võimalik luua uus evolutsioonikontseptsioon, mis asendab sünteetilise teooria .

Evolutsiooni elementaarsed tegurid

Sünteetilise evolutsiooniteooria järgi on elementaarne evolutsiooniline nähtus populatsiooni geneetilise koostise muutumine ning sündmusi ja protsesse, mis viivad geenifondide muutumiseni, nimetatakse nn. evolutsiooni elementaarsed tegurid. Nende hulka kuuluvad mutatsiooniprotsess, populatsioonilained, geneetiline triiv, isolatsioon ja looduslik valik. Pidades silmas loodusliku valiku erakordset tähtsust evolutsioonis, käsitletakse seda eraldi.

mutatsiooniprotsess, mis on sama pidev kui evolutsioon ise, säilitab populatsiooni geneetilise heterogeensuse üha uute ja uute geenivariantide esilekerkimise kaudu. Väliste ja sisemiste tegurite mõjul esinevad mutatsioonid liigitatakse geenideks, kromosomaalseteks ja genoomseteks.

Geenimutatsioonid esinevad sagedusega 10–4–10–7 suguraku kohta, kuid kuna inimestel ja enamikus kõrgemates organismides võib geenide koguarv ulatuda mitmekümne tuhandeni, on võimatu ette kujutada, et kaks organismi on absoluutselt identsed. Enamik saadud mutatsioone on retsessiivsed, eriti kuna domineerivad mutatsioonid alluvad kohe looduslikule valikule. Retsessiivsed mutatsioonid loovad päriliku varieeruvuse reservi, kuid enne nende fenotüüpi ilmumist peavad need olema fikseeritud paljudel heterosügootses olekus olevatel isenditel populatsiooni vaba ristumise tõttu.

kromosomaalsed mutatsioonid, mis on seotud kromosoomi osa (tervikkromosoomi) kadumise või ülekandmisega teisele, on ka erinevatel organismidel üsna tavalised, näiteks on mõne roti liigi erinevus ühes kromosoomipaaris, mis raskendab risti neid.

Genoomsed mutatsioonid polüploidiseerumisega seotud tegurid põhjustavad ka äsja tekkinud populatsiooni reproduktiivset isolatsiooni sügoodi esimese jagunemise mitoosi häirete tõttu. Sellegipoolest on nad taimedes üsna laialt levinud ja tänu suuremale vastupidavusele keskkonnateguritele võivad sellised taimed kasvada ka Arktikas ja loopealsetel.

Kombinatsiooni varieeruvus, mis tagab uute võimaluste tekkimise genotüübis geenide kombineerimiseks ja suurendab vastavalt uute fenotüüpide tekkimise tõenäosust, aitab kaasa ka evolutsiooniprotsessidele, kuna ainult inimestel on kromosoomikombinatsioonide variantide arv 2 23, ehk juba olemasolevaga sarnase organismi ilmumine on praktiliselt võimatu.

rahvastiku lained. Vastupidise tulemuse (geenikoostise ammendumise) põhjustavad sageli looduslikes populatsioonides esinevate organismide arvu kõikumised, mis mõnel liigil (putukad, kalad jne) võivad muutuda kümneid ja sadu kordi - rahvastiku lained, või "elulained". Isendite arvu suurenemine või vähenemine populatsioonides võib olla kas perioodiline, ja mitteperioodiline. Esimesed on hooajalised või mitmeaastased, näiteks rändlindude ränded või sigimine dafnial, kellel on kevadel ja suvel ainult emased ja sügiseks ilmuvad isased, kes on vajalikud sugulisel paljunemisel. Arvukuse mitteperioodilised kõikumised on sageli tingitud toidukoguse järsust kasvust soodsal aastal, elupaigatingimuste rikkumisest, kahjurite või kiskjate paljunemisest.

Kuna populatsiooni suuruse taastumine toimub väikese arvu isendite tõttu, kellel pole kogu alleelide komplekti, on uutel ja algsetel populatsioonidel ebavõrdne geneetiline struktuur. Geenide esinemissageduse muutumist populatsioonis juhuslike tegurite mõjul nimetatakse geneetiline triiv, või geneetiliselt automaatsed protsessid. See toimub ka uute territooriumide väljatöötamise ajal, kuna neile tekib äärmiselt piiratud arv selle liigi isendeid, mis võivad tekitada uue populatsiooni. Seetõttu on nende isikute genotüübid siin eriti olulised ( asutaja efekt). Geenide triivi tulemusena eralduvad sageli uued homosügootsed vormid (vastavalt mutantlikele alleelidele), mis võivad osutuda adaptiivselt väärtuslikuks ja mida seejärel korjab üles looduslik valik.

Seega on Ameerika mandri indiaanlaste ja laplaste seas väga suur osakaal I (0) veregrupiga inimeste osakaal, samas kui III ja IV grupp on üliharuldased. Tõenäoliselt olid esimesel juhul populatsiooni asutajateks isendid, kellel I B alleel puudus või kadus see valikuprotsessi käigus.

Kuni teatud punktini toimub alleelide vahetus naaberpopulatsioonide vahel erinevate populatsioonide isendite vahelise ristamise tulemusena - geenivoog, mis vähendab üksikute populatsioonide vahelist lahknevust, kuid isolatsiooni algusega see peatub. Põhimõtteliselt on geenivoog viivitatud mutatsiooniprotsess.

Isolatsioon. Kõik muutused populatsiooni geneetilises struktuuris tuleb fikseerida, mis on tingitud isolatsioon- igasuguste (geograafiliste, ökoloogiliste, käitumuslike, paljunemisvõimeliste jne) tõkete tekkimine, mis raskendavad ja muudavad eri populatsioonide isendite ristumise raskeks ja võimatuks. Kuigi isoleerimine iseenesest uusi vorme ei loo, säilitab see siiski looduslikule valikule allutatud populatsioonide geneetilised erinevused. Isolatsioonil on kaks vormi: geograafiline ja bioloogiline.

Geograafiline isolatsioon tekib levila jagamise tulemusena füüsiliste tõketega (maismaaorganismidele veetakistused, hüdrobiontide liikide maa-alad, kõrgendatud alade ja tasandike vaheldumine); seda soodustab istuv või kiindunud (taimedes) eluviis. Mõnikord võib geograafilise isolatsiooni põhjuseks olla liigi levila laienemine, millele järgneb selle populatsioonide väljasuremine vahepealsetel aladel.

bioloogiline isolatsioon on sama liigi organismide teatud lahknevuste tagajärg, mis mingil moel takistavad vaba ristumist. Bioloogilist isolatsiooni on mitut tüüpi: ökoloogiline, hooajaline, etoloogiline, morfoloogiline ja geneetiline. Keskkonnaisolatsioon saavutatakse ökoloogiliste niššide jagamisega (näiteks teatud elupaikade või toidu olemuse eelistamine, nagu kuuse- ja männi-ristnokk). Hooajaline(ajutist) isolatsiooni täheldatakse sama liigi isendite erinevatel aegadel (erinevad heeringakarjad) paljunemisel. Etoloogiline isoleeritus oleneb käitumise iseärasustest (kohtumisrituaali tunnused, värvus, erinevatest populatsioonidest pärit emaste ja isaste "laulmine"). Kell morfoloogiline isolatsioonÜletamise takistuseks on lahknevus suguelundite ehituses või isegi keha suuruses (pekingi ja dogi). geneetiline isolatsioon omab suurimat mõju ja avaldub sugurakkude kokkusobimatuses (sigoodi surm pärast viljastamist), hübriidide steriilsuses või vähenenud elujõulisuses. Selle põhjuseks on kromosoomide arvu ja kuju iseärasused, mille tulemusena muutub rakkude täielik jagunemine (mitoos ja meioos) võimatuks.

Häirides populatsioonide vaba ristumise, tugevdab isoleerimine neis neid erinevusi, mis on tekkinud genotüübi tasemel mutatsioonide ja populatsiooni kõikumiste tõttu. Sel juhul allutatakse iga populatsioon loodusliku valiku tegevusele teisest eraldi ja see viib lõpuks lahknemiseni.

Loodusliku valiku loov roll evolutsioonis

Looduslik valik täidab omamoodi "sõela" funktsiooni, mis sorteerib genotüübid vastavalt sobivusastmele. Kuid isegi Charles Darwin rõhutas, et valik pole mitte ainult ja mitte niivõrd suunatud ainult parima säilitamisele, vaid halvima eemaldamisele ehk võimaldab säästa multivariantsust. Loodusliku valiku funktsioon sellega ei piirdu, kuna see tagab kohanenud genotüüpide taastootmise ja määrab seega evolutsiooni suuna, liites järjestikku juhuslikke ja arvukaid kõrvalekaldeid. Looduslikul valikul pole kindlat eesmärki: sama materjali põhjal (pärilik varieeruvus) võib erinevates tingimustes saada erinevaid tulemusi.

Seoses sellega ei saa vaadeldavat evolutsioonitegurit võrrelda marmorplokki lõikava skulptori tööga, pigem toimib see inimese kauge esivanemana, kes valmistab kivikillust tööriista, kujutlemata ette lõpptulemust, mis ei sõltu mitte. ainult kivi olemusest ja kujust, aga ka tugevusest, löögi suunast jne. Kuid ebaõnnestumise korral lükkab valik nagu humanoidne olend “vale” kuju tagasi.

Valiku hind on esinemine geneetiline last, see tähendab mutatsioonide kuhjumist populatsioonis, mis aja jooksul võivad valdavaks muutuda enamiku isendite äkksurma või vähese arvu rände tõttu.

Loodusliku valiku survel ei moodustu mitte ainult liikide mitmekesisus, vaid tõuseb ka nende organiseerituse tase, sh nende komplitseeritus või spetsialiseerumine. Erinevalt kunstlikust selektsioonist, mida inimene teostab ainult majanduslikult väärtuslike tunnuste jaoks, sageli kohanemisomaduste arvelt, ei saa looduslik valik sellele kaasa aidata, kuna ükski kohanemine looduses ei suuda kompenseerida elujõulisuse vähenemisest tulenevat kahju. elanikkonnast.

S. S. Chetverikovi uurimus

Ühe olulise sammu darvinismi ja geneetika ühitamise suunas tegi Moskva zooloog S. S. Tšetverikov (1880–1959). Drosophila äädikakärbse looduslike populatsioonide geneetilise koostise uuringu tulemuste põhjal tõestas ta, et nad kannavad heterosügootsel kujul palju retsessiivseid mutatsioone, mis ei riku fenotüübilist ühtlust. Enamik neist mutatsioonidest on organismile ebasoodsad ja tekitavad nn geneetiline last, mis vähendab elanikkonna kui terviku kohanemisvõimet keskkonnaga. Mõned mutatsioonid, millel ei ole liigi arengus antud hetkel kohanemisväärtust, võivad hiljem omandada teatud väärtuse ja seega päriliku muutlikkuse reserv. Selliste mutatsioonide levik populatsiooni isendite seas järjestikuste vabade ristumise tõttu võib lõpuks viia nende üleminekuni homosügootsesse olekusse ja avaldumiseni fenotüübis. Kui funktsiooni antud olek on föön- on kohanemisvõimeline, siis mõne põlvkonnaga tõrjub ta populatsioonist täielikult välja nendesse tingimustesse vähem sobiva domineeriva feeni koos selle kandjatega. Seega jääb selliste evolutsiooniliste muutuste tõttu alles ainult retsessiivne mutantne alleel ja selle domineeriv alleel kaob.

Proovime seda tõestada konkreetne näide. Iga konkreetse populatsiooni uurimisel võib avastada, et mitte ainult selle fenotüübilised, vaid ka genotüübilised struktuurid võivad püsida muutumatuna pikka aega, mis on tingitud vabast ristumisest või panmixia diploidsed organismid.

Seda nähtust kirjeldab seadus Hardy - Weinberg, mille kohaselt ei muutu piiramatu suurusega ideaalses populatsioonis mutatsioonide, rände, populatsioonilainete, geneetilise triivi, loodusliku valiku puudumisel ja vaba ristumise tingimustes diploidsete organismide alleelide ja genotüüpide sagedused. mitme põlvkonna jooksul.

Näiteks populatsioonis kodeerivad teatud tunnust sama geeni kaks alleeli – domineeriv ( AGA) ja retsessiivne ( a). Domineeriva alleeli sagedus on tähistatud kui R ja retsessiivne - q. Nende alleelide sageduste summa on 1: lk + q= 1. Seega, kui teame domineeriva alleeli sagedust, siis saame määrata retsessiivse alleeli sageduse: q = 1 – lk. Tegelikult on alleeli sagedused võrdsed vastavate sugurakkude moodustumise tõenäosustega. Seejärel, pärast sügootide moodustumist, on esimese põlvkonna genotüüpide sagedused:

(pA + qa) 2 = lk 2 AA + 2pqAa + q 2 aa = 1,

kus lk 2 AA- domineerivate homosügootide esinemissagedus;

2pqAa- heterosügootide esinemissagedus;

q 2 aa- retsessiivsete homosügootide esinemissagedus.

Lihtne on arvutada, et järgnevatel põlvkondadel jäävad genotüübi sagedused samaks, säilitades populatsiooni geneetilise mitmekesisuse. Kuid ideaalseid populatsioone looduses ei eksisteeri ja seetõttu ei saa neis mutantseid alleele mitte ainult säilitada, vaid ka levida ja isegi asendada varem levinumaid alleele.

S. S. Chetverikov oli selgelt teadlik, et looduslik valik mitte ainult ei kõrvalda üksikuid vähem edukaid tunnuseid ja vastavalt ka neid kodeerivaid alleele, vaid mõjutab ka kogu geenide kompleksi, mis mõjutab konkreetse geeni avaldumist fenotüübis või genotüübiline keskkond. Genotüübilise keskkonnana käsitletakse kogu genotüüpi praegu geenide kogumina, mis võivad tugevdada või nõrgendada spetsiifiliste alleelide avaldumist.

Evolutsioonilise õpetuse arendamisel pole vähem tähtsad S. S. Tšetverikovi uurimused rahvastikudünaamika, eelkõige "elulainete" ehk rahvastikulainete vallas. Veel üliõpilasena avaldas ta 1905. aastal artikli putukate puhangu võimalikkusest ja nende arvukuse sama kiirest langusest.

Evolutsiooniteooria roll kaasaegse loodusteadusliku maailmapildi kujunemisel

Evolutsiooniteooria tähtsust bioloogia ja teiste loodusteaduste arengus on vaevalt võimalik ülehinnata, sest see oli esimene, kes selgitas meie planeedi elu ajaloolise arengu tingimusi, põhjuseid, mehhanisme ja tulemusi, st andis materialistlik seletus orgaanilise maailma arengule. Lisaks oli loodusliku valiku teooria esimene tõeliselt teaduslik teooria bioloogiline evolutsioon, kuna Charles Darwin ei tuginenud selle loomisel spekulatiivsetele konstruktsioonidele, vaid lähtus oma tähelepanekutest ja toetus elusorganismide tegelikele omadustele. Samal ajal rikastas ta bioloogilist tööriistakomplekti ajaloolise meetodiga.

Evolutsiooniteooria sõnastamine ei tekitanud mitte ainult tulist teaduslikku arutelu, vaid andis tõuke ka selliste teaduste arengule nagu üldbioloogia, geneetika, selektsioon, antropoloogia ja mitmed teised. Sellega seoses ei saa nõustuda väitega, et evolutsiooniteooria kroonis bioloogia arengu järgmist etappi ja sai 20. sajandil selle edenemise lähtepunktiks.

Tõendid eluslooduse evolutsiooni kohta. Evolutsiooni tulemused: organismide kohanemisvõime keskkonnaga, liikide mitmekesisus

Tõendid eluslooduse evolutsiooni kohta

Bioloogia erinevates valdkondades, isegi enne Charles Darwinit ja pärast tema evolutsiooniteooria avaldamist, saadi selle toetuseks mitmeid tõendeid. Neid tunnistusi nimetatakse tõendid evolutsioonist. Kõige sagedamini tsiteeritakse paleontoloogilisi, biogeograafilisi, võrdleva-embrüoloogilisi, võrdlevaid-anatoomilisi ja võrdleva-biokeemilisi tõendeid evolutsiooni kohta, kuigi taksonoomia andmeid, samuti taime- ja loomakasvatust ei saa mainimata jätta.

paleontoloogilised tõendid mis põhineb organismide fossiilsete jäänuste uurimisel. Nende hulka kuuluvad mitte ainult hästi säilinud jääs külmunud või merevaiguga ümbritsetud organismid, vaid ka happelistest turbarabadest leitud "muumiad", aga ka settekivimites säilinud organismide ja kivististe jäänused. Lihtsamate organismide esinemist iidsetes kivimites kui hilisemates kihtides ja tõsiasja, et ühel tasandil leitud liigid kaovad teisel tasandil, peetakse üheks olulisemaks evolutsiooni tõendiks ning seda seletatakse liikide tekke ja väljasuremisega vastavatel ajajärkudel. keskkonnatingimuste muutustele.

Vaatamata sellele, et fossiilseid jäänuseid on seni leitud vähe ja orgaaniliste jäänuste vähese säilimise tõenäosuse tõttu on fossiilide registris palju fragmente puudu, on siiski leitud organismide vorme, millel on märke nii evolutsiooniliselt vanematest kui ka noorematest organismirühmadest. . Seda tüüpi organisme nimetatakse üleminekuvormid. Üleminekuvormide silmatorkavad esindajad, mis illustreerivad üleminekut kaladelt maismaaselgroogsetele, on sagaruimelised kalad ja stegotsefaalid ning arheopteryx hõivab roomajate ja lindude vahel kindla koha.

Nimetatakse fossiilsete vormide ridu, mis on evolutsiooni käigus üksteisega järjestikku seotud mitte ainult ühiste, vaid ka struktuuri eripärade kaudu. fülogeneetiline seeria. Neid võivad esindada erinevatelt kontinentidelt pärit fossiilid ja nad väidavad, et nad on enam-vähem täielikud, kuid nende uurimine on võimatu, kui evolutsiooniprotsessi edenemist ei võrrelda elusvormidega. Fülogeneetilise seeria klassikaline näide on hobuse esivanemate evolutsioon, mida uuris evolutsioonilise paleontoloogia rajaja V. O. Kovalevsky.

biogeograafilised tõendid. biogeograafia kuidas teadus uurib liikide, perekondade ja muude elusorganismide rühmade ning nende koosluste leviku ja leviku mustreid meie planeedi pinnal.

Maapinna üheski osas puuduvad sellise elupaigaga kohanenud ja kunstliku impordiga hästi juurduvad organismiliigid, nagu küülikud Austraalias, samuti sarnaste organismide vormide olemasolu maapiirkondades, mis on eraldatud suured kaugused üksteisest annavad tunnistust esiteks sellest, et Maa välimus ei olnud alati selline, ja geoloogilised muutused, eriti mandrite triiv, mägede moodustumine, maapinna taseme tõus ja langus. Maailma ookean, mõjutab organismide arengut. Näiteks Lõuna-Ameerika troopilistes piirkondades, Lõuna-Aafrikas ja Austraalias elab neli sarnast kopsukala liiki, samas kui samasse seltsi kuuluvad kaameli ja laama levila. Põhja-Aafrika, suurem osa Aasiast ja Lõuna-Ameerikast. Paleontoloogilised uuringud on näidanud, et kaamelid ja laamad põlvnevad ühisest esivanemast, kes elas kunagi Põhja-Ameerikas ja seejärel levis Beringi väina piirkonnas juba eksisteerinud maakitsuse kaudu Aasiasse ja ka Panama maakitsuse kaudu Lõuna-Ameerikasse. . Seejärel surid kõik selle perekonna esindajad vahepealsetel aladel välja ja äärealadel tekkisid evolutsiooni käigus uued liigid. Austraalia varasem eraldumine ülejäänud maismaamassiividest võimaldas seal kujuneda väga erilisel taimestikul ja loomastikul, milles on säilinud sellised imetajate vormid nagu monotreemid, platsik ja ehidna.

Biogeograafia seisukohalt võib seletada ka vulkaanilise päritoluga vulkaanilise päritoluga Darwini vintide mitmekesisust Galapagose saartel, mis asuvad 1200 km kaugusel Lõuna-Ameerika rannikust. Ilmselt lendasid või toodi nende juurde kunagi Ecuadori ainsa vintliigi esindajad ning seejärel asus osa isendeid paljunedes elama ülejäänud saartele. Keskmistel suursaartel oli olelusvõitlus (toit, pesapaigad jne) kõige teravam ja seetõttu tekkisid välimuselt üksteisest veidi erinevad liigid, kes tarbisid mitmesuguseid toiduaineid (seemned, puuviljad, nektar, putukad jne. .). .).

Need mõjutasid erinevate organismirühmade levikut ja kliimatingimuste muutusi Maal, mis aitas kaasa osade rühmade õitsengule ja teiste väljasuremisele. Eraldi tüübid või nimetatakse varasemast laialt levinud taimestikust ja loomastikust säilinud organismirühmi säilmed. Nende hulka kuuluvad hõlmikpuu, sekvoia, tulbipuu, koelakant, koelakant jne. Laiemas mõttes nimetatakse taime- ja loomaliike, kes elavad territooriumi või veeala piiratud aladel. endeemiline, või endeemiline. Näiteks kõik Austraalia põlise taimestiku ja loomastiku esindajad on endeemilised ning Baikali järve taimestikus ja loomastikus on neid kuni 75%.

Võrdlevad anatoomilised tõendid. Seotud looma- ja taimerühmade anatoomia uurimine annab veenvaid tõendeid nende organite struktuuri sarnasuse kohta. Vaatamata asjaolule, et keskkonnategurid jätavad elundite struktuurile kindlasti oma jälje, katteseemnetaimed kogu oma hämmastava mitmekesisuse tõttu on lilledel tupplehed, kroonlehed, tolmukad ja seemned ning maismaaselgroogsetel on jäse ehitatud viiesõrmelise plaani järgi. Organeid, mis on sarnase ehitusega, hõivavad kehas sama positsiooni ja arenevad sugulasorganismides samadest algetest, kuid täidavad erinevaid funktsioone, nimetatakse. homoloogne. Niisiis on kuulmisluud (haamer, alasi ja jalus) homoloogsed kalade lõpusevõlvidega, madude mürginäärmed on homoloogsed teiste selgroogsete süljenäärmetega, imetajate piimanäärmed on higinäärmed, hüljeste lestad ja vaalalised on homoloogsed lindude tiibadele, hobuste jäsemetele ja muttidele.

Pikka aega mittetöötavad elundid muutuvad tõenäoliselt evolutsiooni käigus algeline (algelised)- esivanemate vormidega võrreldes vähearenenud struktuurid, mis on kaotanud oma peamise tähtsuse. Nende hulka kuuluvad lindude pindluu, muttide ja mutirottide silmad, inimese juuksepiir, koksiuks ja pimesool jne.

Isenditel võib aga ilmneda märke, mis sellel liigil puuduvad, kuid esinesid kaugetel esivanematel - atavismid, näiteks moodsate hobuste kolmevarbalisus, täiendavate piimanäärmete paaride, saba ja karvapiiri areng kogu inimkehas.

Kui homoloogsed elundid on tõendiks organismide seose ja lahknemise kasuks evolutsiooniprotsessis, siis sarnased kehad- sarnased struktuurid erinevate rühmade organismides, mis täidavad samu funktsioone, vastupidi, viitavad näidetele lähenemine(konvergentsi nimetatakse üldiselt sarnaste tunnuste iseseisvaks kujunemiseks erinevates organismirühmades, mis eksisteerivad samadel tingimustel) ning kinnitavad tõsiasja, et keskkond jätab organismile olulise jälje. Analoogideks on putukate ja lindude tiivad, selgroogsete ja peajalgsete (kalmaar, kaheksajalg) silmad, lülijalgsete ja maismaaselgroogsete liigesed.

Võrdlevad embrüoloogilised tõendid. Uurides embrüonaalset arengut erinevate selgroogsete rühmade esindajatel, avastas K. Baer nende silmatorkavad struktuurne ühtsus eriti arengu varases staadiumis ( idulise sarnasuse seadus). Hiljem sõnastas E. Haeckel biogeneetiline seadus, mille kohaselt ontogenees on fülogeneesi põgus kordus, st etapid, mille organism oma elu jooksul läbib. individuaalne areng, korrake selle rühma ajaloolist arengut, kuhu ta kuulub.

Seega omandab selgroogse embrüo esimestel arenguetappidel kaladele ja seejärel kahepaiksetele ning lõpuks rühmale, kuhu ta kuulub, iseloomulikud struktuurilised tunnused. Seda ümberkujundamist seletatakse asjaoluga, et igal ülaltoodud klassil on tänapäevaste roomajate, lindude ja imetajatega ühised esivanemad.

Siiski on biogeneetilisel seadusel mitmeid piiranguid ja seetõttu piiras vene teadlane A. N. Severtsov selle kohaldamisala märkimisväärselt ainult esivanemate vormide embrüonaalsete arenguetappide tunnuste kordamisega ontogeneesis.

Võrdlevad biokeemilised tõendid. Täpsemate biokeemilise analüüsi meetodite väljatöötamine on andnud evolutsiooniteadlastele uusi tõendeid orgaanilise maailma ajaloolise arengu kasuks, kuna samade ainete olemasolu kõigis organismides viitab võimalikule biokeemilisele homoloogiale, mis on sarnane orgaanilise maailma ajaloolise arenguga. elundite ja kudede tase. Selliste laialt levinud valkude, nagu tsütokroom, primaarstruktuuri võrdlevad biokeemilised uuringud koos ja hemoglobiin, aga ka nukleiinhapped, eriti rRNA, on näidanud, et paljudel neist on praktiliselt sama struktuur ja täidavad samu funktsioone erinevate liikide esindajatel, samas mida tihedam on seos, seda suurem on uuritavate ainete struktuuri sarnasus.

Seega kinnitab evolutsiooniteooriat märkimisväärne hulk erinevatest allikatest pärinevaid andmeid, mis viitab veel kord selle usaldusväärsusele, kuid see siiski muutub ja täpsustub, kuna paljud organismide elu aspektid jäävad vaateväljast välja. uurijad.

Evolutsiooni tulemused: organismide kohanemisvõime keskkonnaga, liikide mitmekesisus

Välja arvatud ühiseid jooni konkreetse kuningriigi esindajatele omaselt iseloomustab elusorganismide tüüpe hämmastavalt palju väliseid ja sisemine struktuur, elutegevus ja isegi käitumine, mis ilmnesid ja valiti välja evolutsiooni käigus ning tagavad elutingimustega kohanemise. Siiski ei tasu arvata, et kuna lindudel ja putukatel on tiivad, siis on see tingitud õhukeskkonna otsesest toimest, sest tiibadeta putukaid ja linde on küllaga. Eespool nimetatud kohandused on valitud loodusliku valiku protsessi kaudu kõigist saadaolevatest mutatsioonidest.

Epifüütsed taimed, mis ei ela pinnasel, vaid puudel, on kohanenud atmosfääri niiskuse neelamisega juurteta juurte abil, kuid spetsiaalse hügroskoopse koega - velamen. Mõned bromeeliad suudavad troopika niiskes atmosfääris veeauru absorbeerida, kasutades oma lehtedel karvu.

Muldadel, kus lämmastik ühel või teisel põhjusel puudub, elutsevad putuktoidulised taimed (kasted, Veenuse kärbsepüünised) on välja töötanud mehhanismi väikeloomade, kõige sagedamini putukate ligimeelitamiseks ja omastamiseks, kes on neile soovitud elemendi allikaks.

Kaitseks taimtoiduliste poolt söömise eest on paljudel kinnist eluviisi järgivatel taimedel välja kujunenud passiivne kaitse, nagu okkad (viirpuu), okkad (roos), põletavad karvad (nõges), kaltsiumoksalaadi kristallide kogunemine (hapuoblikas), bioloogiliselt aktiivne. kudedes olevad ained (kohv, viirpuu) jne. Mõnes on isegi seemned valmimata viljades ümbritsetud kiviste rakkudega, mis ei lase kahjuritel nendeni jõuda ja alles sügiseks toimub puitumise protsess, mis võimaldab seemnetel saada mulda ja idanema (pirn).

Ka keskkonnal on loomadele kujundav mõju. Niisiis on paljudel kaladel ja veeimetajatel voolujooneline kehakuju, mis hõlbustab nende liikumist selle paksuses. Siiski ei tohiks eeldada, et vesi mõjutab otseselt keha kuju, just evolutsiooni käigus osutusid just need loomad, kellel see omadus oli, sellega kõige paremini kohanenud.

Samal ajal ei ole vaalade ja delfiinide keha karvadega kaetud, samas kui loivaliste rühmal on karv ühel või teisel määral vähenenud, kuna erinevalt esimestest veedavad nad osa ajast maal, kus ilma villane nende nahk jääks kohe ära.

Enamiku kalade keha on kaetud soomustega, mis on alt heledamat värvi kui pealt, mistõttu on need loomad looduslike vaenlaste jaoks ülalt põhja taustal vaevumärgatavad ja altpoolt vastu taevas. Värvust, mis muudab loomad vaenlastele või saagiks nähtamatuks, nimetatakse patroneeriv. Looduses on see laialt levinud. Sellise värvingu ilmekaks näiteks on kallima liblika tiibade alakülje värvumine, mis oksal istudes ja tiibu kokku pannes osutub kuivleheks. Teised putukad, näiteks pulkputukad, maskeeruvad taimeoksteks.

Täpilisel või triibulisel värvusel on ka kohanemisvõime, kuna linnud nagu vutid või hahk ei ole mulla taustal nähtavad isegi lähedalt. Maapinnal pesitsevate lindude märkamatud ja laigulised munad.

Loomade värvus ei ole alati nii püsiv kui sebra oma, näiteks lest ja kameeleon suudavad seda muuta olenevalt asukoha iseloomust. Käed, kes munevad erinevate lindude pesadesse, võivad oma kestade värvi varieerida nii, et pesa "omanikud" ei märka erinevusi selle ja enda munade vahel.

Loomade värvus ei saa neid alati nähtamatuks muuta - paljud neist on lihtsalt silmatorkavad, mis peaks hoiatama ohu eest. Enamik neist putukatest ja roomajatest on mingil määral mürgised, näiteks lepatriinu või herilane, mistõttu kiskja, olles pärast sellise eseme söömist korduvalt ebamugavust tundnud, väldib seda. Kuid, hoiatusvärv ei ole universaalne, kuna mõned linnud on kohanenud neid sööma (meeviur).

Hoiatava värvusega isendite suurenenud ellujäämisvõimalus on aidanud kaasa selle ilmumisele teiste liikide esindajatele ilma asjakohase põhjuseta. Seda nähtust nimetatakse miimika. Niisiis jäljendavad mõne liblikaliigi mittemürgised röövikud mürgiseid ja lepatriinud - ühte prussakate tüüpidest. Linnud saavad aga kiiresti õppida eristama mürgiseid organisme mittemürgistest ja tarbima viimaseid, vältides eeskujuks olnud isendeid.

Mõnel juhul võib täheldada ka vastupidist nähtust - röövloomad jäljendavad värviliselt kahjutuid, mis võimaldab neil ohvrile lähedalt läheneda ja seejärel rünnata (mõõkhambulised blenid).

Paljudele liikidele pakub kaitset ka kohanemiskäitumine, mis on seotud talveks toidu varumisega, järglaste eest hoolitsemisega, paigale külmutamisega või vastupidi, ähvardava kehahoiaku võtmisega. Niisiis valmistavad jõekoprad talveks mitu kuupmeetrit oksi, tüvede osi ja muud taimset toitu, ujutades selle "onnide" lähedal vette.

Järglaste eest hoolitsemine on omane peamiselt imetajatele ja lindudele, kuid seda leidub ka teiste akordiklasside esindajatel. Näiteks on teada pulgameeste agressiivne käitumine, mis ajab kõik vaenlased minema pesast, milles munad asuvad. Isased küünistega konnad mässivad munad ümber käppade ja kannavad neid, kuni neist kooruvad kullesed.

Isegi mõned putukad suudavad oma järglastele soodsama elupaiga pakkuda. Näiteks mesilased toidavad oma vastseid ja noored mesilased "töötavad" alguses ainult tarus. Sipelgad kannavad oma nukke sipelgapesas olenevalt temperatuurist ja õhuniiskusest üles-alla ning üleujutusohu korral võtavad nad üldjuhul kaasa. Skarabeusemardikad valmistavad loomsetest jäätmetest oma vastsetele spetsiaalseid palle.

Paljud putukad, kui neid ähvardab rünnak, külmuvad paigale ja võtavad kuivade pulkade, okste ja lehtede kujul. Rästikud seevastu tõusevad ja pahvivad oma kapuutsi välja, lõgismadu teeb aga erilist häält sabaotsas oleva kõristiga.

Käitumiskohandustele lisanduvad füsioloogilised kohanemised, mis on seotud keskkonna omadustega. Niisiis suudab inimene ilma akvalangivarustuseta vee all viibida vaid paar minutit, misjärel võib ta teadvuse kaotada ja hapnikupuuduse tõttu surra ning vaalad ei välju piisavalt kaua. Nende kopsumaht pole liiga suur, kuid on ka teisi füsioloogilisi kohandusi, näiteks lihastes on kõrge hingamispigmendi kontsentratsioon – müoglobiin, mis justkui talletab hapnikku ja annab seda sukeldumise ajal ära. Lisaks on vaaladel eriharidus- "imeline võrgustik", mis võimaldab kasutada hapnikku isegi veeniverd.

Kuumades elupaikades, näiteks kõrbetes, on loomad pidevalt ülekuumenemise ja liigse niiskuse kaotamise ohus. Seetõttu on fenneki rebasel äärmiselt suured kõrvad, mis võimaldavad tal soojust kiirata. Kõrbepiirkondade kahepaiksed on sunnitud niiskuse tõusu ja kaste ilmnemisel üle minema öisele eluviisile, et vältida niiskuse kadu läbi naha.

Õhuelupaiga omandanud lindudel on lisaks anatoomilistele ja morfoloogilistele kohanemistele lennuks ka olulised füsioloogilised tunnused. Näiteks tänu sellele, et õhus liikumine nõuab äärmiselt suurt energiakulu, iseloomustab seda selgroogsete rühma kõrge ainevahetus ja väljutatud ainevahetusproduktid erituvad koheselt, mis aitab kaasa luukoe eritiheduse vähenemisele. keha.

Kohanemised keskkonnaga on hoolimata nende täiuslikkusest suhtelised. Niisiis toodavad mõned piimalilleliigid alkaloide, mis on enamikule loomadele mürgised, kuid ühe liblikaliigi - danaidide - röövikud mitte ainult ei toitu piimalille kudedest, vaid koguvad neid alkaloide ka, muutudes lindudele mittesöödavaks.

Lisaks on kohandused kasulikud ainult konkreetses keskkonnas ja kasutud teises keskkonnas. Näiteks haruldase ja suure kiskja Ussuri tiigril, nagu kõigil kassidel, on pehmed padjad käppadel ja sissetõmmatavad teravad küünised, teravad hambad, suurepärane nägemine ka pimedas, terav kuulmine ja tugevad lihased, mis võimaldab saaki tuvastada. , hiilige selle juurde märkamatult ja varitsege. Selle triibuline värvus varjab teda aga ainult kevadel, suvel ja sügisel, lumel muutub see aga selgelt nähtavaks ja tiiger võib loota vaid välgurünnakule.

Väärtuslikke seemikuid andvate viigimarjade õisikud on nii spetsiifilise struktuuriga, et neid tolmeldavad ainult blastofaagherilased ja seetõttu ei kandnud nad kultuuri tootuna pikka aega vilja. Olukorra võib päästa vaid partenokarpsete viigimarjasortide aretamine (viljade moodustumine ilma väetamiseta).

Vaatamata sellele, et on kirjeldatud näiteid väga lühikese aja jooksul toimunud liikide tekkest, nagu näiteks kõristi puhul Kaukaasia niitudel, mis korrapärase niitmise tõttu jagunes esmalt kaheks - varajase õitsemise ja viljakandmise ning hilise populatsiooni. -õitsemine, tegelikult nõuab mikroevolutsioon suure tõenäosusega palju pikemaid perioode - palju sajandeid, sest inimkond, kelle erinevad rühmad on tuhandeid aastaid üksteisest ära lõigatud, pole sellest hoolimata eri liikideks jagunenud. Kuna aga evolutsioonil on praktiliselt piiramatu aeg, sadu miljoneid ja miljardeid aastaid, on Maal juba elanud mitu miljardit liiki, millest enamik on välja surnud ja need, mis on meieni jõudnud, on selle summutamata protsessi kvalitatiivsed etapid. .

Kaasaegsetel andmetel elab Maal üle 2 miljoni liigi elusorganisme, millest enamik (umbes 1,5 miljonit liiki) kuulub loomariiki, umbes 400 tuhat taimeriiki, üle 100 tuhande seeneriiki ja puhata - bakteritele. Selline silmatorkav mitmekesisus on liikide lahknemise (lahknemise) tulemus erinevate morfoloogiliste, füsioloogiliste, biokeemiliste, ökoloogiliste, geneetiliste ja paljunemisomaduste järgi. Näiteks üks suurimaid orhideeliste sugukonda kuuluvaid taimeperekondi - dendrobium - hõlmab üle 1400 liigi ja kaloe-mardikate perekonda - üle 1600 liigi.

Organismide klassifitseerimine on süstemaatika ülesanne, mis on viimase 2 tuhande aasta jooksul püüdnud üles ehitada mitte ainult sidusat hierarhiat, vaid "looduslikku" süsteemi, mis peegeldab organismide sugulusastet. Kõik katsed seda teha ei ole aga veel olnud edukad, kuna paljudel juhtudel ei täheldatud evolutsiooniprotsessis mitte ainult tegelaste lahknemist, vaid ka lähenemist (konvergentsi), mille tulemusena väga kaugel. rühmad, organid omandasid sarnasusi, nagu peajalgsete silm ja imetajate silmad.

Makroevolutsioon. Evolutsiooni suunad ja teed (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Bioloogiline progress ja regressioon, aromorfoos, idioadaptatsioon, degeneratsioon. Bioloogilise progressi ja taandarengu põhjused. Hüpoteesid elu tekke kohta Maal. Peamised aromorfoosid taimede ja loomade evolutsioonis. Elusorganismide tüsistused evolutsiooniprotsessis

makroevolutsioon

Liigi tekkimine tähistab uut ringi evolutsiooniprotsessis, kuna selle liigi isendid, olles keskkonnatingimustega rohkem kohanenud kui algliigi isendid, asuvad järk-järgult uutele aladele ning juba tema populatsioonides toimub mutagenees, populatsioonilained, isolatsioon. ja looduslik valik mängivad oma loomingulist rolli. Aja jooksul tekivad nendest populatsioonidest uued liigid, millel on geneetilise isolatsiooni tõttu üksteisega palju rohkem sarnasuse märke kui selle perekonna liigiga, millest algliik tärkas, ja nii tekib uus perekond, siis uus perekond, kord (kord) , klass jne. Evolutsiooniliste protsesside kogumit, mis viivad liigiüleste taksonite (perekonnad, perekonnad, järgud, klassid jne) tekkeni, nimetatakse makroevolutsiooniks. Makroevolutsioonilised protsessid justkui üldistavad pika aja jooksul toimuvaid mikroevolutsioonilisi muutusi, paljastades samas orgaanilise maailma evolutsiooni peamised suundumused, suunad ja mustrid, mida madalamal tasemel jälgida ei saa. Seni pole makroevolutsiooni spetsiifilisi mehhanisme tuvastatud, seetõttu arvatakse, et see toimub ainult mikroevolutsiooniliste protsesside kaudu, kuid see seisukoht on pidevalt põhjendatud kriitika osaline.

Orgaanilise maailma keeruka hierarhilise süsteemi tekkimine on suuresti erinevate organismirühmade ebavõrdse evolutsioonikiiruse tagajärg. Niisiis, juba mainitud Ginkgo biloba oli tuhandeid aastaid justkui koipallis, samas kui talle piisavalt lähedal asuvad männid on selle aja jooksul oluliselt muutunud.

Evolutsiooni suunad ja teed (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Bioloogiline progress ja regressioon, aromorfoos, idioadaptatsioon, degeneratsioon

Orgaanilise maailma ajalugu analüüsides võib märgata, et teatud ajavahemike järel domineerisid teatud organismirühmad, mis siis kippusid alla minema või kadusid sootuks. Seega on võimalik eristada kolme peamist evolutsiooni suunad: bioloogiline progress, bioloogiline regressioon ja bioloogiline stabiliseerumine. Olulise panuse evolutsiooni suundade ja radade õpetuse väljatöötamisse andsid vene evolutsionistid A. N. Severtsov ja I. I. Shmalgauzen.

bioloogiline progress seostatakse rühma kui terviku bioloogilise õitsenguga ja iseloomustab selle evolutsioonilist edu. See peegeldab eluslooduse loomulikku arengut lihtsast keerukani, madalamast organiseerituse astmest kõrgemani. A.N. Severtsovi sõnul on bioloogilise progressi kriteeriumiteks antud rühma isendite arvu suurenemine, selle levila laienemine, aga ka selle koosseisus madalama järgu rühmade ilmumine ja areng (liigi transformatsioon). sugukonda, sugukonda perekonda jne). Praegu on bioloogilist arengut täheldatud katteseemnetaimedel, putukatel, luukaladel ja imetajatel.

A. N. Severtsovi sõnul on bioloogilist progressi võimalik saavutada organismide teatud morfofüsioloogiliste transformatsioonide tulemusena, samas kui ta tuvastas kolm peamist viisi selle saavutamiseks: arogenees, allogenees ja katagenees.

Arogenees, ehk morfofüsioloogiline progress, on seotud selle organismirühma levila olulise laienemisega suurte struktuurimuutuste – aromorfooside – omandamise tõttu.

Aromorfoos nimetatakse keha struktuuri ja funktsioonide evolutsiooniliseks transformatsiooniks, mis tõstab selle organiseerituse taset ja avab uusi võimalusi kohanemiseks erinevate eksistentsitingimustega.

Aromorfoosideks on näiteks eukarüootse raku tekkimine, hulkraksus, südame tekkimine kaladel ja selle eraldamine täieliku vaheseinaga lindudel ja imetajatel, õie moodustumine katteseemnetaimedel jne.

allogenees, erinevalt arogeneesist, ei kaasne levila laienemist, kuid vanal ajal tekib märkimisväärne hulk vorme, millel on elupaigaga erilised kohandused - idioadaptatsioon.

Idioadaptatsioon- see on väike morfofüsioloogiline kohanemine eriliste keskkonnatingimustega, mis on kasulik olelusvõitluses, kuid ei muuda organisatsiooni taset. Neid muutusi illustreerivad loomade kaitsev värvus, putukate suuõõne mitmekesisus, taimede ogad jne. Sama edukaks näiteks on Darwini vindid, mis on spetsialiseerunud erinevat tüüpi toidule, mille puhul muutused mõjutasid esmalt nokat ja siis teised kehaosad - sulestik, saba jne.

Paradoksaalsel kombel võib organisatsiooni lihtsustamine kaasa tuua ka bioloogilise progressi. Seda teed nimetatakse katagenees.

Degeneratsioon- see on organismide lihtsustamine evolutsiooniprotsessis, millega kaasneb teatud funktsioonide või elundite kadu.

Bioloogilise progressi faas asendub faasiga bioloogiline stabiliseerimine, mille olemuseks on antud liigi omaduste säilitamine antud mikrokeskkonnas kõige soodsamana. I. I. Schmalhauseni sõnul ei tähenda see sugugi "evolutsiooni seiskumist, vaid vastupidi, see tähendab organismi maksimaalset kooskõla keskkonna muutustega". Bioloogilise stabiliseerumise faasis on "elusfossiilid" koelakant, gingko jne.

Bioloogilise progressi vastand on bioloogiline regressioon- selle rühma evolutsiooniline allakäik, mis on tingitud suutmatusest kohaneda keskkonnamuutustega. See väljendub populatsioonide arvu vähenemises, alade ahenemises, kõrgema taksoni koosseisus madalama järgu rühmade arvu vähenemises. Organismirühma, mis on bioloogilise taandarengu seisundis, ähvardab väljasuremine. Orgaanilise maailma ajaloos võib selle nähtuse kohta näha palju näiteid ja praegu on taandareng iseloomulik osadele sõnajalgadele, kahepaiksetele ja roomajatele. Inimese tulekuga on bioloogiline taandareng sageli tingitud tema majandustegevusest.

Orgaanilise maailma arengusuunad ja -teed ei välista üksteist, st aromorfoosi ilmnemine ei tähenda, et idioadaptatsioon või degeneratsioon enam toimuda ei saaks. Vastupidi, vastavalt A. N. Severtsovi ja I. I. Shmalgauzeni väljatöötatud faasimuutuse reegel, evolutsiooniprotsessi erinevad suunad ja bioloogilise progressi saavutamise viisid asendavad üksteist loomulikult. Evolutsiooni käigus need teed kombineeritakse: üsna haruldased aromorfoosid viivad organismide rühma kvalitatiivselt uuele organiseerituse tasemele ning edasine ajalooline areng kulgeb idioadaptatsiooni ehk degeneratsiooni teed, pakkudes kohanemist konkreetsete keskkonnatingimustega.

Bioloogilise progressi ja taandarengu põhjused

Evolutsiooni käigus ületatakse loodusliku valiku latt ja vastavalt sellele edenevad vaid need organismirühmad, milles pärilik varieeruvus loob piisava hulga kombinatsioone, mis suudavad tagada rühma kui terviku püsimajäämise.

Needsamad rühmad, kellel millegipärast sellist reservi pole, on enamasti määratud väljasuremisele. Sageli on see tingitud madalast valikusurvest evolutsiooniprotsessi eelmistes etappides, mis viis rühma kitsa spetsialiseerumiseni või isegi degeneratiivsete nähtusteni. Selle tagajärjeks on võimetus kohaneda uute keskkonnatingimustega koos selle äkiliste muutustega. Selle ilmekaks näiteks on dinosauruste äkksurm hiiglasliku taevakeha langemise tõttu Maale 65 miljonit aastat tagasi, mis põhjustas maavärina, tõstis õhku miljoneid tonne tolmu, järsu külma ja surma. enamiku taimede ja taimtoiduliste loomade kohta. Samal ajal suutsid tänapäevaste imetajate esivanemad, kellel ei olnud kitsaid eelistusi toiduallikate osas ja kes olid soojaverelised, need tingimused üle elada ja omandada planeedil domineeriv positsioon.

Hüpoteesid elu tekke kohta Maal

Kogu Maa tekke hüpoteeside spektrist suurim arv faktid tunnistavad teooria kasuks" suur pauk". Arvestades asjaolu, et see teaduslik eeldus põhineb peamiselt teoreetilistele arvutustele, on Genfi lähedal (Šveits) asuvas Euroopa Tuumauuringute Keskuses ehitatud suur hadronite põrkur üles kutsutud seda eksperimentaalselt kinnitama. Suure Paugu teooria kohaselt tekkis Maa koos Päikese ja teiste päikesesüsteemi planeetidega üle 4,5 miljardi aasta tagasi gaasi- ja tolmupilve kondenseerumise tulemusena. Planeedi temperatuuri langus ja sellel olevate keemiliste elementide migratsioon aitasid kaasa selle kihistumisele tuumaks, vahevööks ja maakooreks ning sellele järgnenud geoloogilised protsessid (tektooniliste plaatide liikumine, vulkaaniline aktiivsus jne) põhjustasid planeedi kihistumise. atmosfäär ja hüdrosfäär.

Ka Maal on elu eksisteerinud väga pikka aega, millest annavad tunnistust erinevate organismide fossiilsed jäänused kivimites, kuid füüsikateooriad ei suuda vastata küsimusele selle tekkimise aja ja põhjuste kohta. Elu tekke kohta Maal on kaks vastandlikku seisukohta: abiogeneesi ja biogeneesi teooria. Abiogeneesi teooriad kinnitama elava päritolu võimalikkust elutust. Nende hulka kuuluvad kreatsionism, spontaanse genereerimise hüpotees ja A. I. Oparini biokeemilise evolutsiooni teooria.

põhipositsioon kreatsionism oli maailma loomine mingi üleloomuliku olendi (Looja) poolt, mis kajastus maailma rahvaste müütides ja religioossetes kultustes, kuid planeedi vanus ja elu sellel ületab tunduvalt nendes allikates märgitud kuupäevi, ja neis on palju ebakõlasid.

Asutaja spontaanse põlvkonna teooriad eluks peetakse Vana-Kreeka teadlast Aristotelest, kes väitis, et uute olendite korduv ilmumine on võimalik, näiteks vihmaussid lompidest ning ussid ja kärbsed mädanenud lihast. Need seisukohad lükkasid aga 17.–19. sajandil ümber F. Redi ja L. Pasteuri julged katsetused.

Itaalia arst Francesco Redi asetas 1688. aastal lihatükid pottidesse ja sulges need tihedalt, kuid ussid ei hakanud neis käima, samas kui need ilmusid lahtistes pottides. Kummutamaks tollal levinud arvamust, et õhus peitub eluline printsiip, kordas ta oma katseid, kuid ta ei sulgenud potte kinni, vaid kattis need mitme kihiga musliiniga ja elu jälle ei tekkinud. Vaatamata F. Redi saadud veenvatele andmetele pakkus A. van Leeuwenhoeki uurimus uut toitu aruteludeks "elu alguse" üle, mis jätkus kogu järgmise sajandi.

Teine Itaalia teadlane – Lazzaro Spallanzani – muutis 1765. aastal F. Redi katseid, keetes liha- ja köögiviljapuljonge mitu tundi ning sulgedes need. Mõne päeva pärast ei leidnud ta samuti sealt elumärke ja jõudis järeldusele, et elav saab tekkida ainult elavast.

Viimase hoobi spontaanse genereerimise teooriale andis suur prantsuse mikrobioloog Louis Pasteur 1860. aastal, kui ta pani keedetud puljongi S-kujulise kaelaga kolbi ega saanud sinna mikroobe. Näib, et see andis tunnistust biogeneesi teooriate kasuks, kuid see jäi avatud küsimus sellest, kuidas tekkis esimene organism.

Nõukogude biokeemik A. I. Oparin püüdis sellele vastata ja jõudis järeldusele, et Maa atmosfääri koostis ei olnud selle eksisteerimise algfaasis sugugi sama, mis meie ajal. Suure tõenäosusega koosnes see ammoniaagist, metaanist, süsihappegaasist ja veeaurust, kuid ei sisaldanud vaba hapnikku. Suure võimsusega elektrilahenduste mõjul ja kõrgel temperatuuril suudeti selles sünteesida lihtsamaid orgaanilisi ühendeid, mida kinnitasid 1953. aastal S. Milleri ja G. Urey katsed, kes said mitmeid aminohappeid, lihtsüsivesikuid, adeniin, uurea ja ka kõige lihtsamad rasv-, sipelg- ja äädikhapped.

Küll aga süntees orgaaniline aine ei tähenda veel elu tekkimist, seetõttu esitas A. I. Oparin biokeemilise evolutsiooni hüpotees, mille kohaselt tekkisid erinevad orgaanilised ained ja ühinesid suuremateks molekulideks merede ja ookeanide madalates vetes, kus on kõige soodsamad tingimused keemiliseks sünteesiks ja polümerisatsiooniks. RNA molekule peetakse praegu esimesteks elukandjateks.

Mõned neist ainetest moodustasid vees järk-järgult stabiilsed kompleksid - koacerveerib, või koacervaadi tilgad, mis meenutab rasvatilku puljongis. Need koatservaadid said ümbritsevast lahusest mitmesuguseid aineid, mis allutati keemilised transformatsioonid esinevad tilkades. Nagu orgaanilised ained, ei olnud koatservaadid ise elusolendid, vaid olid nende tekkimise järgmine samm.

Need koatservaadid, mille koostises oli valguensüümide katalüütiliste omaduste tõttu hea ainete, eriti valkude ja nukleiinhapete vahekord, omandasid aja jooksul võime omalaadseid paljundada ja metaboolseid reaktsioone läbi viia, samas kui ensüümide struktuur valke kodeerisid nukleiinhapped.

Elussüsteeme iseloomustab aga lisaks paljunemisele ka sõltuvus väljast tulevast energiast. See probleem lahendati algselt orgaaniliste ainete hapnikuvaba lõhustamisega keskkonnast (tol ajal atmosfääris hapnikku ei olnud), s.o.

heterotroofne toitumine. Osa imendunud orgaanilistest ainetest suutis energiat salvestada päikesevalgus, nagu klorofüll, mis võimaldas paljudel organismidel minna üle autotroofsele toitumisele. Hapniku eraldumine atmosfääri fotosünteesi käigus tõi kaasa tõhusama hapnikuhingamise, osoonikihi tekkimise ja lõpuks organismide pääsemise maale.

Seega oli keemilise evolutsiooni tulemuseks välimus protobiontid- esmased elusorganismid, millest bioloogilise evolutsiooni tulemusena on pärit kõik praegu eksisteerivad liigid.

Meie aja biokeemilise evolutsiooni teooria on kõige enam kinnitatud, kuid idee elu tekke spetsiifilistest mehhanismidest on muutunud. Näiteks selgus, et orgaaniliste ainete teke algab isegi kosmoses ja orgaanilised ained mängivad olulist rolli isegi planeetide tekkes, tagades väikeste osade nakkumise. Orgaanilise aine teke toimub ka planeedi soolestikus: ühe purskega paiskab vulkaan välja kuni 15 tonni orgaanilist ainet. Orgaaniliste ainete kontsentreerimise mehhanismide kohta on ka teisi hüpoteese: lahuse külmumine, teatud mineraalsete ühendite pinnale imendumine (sidumine), looduslike katalüsaatorite toime jne. Elu tekkimine Maal on praegu võimatu, kuna Planeetide mis tahes punktis spontaanselt moodustunud orgaanilised ained oksüdeeriksid kohe atmosfääri vaba hapniku toimel või kasutaksid neid ära heterotroofsed organismid. Charles Darwin mõistis seda juba 1871. aastal.

Biogeneesi teooriad eitada elu spontaanset põlvkonda. Peamised neist on hüpotees püsiseisund ja panspermia hüpotees. Esimene neist põhineb tõsiasjal, et elu eksisteerib igavesti, kuid meie planeedil leidub väga iidseid kivimeid, milles pole jälgi orgaanilise maailma tegevusest.

Panspermia hüpotees väidab, et elu pisikud tõid Maale avakosmosest mingid tulnukad või jumalik ettehooldus. Selle hüpoteesi kasuks annavad tunnistust kaks fakti: vajadus kõige elava järele, mis on planeedil üsna haruldane, kuid mida leidub sageli meteoriitides, molübdeenis, aga ka bakteritega sarnaste organismide avastamine Marsi meteoriitidelt. Kuidas aga elu tekkis teistel planeetidel, jääb selgusetuks.

Peamised aromorfoosid taimede ja loomade evolutsioonis

Taime- ja loomaorganismid, mis esindavad orgaanilise maailma evolutsiooni erinevaid harusid, omandasid ajaloolise arengu käigus iseseisvalt teatud struktuurilised tunnused, mida kirjeldatakse allpool.

Taimedel on neist olulisemad üleminek haploidsusest diploidsusele, veest sõltumatus viljastumise ajal, üleminek väliselt siseviljastumisele ja topeltväetamise esinemine, keha jagunemine organiteks, juhtivussüsteemi areng. , kudede tüsistus ja paranemine ning tolmeldamise spetsialiseerumine putukate abil ning seemnete ja puuviljade levik.

Haploidselt diploidsele üleminek muutis taimed retsessiivsete mutatsioonide riski vähenemise tõttu keskkonnategurite suhtes vastupidavamaks. Ilmselt mõjutas see transformatsioon soontaimede esivanemaid, mille hulka ei kuulu samblad, mida iseloomustab gametofüüdi ülekaal elutsüklis.

Loomade evolutsiooni peamised aromorfoosid on seotud paljurakulisuse tekkega ja kõigi organsüsteemide järjest suurema tükeldamisega, tugeva luustiku tekkega, kesknärvisüsteemi arenguga ja ka avalik käitumine erinevates kõrgelt organiseeritud loomade rühmades, mis andis tõuke inimese edenemisele.

Elusorganismide tüsistused evolutsiooniprotsessis

Orgaanilise maailma ajalugu Maal uurivad säilinud säilmed, jäljendid ja muud elusorganismide elutegevuse jäljed. Ta on teaduse subjekt paleontoloogia. Lähtudes sellest, et erinevate organismide jäänused paiknevad erinevates kivimikihtides, loodi geokronoloogiline skaala, mille järgi jaotati Maa ajalugu kindlateks ajaperioodideks: eoonideks, ajastuteks, perioodideks ja sajanditeks.

aeon nimetatakse geoloogilise ajaloo suureks perioodiks, mis ühendab mitut ajastut. Praegu eristatakse ainult kahte eooni: krüptosoone (varjatud elu) ja phanerosa (ilmne elu). Ajastu- see on ajaperiood geoloogilises ajaloos, mis on eoni alajaotus, mis ühendab omakorda perioode. Krüptosoikumis eristatakse kahte ajastut (arhei ja proterosoikum), fanerosoikumis aga kolme (paleosoikum, mesosoikum ja kenosoikum).

Geokronoloogilise skaala loomisel mängis olulist rolli juhtfossiilid- teatud ajavahemike järel arvukad ja hästi säilinud organismide jäänused.

Elu areng krüptosoikumis. Arhea ja proterosoikum moodustavad suurema osa eluloost (periood 4,6 miljardit aastat – 0,6 miljardit aastat tagasi), kuid selle perioodi elu kohta pole piisavalt teavet. Biogeense päritoluga orgaaniliste ainete esimesed jäänused on umbes 3,8 miljardit aastat vanad ja prokarüootsed organismid eksisteerisid juba 3,5 miljardit aastat tagasi. Esimesed prokarüootid kuulusid spetsiifilistesse ökosüsteemidesse – sinivetikatesse, mille tegevuse tõttu tekkisid spetsiifilised settekivimite stromatoliitid (“kivivaibad”).

Nende kaasaegsete analoogide – stromatoliitide avastamine Austraalias Shark Bays ja spetsiifilised kiled mullapinnal Ukrainas Sivashi lahes – aitas mõista iidsete prokarüootsete ökosüsteemide elu. Tsüanobakterimattide pinnal paiknevad fotosünteetilised tsüanobakterid ning nende kihi all paiknevad teiste rühmade ja arheide äärmiselt mitmekesised bakterid. Mati pinnale settivad ja selle elutegevuse tõttu tekkivad mineraalid ladestuvad kihtidena (umbes 0,3 mm aastas). Sellised primitiivsed ökosüsteemid saavad eksisteerida ainult teiste organismide eluks ebasobivates kohtades ja tõepoolest, mõlemat eelnimetatud elupaika iseloomustab ülikõrge soolsus.

Arvukad andmed viitavad sellele, et algul oli Maal taastuv atmosfäär, mille hulka kuulusid: süsinikdioksiid, veeaur, vääveloksiid, aga ka süsinikmonooksiid, vesinik, vesiniksulfiid, ammoniaak, metaan jne. Maa esimesed organismid olid anaeroobid. Tingituna tsüanobakterite fotosünteesist vabanes aga söötmesse vaba hapnik, mis algul seostus kiiresti söötmes olevate redutseerivate ainetega ning alles pärast kõigi redutseerivate ainete seondumist hakkas sööde omandama oksüdeerivaid omadusi. Seda üleminekut tõendab raua oksüdeeritud vormide - hematiidi ja magnetiidi - sadestumine.

Umbes 2 miljardit aastat tagasi liikus geofüüsikaliste protsesside tulemusena peaaegu kogu settekivimites sidumata raud planeedi tuuma ning hapnik hakkas selle elemendi puudumise tõttu atmosfääri kogunema – toimus "hapnikurevolutsioon". See oli pöördepunkt Maa ajaloos, mis ei toonud kaasa mitte ainult atmosfääri koostise muutumist ja osooniekraani moodustumist atmosfääris - maa asustamise peamist eeldust, vaid ka kivimite koostist. tekkis Maa pinnal.

Proterosoikumis leidis aset veel üks oluline sündmus – eukarüootide teke. Viimastel aastatel on mitmete prokarüootsete rakkude sümbioosi kaudu kogutud veenvaid tõendeid eukarüootse raku endosümbiogeneetilise päritolu teooria kohta. Tõenäoliselt oli eukarüootide "peamine" esivanem arhea, mis läks üle toiduosakeste imendumisele fagotsütoosi teel. Pärilik aparaat on liikunud sügavale rakku, säilitades siiski oma ühenduse membraaniga tänu tekkinud välismembraani üleminekule. tuumaümbris endoplasmaatilise retikulumi membraanides.

Maa geokronoloogiline ajalugu Aeon Ajastu Periood Algus, miljon aastat tagasi Kestus, miljon aastat elu areng Fanerosoikum Cenosoic Antropogeenne 1,5 1,5 Neli jääaega, millele järgnesid üleujutused, viisid külmakindla taimestiku ja loomastiku (mammutid, muskusveised, põhjapõdrad, lemmingid) tekkeni. Loomade ja taimede vahetus mandrite vahel maismaasildade tekkimise tõttu. Platsenta imetajate domineerimine. Paljude suurte imetajate väljasuremine. Inimese kui bioloogilise liigi kujunemine ja ümberasumine. Loomade kodustamine ja taimede kasvatamine. Paljude elusorganismide liikide kadumine inimtegevuse tõttu Neogeen 25 23.5 Teraviljade levik. Kõigi kujunemine kaasaegsed üksused imetajad. Ahvide tärkamine Paleogeen 65 40 Õistaimede, imetajate ja lindude domineerimine. Kabiloomade, kiskjate, loivaliste, primaatide jt tekkimine Mesosoikum kriidiaeg 135 70 Koodisseemnetaimede, imetajate ja lindude tekkimine muutub arvukaks Jura 195 60 Roomajate ja peajalgsete ajastu. Marsupialide ja platsentaimetajate tekkimine. Taimtaimede domineerimine Triias 225 30 Esimesed imetajad ja linnud. Roomajaid on palju. Rohtsete eoste levik Paleosoikum Perm 280 55 Tänapäevaste putukate tärkamine. Roomajate areng. Mitmete selgrootute rühmade väljasuremine. Okaspuude levik Süsinik 345 65 Esimesed roomajad. Tiivuliste putukate tekkimine. Domineerivad sõnajalad ja korte. Devon 395 50 Kalu on palju. Esimesed kahepaiksed Eoste põhirühmade, esimeste seemnetaimede ja seente tekkimine Silur 430 35 Rohkesti vetikaid. Esimesed maismaataimed ja loomad (ämblikud). Ordoviitsium 500 70 Ordoviitsium 500 70 Arvukad korallid ja trilobiidid. Roheliste, pruunide ja punaste vetikate õitsemine. Esimeste akordide tekkimine kambriumid 570 70 Arvukalt kalade fossiile. Levinud on merisiilikud ja trilobiidid. Mitmerakuliste vetikate tärkamine krüptoos Proterosoikum 2600 2000 Eukarüootide tärkamine. Peamiselt levivad üherakulised rohevetikad. Mitmerakulisuse tekkimine. Mitmerakuliste loomade mitmekesisuse puhang (igat tüüpi selgrootute esilekerkimine) Archaea 3500 1500 Esimesed jäljed elust Maal on bakterid ja sinivetikad. Fotosünteesi tekkimine

Rakku imendunud bakterid ei saanud seedida, kuid jäid ellu ja jätkasid oma funktsioneerimist. Arvatakse, et mitokondrid pärinevad lilladest bakteritest, mis on kaotanud fotosünteesivõime ja on läinud üle orgaaniliste ainete oksüdatsioonile. Sümbioos teiste fotosünteetiliste rakkudega viis plastiidide tekkeni taimerakud. Tõenäoliselt tekkisid eukarüootsete rakkude lipud sümbioosi tulemusena bakteritega, mis, nagu tänapäevased spiroheedid, olid võimelised vingerdama. Algul oli eukarüootsete rakkude pärilik aparaat paigutatud ligikaudu samamoodi nagu prokarüootidel ja alles hiljem tekkisid suure ja keeruka raku kontrollimise vajaduse tõttu kromosoomid. Intratsellulaarsete sümbiontide (mitokondrid, plastiidid ja flagellad) genoomid säilitasid üldiselt oma prokarüootse organisatsiooni, kuid suurem osa nende funktsioonidest kandus üle tuumagenoomile.

Eukarüootsed rakud tekkisid korduvalt ja üksteisest sõltumatult. Näiteks tekkisid punavetikad sümbiogeneesi tulemusena sinivetikatega ja rohevetikad - proklorofüütbakteritega.

Ülejäänud ühemembraanilised organellid ja eukarüootse raku tuum tekkisid endomembraani teooria kohaselt prokarüootse raku membraani invaginatsioonidest.

Eukarüootide ilmumise täpne aeg pole teada, kuna juba umbes 3 miljardi aasta vanustes ladestutes leidub sarnase suurusega rakkude jäljendeid. Täpselt eukarüoote registreeriti umbes 1,5–2 miljardi aasta vanustes kivimites, kuid alles pärast hapnikurevolutsiooni (umbes 1 miljard aastat tagasi) tekkisid neile soodsad tingimused.

Proterosoikumide ajastu lõpus (vähemalt 1,5 miljardit aastat tagasi) eksisteerisid juba mitmerakulised eukarüootsed organismid. Mitmerakulisus, nagu eukarüootne rakk, on erinevates organismirühmades korduvalt tekkinud.

Mitmerakuliste loomade päritolu kohta on erinevaid seisukohti. Mõnedel andmetel olid nende esivanemad mitmetuumalised, sarnaselt ripsloomadele, rakud, mis seejärel lagunesid eraldi ühetuumalisteks rakkudeks.

Teised hüpoteesid seovad mitmerakuliste loomade päritolu koloniaalsete üherakuliste rakkude diferentseerumisega. Nendevahelised lahknevused puudutavad algse mitmerakulise looma rakukihtide päritolu. E. Haeckeli gastrea hüpoteesi kohaselt tekib see ühekihilise mitmerakulise organismi ühe seina invagineerimisel, nagu sooleõõnsuste puhul. Vastupidiselt sellele sõnastas I. I. Mechnikov fagotsütella hüpoteesi, pidades mitmerakuliste organismide esivanemateks ühekihilisi sfäärilisi kolooniaid nagu Volvox, mis neelasid toiduosakesi fagotsütoosi teel. Osakese kinni püüdnud rakk kaotas oma lipu ja liikus sügavale kehasse, kus viis läbi seedimise ning naasis protsessi lõpus pinnale. Aja jooksul toimus rakkude jagunemine kaheks teatud funktsioonidega kihiks - välimine andis liikumise ja sisemine - fagotsütoos. I. I. Mechnikov nimetas sellist organismi fagotsütellaks.

Pikka aega kaotasid mitmerakulised eukarüootid konkurentsis prokarüootsete organismidega, kuid proterosoikumi lõpus (800–600 miljonit aastat tagasi) Maa tingimuste järsu muutumise tõttu - merepinna langus, veetaseme tõus. hapniku kontsentratsioon, karbonaatide kontsentratsiooni langus merevesi, regulaarsed jahutustsüklid – mitmerakulised eukarüootid on saanud eeliseid prokarüootide ees. Kui seni leiti vaid üksikuid hulkrakseid taimi ja võib-olla ka seeni, siis sellest hetkest on Maa ajaloos teada ka loomad. Proterosoikumi lõpus tekkinud loomastikust on kõige paremini uuritud Ediacara ja Vendi fauna. Vendi perioodi loomad kuuluvad tavaliselt spetsiaalsesse organismirühma või omistatakse sellistele tüüpidele nagu koelenteraadid, lamedad ussid, lülijalgsed jne. Ühelgi neist rühmadest pole aga skelette, mis võib viidata röövloomade puudumisele.

Elu areng paleosoikumi ajastul. Paleosoikum, mis kestis üle 300 miljoni aasta, jaguneb kuueks perioodiks: Kambrium, Ordoviitsium, Silur, Devon, Karbon (Karbon) ja Perm.

AT Kambriumi periood maa koosnes mitmest kontinendist, mis asusid peamiselt aastal lõunapoolkera. Kõige arvukamad fotosünteesivad organismid olid sel perioodil sinivetikad ja punavetikad. Veesambas elasid foraminiferad ja radiolariaanid. Kambriumis ilmub tohutul hulgal luustikulisi loomorganisme, mida tõendavad arvukad fossiilsed jäänused. Need organismid kuulusid umbes 100 liiki mitmerakulistele loomadele, nii tänapäevastele (käsnad, koelenteraadid, ussid, lülijalgsed, molluskid) kui ka väljasurnud, näiteks: tohutu kiskja anomalokaris ja koloniaalgraptoliidid, mis ujusid veesambas või olid kinnitunud põhja. Kambriumi aegne maa jäi peaaegu asustamata, kuid bakterid, seened ja võib-olla ka samblikud olid juba alustanud mulla moodustumist ning perioodi lõpus tulid maale oligoheetsed ussid ja sajajalgsed.

AT Ordoviitsiumi periood Ookeanide vete tase tõusis, mis tõi kaasa mandri madaliku üleujutuse. Selle perioodi peamised tootjad olid rohe-, pruun- ja punavetikad. Erinevalt Kambriumi ajast, kus riffe ehitasid käsnad, asendatakse Ordoviitsiumis need korallide polüüpidega. Hiilgeaega elasid teod ja peajalgsed, aga ka trilobiidid (nüüdseks väljasurnud ämblikulaadsete sugulased). Sel perioodil salvestati esimest korda ka akorde, eriti lõuatuid. Ordoviitsiumi lõpul toimus suurejooneline väljasuremine, mis hävitas umbes 35% mereloomade perekondadest ja üle 50% sugukondadest.

silur mida iseloomustab suurenenud mägede ehitamine, mis viis mandriplatvormide kuivamiseni. Siluri selgrootute faunas mängisid juhtivat rolli peajalgsed, okasnahksed ja hiiglaslikud koorikloomad, selgroogsetest jäi aga palju erinevaid lõualuuta loomi ja ilmus ka kalu. Perioodi lõpus jõudsid maale esimesed soontaimed rinofüüdid ja lükopoodid, mis alustasid madala vee ja rannikute mõõnavööndi koloniseerimist. Maale tulid ka esimesed ämblikulaadsete klassi esindajad.

AT devoni maa kerkimise tagajärjel tekkisid suured madalad veed, mis kuivasid ja isegi külmusid, kuna kliima muutus veelgi mandrilisemaks kui Siluris. Meredes domineerivad korallid ja okasnahksed, peajalgseid aga spiraalselt keerdunud ammoniidid. Devoni selgroogsetest saavutasid haripunkti kalad, soomustega asendasid kõhre- ja luu-, aga ka kopsu- ja labauimelised. Perioodi lõpus ilmuvad esimesed kahepaiksed, kes elasid esmalt vees.

Kesk-Devoni ajal tekkisid maismaale esimesed sõnajalgade, kaljukamblade ja hobude metsad, kus asustasid ussid ja arvukalt lülijalgseid (sajajalgsed, ämblikud, skorpionid, tiibadeta putukad). Devoni lõpus ilmusid esimesed seemneseemned. Maa areng taimede poolt on kaasa toonud ilmastikuolude vähenemise ja mulla moodustumise suurenemise. Pinnase fikseerimine tõi kaasa jõesängide tekkimise.

AT süsiniku periood maad esindasid kaks ookeaniga eraldatud mandrit ning kliima muutus märgatavalt soojemaks ja niiskemaks. Perioodi lõpuks toimus maismaa kerge tõus ja kliima muutus mandrilisemaks. Meres domineerisid foraminifera, korallid, okasnahksed, kõhre- ja luukalad, mageveekogudes asustasid kahepoolmelised, koorikloomad ja mitmesugused kahepaiksed. Karboni keskel tekkisid väikesed putuktoidulised roomajad, putukate sekka ilmusid tiivulised (prussakad, kiilid).

Troopikat iseloomustasid soised metsad, kus domineerisid hiidkorte, samblad ja sõnajalad, mille surnud jäänused moodustasid hiljem ladestusi. kivisüsi. Perioodi keskpaigas algas parasvöötmes, tänu nende sõltumatusele veest väetamisprotsessis ja seemne olemasolule, levima seemneseemned.

Permi periood eristus kõigi kontinentide ühinemise poolest ühtseks superkontinendiks Pangeaks, merede taandumisega ja mandrilise kliima tugevnemisega sedavõrd, et Pangea sisemusse tekkisid kõrbed. Perioodi lõpuks kadusid puusõnajalad, hobu- ja põldsamblad maismaal peaaegu ära ning põuakindlad võimlemisseemned võtsid domineeriva positsiooni. Vaatamata tõsiasjale, et suured kahepaiksed olid endiselt olemas, tekkisid erinevad roomajate rühmad, sealhulgas suured rohusööjad ja kiskjad. Permi lõpul toimus suurim väljasuremine elu ajaloos, kuna kadusid paljud korallide, trilobiitide, enamiku peajalgsete, kalade (peamiselt kõhre- ja ristjalgsete) ja kahepaiksete rühmad. Samal ajal kaotas merefauna 40–50% perekondadest ja umbes 70% perekondadest.

Elu areng mesosoikumis. Mesosoikumi ajastu kestis umbes 165 miljonit aastat ja seda iseloomustasid maapinna tõus, intensiivne mägede ehitus ja kliima niiskuse vähenemine. See jaguneb kolmeks perioodiks: triias, juura ja kriidiaeg.

Alguses Triiase periood kliima oli põuane, kuid hiljem muutus meretaseme tõusu tõttu niiskemaks. Taimedest domineerisid seemneseemned, sõnajalad ja korte, kuid eoste puisvormid surid peaaegu täielikult välja. Kõrge areng jõudis osade korallide, ammoniitide, uute foraminifera, kahepoolmeliste ja okasnahksete rühmadeni, samas vähenes kõhreliste kalade mitmekesisus ning muutusid ka luukalade rühmad. Maal domineerinud roomajad hakkasid meisterdama ja veekeskkond nagu ihtüosaurused ja plesiosaurused. Triiase roomajatest on meie ajani säilinud krokodillid, tuatarad ja kilpkonnad. Triiase lõpus ilmusid dinosaurused, imetajad ja linnud.

AT juura Superkontinent Pangea on jagunenud mitmeks väiksemaks. Suurem osa Juurast oli väga niiske ja Juura lõpu poole muutus kliima kuivemaks. Domineerivaks taimerühmaks olid seemneseemned, millest sellest ajast on säilinud sekvoiad. Meredes õitsesid molluskid (ammoniidid ja belemniidid, kahepoolmelised ja maod), käsnad, merisiilikud, kõhre- ja luukalad. Suured kahepaiksed surid juuras peaaegu täielikult välja, kuid tekkisid tänapäevased kahepaiksete rühmad (saba- ja anuraanid) ja soomuslased (sisalikud ja maod) ning suurenes imetajate mitmekesisus. Perioodi lõpuks kerkisid esile ka esimeste lindude ehk arheopteriksi võimalikud esivanemad. Kõikides ökosüsteemides domineerisid aga roomajad – ihtüosaurused ja plesiosaurused, dinosaurused ja lendavad sisalikud – pterosaurused.

Kriidiajastu sai oma nime seoses kriidi tekkega tolleaegsetes settekivimites. Kogu Maal, välja arvatud polaaralad, valitses püsivalt soe ja niiske kliima. Sel perioodil tekkisid ja levisid laialdaselt katteseemnetaimed, mis asendasid taimseemneid, mis tõi kaasa putukate mitmekesisuse järsu suurenemise. Meredesse ilmus lisaks molluskitele, luukaladele, plesiosaurustele taas tohutu hulk foraminifere, mille kestad moodustasid kriidiladestused, maismaal valitsesid dinosaurused. Õhuga paremini kohanenud linnud hakkasid lendavaid sisalikke tasapisi välja vahetama.

Perioodi lõpus toimus ülemaailmne väljasuremine, mille tagajärjel kadusid ammoniidid, belemniidid, dinosaurused, pterosaurused ja merisisalikud, iidsed linnurühmad, aga ka mõned seemneseemned. Umbes 16% perekondadest ja 50% loomaperekondadest kadus Maa pinnalt tervikuna. Kriidiajastu lõpu kriisi seostatakse sügisega suur meteoriit Mehhiko laheni, kuid tõenäoliselt polnud see globaalsete muutuste ainus põhjus. Järgnenud jahutamise ajal jäid ellu vaid väikesed roomajad ja soojaverelised imetajad.

Elu areng kainosoikumis. Tsenosoikumi ajastu algas umbes 66 miljonit aastat tagasi ja kestab tänapäevani. Seda iseloomustab putukate, lindude, imetajate ja katteseemnetaimede domineerimine. Kainosoikum jaguneb kolmeks perioodiks - paleogeen, neogeen ja antropogeen – viimane neist on Maa ajaloo lühem.

Varasel ja keskpaleogeenil püsis kliima soe ja niiske, kuid perioodi lõpuks muutus jahedamaks ja kuivemaks. Domineerivaks taimerühmaks kujunesid lehtseemned, kuid kui perioodi alguses valitsesid igihaljad metsad, siis lõpus tekkis rohkelt lehtpuid ning kuivades vööndites tekkisid stepid.

Kalade hulgas oli domineerival positsioonil luukala ning kõhreliste liikide arv on vaatamata nende olulisele rollile soolases veekogudes tühine. Maismaal on roomajatest säilinud vaid soomusloomad, krokodillid ja kilpkonnad, samas kui imetajad on hõivanud suurema osa oma ökoloogilistest niššidest. Perioodi keskel tekkisid imetajate põhiseltsid, sealhulgas putuktoidulised, lihasööjad, loivalised, vaalalised, sõralised ja primaadid. Mandrite eraldatus muutis loomastiku ja taimestiku geograafiliselt mitmekesisemaks: Lõuna-Ameerikast ja Austraaliast said kukkurloomade, teistest mandritest platsentaimetajate arengukeskused.

Neogeenne periood. Maapind omandas neogeenis kaasaegse ilme. Kliima muutus jahedamaks ja kuivemaks. Neogeenis olid juba moodustunud kõik tänapäevaste imetajate klassid ning Aafrika surilinatesse tekkisid homiinide perekond ja perekond Man. Perioodi lõpuks levisid mandrite polaaraladel okasmetsad, tekkisid tundrad, parasvöötme stepid hõivasid kõrrelised.

Kvaternaarperiood(antropogeen) iseloomustavad perioodilised jäätumise ja soojenemise muutused. Liustikute ajal katsid kõrged laiuskraadid liustike, ookeani tase langes järsult ning troopilised ja subtroopilised vöödid kitsenesid. Liustikutega külgnevatel aladel tekkis külm ja kuiv kliima, mis aitas kaasa külmakindlate loomarühmade – mammutite, hiidhirvede, koopalõvide jt – tekkele. Sellega kaasnes maailma ookeani taseme langus. jäätumisprotsess viis maismaasildade tekkeni Aasia ja Põhja-Ameerika, Euroopa ja Briti saared jne. Loomade ränne tõi ühelt poolt kaasa taimestiku ja loomastiku vastastikuse rikastumise ning teisalt reliikviate väljatõrjumiseni uustulnukate, näiteks Lõuna-Ameerikas langenud loomade ja sõraliste poolt. . Need protsessid ei mõjutanud aga Austraaliat, mis jäi isoleerituks.

Üldiselt on perioodilised kliimamuutused kaasa toonud ülirohke moodustumise liigiline mitmekesisus, mis on iseloomulik biosfääri evolutsiooni praegusele etapile ja mõjutas ka inimese evolutsiooni. Antropogeeni ajal levisid mitmed perekonna Man liigid Aafrikast Euraasiasse. Ligikaudu 200 tuhat aastat tagasi tekkis Aafrikas liik Homo sapiens, mis pärast pikka eksisteerimist Aafrikas, umbes 70 tuhat aastat tagasi, sisenes Euraasiasse ja umbes 35–40 tuhat aastat tagasi Ameerikasse. Pärast tihedalt seotud liikidega kooseksisteerimist tõrjus ta nad välja ja levis üle kogu maakera. Umbes 10 tuhat aastat tagasi hakkas inimeste majandustegevus maakera mõõdukalt soojades piirkondades mõjutama nii planeedi välimust (maa kündmine, metsade põletamine, ülekarjatamine, kõrbestumine jne) kui ka loomade ja köögiviljamaailm nende elupaikade vähenemise ja hävitamise tõttu ning mängu tuli inimtekkeline tegur.

Inimese päritolu. Inimene kui liik, tema koht orgaanilise maailma süsteemis. Hüpoteesid inimese päritolu kohta. Inimese evolutsiooni liikumapanevad jõud ja etapid. Inimrassid, nende geneetiline seos. inimese biosotsiaalne olemus. Sotsiaalne ja looduskeskkond, inimese kohanemine sellega

Inimese päritolu

Isegi 100 aastat tagasi ei uskunud valdav enamus planeedi inimesi isegi, et inimene võib pärineda sellistest "austumatutest" loomadest nagu ahvid. Arutelus Darwini evolutsiooniteooria ühe kaitsja, professor Thomas Huxleyga küsis tema tulihingeline vastane, religioossetele dogmadele tuginenud Oxfordi piiskop Samuel Wilberforce temalt koguni, kas ta peab end seotuks ahvide esivanematega vanaisa või vanaisa kaudu. vanaema.

Samas mõtted selle kohta evolutsiooniline päritolu kõnelesid antiikfilosoofid ja suur Rootsi taksonoom K. Linnaeus andis 18. sajandil märkide kombinatsioonile tuginedes inimesele konkreetse nime. Homo sapiens L.(mõistlik mees) ja viis ta koos ahvidega samasse salgasse - Primaadid. J. B. Lamarck toetas K. Linnaeust ja uskus, et inimesel on isegi ühised esivanemad tänapäevaste ahvidega, kuid mingil hetkel oma ajaloos põlvnes ta puu otsast, mis oli inimese kui liigi kujunemise üks põhjusi.

Ka Ch. Darwin ei jätnud seda probleemi tähelepanuta ja avaldas XIX sajandi 70ndatel teosed “Inimese päritolu ja seksuaalne valik” ning “Emotsioonide väljendamisest loomades ja inimestes”, milles ta esitas mitte vähem veenvaid tõendeid. inimese ja ahvide ühise päritolu kohta, kui saksa uurija E. Haeckel (“Loomise looduslugu”, 1868; “Antropogenees ehk inimese päritolu ajalugu”, 1874), kes koostas isegi looma genealoogia. kuningriik. Need uuringud puudutasid aga ainult inimese kui liigi kujunemise bioloogilist poolt, samas sotsiaalsed aspektid avastas ajaloolise materialismi klassiku – saksa filosoofi F. Engelsi.

Praegu uurib teadus inimese kui bioloogilise liigi tekkimist ja arengut, aga ka tänapäeva inimese populatsioonide mitmekesisust ja nende koosmõju mustreid. antropoloogia.

Inimene kui liik, tema koht orgaanilise maailma süsteemis

mõistlik mees ( Homo sapiens) viitab bioloogilise liigina loomariiki, mitmerakulise alamriiki. Notokordi, lõpusepilude olemasolu neelus, neuraaltoru ja kahepoolne sümmeetria embrüonaalse arengu protsessis võimaldab meil seostada selle akorditüübiga, samas kui selgroo areng, kahe jäsemepaari olemasolu ja asukoht keha ventraalsel küljel oleva südame näitajad näitavad selle seost teiste selgroogsete alatüübi esindajatega.

Poegade toitmine piimanäärmete poolt eritatava piimaga, soojaverelisus, neljakambriline süda, karvade olemasolu kehapinnal, seitse selgroolüli lülisamba kaelaosas, suuõõne, alveolaarhambad ja piimahammaste muutumine püsivateks on imetajate klassi tunnused ning embrüo emakasisene areng ja suhe emakehaga läbi platsenta - platsenta alamklassi.

Spetsiifilisemad tunnused, nagu jäsemete haaramine vastandlike pöialde ja küüntega, rangluude areng, ettepoole suunatud silmad, kolju ja aju suuruse suurenemine ning kõigi hambarühmade (lõikehambad, purihambad ja purihambad) olemasolu ei jäta kahtlust, et tema koht on primaatide järjekorras.

Aju ja näolihaste märkimisväärne areng ning hammaste ehituslikud iseärasused võimaldavad inimese liigitada kõrgemate primaatide ehk ahvide alamseltsi.

Saba puudumine, selgroo kõverate olemasolu, ajupoolkerade areng, mis on kaetud arvukate vagude ja keerdudega koorega, olemasolu ülahuul ja juuksepiiri hõredus annab põhjust paigutada ta kõrgemate kitsanokaliste ehk inimahvide sugukonna esindajate hulka.

Kuid isegi kõige paremini organiseeritud inimahvid eristuvad aju mahu järsu suurenemise, püstise kehahoiaku, laia vaagna, väljaulatuva lõua, liigendatud kõne ja 46 kromosoomi olemasolu karüotüübis ning määravad selle kuuluvuse. perekond Man.

Ülemiste jäsemete kasutamine töötegevuseks, tööriistade tootmine, abstraktne mõtlemine, kollektiivne tegevus ja areng rohkem sotsiaalsete kui bioloogiliste seaduste alusel, on Homo sapiens'i liigiomadused.

Kõik kaasaegsed inimesed kuuluvad samasse liiki - Homo sapiens ( Homo sapiens) ja alamliigid H. sapiens sapiens. See liik on populatsioonide kogum, mis ristamise korral annavad viljakaid järglasi. Vaatamata morfofüsioloogiliste tunnuste üsna märkimisväärsele mitmekesisusele, ei tõenda need teatud inimrühmade kõrgemat või madalamat organiseerituse taset - nad on kõik samal arengutasemel.

Meie ajal on inimese kui liigi kujunemise huvides evolutsiooniprotsessis juba kogutud piisav hulk teaduslikke fakte - antropogenees. Antropogeneesi konkreetne kulg pole veel täielikult välja selgitatud, kuid tänu uutele paleontoloogilistele leidudele ja kaasaegsetele uurimismeetoditele võime loota, et selge pilt tekib piisavalt kiiresti.

Hüpoteesid inimese päritolu kohta

Kui me ei võta arvesse mittebioloogilisi hüpoteese inimese jumaliku loomise ja teistelt planeetidelt tungimise kohta, siis kõik enam-vähem järjekindlad hüpoteesid inimese päritolu kohta jälgivad teda tänapäevaste primaatidega ühiste esivanemateni.

Niisiis, hüpotees inimese päritolu kohta iidse troopilise primaadi tarsieri järgi, või tarsiaalne hüpotees, mille sõnastas inglise bioloog F. Wood Jones 1929. aastal, lähtub inimese ja tarsieri kehade proportsioonide sarnasusest, juuksepiiri tunnustest, viimaste kolju näoosa lühenemisest jne. Erinevused nende organismide ehituses ja elutegevuses on aga nii suured, et see ei pälvinud üldist tunnustust.

Inimloomsete ahvidega on inimestel isegi liiga palju sarnasusi. Seega tuleks lisaks ülalmainitud anatoomilistele ja morfoloogilistele tunnustele pöörata tähelepanu ka nende postembrüonaalsele arengule. Näiteks väikeste šimpanside juuksepiir on palju hõre, aju mahu ja kehamahu suhe on palju suurem ning tagajäsemetel liikumisvõime mõnevõrra laiem kui täiskasvanutel. Isegi puberteet kõrgematel primaatidel esineb see palju hiljem kui teiste sarnase kehasuurusega imetajate seltside esindajatel.

Tsütogeneetiliste uuringute käigus selgus, et üks inimese kromosoomidest tekkis inimahvide karüotüübis esineva kahe erineva paari kromosoomide ühinemise tulemusena ja see seletab nende kromosoomide arvu erinevust ( inimestel 2n = 46 ja suurtel inimahvidel 2n = 48) ning see on ka veel üks tõend nende organismide sugulusest.

Inimeste ja inimahvide sarnasus on väga suur ka molekulaarsete biokeemiliste andmete poolest, kuna inimestel ja šimpansitel on samad ABO ja reesuse veregrupi valgud, palju ensüüme ning hemoglobiini ahelate aminohappejärjestuste erinevus on vaid 1,6%, samas kui see lahknevus teiste ahvidega veel paar. Ja geneetilisel tasandil on nende kahe organismi DNA nukleotiidjärjestuste erinevused alla 1%. Kui võtta arvesse selliste valkude keskmist evolutsioonikiirust seotud organismirühmades, võib teha kindlaks, et inimese esivanemad eraldusid teistest primaatide rühmadest umbes 6–8 miljonit aastat tagasi.

Ahvide käitumine sarnaneb paljuski inimeste omaga, kuna nad elavad rühmades, milles sotsiaalsed rollid. Ühise kaitse, vastastikune abi ja jaht pole rühma loomise ainsad eesmärgid, kuna selle sees tunnevad ahvid üksteise vastu kiindumust, väljendavad seda igal võimalikul viisil ja reageerivad emotsionaalselt erinevatele stiimulitele. Lisaks toimub rühmades kogemuste vahetamine üksikisikute vahel.

Seega on inimese sarnasus teiste primaatidega, eriti kõrgemate kitsanäbaliste ahvidega, bioloogilise organiseerituse erinevatel tasanditel ning inimese kui liigi erinevused on suuresti määratud just selle imetajate rühma omadustega.

Hüpoteeside rühma, mis ei sea kahtluse alla inimese päritolu ühistest esivanematest tänapäeva inimahvidega, kuuluvad polü- ja monotsentrismi hüpoteesid.

lähtepositsioon polütsentrismi hüpoteesid on tänapäevase inimtüübi tekkimine ja paralleelne areng maakera mitmes piirkonnas korraga muistse või isegi iidse inimese erinevatest vormidest, kuid see on vastuolus sünteetilise evolutsiooniteooria põhisätetega.

Kaasaegse inimese ühe päritolu hüpoteesid, vastupidi, postuleerivad inimese tekkimist ühes kohas, kuid erinevad selle poolest, kus see juhtus. Niisiis, hüpotees inimese ekstratroopilise päritolu kohta põhineb asjaolul, et ainult Euraasia kõrgete laiuskraadide karmid kliimatingimused võivad aidata kaasa ahvide "inimlikustamisele". Selle kasuks oli Jakuutia territooriumil leiukohtade avastamine kõige iidsema paleoliitikumi - diringa kultuuri ajast, kuid hiljem tehti kindlaks, et nende leidude vanus ei ole 1,8–3,2 miljonit aastat, vaid 260–370 tuhat aastat. aastat. Seega on ka see hüpotees ebapiisavalt kinnitatud.

Enamik senistest tõenditest on selle poolt Aafrika päritolu hüpoteesid, kuid see ei ole ilma puudusteta, mis on mõeldud integreeritud arvessevõtmiseks lai monotsentrismi hüpotees, mis ühendab endas polütsentrismi ja monotsentrismi hüpoteeside argumendid.

Inimese evolutsiooni liikumapanevad jõud ja etapid

Erinevalt teistest loomamaailma esindajatest puutus inimene oma evolutsiooni käigus kokku mitte ainult bioloogiliste evolutsioonitegurite, vaid ka sotsiaalsete teguritega, mis aitas kaasa kvalitatiivselt uute biosotsiaalsete omadustega olendite liigi tekkimisele. Sotsiaalsed tegurid viisid läbimurdeni põhimõtteliselt uude kohanemiskeskkonda, mis andis inimpopulatsioonide püsimajäämiseks tohutuid eeliseid ja kiirendas dramaatiliselt selle arengut.

Evolutsiooni bioloogilised tegurid, mis mängivad antropogeneesis tänapäevani teatud rolli, on pärilik varieeruvus, samuti varustavate geenide voog. esmane materjal loodusliku valiku jaoks. Samal ajal on isoleeritus, populatsioonilained ja geneetiline triiv teaduse ja tehnika arengu tulemusena peaaegu täielikult kaotanud oma tähtsuse. See annab mõnele teadlasele alust arvata, et tulevikus kaovad nende segunemise tõttu ka minimaalsed erinevused erinevate rasside esindajate vahel.

Kuna keskkonnatingimuste muutumine sundis inimese esivanemaid puudelt lagendikule laskuma ja kahel jäsemel liikumisele üle minema, kasutati vabanenud ülajäsemeid toidu ja laste kandmiseks, samuti tööriistade valmistamiseks ja kasutamiseks. . Sellist tööriista on aga võimalik teha ainult siis, kui on selge ettekujutus lõpptulemusest - objekti kujutisest, seega arenes välja ka abstraktne mõtlemine. On hästi teada, et ajukoore teatud piirkondade arenguks, mis toimus evolutsiooni käigus, on vajalikud keerulised liigutused ja mõtlemisprotsessid. Selliseid teadmisi ja oskusi on aga võimatu pärandada, neid saab ühelt indiviidilt teisele üle kanda vaid kogu viimase elu jooksul, mille tulemusena tekkis eriline suhtlusvorm - artikuleeritud kõne.

Seega tuleks inimese töötegevus, abstraktne mõtlemine ja artikuleeritud kõne omistada evolutsiooni sotsiaalsetele teguritele. Me ei tohiks kõrvale heita laste, naiste ja vanurite eest hoolitsenud ürginimese altruismi ilminguid.

Inimese tööalane aktiivsus ei mõjutanud mitte ainult tema välimust, vaid võimaldas ka esmalt osaliselt leevendada eksistentsi tingimusi tule kasutamise, riiete valmistamise, eluaseme ehitamise ja hiljem nende kaudu aktiivselt muuta. metsade raadamine, kündmine jne. Meie ajal on kontrollimatu majandustegevus seadnud inimkonna ohtu globaalne katastroof pinnase erosiooni, mageveereservuaaride kuivamise, osoonikihi hävimise tagajärjel, mis omakorda võib suurendada evolutsiooni bioloogiliste tegurite survet.

Dryopithecus, kes elas umbes 24 miljonit aastat tagasi, oli tõenäoliselt inimeste ja inimahvide ühine esivanem. Vaatamata sellele, et ta ronis puude otsa ja jooksis kõigil neljal jäsemel, suutis ta liikuda kahel jalal ja kanda toitu kätes. Kõrgemate ahvide ja inimeseni viiva liini täielik eraldumine toimus umbes 5–8 miljonit aastat tagasi.

Australopithecus. Dryopithecus'est ilmselt perekond ardipithecus, mis tekkis üle 4 miljoni aasta tagasi Aafrika savannides jahtumise ja metsa taandumise tulemusena, mis sundis neid ahve üle minema tagajäsemetel liikumisele. See väike loom andis ilmselt alguse üsna arvukale perekonnale australopiteekiinid("lõuna ahv").

Australopithecus ilmus umbes 4 miljonit aastat tagasi ja elas Aafrika savannides ja kuivades metsades, kus kahejalgse liikumise eelised olid täielikult mõjutatud. Australopithecust läksid kaks oksa - suured taimtoidulised, võimsate lõualuudega parantroobid ja väiksemad ja vähem spetsialiseerunud inimesed. Teatud aja jooksul arenesid need kaks perekonda paralleelselt, mis väljendus eelkõige aju mahu suurenemises ja kasutatavate tööriistade komplikatsioonis. Meie perekonna eripäraks on kivitööriistade valmistamine (paranthropus kasutas ainult luud) ja suhteliselt suur aju.

Esimesed perekonna Man esindajad ilmusid umbes 2,4 miljonit aastat tagasi. Nad kuulusid osavate inimeste hulka (Homo habilis) ja nad olid lühikesed olendid (umbes 1,5 m), mille aju maht oli ligikaudu 670 cm 3 . Nad kasutasid töötlemata kiviriistu. Ilmselt oli selle liigi esindajatel hästi arenenud näoilmed ja algeline kõne. Osav mees lahkus ajalooliselt stseenilt umbes 1,5 miljonit aastat tagasi, põhjustades järgmised liigid: sirge mees.

Sirge mees (H. erectus) kui bioloogiline liik, mis tekkis Aafrikas umbes 1,6 miljonit aastat tagasi ja eksisteeris 1,5 miljonit aastat, levides kiiresti Aasia ja Euroopa suurtele aladele. Kunagi kirjeldati selle liigi esindajat Java saarelt kui Pithecanthropus("ahv-mees"), avastati Hiinas, kutsuti Sinanthropus, samas kui nende Euroopa "kolleeg" on heidelbergi mees.

Kõiki neid vorme nimetatakse ka arhantroobid(kõige varasemad inimesed). Sirget meest eristasid madal laup, suured ülavõlvikud ja tahapoole kaldus lõug, tema aju maht oli 900–1200 cm3. Sirgunud mehe kere ja jäsemed meenutasid tänapäeva inimese omi. Kahtlemata kasutasid selle perekonna esindajad tuld ja valmistasid kahe teraga kirveid. Nagu hiljutised leiud on näidanud, õppis see liik isegi navigeerimist, sest tema järeltulijaid leiti kaugetelt saartelt.

Paleoantroop. Umbes 200 tuhat aastat tagasi tuli mees Heidelbergist Neandertali mees (H. neandertalensis), millele omistatakse paleoantroopid(muistsed inimesed), kes elasid Euroopas ja Lääne-Aasias 200-28 tuhat aastat tagasi, sealhulgas jäätumise perioodil. Nad olid tugevad, füüsiliselt üsna tugevad ja vastupidavad inimesed, kellel oli suur aju maht (isegi suurem kui tänapäeva inimesel). Neil oli artikuleeritud kõne, nad valmistasid keerulisi tööriistu ja riideid, matsid oma surnuid ja neil võis isegi olla kunsti algeid. Neandertallased ei olnud Homo sapiens'i esivanemad, see rühm arenes paralleelselt. Nende väljasuremine on seotud mammutfauna kadumisega pärast seda viimane jäätumine ja võib-olla ka meie liikide konkurentsist kõrvalejätmise tulemus.

Esindaja vanim leid Homo sapiens (homo sapiens) on 195 tuhat aastat vana ja pärineb Aafrikast. Tõenäoliselt pole tänapäeva inimese esivanemad neandertallased, vaid mingid arhantroobid, näiteks Heidelbergi inimene.

Neoantroop. Umbes 60 tuhat aastat tagasi suri meie liik tundmatute sündmuste tagajärjel peaaegu välja, nii et kõik järgmised inimesed on väikese rühma järeltulijad, mille arv oli vaid mõnikümmend isendit. Olles sellest kriisist üle saanud, hakkas meie liik levima üle Aafrika ja Euraasia. Ta erineb teistest liikidest sihvakama kehaehituse, suurema paljunemiskiiruse, agressiivsuse ning loomulikult ka kõige keerukama ja paindlikuma käitumise poolest. Inimestest kaasaegne tüüp kes asustasid Euroopat 40 tuhat aastat tagasi Cro-Magnons ja viidata neoantroopid(kaasaegsed inimesed). Bioloogiliselt ei erinenud nad tänapäeva inimestest: pikkus 170–180 cm, aju maht umbes 1600 cm3. Cro-Magnoni inimesed arendasid kunsti ja religiooni, nad kodustasid paljusid metsloomi ja kasvatasid paljusid taimi. Cro-Magnons põlvnevad kaasaegsetest inimestest.

Inimrassid, nende geneetiline seos

Inimkonna asumisel planeedile erinevate inimrühmade vahel tekkisid teatud lahknevused nahavärvi, näojoonte, juuste olemuse, aga ka mõnede esinemissageduste osas. biokeemilised omadused. Selliste pärilike tunnuste kogum iseloomustab sama liigi isendite rühma, mille erinevused on vähem olulised kui alamliikidel - rassi.

Rasside uurimist ja klassifitseerimist raskendab selgete piiride puudumine nende vahel. Kogu tänapäeva inimkond kuulub ühte liiki, mille sees on kolm suurt rassi: australo-negroid (must), kaukaasia (valge) ja mongoloid (kollane). Igaüks neist on jagatud väikesteks võistlusteks. Rassidevahelised erinevused taanduvad nahavärvi, juuste, nina kuju, huulte jms omadustele.

Australo-Negroid, või ekvatoriaalne rass iseloomustatud tumedat värvi nahk, lainelised või lokkis juuksed, lai ja veidi väljaulatuv nina, põikisuunalised ninasõõrmed, paksud huuled ja mitmed kraniaalsed tunnused. Kaukaasia, või Euraasia rass mida iseloomustab hele või tume nahk, sirged või lainelised pehmed juuksed, hea areng juustepiir meeste näol (habe ja vuntsid), kitsas väljaulatuv nina, õhukesed huuled ja hulk kraniaalseid märke. Mongoloid(Aasia ameeriklane) rassi iseloomustab tuhm või hele nahk, sageli karedad karvad, nina ja huulte keskmine laius, näo lamenemine, põsesarnade tugev väljaulatuvus, suhteliselt suur näo suurus, "kolmanda silmalau" märgatav areng.

Need kolm rassi erinevad ka asustuse poolest. Enne Euroopa kolonisatsiooni ajastut oli australo-negroidi rass levinud Vanas Maailmas Vähi troopikast lõuna pool; Kaukaasia rass - Euroopas, Põhja-Aafrikas, Lääne-Aasias ja Põhja-Indias; Mongoloidi rass - kagu-, põhja-, kesk- ja Ida Aasia, Indoneesias, Põhja- ja Lõuna-Ameerikas.

Rassidevahelised erinevused puudutavad siiski vaid väiksemaid omadusi, millel on adaptiivne tähendus. Seega põleb negroidide nahk kümme korda suurema ultraviolettkiirguse doosi korral kui kaukaaslaste nahk, kuid kaukaaslased kannatavad harvemini rahhiidi all kõrgetel laiuskraadidel, kus võib puududa D-vitamiini tekkeks vajalik ultraviolettkiirgus.

Varem püüdsid mõned inimesed tõestada ühe rassi täiuslikkust, et saavutada teiste ees moraalne eelis. Nüüdseks on selge, et rassitunnused peegeldavad vaid inimrühmade erinevaid ajaloolisi teid, kuid neil pole mingit pistmist ühe või teise rühma eelise või bioloogilise mahajäämusega. Inimrassid on vähem selgelt määratletud kui teiste loomade alamliigid ja rassid ning neid ei saa kuidagi võrrelda näiteks koduloomade tõugudega (mis on sihipärase valiku tulemus). Nagu näitavad biomeditsiinilised uuringud, sõltuvad rassidevahelise abielu tagajärjed mehe ja naise individuaalsetest omadustest, mitte nende rassist. Seetõttu on igasugused rassidevaheliste abielude või teatud ebausu keelud ebateaduslikud ja ebainimlikud.

Konkreetsemad kui rassid on inimrühmad rahvused- ajalooliselt kujunenud inimeste keelelised, territoriaalsed, majanduslikud ja kultuurilised kogukonnad. Konkreetse riigi elanikkond moodustab selle rahva. Paljude rahvuste koosmõjul võib rahvus tekkida osana rahvast. Nüüd pole Maal "puhtaid" rasse ja iga piisavalt suurt rahvast esindavad inimesed, kes kuuluvad erinevatesse rassidesse.

Inimese biosotsiaalne olemus

Kahtlemata peab inimene kui bioloogiline liik olema evolutsiooniliste tegurite, nagu mutagenees, populatsioonilained ja isoleeritus, surve all. Inimühiskonna arenedes mõned neist aga nõrgenevad, teised aga vastupidi suurenevad, sest globaliseerumisprotsesside poolt haaratud planeedil pole peaaegu ühtegi isoleeritud inimpopulatsiooni, kus tehakse tihedalt seotud ristamisi ja populatsioonide arv ise ei allu järskudele kõikumistele. Sellest tulenevalt ei mängi evolutsiooni tõuketegur – looduslik valik – tänu meditsiini edusammudele inimpopulatsioonides enam seda rolli, mis on talle iseloomulik teiste organismide populatsioonides.

Kahjuks toob selektsioonisurve nõrgenemine kaasa pärilike haiguste esinemissageduse tõusu populatsioonides. Näiteks tööstusriikides kannatab värvipimeduse (värvipimeduse) all kuni 5% elanikkonnast, vähemarenenud riikides on see näitaja kuni 2%. Selle nähtuse negatiivsetest tagajärgedest saab üle ennetavate meetmete ja edusammude abil sellistes teadusvaldkondades nagu geeniteraapia.

See aga ei tähenda, et inimese evolutsioon oleks lõppenud, kuna looduslik valik toimib jätkuvalt, elimineerides näiteks sugurakke ja ebasoodsate geenikombinatsioonidega isendeid isegi ontogeneesi preembrüonaalsel ja embrüonaalsel perioodil, samuti resistentsust patogeenide suhtes. mitmesugustest haigustest. Lisaks ei anna loodusliku valiku materjali mitte ainult mutatsiooniprotsess, vaid ka teadmiste kogunemine, õppimisvõime, kultuuri tajumine ja muud tunnused, mis võivad inimeselt inimesele edasi kanduda. Erinevalt geneetilisest informatsioonist kanduvad individuaalse arengu käigus kogutud kogemused edasi nii vanematelt järglastele kui ka vastupidi. Ja konkurents tekib juba kultuuriliselt erinevate kogukondade vahel. Seda ainult inimesele omast evolutsioonivormi nimetatakse kultuuriline, või sotsiaalne evolutsioon.

Kultuuriline evolutsioon ei välista aga bioloogilist evolutsiooni, kuna see sai võimalikuks alles tänu inimese aju moodustumisele ja inimese bioloogia ise on praegu määratud kultuurilise evolutsiooni poolt, kuna ühiskonna ja mitmekesiste liikumiste puudumisel on teatud tsoonid ei moodustu ajus.

Seega on inimesel biosotsiaalne olemus, mis jätab jälje bioloogiliste, sealhulgas geneetiliste mustrite avaldumisele, millele on allutatud tema individuaalne ja evolutsiooniline areng.

Sotsiaalne ja looduskeskkond, inimese kohanemine sellega

Under sotsiaalne keskkond mõista ennekõike inimese olemasolu ja tegevuse sotsiaalseid materiaalseid ja vaimseid tingimusi. Välja arvatud majandussüsteem, sotsiaalsed suhted, sotsiaalne teadvus ja kultuur, see hõlmab ka inimese vahetut keskkonda – perekonda, töö- ja üliõpilasmeeskondi, aga ka teisi gruppe. Keskkond mõjutab ühelt poolt otsustavalt isiksuse kujunemist ja arengut, teisalt muutub ta ise inimese mõjul, mis toob endaga kaasa uusi muutusi inimestes jne.

Üksikisikute või nende rühmade kohanemine sotsiaalse keskkonnaga oma vajaduste, huvide, elueesmärkide elluviimiseks ning hõlmab kohanemist õppimise, töö, inimestevaheliste suhete, ökoloogilise ja kultuurilise keskkonna, vaba aja veetmise ja elutingimustega, nagu samuti nende aktiivne muutumine nende vajaduste rahuldamiseks. Suurt rolli selles mängib muutus iseendas, oma motiivides, väärtushinnangutes, vajadustes, käitumises jne.

Infokoormused ja emotsionaalsed kogemused tänapäeva ühiskonnas on sageli peamiseks stressi põhjuseks, millest saab üle selge eneseorganiseerumise abil, füüsiline treening ja autokoolitus. Mõnel, eriti raskel juhul on vaja pöörduda psühhoterapeudi poole. Katse nendest probleemidest unustada ülesöömise, suitsetamise, alkoholi joomise ja muu puhul halvad harjumused ei vii soovitud tulemuseni, vaid ainult halvendab keha seisundit.

Looduskeskkonnal pole inimesele vähem mõju, hoolimata sellest, et inimene on juba umbes 10 tuhat aastat püüdnud luua endale mugavat tehiskeskkonda. Seega põhjustab õhu hapnikusisalduse vähenemise tõttu märkimisväärsele kõrgusele ronimine vere punaliblede arvu suurenemise, hingamise ja südame löögisageduse suurenemise ning pikaajaline avatud päikese käes viibimine naha pigmentatsioon - päikesepõletus. Need muutused jäävad aga reaktsiooni normi piiresse ega ole päritud. Kuid pikka aega sellistes tingimustes elavatel rahvastel võib olla teatud kohandusi. Nii et põhjapoolsete rahvaste seas on ninakõrvalurgetel õhu soojendamiseks palju suurem maht ja soojuskao vähendamiseks väheneb keha väljaulatuvate osade suurus. Aafriklasi eristavad tumedam nahavärv ja lokkis juuksed, kuna pigment melaniin kaitseb keha organeid kahjulike ultraviolettkiirte tungimise eest ja juuksemütsil on soojusisolatsiooni omadused. Eurooplaste heledad silmad on kohandumine visuaalse teabe teravamaks tajumiseks hämaras ja udus ning mongoloidi silmade kuju on tuulte ja tolmutormide tegevuse loomuliku valiku tulemus.

Need muutused nõuavad sajandeid ja aastatuhandeid, kuid elu tsiviliseeritud ühiskonnas toob kaasa mõningaid muutusi. Seega toob kehalise aktiivsuse vähenemine kaasa luustiku lihtsustumise ja selle tugevuse vähenemise, lihasmassi vähenemise. Madal liikuvus, liigne kaloririkas toit, stress toovad kaasa ülekaaluliste inimeste arvu suurenemise ning täisväärtuslik valgudieet ja päevavalgustundide jätkumine kunstliku valgustuse abil aitavad kiirendada – kiirendab kasvu ja puberteeti, suurendab. kehasuurus.

Valik number 1

1. Looduslik valik on

A) keerulised suhted organismide ja eluta looduse vahel;

B) neile kasulike pärilike muutustega isikute säilitamise protsess;

C) uute liikide tekkeprotsess looduses;

D) rahvastiku kasvu protsess.

2. Olelusvõitlus mängib evolutsioonis suurt rolli, sest

A) säilitab isendeid valdavalt kasulike muutustega;

B) säilitab pärilike muutustega isikuid;

C) varustab materjali loodusliku valiku jaoks;

3. Evolutsiooni liikumapanevate jõudude koosmõju tulemusena

A) organismide paljunemine;

B) uute liikide teke looduses;

C) mutatsiooniprotsess;

D) populatsioonide isoleerimine

4. Märkige lause vale jätk: "Evolutsiooniprotsessis viib võitlus ebasoodsate tingimustega ..."

A) tõsta organismi vastupanuvõimet;

B) elujõulisemate isendite ellujäämine;

B) liigi väljasuremine;

D) vaate parandamine

5. Märkige vale jätk lausele: "Loodusliku valiku tegevuse tulemus on ..."

A) organismide kohanemine keskkonnaga;

B) mahemaailma mitmekesisus;

C) pärilik varieeruvus;

D) uute liikide teke

6. Olelusvõitluse põhjus

A) populatsiooni isendite varieeruvus;

B) loodusõnnetused;

D) indiviidide vähene kohanemine keskkonnaga

Valik number 2

1. Ta pani aluse kaasaegsele taksonoomiale

A) C. Linnaeus B) J. Cuvier

B) D) Ehler

2. Ch. Darwin elas ja töötas

A) 19. sajand Inglismaal B) XVII sajand. Rootsis

B) 18. sajand Prantsusmaal D) XVIII sajand. Saksamaal

3. Ch.Darwin uskus, et liikide mitmekesisuse aluseks on

A) pärilik muutlikkus ja looduslik valik

B) olelusvõitlus

C) võime lõputult paljuneda

D) ühekordne loomisakt

A) hüljes B) sinivaal

B) hai D) kõik need loomad

5. Loodusliku valiku teel toimunud evolutsiooni tulemusena ilmnesid maailmas ebamäärased pärilikud muutused

A) Leggorni kanad B) Oryoli hobused

B) šimpansid tsirkuses esinemas D) Vladimiri raskeveokid

6. Evolutsiooni pooldavaks tõendiks võib olla mägra olemasolu

A) urud B) lõpusepilud teatud arenguetappidel

B) vill D) must ja valge

Valik number 3

1. Sarnased elundid taimedes on

A) juur ja risoom B) leht ja tuppleht C) tolmukad ja seemned

A) modifikatsioon B) kombinatsioonid C) mutatsioonid

3. Sarnased elundid on jäsemed

A) mutt ja karu B) mutt ja part C) mutt ja koer

4. Homoloogsed loomadel on

A) linnu ja liblika tiib B) tiigri ja muti käpad C) prussaka ja konna jäsemed

5. Tulemuseks on vintide mitmekesisus

A) degeneratsioon B) aromorfoos C) lahknemine

6. Tunnuste konvergentsi täheldatakse aastal

A) hiir ja jänes B) hai ja vaal C) hunt ja rebane

7. Üleminekuvorm kahepaiksete ja roomajate vahel olid

A) stegotsefaalid B) dinosaurused C) loomahambulised roomajad

8. Esimest korda hakkasid seemned paljunema

9. Roomajate ja lindude vaheline üleminekuvorm on

A) pterodaktüül B) välismaalane C) arheopteriks

10. Kes avastas järjestikused read hobuste fossiile?

A) B) C) Carl Baer

11. Konvergentse evolutsiooni näide on

A) hai ja delfiin B) kass ja tiiger C) hunt ja koerad D) sisalik ja krokodill

Valik number 4

1. Darwini teooria

A) lükkab ümber kohanemiste bioloogilise teostatavuse

B) tunnistab absoluutset bioloogilist otstarbekust

C) tunnistab suhtelist bioloogilist otstarbekust

D) pooldab omandatud tunnuste pärimist

2. Liikidevahelise konkurentsi näide on

A) teistel taimedel kasvav doder B) kaunviljade juurtel mügarbakterid

B) rüps nisupõllul D) Veenuse kärbsepüünis, mis püüdis mardika

3. Looduslik valik toimib tingimustes tõhusamalt

A) populatsiooni monotoonne genofond B) populatsiooni mitmekesine genofond

B) stabiilne vanuseline koostis D) mutatsioon puudub

4. Charles Darwini põhitöö on nn

A) "Sünteetiline evolutsiooniteooria" B) "Evolutsiooniteooria"

B) "Liikide päritolu loodusliku valiku abil" D) "Teekond Beagle'il"

5. Üleminekuvorm kahepaiksete ja roomajate vahel olid

A) lobuimkala B) kopsukala

B) pterodaktüül D) stegotsefaal

6. Üleminekuvormide olemasolu on näide evolutsiooni tõenditest

B) embrüoloogiline D) saare taimestik ja loomastik

BIOLOOGIAS 11. KLASSI KURSUSE LÕPPUKONTROLLTÖÖD

valik 1

1. osa: ülesannete täitmisel valige üks õige vastus

1. Teadus uurib elusorganismi arengut sügoodi tekke hetkest sünnini

a) taksonoomia b) valik c) embrüoloogia d) paleontoloogia

2. Isendid liigitatakse üheks liigiks, kui

a) neil on sama kromosoomikomplekt b) nende vahel on biootilised sidemed

c) nad elavad samas keskkonnas d) neil on erinevad mutatsioonid

3. Kriteeriumiks on eluprotsesside sarnasus sama liigi isenditel

a) füsioloogiline b) geneetiline c) geograafiline d) morfoloogiline

4. Olelusvõitluse põhjus on

a) populatsiooni isendite varieeruvus b) loodusõnnetused

c) piiratud keskkonnaressursid ja intensiivne taastootmine

d) indiviidide vähene kohanemine keskkonnaga

5. Evolutsiooni liikumapanevate jõudude koosmõju tulemusena

a) populatsiooni kõikumised b) uute liikide teke looduses

c) mutatsiooniprotsess d) populatsioonide isoleerimine

6. Evolutsiooni tegur, mille aluseks on vabade tõkete tekkimine ristumine on

a) looduslik valik b) isoleerimine c) modifikatsioon d) geneetiline triiv

7. Neljakambrilise südame ilmumine, soojaverelisus ja arenenud ajukoor iidsetel imetajatel – näide

a) idioadaptatsioon b) aromorfoos c) bioloogiline progress d) bioloogiline regressioon

8. Organismide sise- ja välisstruktuuri lihtsustamine on

a) aromorfoos b) idioadaptatsioon c) degeneratsioon d) regeneratsioon

9. Lahknemine põhineb põhimõttel

a) tunnuse lahknemine b) tunnuse lähenemine c) degeneratsioon d) kohanemine

10. Organismide elujõulisust vähendavaid tegureid nimetatakse

a) piirav b) keskkondlik c) hooajaline d) looduslik

11. Seoste tüüp, mis esineb sarnaste ökoloogiliste vajadustega liikide vahel

12. Ühe biotsenoosi teise vastu muutmise põhjus on

a) ilmastikuolude muutumine b) elusorganismide elupaiga muutumine

c) ühe liigi populatsioonide arvu kõikumised d) aastaajalised muutused looduses

13. Biosfääri säästva arengu vajalik tingimus -

1) tehisagrotsenooside tekitamine 2) röövloomade arvukuse vähendamine

3) tööstuse areng, arvestades keskkonnaseadusi

4) põllukultuuride kahjurite hävitamine

2. osa: ülesannete täitmisel valige kolm õiged vastused

14. Paleontoloogilised tõendid evolutsiooni kohta on

a) kolmanda sajandi jäänused inimestes b) taimede jäljendid söekihtidel

c) sõnajalgade kivistunud jäänused d) paksude juustega inimeste sünd kehal

e) koksiuks inimese luustikul f) hobuse fülogeneetiline seeria

15. Kõrbeloomade niiskuse puudumisega kohanemisvõime tunnused on

a) igapäevane eluviis b) öine aktiivsus c) rasvade ladestumine d) suur liikumiskiirus e) tihe väliskesta f) õhuke limaga kaetud nahk

16. Bioloogilise progressi märgid on

a) liikide arvukuse suurenemine b) levila pindala vähenemine c) liikide arvukuse vähenemine d) levila laienemine

e) organismide keskkonnatingimustega kohanemise taseme langus

f) organismide keskkonnatingimustega kohanemisvõime suurendamine

17. Loo vastavus looduses toimuva protsessi ja olelusvõitluse vormi vahel

A) võitlus populatsiooni üksikisikute vahel territooriumi pärast

B) ühe liigi kasutamine teise poolt

C) indiviididevaheline rivaalitsemine naise pärast

D) musta roti nihkumine halli roti poolt

D) kisklus

1) liigisisene

2) liikidevaheline

18. Loo vastavus keskkonnateguri näite ja selle tüübi vahel

A) pinnase keemiline koostis

B) metsavööndi istutamine

C) mutid metsas

D) orkaanid

D) teedeehitus

E) röövlinnud

1) biootiline

2) abiootiline

3) inimtekkeline

19. Luua vastavus ainevahetuse tunnuste ja organismide vahel, kellele need on iseloomulikud

Ainevahetuse tunnused

organismid

A) päikesevalguse energia kasutamine ATP sünteesiks

B) toidus sisalduva energia kasutamine ATP sünteesiks

C) kasutage ainult valmis orgaanilisi aineid

D) orgaaniliste ainete süntees anorgaanilistest

D) hapniku vabanemine ainevahetuse protsessis

1) autotroofid

2) heterotroofid

20. Seadke Maa evolutsiooniprotsesside järjestus kronoloogilises järjekorras

a) rakuliste eluvormide tekkimine b) koatservaatide tekkimine vees

c) fotosünteesi tekkimine d) elu areng maismaal e) osooniekraani teke

21 Andke üksikasjalik vastus küsimusele:

1. Millist rolli mängivad linnud metsa biotsenoosis? Esitage vähemalt kolm tunnust