drivkrefter for evolusjonen. Forholdet mellom evolusjonens drivkrefter

Valg 1.

Hovedfortjenesten til Charles Darwin i utviklingen av biologi er:

1) utvikling av avlsmetoder 2) identifisering av drivkreftene til evolusjonen

3) etablering av vitenskapelige grunnlag for taksonomi; 4) studie av paleontologiske funn.

Som et resultat av samspillet mellom evolusjonens drivkrefter skjer følgende:

1) fluktuasjon i antall bestander 2) dannelse av nye arter i naturen

3) mutasjonsprosess 4) isolering av populasjoner.

Hva er årsakene til kampen for tilværelsen?

1) variasjon av individer i en populasjon

2) begrensede miljøressurser og intensiv reproduksjon av individer

3) naturkatastrofer

4) mangel på tilpasninger hos individer til miljøet.

Hvilken variasjon tjener som materiale for naturlig utvalg?

1) sesongbestemt 2) mutasjon 3) bestemt 4) fenotypisk.

Gunstige mutasjoner spres gjennom en populasjon gjennom:

1) bevegelse av individer 2) fri kryssing

3) fysiologisk isolasjon 4) miljøisolasjon.

Naturlig utvalg er:

1) komplekse forhold mellom organismer og livløs natur

2) prosessen med å bevare individer med arvelige endringer som er nyttige for dem

3) prosessen med dannelse av nye arter i naturen

4) prosessen med befolkningsvekst.

I retning av tilpasning av organismer til miljøet, virker følgende:

1) metodisk utvalg 2) naturlig utvalg

3) arvelig variasjon 4) kamp for tilværelsen.

Utvalget av individer med tegn som avviker fra gjennomsnittsverdien kalles:

1) kjøring 2) metodisk 3) stabiliserende 4) masse.

Hva er genetisk drift?

1) en tilfeldig endring i frekvensen av forekomst av allelene deres i en populasjon

2) bevegelse av individer fra en befolkning til en annen

Planters og dyrs tilpasningsevne til miljøet er resultatet av:

1) individers ønske om selvforbedring 2) menneskelige aktiviteter

3) modifikasjonsvariabilitet 4) samspill mellom evolusjonens drivkrefter.

Planters tilpasningsevne til pollinering av insekter manifesteres i:

1) dannelsen av en stor mengde pollen 2) forlengelse av filamentene

3) tidlig vårblomstring 4) tilstedeværelsen av nektar i blomster, en lys krone.

Hva er tilpasningsevnen til en hare - hare til beskyttelse mot rovdyr om vinteren?

1) tilstedeværelsen av en konstant kroppstemperatur 2) en endring i hårfestet

3) tilstedeværelsen av dvalemodus 4) evnen til å raskt bevege seg gjennom snøen.

Embryologiske bevis for evolusjon inkluderer:

1) cellestrukturen til organismer

2) tilstedeværelsen av lignende organsystemer hos virveldyr

3) likheten mellom embryoene til virveldyr

4) likheten mellom livsprosesser hos dyr.

Forholdet mellom virvelløse dyr og virveldyr kan bevises ved å studere strukturen:

1) bruskfisk 2) annelids 3) beinfisk 4) lansett.

Jeg . Utvalgsfunksjon Type utvalg

A) bevarer individer med nyttig under gitte forhold 1) naturlig

miljøendringer.

B) fører til etablering av nye raser av dyr 2) kunstig

og plantesorter.

C) bidrar til å skape organismer med det nødvendige

mann ved arvelige forandringer.

D) manifesterer seg innenfor en populasjon og mellom populasjoner

én art i naturen.

D) har vært aktiv i naturen i millioner av år.

E) fører til dannelsen av nye arter og dannelsen

tilpasning til miljøet.

G) utføres av en person.

II . Kriterium for funksjonstype

A) kroppen er dekket med en mantel. 1) morfologisk

b) Vasken har to dører. 2) økologisk

C) lever i ferskvann.

D) sirkulasjonssystemet er åpent.

D) lever av akvatiske mikroorganismer.

E) larven utvikles i vann.

III. Organisme Evolusjonsretning

A) emu struts 1) biologisk fremgang

B) grårotte 2) biologisk regresjon

B) husmus

Blågrønn (cyanobakterier)

D) kongeørn

E) Ussuri tiger

Oppgave 3. Angi sekvensen for utseendet til aromorfoser i utviklingen av virveldyr:

A) et to-kammer hjerte av fisk

B) utviklingen av ungen i livmoren til pattedyr

B) indre befruktning hos krypdyr

D) lungeånding hos amfibier

Kontrollarbeid i biologi. 11. klasse.

«Ch.Darwins undervisning om drivkreftene og resultatene av evolusjon.

Syntetisk evolusjonsteori.

Alternativ 2.

Oppgave 1. Velg riktig svar:

Hva er arv, variasjon, kamp for tilværelsen og naturlig utvalg?

1) egenskaper ved dyrelivet 2) resultater av evolusjon

3) evolusjonens drivkrefter 4) evolusjonens hovedretninger.

Drivkreftene til evolusjonen inkluderer:

1) mangfold av arter 2) kamp for tilværelsen

3) spesiasjon 4) kondisjon.

Hva er betydningen av kampen for eksistens i evolusjonen?

1) bevaring av individer hovedsakelig med fordelaktige endringer

2) bevaring av individer med eventuelle arvelige endringer

3) opprettelse av materiale for utvelgelse

4) forverring av forhold mellom individer.

Hva fører styrkingen av mutasjonsprosessen i den naturlige populasjonen til?

1) øke effektiviteten av naturlig utvalg

2) øke intensiteten av sirkulasjonen av stoffer

3) økning i antall individer 4) forbedring av selvregulering.

Hva er rollen til recessive mutasjoner i evolusjon?

1) vises i første generasjon

2) er en skjult reserve av arvelig variasjon

3) vanligvis skadelig for kroppen 4) påvirke genene til kroppens celler, ikke kjønnsceller.

Dannelsen av nye arter i naturen skjer som et resultat av:

1) individers ønske om selvforbedring

2) bevaring av individer med nyttige arvelige endringer for ham

3) menneskets bevaring av individer med arvelige endringer som er nyttige for ham

4) fenotypisk.

bevaring ved naturlig utvalg av individer med arvelige endringer som er gunstige for dem.

4) bevaring ved naturlig utvalg av individer med en rekke ikke-arvelige endringer.

Hva er navnet på utvalget, der individer med en gjennomsnittlig norm for en indikator på en egenskap er bevart i en populasjon?

1) stabiliserende 2) kjøring 3) kunstig 4) metodisk.

Hva er konsekvensene av å stabilisere seleksjonen?

1) bevaring av gamle arter 2) endring i reaksjonsnormen

3) fremveksten av nye arter, 4) bevaring av individer med endrede egenskaper.

Evolusjonsfaktoren, hvis grunnlag er fremveksten av barrierer for fri kryssing av individer, kalles:

1) modifikasjon 2) naturlig utvalg

3) isolasjon 4) befolkningsbølger.

Hva er årsakene til mangfoldet av arter i naturen?

1)sesongmessige endringer i et økosystem 2) organismenes tilpasningsevne til miljøet

3) arvelighet variabilitet og naturlig utvalg

4) modifikasjonsvariabilitet og kunstig utvalg.

Tilpasningen av dyr til sesongmessige endringer i naturen er:

1) jakt på haier, rokker 2) trekk av trekkfugler

3) nattlig aktivitet av flaggermus, 4) bevegelse av bløtdyrskallventiler.

Hvilken type tilpasninger inkluderer den lyse fargen til marihøner?

1) mimikk 2) forkledning

3) beskyttende fargelegging 4) advarselsfarging.

Gi et eksempel på paleontologiske bevis for evolusjon:

1) Archaeopteryx-avtrykk 2) artsmangfold av organismer

3) fiskens tilpasningsevne til liv på forskjellige dyp; 4) tilstedeværelsen av skjell i bløtdyr.

Organer som har mistet sin opprinnelige funksjon under evolusjonen kalles:

1) atavismer 2) rudimenter 3) homologe 4) lignende.

Oppgave 2. Match:

JEG. Bevis for evolusjonspåstand

A) menneskelig ontogeni, som sjimpanser, 1) embryologisk

starter med en zygote.

B) fuglevinge og føflekkpote - homolog 2) komparativ anatomisk

C) i en flokk med hester, utseendet til tretåer

D) tilstedeværelsen av gjellespalter i embryoet til et pattedyr.

D) alle virveldyr i individuell utvikling går gjennom

stadier av blastula, gastrula, neurula.

II. Kriterium for funksjonstype

A) larven lever i vann 1) morfologisk

B) kroppen er flatet ut. 2) økologisk

D) lever av vertsvev.

D) har sugekopper.

E) fordøyelsessystemet har en munnåpning.

III. Karakteristisk Miljøfaktor

A) konstansen til atmosfærens gasssammensetning. 1) biotisk

B) endring i tykkelsen på ozonskjermen. 2) abiotisk

C) endringer i luftfuktighet.

D) endring i antall forbrukere.

D) endring i antall produsenter.

Oppgave 3. Angi sekvensen av prosessene for embryonal utvikling av virveldyr:

A) dannelsen av blastomerer i prosessen med å knuse zygoten

B) legging av de rudimentære organene til embryoet

C) sammensmelting av egg og sæd og dannelse av en zygote

D) utvikling av nevrale platen

D) dannelsen av kimlag

Kontrollarbeid i biologi. 11. klasse.

«Ch.Darwins undervisning om drivkreftene og resultatene av evolusjon.

Syntetisk evolusjonsteori.

Svar. Valg 1.

Øvelse 1.

Oppgave 2.

III.

Oppgave 3.

Alternativ 2.

Øvelse 1.

III.

Alternativ nummer 1

1. Naturlig utvalg er

A) komplekse forhold mellom organismer og livløs natur;

B) prosessen med å bevare individer med arvelige endringer som er fordelaktige for dem;

C) prosessen med dannelse av nye arter i naturen;

D) prosessen med befolkningsvekst.

2. Kampen for tilværelsen spiller en stor rolle i evolusjonen, fordi

A) bevarer individer hovedsakelig med fordelaktige endringer;

B) bevarer individer med eventuelle arvelige endringer;

C) leverer materiale for naturlig utvalg;

3. Som et resultat av samspillet mellom evolusjonens drivkrefter,

A) reproduksjon av organismer;

B) dannelsen av nye arter i naturen;

C) mutasjonsprosess;

D) isolasjon av populasjoner

4. Angi feil fortsettelse av setningen: "I evolusjonsprosessen fører kampen med ugunstige forhold til ..."

A) øke kroppens motstand;

B) overlevelsen til de mest levedyktige individene;

B) utryddelse av arten;

D) forbedre utseendet

5. Angi feil fortsettelse av setningen: "Resultatet av virkningen av naturlig utvalg er ..."

A) tilpasning av organismer til miljøet;

B) mangfoldet i den organiske verden;

C) arvelig variasjon;

D) dannelsen av nye arter

6. Årsaken til kampen for tilværelsen

A) variasjonen til individer i en populasjon;

B) naturkatastrofer;

D) mangel på tilpasninger hos individer til miljøet

Alternativ nummer 2

1. Han la grunnlaget for moderne taksonomi

A) C. Linné B) J. Cuvier

B) D) Ehler

2. Ch. Darwin bodde og arbeidet i

A) 1800-tallet i England B) XVII århundre. i Sverige

B) 1700-tallet i Frankrike D) XVIII århundre. i Tyskland

3. Ch. Darwin mente at grunnlaget for mangfoldet av arter er

A) arvelig variasjon og naturlig utvalg

B) kamp for tilværelsen

C) evnen til å reprodusere i det uendelige

D) en engangs skapelseshandling

A) en sel B) en blåhval

B) hai D) alle disse dyrene

5. Som et resultat av evolusjon ved naturlig utvalg, dukket det opp ubestemte arvelige endringer i verden

A) Leggorn kyllinger B) Oryol hester

B) sjimpanser som opptrer i sirkuset D) Vladimir tunge lastebiler

6. Bevis til fordel for evolusjon kan være tilstedeværelsen av en grevling

A) huler B) gjellespalter på visse utviklingsstadier

B) ull D) svart og hvit

Alternativ nummer 3

1. Lignende organer i planter er

A) rot og rhizom B) blad og begerblad C) støvbærere og pistiller

A) modifikasjon B) kombinasjoner C) mutasjoner

3. Lignende organer er lemmer

A) en føflekk og en bjørn B) en føflekk og en and C) en føflekk og en hund

4. Homolog hos dyr er

A) vingen til en fugl og en sommerfugl B) potene til en tiger og en føflekk C) lemmene til en kakerlakk og en frosk

5. Variasjon av finker er resultatet

A) degenerasjon B) aromorfose C) divergens

6. Konvergens av funksjoner observeres i

A) en mus og en hare B) en hai og en hval C) en ulv og en rev

7. Overgangsformen mellom amfibier og krypdyr var

A) stegocephalians B) dinosaurer C) dyretannede krypdyr

8. For første gang begynte frø å formere seg

9. Overgangsformen mellom krypdyr og fugler er

A) pterodactyl B) utlending C) archeopteryx

10. Hvem oppdaget påfølgende rader av hestefossiler?

A) B) C) Carl Baer

11. Et eksempel på konvergent evolusjon er

A) hai og delfin B) katt og tiger C) ulv og hunder D) øgle og krokodille

Alternativ nummer 4

1. Darwins teori

A) avviser den biologiske gjennomførbarheten av tilpasninger

B) anerkjenner den absolutte biologiske hensiktsmessigheten

C) anerkjenner relativ biologisk hensiktsmessighet

D) går inn for arv av ervervede egenskaper

2. Et eksempel på interspesifikk konkurranse er

A) dodder som vokser på andre planter B) knutebakterier på røttene til belgfrukter

B) en raps i en hveteåker D) en Venusfluefanger som fanget en bille

3. Naturlig utvalg fungerer mer effektivt under forhold

A) en monoton genpool av en populasjon B) en mangfoldig genpool av en populasjon

B) stabil alderssammensetning D) ingen mutasjon

4. Hovedverket til Charles Darwin heter

A) "Syntetisk evolusjonsteori" B) "Evolusjonsteori"

B) "Artenes opprinnelse ved hjelp av naturlig utvalg" D) "Reise på Beagle"

5. Overgangsformen mellom amfibier og krypdyr var

A) lappfinnet fisk B) lungefisk

B) pterodactyl D) stegocephalus

6. Eksistensen av overgangsformer er et eksempel på bevis for evolusjon

B) embryologisk D) øyas flora og fauna

AVSLUTTENDE KONTROLLARBEID I BIOLOGI FOR KURS 11

valg 1

Del 1: Når du fullfører oppgaver, velg en korrekt svar

1. Utviklingen av en levende organisme fra dannelsen av en zygote til fødselen studeres av vitenskapen

a) taksonomi b) seleksjon c) embryologi d) paleontologi

2. Individer klassifiseres som én art hvis

a) de har samme sett med kromosomer b) det er biotiske bindinger mellom dem

c) de lever i samme miljø d) de har ulike mutasjoner

3. Likheten mellom livsprosesser hos individer av samme art er et kriterium

a) fysiologisk b) genetisk c) geografisk d) morfologisk

4. Årsaken til kampen for tilværelsen er

a) variasjon av individer i en populasjon b) naturkatastrofer

c) begrensede miljøressurser og intensiv reproduksjon

d) mangel på tilpasninger hos individer til miljøet

5. Som et resultat av samspillet mellom evolusjonens drivkrefter,

a) bestandssvingninger b) dannelse av nye arter i naturen

c) mutasjonsprosess d) isolering av populasjoner

6. Evolusjonsfaktoren, som er grunnlaget for fremveksten av barrierer for fri interavl er

a) naturlig seleksjon b) isolasjon c) modifikasjon d) genetisk drift

7. Utseendet til et firkammerhjerte, varmblodighet og en utviklet hjernebark hos eldgamle pattedyr - et eksempel

a) idioadaptasjon b) aromorfose c) biologisk fremgang d) biologisk regresjon

8. Forenkle intern og ytre struktur organismer er

a) aromorfose b) idioadaptasjon c) degenerasjon d) regenerering

9. Divergens er basert på prinsippet

a) divergens av en egenskap b) konvergens av en egenskap c) degenerasjon d) tilpasning

10. Faktorer som reduserer levedyktigheten til organismer kalles

a) begrensende b) miljømessig c) sesongmessig d) naturlig

11. Den type forhold som oppstår mellom arter med lignende økologiske behov

12. Grunnen til å endre en biocenose til en annen er

a) endrede værforhold b) endre habitatet til levende organismer

c) svingninger i antall bestander av én art d) sesongmessige endringer i naturen

13. En nødvendig betingelse for en bærekraftig utvikling av biosfæren -

1) opprettelse av kunstige agrocenoser 2) reduksjon i antall rovdyr

3) utvikling av industrien, under hensyntagen til miljølover

4) ødeleggelse av insektskadedyr av landbruksvekster

Del 2: Velg når du fullfører oppgaver tre riktige svar

14. Det paleontologiske beviset for evolusjon er

a) restene av det tredje århundre hos mennesker b) avtrykk av planter på kull

c) de fossiliserte restene av bregner d) fødselen av mennesker med tykt hår på kroppen

e) halebenet i menneskeskjelett f) fylogenetiske serier av hesten

15. Egenskapene til tilpasningsevne til mangel på fuktighet hos ørkendyr er

a) daglig livsstil b) nattlig aktivitet c) fettavleiring d) høy bevegelseshastighet e) tett ytre integument f) tynn hud dekket med slim

16. Tegn på biologisk fremgang er

a) en økning i antall arter b) en nedgang i området av rekkevidden c) en nedgang i antall arter d) en utvidelse av rekkevidden

e) en reduksjon i nivået av tilpasning av organismer til miljøforhold

f) øke graden av tilpasningsevne til organismer til miljøforhold

17. Etablere en samsvar mellom prosessen som skjer i naturen og formen for kampen for tilværelsen

A) kamp mellom individer i en befolkning om territorium

B) bruk av en art av en annen

C) rivalisering mellom individer for en kvinne

D) forskyvning av den svarte rotten av den grå rotten

D) predasjon

1) intraspesifikk

2) interspesifikk

18. Etablere samsvar mellom et eksempel på en miljøfaktor og dens type

A) den kjemiske sammensetningen av jorda

B) plante et skogsbelte

C) føflekker i skogen

D) orkaner

D) veibygging

E) rovfugler

1) biotisk

2) abiotisk

3) menneskeskapt

19. Etablere samsvar mellom egenskapene til metabolisme og organismene de er karakteristiske for

Funksjoner av metabolisme

organismer

A) bruk av sollysenergi for syntese av ATP

B) bruk av energi i maten for syntese av ATP

C) bruk kun ferdige organisk materiale

D) syntese av organiske stoffer fra uorganiske

D) frigjøring av oksygen i prosessen med metabolisme

1) autotrofer

2) heterotrofer

20. Sett sekvensen av evolusjonære prosesser på jorden i kronologisk rekkefølge

a) fremveksten av cellulære livsformer b) fremveksten av koacervater i vann

c) fremveksten av fotosyntese d) utviklingen av liv på land e) dannelsen av ozonskjermen

21 Gi et detaljert svar på spørsmålet:

1. Hvilken rolle spiller fugler i skogens biocenose? Gi minst tre kjennetegn

View, dens kriterier. En populasjon er en strukturell enhet av en art og en elementær enhet av evolusjon. Mikroevolusjon. Dannelse av nye arter. Spesifikasjonsmetoder. Bevaring av artsmangfold som grunnlag for biosfærens bærekraft

View, dens kriterier

Grunnleggeren av moderne taksonomi, K. Linnaeus, betraktet en art som en gruppe organismer som ligner i morfologiske trekk som fritt blander seg med hverandre. Etter hvert som biologien har utviklet seg, har det blitt innhentet bevis for at forskjellene mellom arter er mye dypere, og påvirker den kjemiske sammensetningen og konsentrasjonen av stoffer i vev, retning og hastighet kjemiske reaksjoner, natur og intensitet av livsprosesser, antall og form av kromosomer, det vil si at arten er den minste gruppen av organismer som gjenspeiler deres nære slektskap. I tillegg eksisterer ikke arter for alltid – de oppstår, utvikler seg, gir opphav til nye arter og forsvinner.

Utsikt- dette er en samling individer som er like i struktur og trekk ved livsprosesser, har et felles opphav, blander seg fritt i naturen og gir fruktbare avkom.

Alle individer av samme art har samme karyotype og okkuperer et visst geografisk område i naturen - område.

Tegn på likhet av individer av samme art kalles type kriterier. Siden ingen av kriteriene er absolutte, er det nødvendig å bruke et sett med kriterier for å bestemme arten korrekt.

Hovedkriteriene for en art er morfologiske, fysiologiske, biokjemiske, økologiske, geografiske, etologiske (atferdsmessige) og genetiske.

1. Morfologisk- et sett med ytre og indre trekk ved organismer av samme art. Selv om noen arter har unike karakterer, er det ofte svært vanskelig å skille mellom nært beslektede arter ved å bruke morfologiske trekk alene. Ja, inn i det siste En rekke tvillingarter som lever i samme territorium er oppdaget, for eksempel hus- og haugmus, så det er uakseptabelt å bruke utelukkende morfologiske kriterier for å bestemme arten.
2. Fysiologisk- likheten mellom livsprosesser i organismer, først og fremst reproduksjon. Det er heller ikke universelt, siden noen arter blander seg i naturen og produserer fruktbare avkom.
3. Biokjemisk- likheten mellom den kjemiske sammensetningen og forløpet av metabolske prosesser. Til tross for at disse indikatorene kan variere betydelig i forskjellige individer av samme art, får de for tiden mye oppmerksomhet, siden egenskapene til strukturen og sammensetningen av biopolymerer bidrar til å identifisere arter selv på molekylært nivå og etablere graden av deres forhold. .
4. Økologisk- forskjellen mellom arter i henhold til deres tilhørighet til visse økosystemer og de økologiske nisjene de okkuperer. Imidlertid opptar mange ubeslektede arter lignende økologiske nisjer, så dette kriteriet kan brukes til å skille en art bare i kombinasjon med andre karakterer.
5. Geografisk- eksistensen av en bestand av hver art i en bestemt del av biosfæren - et område som skiller seg fra områdene til alle andre arter. På grunn av det faktum at for mange arter faller grensene til rekkeviddene sammen, og det er også en rekke kosmopolitiske arter hvis utbredelse dekker store områder, kan det geografiske kriteriet heller ikke tjene som et markør "arts"-trekk.
6. Genetisk- konstansen til tegnene til kromosomsettet - karyotypen - og nukleotidsammensetningen av DNA hos individer av samme art. På grunn av det faktum at ikke-homologe kromosomer ikke kan konjugere under meiose, vises avkom fra kryssende individer av forskjellige arter med et ulikt sett med kromosomer enten ikke i det hele tatt eller er ikke fruktbare. Dette skaper artens reproduktive isolasjon, opprettholder dens integritet og sikrer virkeligheten av eksistens i naturen. Denne regelen kan brytes ved kryssing av arter av lignende opprinnelse med samme karyotype eller forekomst av ulike mutasjoner, unntaket bekrefter imidlertid bare den generelle regelen, og arter bør betraktes som stabile genetiske systemer. Det genetiske kriteriet er det viktigste i systemet med artskriterier, men heller ikke uttømmende.

For all kompleksiteten til kriteriesystemet kan en art ikke representeres som en gruppe av absolutt identiske organismer på alle måter, det vil si kloner. Tvert imot er mange arter preget av en betydelig variasjon av til og med ytre trekk, som for eksempel noen bestander av marihøner er preget av en overvekt av rød farge, mens andre er svarte.

Populasjon - en strukturell enhet av en art og en elementær enhet for evolusjon

Det er vanskelig å forestille seg at individer av samme art i virkeligheten vil være jevnt fordelt over jordoverflaten innenfor rekkevidden, siden for eksempel innsjøfrosken hovedsakelig lever i ganske sjeldne stillestående ferskvannsforekomster, og det er usannsynlig å være finnes i mark og skog. Arter i naturen brytes oftest opp i separate grupper, avhengig av kombinasjonen av forhold som er egnet for habitater - populasjoner.

befolkning- en gruppe individer av samme art som okkuperer deler av dens utbredelsesområde, fritt avl og relativt isolert fra andre populasjoner av individer av samme art i mer eller mindre lang tid.

Populasjoner kan skilles ikke bare romlig, de kan til og med leve i samme territorium, men har forskjeller i matpreferanser, hekketider, etc.

Således er en art en samling av populasjoner av individer som har en rekke felles morfologiske, fysiologiske, biokjemiske egenskaper og typer forhold til miljøet, som bor i et bestemt område, og som også er i stand til å blande seg med hverandre for å danne fruktbare avkom, men nesten eller ikke i det hele tatt avling med andre grupper individer av samme art.

Innenfor arter med store utbredelsesområder som dekker territorier med forskjellige levekår, er det noen ganger underart- store populasjoner eller grupper av nabopopulasjoner som har vedvarende morfologiske forskjeller fra andre populasjoner.

Populasjoner er spredt over jordens overflate, ikke tilfeldig, de er knyttet til bestemte områder av den. Helheten av alle faktorer av livløs natur som er nødvendig for å leve av individer av en gitt art kalles habitat. Imidlertid kan disse faktorene alene ikke være tilstrekkelige for å okkupere dette området av befolkningen, siden det fortsatt må være involvert i nært samspill med populasjoner av andre arter, det vil si å ta en viss plass i samfunnet av levende organismer - økologisk nisje. Så, den australske pungdyrbjørnen koala, med alle andre like forhold kan ikke eksistere uten dens viktigste ernæringskilde - eukalyptus.

Ved å danne en uatskillelig enhet i de samme habitatene, gir populasjoner av forskjellige arter vanligvis en mer eller mindre lukket sirkulasjon av stoffer og er elementære økologiske systemer(økosystemer) - biogeocenoser.

For alle sine krevende miljøforhold er populasjoner av samme art heterogene når det gjelder areal, antall, tetthet og romlig fordeling av individer, og danner ofte mindre grupper (familier, flokker, flokker, etc.), kjønn, alder, genpool, osv. , derfor skilles deres størrelse, alder, kjønn, romlige, genetiske, etologiske og andre strukturer, samt dynamikk.

Viktige kjennetegn ved en befolkning er genpool- et sett med gener som er karakteristiske for individer av en gitt populasjon eller art, samt frekvensen av visse alleler og genotyper. Ulike populasjoner av samme art har i utgangspunktet en ulik genpool, siden individer med tilfeldige snarere enn spesielt utvalgte gener mestrer nye territorier. Under påvirkning av interne og eksterne faktorer genpoolen gjennomgår enda mer betydelige endringer: den er beriket på grunn av forekomsten av mutasjoner og en ny kombinasjon av egenskaper og utarmet som et resultat av tap av individuelle alleler under døden eller migrasjonen av et visst antall individer.

Nye egenskaper og deres kombinasjoner kan være fordelaktige, nøytrale eller skadelige; derfor er det bare individer tilpasset gitte miljøforhold som overlever og reproduserer seg i en populasjon. Imidlertid i to ulike punkter på jordoverflaten er miljøforholdene aldri helt identiske, og derfor kan endringsretningen selv i to nabopopulasjoner være helt motsatt eller de vil fortsette med ulik hastighet. Resultatet av endringer i genpoolen er divergensen av populasjoner i henhold til morfologiske, fysiologiske, biokjemiske og andre egenskaper. Hvis bestandene også er isolert fra hverandre, kan de gi opphav til nye arter.

Dermed fører fremveksten av eventuelle hindringer i kryssingen av individer av forskjellige populasjoner av samme art, for eksempel på grunn av dannelsen av fjellkjeder, endringer i elveleier, forskjeller i hekkeperioder, til det faktum at populasjoner gradvis tilegne seg flere og flere forskjeller og blir etter hvert forskjellige arter. I noen tid skjer kryssing av individer ved grensene til disse populasjonene og hybrider oppstår, men over tid forsvinner også disse kontaktene, det vil si at populasjoner fra åpne genetiske systemer blir lukket.

Til tross for at individuelle individer først og fremst påvirkes av miljøfaktorer, er endringen i den genetiske sammensetningen til en enkelt organisme ubetydelig og vil i beste fall manifestere seg bare i dens etterkommere. Underarter, arter og større taxa er heller ikke egnet for rollen som elementære evolusjonsenheter, siden de ikke er forskjellige i morfologisk, fysiologisk, biokjemisk, økologisk, geografisk og genetisk enhet, mens populasjoner, som de minste strukturelle enhetene av en art, akkumulere en rekke tilfeldige endringer, hvorav de verste vil bli eliminert, oppfyller denne betingelsen og er de elementære enhetene i evolusjonen.

mikroevolusjon

Endring av den genetiske strukturen til populasjoner fører ikke alltid til dannelsen av en ny art, men kan bare forbedre populasjonens tilpasning til spesifikke miljøforhold, men arter er ikke evige og uendrede - de er i stand til å utvikle seg. Denne prosessen med irreversibel historisk endring av levende kalles evolusjon. Primære evolusjonære transformasjoner skjer innenfor en art på populasjonsnivå. De er først og fremst basert på mutasjonsprosessen og naturlig utvalg, som fører til en endring i genpoolen av populasjoner og arten som helhet, eller til og med til dannelsen av nye arter. Helheten av disse elementære evolusjonære hendelsene kalles mikroevolusjon.

Populasjoner er preget av et enormt genetisk mangfold, som ofte ikke manifesterer seg fenotypisk. Genetisk mangfold oppstår på grunn av spontan mutagenese, som skjer kontinuerlig. De fleste mutasjoner er ugunstige for organismen og reduserer levedyktigheten til befolkningen som helhet, men hvis de er recessive kan de forbli i heterozygoten i lang tid. Noen mutasjoner som ikke har adaptiv verdi under de gitte eksistensforholdene, er i stand til å tilegne seg slik verdi i fremtiden eller under utviklingen av nye økologiske nisjer, og skaper dermed en reserve av arvelig variasjon.

Svingninger i antall individer i populasjoner, migrasjoner og katastrofer, samt isolasjon av populasjoner og arter har en betydelig innvirkning på mikroevolusjonære prosesser.

Det nye utseendet er mellomresultat evolusjon, men på ingen måte dens utfall, siden mikroevolusjon ikke stopper der – den fortsetter videre. Fremvoksende nye arter, i tilfelle av en vellykket kombinasjon av karakterer, bor i nye habitater, og gir i sin tur opphav til nye arter. Slike grupper av nært beslektede arter kombineres til slekter, familier osv. Evolusjonsprosesser som forekommer i supraspesifikke grupper kalles allerede makroevolusjon. I motsetning til makroevolusjon, mikroevolusjonen foregår på mye kortere tid, mens den første krever titalls og hundretusener og millioner av år, som for eksempel menneskets evolusjon.

Som et resultat av mikroevolusjon dannes alle de forskjellige arter av levende organismer som noen gang har eksistert og som nå lever på jorden.

Samtidig er evolusjonen irreversibel, og allerede utdødde arter dukker aldri opp igjen. Fremvoksende arter konsoliderer alt som er oppnådd i evolusjonsprosessen, men dette garanterer ikke at nye arter ikke vil dukke opp i fremtiden, som vil ha mer perfekte tilpasninger til miljøforhold.

Dannelse av nye arter

PÅ vid forstand dannelsen av nye arter forstås ikke bare som avspalting av hovedstammen til en ny art eller oppløsning av foreldrearten til flere datterarter, men også artens generelle utvikling som komplett system, som fører til betydelige endringer i dens morfostrukturelle organisasjon. Men oftere enn ikke artsdannelse betraktet som en prosess for dannelse av nye arter gjennom forgrening av artens "stamtavle".

Den grunnleggende løsningen på problemet med artsdannelse ble foreslått av Ch. Darwin. I følge hans teori fører spredning av individer av samme art til dannelsen av populasjoner, som på grunn av forskjeller i miljøforhold blir tvunget til å tilpasse seg dem. Dette innebærer i sin tur en forverring av den intraspesifikke kampen for tilværelsen, styrt av naturlig utvalg. Foreløpig antas det at kampen for tilværelsen slett ikke er en obligatorisk faktor ved artsdannelse, tvert imot kan seleksjonspresset i en rekke populasjoner avta. Forskjellen i eksistensforholdene bidrar til fremveksten av ulik adaptive endringer i populasjonene til arten, hvis konsekvens er divergensen mellom egenskapene og egenskapene til populasjonene - divergens.

Akkumulering av forskjeller, selv på genetisk nivå, er imidlertid på ingen måte tilstrekkelig for fremveksten av en ny art. Så lenge populasjoner som er forskjellige på en eller annen måte ikke bare kommer i kontakt med, men også er i stand til å avle med dannelsen av fruktbare avkom, tilhører de samme art. Bare umuligheten av flyten av gener fra en gruppe individer til en annen, selv i tilfelle ødeleggelsen av barrierene som skiller dem, dvs. kryssing, betyr fullføringen av den mest komplekse evolusjonsprosessen for dannelsen av en ny art.

Spesifikasjon er en fortsettelse av mikroevolusjonære prosesser. Det er et synspunkt at artsdannelse ikke kan reduseres til mikroevolusjon, den representerer et kvalitativt stadium av evolusjon og utføres på grunn av andre mekanismer.

Spesifikasjonsmetoder

Det er to hovedformer for artsdannelse: allopatrisk og sympatrisk.

allopatrisk, eller geografisk spesifikasjon er en konsekvens av romlig separasjon av populasjoner ved fysiske barrierer ( fjellkjeder, hav og elver) på grunn av deres oppkomst eller bosetting i nye habitater (geografisk isolasjon). Siden i dette tilfellet er genpoolen til den separerte populasjonen betydelig forskjellig fra den overordnede, og forholdene i dens habitat ikke vil sammenfalle med de opprinnelige, vil dette over tid føre til divergens og dannelse av en ny art. Et slående eksempel på geografisk art er mangfoldet av finker oppdaget av C. Darwin under en reise på Beagle-skipet på Galapagosøyene utenfor kysten av Ecuador. Tilsynelatende kom individuelle individer av de eneste finkene som bodde på det søramerikanske kontinentet på en eller annen måte til øyene, og på grunn av forskjellen i forholdene (først og fremst tilgjengeligheten av mat) og geografisk isolasjon, utviklet de seg gradvis og dannet en gruppe beslektede arter.

I kjernen sympatrisk, eller biologiske arter en form for reproduktiv isolasjon ligger, med nye arter som dukker opp innenfor rekkevidden til den opprinnelige arten. En forutsetning for sympatrisk artsdannelse er rask isolasjon av de dannede formene. Dette er en raskere prosess enn allopatrisk artsdannelse, og de nye formene ligner de opprinnelige forfedrene.

Sympatrisk artsdannelse kan være forårsaket av raske endringer i kromosomsettet (polyploidisering) eller kromosomale omorganiseringer. Noen ganger oppstår nye arter som følge av hybridisering av to opprinnelige arter, som for eksempel i tamplomme, som er en hybrid av svarttorn og kirsebærplomme. I noen tilfeller er sympatrisk artsdannelse assosiert med delingen av økologiske nisjer i populasjoner av samme art innenfor et enkelt område eller sesongmessig isolasjon - avvik i tidspunktet for reproduksjon i planter (ulike typer furu i California-støv i februar og april) og tidspunktet for reproduksjon hos dyr.

Av all mangfoldet av nye arter er det bare noen få, de mest tilpassede, som kan eksistere i lang tid og gi opphav til nye arter. Årsakene til døden til de fleste arter er fortsatt ukjente, mest sannsynlig er dette på grunn av brå klimaendringer, geologiske prosesser og deres fortrengning av mer tilpassede organismer. For tiden er en av årsakene til døden til et betydelig antall arter en person som utrydder de største dyrene og de vakreste plantene, og hvis denne prosessen på 1600-tallet først begynte med utryddelsen av den siste runden, så i det 21. århundre forsvinner mer enn 10 arter hver time.

Bevaring av artsmangfold som grunnlag for biosfærens bærekraft

Til tross for det faktum at på planeten, ulike estimater, bebodd av 5–10 millioner arter av organismer som ennå ikke er beskrevet, vil vi aldri vite om eksistensen av de fleste av dem, siden rundt 50 arter forsvinner fra jordens overflate hver time. Forsvinningen av levende organismer på det nåværende tidspunkt er ikke nødvendigvis forbundet med deres fysiske utryddelse, oftere på grunn av ødeleggelsen av deres naturlige habitater som et resultat av menneskelig aktivitet. Død av en enkelt art vil neppe føre til fatale konsekvenser for biosfæren, men det har lenge vært fastslått at utryddelse av en planteart medfører død av 10–12 dyrearter, og dette utgjør allerede en trussel både for eksistensen av individuelle biogeocenoser og til globalt økosystem som regel.

De triste fakta akkumulert i løpet av de foregående tiårene tvang International Union for Conservation of Nature og naturlige ressurser(IUCN) for å begynne å samle informasjon om sjeldne og truede arter av planter og dyr i 1949. I 1966 ga IUCN ut den første "Red Book of Facts".

rød bok er et offisielt dokument som inneholder regelmessig oppdaterte data om status og utbredelse av sjeldne og truede arter av planter, dyr og sopp.

Dette dokumentet vedtok en fem-trinns skala over statusen til en beskyttet art, og den første fasen av beskyttelse inkluderer arter hvis redning er umulig uten gjennomføring av spesielle tiltak, og den femte - restaurerte arter, hvis tilstand skyldes tiltak som er tatt forårsaker ikke bekymring, men de er ennå ikke gjenstand for industriell bruk. Utviklingen av en slik skala gjør det mulig å rette prioritert innsats på beskyttelsesfeltet til de sjeldneste artene, som for eksempel Amur-tigre.

I tillegg til den internasjonale versjonen av den røde boken, finnes det også nasjonale og regionale versjoner. I Sovjetunionen ble den røde boken opprettet i 1974, og i den russiske føderasjonen er prosedyren for å opprettholde den regulert av de føderale lovene "om miljøvern", "om faunaen" og dekretet fra regjeringen i den russiske føderasjonen "På den røde boken til den russiske føderasjonen". I dag er 610 arter av planter, 247 dyrearter, 42 arter lav og 24 arter av sopp oppført i den røde boken til den russiske føderasjonen. Befolkningen til noen av dem, som på en gang var under trussel om utryddelse (europeisk bever, bison), har allerede blitt restaurert ganske vellykket.

Følgende dyrearter er tatt under beskyttelse i Russland: russisk bisamrotte, tarbagan (mongolsk murmeldyr), isbjørn, kaukasisk europeisk mink, sjøaure, manul, amur tiger, leopard, snøleopard, sjøløve, hvalross, sel, delfiner, hval, Przewalskis hest, kulan, rosa pelikan, vanlig flamingo, svart stork, liten svane, steppeørn, kongeørn, svart trane, sibirtrane, trane, ørnugle, hvit måke, middelhavsskilpadde, japansk slange, gyurza, stokkpadde, Kaspisk lamprey, alle typer størfisk, laks, hjortebille, uvanlig humle, vanlig Apollo, mantisreker, vanlig perlemusling, etc.

Plantene i Den russiske føderasjonens røde bok inkluderer 7 typer snøklokker, noen typer malurt, ekte ginseng, 7 typer blåklokker, tannet eik, blåbær, 11 typer spekkhoggere, russisk hasselryper, Schrenks tulipan, valnøttlotus, ekte dametøffel, tynnbladet pion, pinnat fjærgress, primula av Julia, ryggsmerter (søvngress) eng, belladonna belladonna, Pitsunda furu, barlindbær, kinesisk skjoldbruskkjertel, innsjøhalvgress, myk sphagnum, krøllet phyllophora, filiformophora, filiformophora , etc.

Sjeldne sopp er representert av sommertrøffel, eller russisk svart trøffel, lakkert tindersopp, etc.

Beskyttelse av sjeldne arter er i de fleste tilfeller assosiert med forbud mot ødeleggelse av dem, bevaring av dem i et kunstig skapt habitat (dyrehager), beskyttelse av deres habitater og etablering av genetiske banker med lav temperatur.

Det mest effektive tiltaket for beskyttelse av sjeldne arter er bevaring av deres habitater, som oppnås ved å organisere et nettverk av spesielt beskyttede beskyttede områder som, i samsvar med den føderale loven "On Specially Protected Natural Territories" (1995), har internasjonale , føderal, regional eller lokal betydning. Disse inkluderer statlige naturreservater, nasjonalparker, naturparker, statlige naturreservater, naturminner, dendrologiske parker, botaniske hager osv.

Statens naturreservat- det er et spesielt beskyttet naturkompleks (land, vannforekomster, undergrunn, flora og fauna) fullstendig trukket tilbake fra økonomisk bruk, som har miljømessig, vitenskapelig, miljømessig og pedagogisk betydning som et eksempel på naturmiljøet, typiske eller sjeldne landskap, steder av bevaring av det plantegenetiske fondet og dyreverdenen.

Reserver som er en del av det internasjonale systemet av biosfærereservater som utfører globale Miljøovervåking, har statusen statlige naturlige biosfærereservater. Reservatet er en naturvern-, forsknings- og miljøutdanningsinstitusjon med mål om å bevare og studere det naturlige forløpet til naturlige prosesser og fenomener, det genetiske fondet for flora og fauna, individuelle arter og samfunn av planter og dyr, typiske og unike økologiske systemer .

For tiden er det rundt 100 statlige naturreservater i Russland, hvorav 19 har status som et biosfærereservat, inkludert Baikalsky, Barguzinsky, Caucasian, Kedrovaya Pad, Kronotsky, Prioksko-Terrasny og andre.

I motsetning til naturreservater, territorier (vannområder) nasjonalparker omfatter naturkomplekser og gjenstander av spesiell økologisk, historisk og estetisk verdi, og er beregnet på bruk i miljøvern, utdanning, vitenskapelige og kulturelle formål og for regulert turisme. Denne statusen har 39 spesielt beskyttede naturområder, inkludert nasjonalparkene Zabaikalsky og Sotsji, samt nasjonalparkene "Curonian Spit", "Russian North", "Shushensky Bor", etc.

naturparker er miljømessige rekreasjonsinstitusjoner under jurisdiksjonen til de konstituerende enhetene i Den russiske føderasjonen, hvis territorier (vannområder) inkluderer naturlige komplekser og gjenstander av betydelig miljømessig og estetisk verdi, og er beregnet på bruk i miljø-, utdannings- og rekreasjonsformål.

Statens naturreservater er territorier (vannområder) med spesiell betydningå bevare eller gjenopprette naturlige komplekser eller deres komponenter og opprettholde den økologiske balansen.

Utvikling av evolusjonære ideer. Verdien av evolusjonsteorien til Ch. Darwin. Forholdet mellom evolusjonens drivkrefter. Former for naturlig utvalg, typer kamp for tilværelsen. Syntetisk evolusjonsteori. Elementære faktorer for evolusjon. Forskning av S. S. Chetverikov. Evolusjonsteoriens rolle i dannelsen av det moderne naturvitenskapelige bildet av verden

Utvikling av evolusjonære ideer

Alle teorier om opprinnelsen og utviklingen til den organiske verden kan reduseres til tre hovedområder: kreasjonisme, transformisme og evolusjonisme. kreasjonisme- dette er konseptet med artens bestandighet, med tanke på mangfoldet i den organiske verden som et resultat av dens skapelse av Gud. Denne retningen ble dannet som et resultat av etableringen av den kristne kirkes dominans i Europa, basert på bibelske tekster. Fremtredende representanter for kreasjonismen var C. Linnaeus og J. Cuvier.

«Fyrsten av botanikere» K. Linnaeus, som oppdaget og beskrev hundrevis av nye plantearter, og skapte deres første sammenhengende system, beviste likevel at det totale antallet arter av organismer ikke har endret seg siden jordens skapelse, dvs. , de ikke bare vises ikke igjen, men og forsvinner ikke. Først mot slutten av livet kom han til at Guds verk var fødsel, mens arter kunne utvikle seg som følge av tilpasning til lokale forhold.

Bidraget til den fremragende franske zoologen J. Cuvier (1769–1832) til biologien var basert på tallrike data fra paleontologi, komparativ anatomi og fysiologi læren om korrelasjoner- sammenkoblinger av kroppsdeler. Takket være dette ble det mulig å rekonstruere i separate deler utseende dyr. Men i prosessen med paleontologisk forskning kunne J. Cuvier ikke la være å være oppmerksom både på den åpenbare overfloden av fossile former og til de skarpe endringene i dyregrupper i løpet av geologisk historie. Disse dataene fungerte som utgangspunkt for formulering katastrofeteori, ifølge hvilken alle eller nesten alle organismer på jorden gjentatte ganger døde som følge av periodiske naturkatastrofer, og deretter ble planeten gjenbefolket av arter som overlevde katastrofen. Tilhengerne av J. Cuvier telte opptil 27 slike katastrofer i jordens historie. Betraktninger om evolusjon syntes J. Cuvier var skilt fra virkeligheten.

Motsetningene i kreasjonismens innledende posisjoner, som ble mer og mer åpenbare etter hvert som vitenskapelige fakta akkumulerte, tjente som utgangspunkt for dannelsen av et annet synssystem - transformisme som anerkjenner arters virkelige eksistens og deres historiske utvikling. Representanter for denne trenden - J. Buffon, I. Goethe, E. Darwin og E. Geoffroy Saint-Hilaire, som ikke var i stand til å avsløre de sanne årsakene til evolusjon, reduserte dem til tilpasning til miljøforhold og arv av ervervede egenskaper. Røttene til transformisme kan bli funnet i verkene til antikke greske og middelalderske filosofer som anerkjente de historiske endringene i den organiske verden. Dermed uttrykte Aristoteles ideen om naturens enhet og den gradvise overgangen fra kropper av livløs natur til planter, og fra dem til dyr - "naturstigen". Han anså hovedårsaken til endringene i levende organismer som deres indre streben etter perfeksjon.

Den franske naturforskeren J. Buffon (1707-1788), hvis viktigste livsverk var "Natural History" på 36 bind, i motsetning til kreasjonistenes ideer, presset grensene for jordens historie til 80-90 tusen år. Samtidig uttalte han enheten mellom flora og fauna, samt muligheten for å endre beslektede organismer under påvirkning av miljøfaktorer som følge av domestisering og hybridisering.

Den engelske legen, filosofen og poeten E. Darwin (1731–1802), bestefaren til Charles Darwin, mente at historien til den organiske verden er millioner av år gammel, og mangfoldet i dyreverdenen er et resultat av en blanding av flere "naturlige" grupper, påvirkning av det ytre miljø, trenings- og ikke-treningsorganer og andre faktorer.

E. Geoffroy Saint-Hilaire (1772–1844) anså enheten i strukturplanen til dyregrupper som et av hovedbevisene for utviklingen av den levende verden. Imidlertid, i motsetning til forgjengerne, var han tilbøyelig til å tro at endringen i arter skyldes påvirkningen av miljøfaktorer, ikke på voksne, men på embryoer.

Til tross for at det i diskusjonen som brøt ut i 1831 mellom J. Cuvier og E. Geoffroy Saint-Hilaire i form av en serie rapporter ved Vitenskapsakademiet, forble en klar fordel på siden av den første, var det transformisme som ble forløperen til evolusjonismen. Evolusjonisme(evolusjonsteorien, evolusjonslæren) er et synssystem som anerkjenner naturens utvikling i henhold til visse lover. Det er biologiens teoretiske høydepunkt, som lar oss forklare mangfoldet og kompleksiteten til levende systemer som vi observerer. Men på grunn av det faktum at evolusjonær undervisning beskriver fenomener som er vanskelige å observere, møter den betydelige vanskeligheter. Noen ganger kalles evolusjonsteorien "darwinisme" og identifiseres med læren til Ch. Darwin, noe som er grunnleggende feil, fordi selv om Ch. Darwins teori ga et uvurderlig bidrag til utviklingen av ikke bare evolusjonslæren, men også biologien generelt. (så vel som mange andre vitenskaper), grunnleggende evolusjonsteori ble fastsatt av andre vitenskapsmenn, fortsetter den å utvikle seg til i dag, og "darwinisme" har i mange aspekter kun historisk betydning.

Skaperen av den første evolusjonsteorien - lamarckismen - var den franske naturforskeren J. B. Lamarck (1744–1829). Han betraktet organismenes indre streben etter perfeksjon som drivkraften til evolusjonen ( graderingsloven), men tilpasning til miljøforhold tvinger dem til å avvike fra denne hovedlinjen. Samtidig utvikler organene som brukes intensivt av dyret i livets prosess, mens de som er unødvendige for det, tvert imot, svekkes og til og med kan forsvinne ( loven om trening og ikke-treningsorganer). Ervervet i løpet av livet, blir tegn fikset og overført til etterkommere. Så han forklarte tilstedeværelsen av membraner mellom tærne til vannfugler med forsøkene fra deres forfedre på å bevege seg i vannmiljøet, og den lange halsen til sjiraffer, ifølge Lamarck, er en konsekvens av det faktum at deres forfedre prøvde å få blader fra toppen av trærne.

Ulempene med lamarckismen var den teoretiske karakteren til mange konstruksjoner, så vel som antagelsen om Skaperens inngripen i evolusjonen. Under utviklingen av biologien ble det klart at de individuelle endringene som organismer ervervet i løpet av livet, for det meste passer innenfor grensene for fenotypisk variasjon, og deres overføring er praktisk talt umulig. For eksempel kuttet den tyske zoologen og evolusjonsteoretikeren A. Weismann (1834–1914) av haler på mus i mange generasjoner og produserte alltid kun halegnagere i avkommet. Teorien til J. B. Lamarck ble ikke akseptert av hans samtidige, men dannet ved århundreskiftet grunnlaget for den s.k. nylamarckisme.

Verdien av evolusjonsteorien til Charles Darwin

Forutsetningene for opprettelsen av den mest kjente evolusjonsteorien til Charles Darwin, eller darwinismen, var publiseringen i 1778 av den engelske økonomen T. Malthus' arbeid "Treatise on Population", arbeidet til geologen Ch. Lyell, formuleringen. av celleteorien, suksessen med seleksjon i England og Ch. Darwin (1809–1882), gjort under studieårene hans ved Cambridge, under og etter hans ekspedisjon som naturforsker på Beagle.

Så T. Malthus hevdet at jordens befolkning øker inn geometrisk progresjon, som betydelig overstiger planetens evne til å gi den mat og fører til døden til en del av avkommet. Parallellene som ble trukket av C. Darwin og hans medforfatter A. Wallace (1823–1913) indikerte at i naturen reproduserer individer med en svært høy hastighet, men populasjonsstørrelsen forblir relativt konstant. Studiene til den engelske geologen C. Lyell gjorde det mulig å fastslå at jordoverflaten langt fra alltid var den samme som på det nåværende tidspunkt, og endringene var forårsaket av påvirkning av vann, vind, vulkanutbrudd og aktiviteter av levende organismer. Ch. Darwin selv, selv i studieårene, ble truffet av den ekstreme variasjonen til biller, og under turen - likheten mellom floraen og faunaen på det kontinentale Sør-Amerika og Galapagosøyene som ligger i nærheten av den, og samtidig tid et betydelig mangfold av arter, som finker og skilpadder. I tillegg kunne han på ekspedisjonen observere skjelettene til gigantiske utdødde pattedyr, lik moderne beltedyr og dovendyr, noe som betydelig rystet hans tro på dannelsen av arter.

De viktigste bestemmelsene i evolusjonsteorien ble uttrykt av Charles Darwin i 1859 på et møte i London Royal Society, og deretter utviklet i bøkene "The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favored Breeds in the Struggle for Life" (1859), "The Change of Domestic Animals and Cultivated Plants" (1868), "The Change of Domestic Animals and Cultivated Plants" (1868). Descent of Man and Sexual Selection" (1871), "Uttrykk for følelser hos mennesker og dyr" (1872), etc.

Essensen av den utviklet av Ch. Darwin evolusjonskonsepter kan reduseres til en rekke bestemmelser som følger av hverandre, med tilsvarende bevis på:

1. Individene som utgjør en hvilken som helst populasjon produserer mange flere avkom enn det som er nødvendig for å opprettholde populasjonsstørrelsen.
2. På grunn av det faktum at livsressurser for alle slags levende organismer er begrenset, oppstår det uunngåelig mellom dem kamp for tilværelsen. Ch. Darwin skilte mellom intraspesifikk og interspesifikk kamp, ​​samt kampen med miljøfaktorer. Samtidig påpekte han også at det ikke bare handler om et bestemt individs kamp for tilværelsen, men også for å etterlate seg avkom.
3. Resultatet av kampen for tilværelsen er naturlig utvalg- den rådende overlevelsen og reproduksjonen av organismer som ved et uhell viste seg å være best tilpasset de gitte eksistensforholdene. Naturlig utvalg ligner på mange måter kunstig utvalg, som mennesket har brukt siden antikken til å utvikle nye varianter av planter og husdyrraser. Ved å velge individer som har noen ønskelige egenskaper, bevarer mennesket disse egenskapene ved kunstig avl gjennom selektiv forplantning eller pollinering. En spesiell form for naturlig seleksjon er seksuell seleksjon for egenskaper som vanligvis ikke har noen direkte tilpasningsverdi (lange fjær, enorme horn osv.), men som bidrar til suksess i reproduksjonen, siden de gjør et individ mer attraktivt for det motsatte kjønn eller mer formidabelt. konkurrerer med samme kjønn.
4. Materialet for evolusjon er forskjellene i organismer som oppstår som følge av deres variabilitet. C. Darwin skilte mellom ubestemt og bestemt variabilitet. Sikker(gruppe) variabilitet manifesterer seg i alle individer av en art på samme måte under påvirkning av en viss faktor og forsvinner i etterkommere når virkningen av denne faktoren opphører. ubestemt(individuell) variabilitet er endringene som skjer hos hvert individ, uavhengig av svingninger i verdiene til miljøfaktorer, og overføres til etterkommere. Slik variabilitet har ikke en adaptiv (adaptiv) karakter. Deretter viste det seg at en viss variasjon er ikke-arvelig, og en ubestemt en er arvelig.
5. Naturlig utvalg fører til slutt til en divergens av egenskapene til individuelle isolerte varianter - divergens, og til slutt til dannelsen av nye arter.

Ch. Darwins evolusjonsteori postulerte ikke bare prosessen med fremveksten og utviklingen av arter, men avslørte også selve evolusjonsmekanismen, som er basert på prinsippet om naturlig utvalg. Darwinismen benektet også programmeringen av evolusjon og postulerte dens kontinuerlige natur.

Samtidig kunne ikke Charles Darwins evolusjonsteori svare på en rekke spørsmål, for eksempel om arten av genetisk materiale og dets egenskaper, essensen av arvelig og ikke-arvelig variasjon og deres evolusjonære rolle. Dette førte til darwinismens krise og fremveksten av nye teorier: neo-lamarckisme, saltasjonisme, konseptet om nomogenese, etc. Ny-lamarckisme er basert på posisjonen til teorien til J. B. Lamarck om arv av ervervede egenskaper. saltasjonisme- dette er et system med synspunkter på evolusjonsprosessen som krampaktige endringer som fører til den raske fremveksten av nye arter, slekter og større systematiske grupper. Konsept nomogenese postulerer den programmerte utviklingsretningen og utviklingen av ulike funksjoner basert på interne lover. Bare syntesen av darwinisme og genetikk på 20-30-tallet av det tjuende århundre var i stand til å overvinne motsetningene som uunngåelig oppsto når en rekke fakta ble forklart.

Forholdet mellom evolusjonens drivkrefter

Evolusjon kan ikke assosieres med virkningen av noen faktor, siden mutasjoner i seg selv er tilfeldige og urettede endringer, og kan ikke sikre tilpasning av individer til miljøfaktorer, mens naturlig utvalg allerede sorterer disse endringene. På samme måte kan ikke seleksjon i seg selv være den eneste faktoren i evolusjon, siden seleksjon krever riktig materiale levert av mutasjoner.

Imidlertid kan det bemerkes at mutasjonsprosessen og genstrømmen skaper variabilitet, mens naturlig seleksjon og gendrift sorterer denne variabiliteten. Dette betyr at faktorene som skaper variabilitet starter prosessen med mikroevolusjon, og de som sorterer variabilitet fortsetter den, noe som fører til etablering av nye frekvenser av varianter. Dermed kan evolusjonære endringer i en populasjon sees på som et resultat av motstridende krefter som skaper og sorterer genotypisk variasjon.

Et eksempel på samspillet mellom mutasjonsprosessen og seleksjon er hemofili hos mennesker. Hemofili er en sykdom forårsaket av redusert blodpropp. Tidligere førte det til død i den pre-reproduktive perioden, siden enhver skade på bløtvevet potensielt kunne føre til stort blodtap. Denne sykdommen er forårsaket av en recessiv mutasjon i det kjønnsbundne H (Xh)-genet. Kvinner lider av hemofili ekstremt sjelden, de er oftere heterozygote bærere, men sønnene deres kan arve sykdommen. Teoretisk sett, i løpet av flere generasjoner, dør slike menn før puberteten, og gradvis bør denne allelen forsvinne fra befolkningen, men frekvensen av forekomsten av denne sykdommen reduseres ikke på grunn av gjentatte mutasjoner i dette stedet, som skjedde i dronning Victoria, som overførte sykdom til tre generasjoner av kongehusene i Europa. Den konstante frekvensen av denne sykdommen indikerer en balanse mellom mutasjonsprosessen og seleksjonstrykket.

Former for naturlig utvalg, typer kamp for tilværelsen

naturlig utvalg kalt selektiv overlevelse og forlatelse av avkom av de sterkeste individene og døden til de minst spreke.

Essensen av naturlig utvalg i evolusjonsteorien ligger i differensiert (ikke-tilfeldig) bevaring av visse genotyper i en populasjon og deres selektive deltakelse i overføringen av gener til neste generasjon. Samtidig påvirker det ikke en enkelt egenskap (eller gen), men hele fenotypen, som dannes som et resultat av genotypens interaksjon med miljøfaktorer. Naturlig utvalg under ulike miljøforhold vil være av ulik karakter. For tiden finnes det flere former for naturlig seleksjon: stabilisering, bevegelse og riving.

Stabiliserende utvalg rettet mot å konsolidere en snever reaksjonsnorm, som viste seg å være den mest gunstige under de gitte eksistensforholdene. Det er typisk for de tilfellene hvor fenotypiske egenskaper er optimale for uforandrede miljøforhold. Et slående eksempel på virkningen av stabiliserende seleksjon er opprettholdelsen av en relativt konstant kroppstemperatur hos varmblodige dyr. Denne formen for seleksjon ble studert i detalj av den fremragende russiske zoologen I. I. Shmalgauzen.

kjørevalg oppstår som svar på endringer i miljøforhold, som et resultat av at mutasjoner som avviker fra egenskapens gjennomsnittsverdi bevares, mens den tidligere dominerende formen blir ødelagt, siden den ikke i tilstrekkelig grad oppfyller de nye eksistensbetingelsene. For eksempel, i England som et resultat av luftforurensning fra industrielle utslipp hittil usett mange steder, spredte møllsommerfugler med mørke vinger, som var mindre synlige for fugler på bakgrunn av røkte bjørkestammer. Kjørevalg bidrar ikke til fullstendig ødeleggelse av formen den handler mot, fordi på grunn av tiltakene som er tatt av myndighetene og miljøorganisasjoner, har situasjonen med atmosfærisk forurensning forbedret seg dramatisk, og fargen på vingene til sommerfugler vender tilbake til den originale versjonen.

Riving, eller forstyrrende utvalg favoriserer bevaring av ekstreme varianter av en egenskap og fjerner mellomliggende, som for eksempel som følge av bruk av plantevernmidler, dukker det opp grupper av insekter som er resistente mot det. Ved sin mekanisme er disruptiv seleksjon det motsatte av stabiliserende seleksjon. Gjennom denne formen for seleksjon oppstår flere skarpt avgrensede fenotyper i en populasjon. Dette fenomenet kalles polymorfisme. Fremveksten av reproduktiv isolasjon mellom distinkte former kan føre til artsdannelse.

Noen ganger også vurdert separat destabiliserende utvalg, som beholder mutasjoner som fører til et bredt utvalg av alle egenskaper, for eksempel fargen og strukturen til skjellene til noen bløtdyr som lever i heterogene mikromiljøer i havets steinete surfe. Denne formen for seleksjon ble oppdaget av D.K. Belyaev mens han studerte domestisering av dyr.

I naturen eksisterer ingen av formene for naturlig seleksjon i sin rene form, men tvert imot finnes det ulike kombinasjoner av dem, og etter hvert som miljøforholdene endres, kommer den ene eller den andre av dem til syne. Så, etter fullføring av endringer i miljøet, erstattes kjørevalget med et stabiliserende, som optimerer gruppen av individer i de nye eksistensforholdene.

Naturlig seleksjon skjer på ulike nivåer, i forbindelse med dette er det også individuell, gruppe og seksuell seleksjon. Individuell seleksjon eliminerer mindre tilpassede individer fra å delta i reproduksjon, mens gruppeseleksjon er rettet mot å bevare en egenskap som ikke er nyttig for et individ, men for gruppen som helhet. Under press gruppe seleksjon kan fullstendig dø ut hele bestander, arter og større grupper av organismer uten å etterlate avkom. I motsetning til individuell seleksjon, reduserer gruppeseleksjon mangfoldet av former i naturen.

seksuell seleksjon utføres i samme etasje. Det bidrar til utvikling av egenskaper som sikrer suksess med å etterlate det største avkommet. Takket være denne formen for naturlig utvalg har seksuell dimorfisme utviklet seg, uttrykt i størrelsen og fargen på halen til en påfugl, hornene til hjort, etc.

Naturlig utvalg er resultatet kamp for tilværelsen basert på genetisk variasjon. Kampen for tilværelsen forstås som helheten av relasjoner mellom individer av egen og andre arter, samt med abiotiske miljøfaktorer. Disse relasjonene bestemmer suksessen eller fiaskoen til et bestemt individ i å overleve og etterlate avkom. Årsaken til kampen for tilværelsen er utseendet til et overflødig antall individer i forhold til de tilgjengelige ressursene. I tillegg til konkurranse bør også gjensidig bistand inngå i disse relasjonene, noe som øker individers sjanser for å overleve.

Samspill med miljøfaktorer kan også føre til døden til de aller fleste individer, for eksempel hos insekter, hvorav bare en liten del overlever vinteren.

Syntetisk evolusjonsteori

Suksessene til genetikken på begynnelsen av 1900-tallet, for eksempel oppdagelsen av mutasjoner, antydet at arvelige endringer i fenotypen til organismer oppstår plutselig og ikke dannes på lang tid, som postulert av evolusjonsteorien til Charles Darwin . Imidlertid førte videre forskning innen populasjonsgenetikk til formuleringen på 20-50-tallet av det tjuende århundre av et nytt system av evolusjonære synspunkter - syntetisk evolusjonsteori. Et betydelig bidrag til opprettelsen ble gitt av forskere fra forskjellige land: sovjetiske forskere S. S. Chetverikov, I. I. Shmalgauzen og A. N. Severtsov, engelsk biokjemiker og genetiker D. Haldane, amerikanske genetikere S. Wright og F. Dobzhansky, paleontolog D. Hustley Simpson og zoolog E. Mayr.

De viktigste bestemmelsene i den syntetiske evolusjonsteorien:

1. Det elementære materialet i evolusjonen er arvelig variasjon (mutasjonsmessig og kombinativ) hos individer i en populasjon.
2. Den elementære evolusjonsenheten er befolkningen der alle evolusjonære endringer finner sted.
3. Et elementært evolusjonært fenomen er en endring i den genetiske strukturen til en populasjon.
4. De elementære faktorene i evolusjonen - genernes drift, livets bølger, flyten av gener - har en urettet, tilfeldig karakter.
5. Den eneste retningsfaktoren i evolusjonen er naturlig utvalg, som er kreativt. Naturlig utvalg er stabiliserende, beveger seg og river (forstyrrende).
6. Evolusjonen er divergerende, det vil si at ett takson kan gi opphav til flere nye taxa, mens hver art kun har én stamfar (art, bestand).
7. Evolusjonen er gradvis og kontinuerlig. Spesiasjon som et stadium i evolusjonsprosessen er en suksessiv endring av en populasjon med en rekke andre midlertidige populasjoner.
8. Det er to typer evolusjonsprosesser: mikroevolusjon og makroevolusjon. Makroevolusjon har ikke sine egne spesielle mekanismer og utføres kun takket være mikroevolusjonære mekanismer.
9. Enhver systematisk gruppe kan enten blomstre (biologisk fremgang) eller dø ut (biologisk regresjon). Biologisk fremgang oppnås gjennom endringer i strukturen til organismer: aromorfose, idioadaptasjon eller generell degenerasjon.
10. Evolusjonens hovedlover er dens irreversible natur, den progressive komplikasjonen av livsformer og utviklingen av arters tilpasningsevne til miljøet. Samtidig har ikke evolusjonen et endelig mål, det vil si at prosessen er ustyrt.

Til tross for at evolusjonsteorien de siste tiårene har blitt beriket med data fra beslektede vitenskaper - genetikk, seleksjon, etc., tar den fortsatt ikke hensyn til en rekke aspekter, for eksempel en rettet endring i arvelig materiale, derfor, i fremtiden er det mulig å lage et nytt evolusjonskonsept som vil erstatte den syntetiske teorien .

Elementære faktorer ved evolusjon

I følge den syntetiske evolusjonsteorien er et elementært evolusjonsfenomen en endring i den genetiske sammensetningen av en populasjon, og hendelser og prosesser som fører til en endring i genpooler kalles elementære evolusjonsfaktorer. Disse inkluderer mutasjonsprosessen, befolkningsbølger, genetisk drift, isolasjon og naturlig utvalg. I lys av den eksklusive betydningen av naturlig utvalg i evolusjonen, vil det bli vurdert separat.

mutasjonsprosess, som er like kontinuerlig som selve evolusjonen, opprettholder den genetiske heterogeniteten til befolkningen gjennom fremveksten av flere og flere nye varianter av gener. Mutasjoner som oppstår under påvirkning av ytre og indre faktorer er klassifisert som gen, kromosomal og genomisk.

Genmutasjoner forekommer med en frekvens på 10 -4 -10 -7 per kjønnscelle, men på grunn av det faktum at det totale antallet gener hos mennesker og de fleste høyere organismer kan nå flere titusenvis, er det umulig å forestille seg at to organismer er absolutt identisk. De fleste av de resulterende mutasjonene er recessive, spesielt siden dominerende mutasjoner umiddelbart blir utsatt for naturlig utvalg. Recessive mutasjoner skaper selve reserven av arvelig variabilitet, men før de vises i fenotypen, må de fikseres hos mange individer i en heterozygot tilstand på grunn av fri kryssing i befolkningen.

Kromosomale mutasjoner, assosiert med tap eller overføring av en del av et kromosom (et helt kromosom) til et annet, er også ganske vanlig i forskjellige organismer, for eksempel er forskjellen mellom noen arter av rotter i et enkelt kromosompar, noe som gjør det vanskelig å krysse dem.

Genomiske mutasjoner assosiert med polyploidisering fører også til reproduktiv isolasjon av den nylig oppståtte befolkningen på grunn av forstyrrelser i mitose av den første divisjonen av zygoten. Likevel er de ganske utbredt i planter og slike planter kan vokse i Arktis og i alpine enger på grunn av deres større motstand mot miljøfaktorer.

Kombinasjonsvariabilitet, som sikrer fremveksten av nye alternativer for å kombinere gener i genotypen, og følgelig øker sannsynligheten for fremveksten av nye fenotyper, bidrar også til evolusjonære prosesser, siden bare hos mennesker er antallet varianter av kromosomkombinasjoner 2 23, det vil si at utseendet til en organisme som ligner på den allerede eksisterende er praktisk talt umulig.

befolkningsbølger. Det motsatte resultatet (utarming av gensammensetningen) er ofte forårsaket av svingninger i antall organismer i naturlige populasjoner, som hos noen arter (insekter, fisk, etc.) kan endre seg titalls og hundrevis av ganger - befolkningsbølger, eller "livets bølger". En økning eller nedgang i antall individer i populasjoner kan være enten tidsskrift, og ikke-periodiske. De førstnevnte er sesong- eller flerårige, for eksempel trekk hos trekkfugler, eller reproduksjon hos dafnier, som bare har hunner om våren og sommeren, og om høsten dukker det opp hanner, som er nødvendige for seksuell reproduksjon. Ikke-periodiske svingninger i antall skyldes ofte en kraftig økning i mengden mat i et gunstig år, brudd på habitatforhold, reproduksjon av skadedyr eller rovdyr.

Siden gjenopprettingen av populasjonsstørrelsen skjer på grunn av et lite antall individer som ikke har hele settet med alleler, vil de nye og opprinnelige populasjonene ha en ulik genetisk struktur. Endringen i frekvensen av gener i en populasjon under påvirkning av tilfeldige faktorer kalles Genetisk drift, eller genetisk automatiske prosesser. Det foregår også under utviklingen av nye territorier, fordi de får et ekstremt begrenset antall individer av denne arten, noe som kan gi opphav til en ny bestand. Derfor er genotypene til disse individene av spesiell betydning her ( grunnleggereffekt). Som et resultat av gendrift deles ofte nye homozygote former (i henhold til mutante alleler) ut, som kan vise seg å være adaptivt verdifulle, og deretter vil bli plukket opp av naturlig seleksjon.

Blant den indiske befolkningen på det amerikanske kontinentet og lapperne er det således en svært høy andel personer med I (0) blodgruppe, mens III- og IV-gruppene er ekstremt sjeldne. Sannsynligvis, i det første tilfellet, var grunnleggerne av befolkningen individer som ikke hadde I B-allelen, eller den gikk tapt under utvelgelsesprosessen.

Opp til et visst punkt utveksles alleler mellom nabopopulasjoner som et resultat av kryssing mellom individer av forskjellige populasjoner - genstrøm, som reduserer avviket mellom individuelle populasjoner, men med begynnelsen av isolasjonen stopper det. I hovedsak er genstrøm en forsinket mutasjonsprosess.

Isolasjon. Eventuelle endringer i populasjonens genetiske struktur må fikses, noe som skyldes isolering- fremveksten av eventuelle barrierer (geografiske, økologiske, atferdsmessige, reproduktive, etc.) som gjør det vanskelig og umulig for individer av forskjellige populasjoner å blande seg. Selv om isolasjon ikke i seg selv skaper nye former, bevarer den likevel de genetiske forskjellene mellom populasjoner som er utsatt for naturlig utvalg. Det er to former for isolasjon: geografisk og biologisk.

Geografisk isolasjon oppstår som et resultat av inndelingen av rekkevidden etter fysiske barrierer (vannhindringer for landlevende organismer, landområder for hydrobiontarter, veksling av forhøyede områder og sletter); dette forenkles av en stillesittende eller vedlagt (i planter) livsstil. Noen ganger kan geografisk isolasjon være forårsaket av utvidelse av rekkevidden til en art, etterfulgt av utryddelse av dens populasjoner i mellomliggende territorier.

biologisk isolasjon er et resultat av visse divergenser av organismer innenfor samme art, som på en eller annen måte hindrer fri kryssing. Det finnes flere typer biologisk isolasjon: økologisk, sesongmessig, etologisk, morfologisk og genetisk. Miljømessig isolasjon oppnås gjennom inndeling av økologiske nisjer (for eksempel preferansen for visse habitater eller matens natur, som i grankorsnebb og furukorsnebb). Sesongbestemt(midlertidig) isolasjon observeres ved reproduksjon av individer av samme art til forskjellige tider (ulike sildebesetninger). Etologisk isolasjon avhenger av egenskapene til atferd (trekk ved frieriritualet, farge, "sang" av kvinner og menn fra forskjellige populasjoner). På morfologisk isolasjon En hindring for å krysse er uoverensstemmelsen i strukturen til reproduktive organer eller til og med størrelsen på kroppen (Pekingese og Grand Danois). genetisk isolasjon har størst innflytelse og viser seg i inkompatibilitet av kjønnsceller (død av zygoten etter befruktning), sterilitet eller redusert levedyktighet av hybrider. Årsakene til dette er særegenhetene ved antall og form av kromosomer, som et resultat av at full celledeling (mitose og meiose) blir umulig.

Ved brudd på fri avl mellom populasjoner, fikserer isolasjon dermed de forskjellene som har oppstått på genotypisk nivå på grunn av mutasjoner og populasjonssvingninger. I dette tilfellet blir hver av populasjonene utsatt for virkningen av naturlig utvalg separat fra den andre, og dette fører til slutt til divergens.

Naturlig utvalgs kreative rolle i evolusjonen

Naturlig seleksjon utfører funksjonen som en slags "sil" som sorterer genotyper etter kondisjonsgrad. Men selv Ch. Darwin understreket at seleksjon ikke bare og ikke så mye er rettet mot å bevare kun det beste, men å fjerne det verste, det vil si at det lar deg spare multivarians. Funksjonen til naturlig seleksjon er ikke begrenset til dette, siden det sikrer reproduksjon av tilpassede genotyper, og dermed bestemmer utviklingsretningen ved suksessivt å legge sammen tilfeldige og tallrike avvik. Naturlig utvalg har ikke et spesifikt mål: På grunnlag av samme materiale (arvelig variasjon) kan forskjellige resultater oppnås under forskjellige forhold.

I denne forbindelse kan evolusjonsfaktoren som vurderes ikke sammenlignes med arbeidet til en skulptør som kutter en marmorblokk; snarere fungerer den som en fjern stamfar til mennesket, og lager et verktøy fra et steinfragment, uten å forestille seg det endelige resultatet, som ikke bare avhenger av steinens natur og dens form, men også av styrken, støtretningen osv. Men i tilfelle feil, avviser seleksjon, som en humanoid skapning, den "feil" formen.

Prisen på utvalg er forekomsten genetisk last, det vil si akkumulering av mutasjoner i befolkningen, som over tid kan bli dominerende på grunn av plutselig død til de fleste individene eller migrasjon av et lite antall av dem.

Under press fra naturlig utvalg dannes ikke bare mangfoldet av arter, men også deres organisasjonsnivå øker, inkludert deres komplikasjoner eller spesialisering. Men i motsetning til kunstig seleksjon utført av mennesker kun for økonomisk verdifulle egenskaper, ofte til skade for adaptive egenskaper, kan naturlig seleksjon ikke bidra til dette, siden ikke en eneste tilpasning i naturen kan kompensere for skaden fra en reduksjon i levedyktigheten til en befolkning.

Forskning av S. S. Chetverikov

Et av de viktige skrittene mot forsoning av darwinisme og genetikk ble tatt av Moskva-zoologen S. S. Chetverikov (1880–1959). Basert på resultatene av en studie av den genetiske sammensetningen av de naturlige populasjonene til Drosophila-fruktfluen, beviste han at de bærer på mange recessive mutasjoner i den heterozygote formen som ikke bryter med fenotypisk enhetlighet. De fleste av disse mutasjonene er ugunstige for organismen og skaper den såkalte genetisk last, som reduserer befolkningens tilpasningsevne til miljøet. Noen mutasjoner som ikke har en adaptiv verdi i dette øyeblikket utvikling av arten, kan få en viss verdi senere, og dermed er det reserve av arvelig variasjon. Spredningen av slike mutasjoner blant individene i befolkningen på grunn av påfølgende frie kryssinger kan til slutt føre til deres overgang til en homozygot tilstand og manifestasjon i fenotypen. Hvis den gitte tilstanden til funksjonen er hårføner- er adaptiv, så vil den i løpet av få generasjoner fullstendig fortrenge den dominerende fenen, som er mindre egnet for disse forholdene, sammen med bærere, fra befolkningen. På grunn av slike evolusjonære endringer er det bare den recessive mutante allelen igjen, og dens dominerende allel forsvinner.

La oss prøve å bevise dette med et spesifikt eksempel. I studiet av en bestemt populasjon kan det bli funnet at ikke bare dens fenotypiske, men også dens genotypiske strukturer kan forbli uendret i lang tid, noe som skyldes fri kryssing, eller panmixia diploide organismer.

Dette fenomenet er beskrevet av loven Hardy - Weinberg, ifølge hvilken, i en ideell populasjon av ubegrenset størrelse, i fravær av mutasjoner, migrasjoner, befolkningsbølger, genetisk drift, naturlig seleksjon og gjenstand for fri kryssing, vil frekvensene av alleler og genotyper av diploide organismer ikke endres over en antall generasjoner.

For eksempel, i en populasjon er en viss egenskap kodet av to alleler av samme gen - dominant ( MEN) og recessiv ( en). Frekvensen av det dominante allelet er betegnet som R, og recessiv - q. Summen av frekvensene til disse allelene er 1: s + q= 1. Derfor, hvis vi vet frekvensen til det dominante allelet, kan vi bestemme frekvensen til det recessive allelet: q = 1 – s. Faktisk er allelfrekvensene lik sannsynlighetene for dannelsen av de tilsvarende gametene. Deretter, etter dannelsen av zygoter, vil frekvensene av genotyper i den første generasjonen være:

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

hvor s 2 AA- hyppighet av dominerende homozygoter;

2pqAa- hyppighet av heterozygoter;

q 2 aa- hyppigheten av recessive homozygoter.

Det er lett å beregne at i påfølgende generasjoner vil genotypefrekvensene forbli de samme, og opprettholde det genetiske mangfoldet i befolkningen. Men ideelle populasjoner eksisterer ikke i naturen, og derfor kan mutante alleler i dem ikke bare bevares, men også spres, og til og med erstatte tidligere mer vanlige alleler.

S. S. Chetverikov var tydelig klar over at naturlig seleksjon ikke bare eliminerer individuelle mindre vellykkede egenskaper, og følgelig allelene som koder for dem, men også virker på hele komplekset av gener som påvirker manifestasjonen av et bestemt gen i fenotypen, eller genotypisk miljø. Som et genotypisk miljø anses hele genotypen for tiden som et sett med gener som kan forsterke eller svekke manifestasjonen av spesifikke alleler.

Ikke mindre viktig i utviklingen av evolusjonær undervisning er studiene til S. S. Chetverikov innen populasjonsdynamikk, spesielt "livsbølger" eller befolkningsbølger. Mens han fortsatt var student, publiserte han i 1905 en artikkel om muligheten for insektutbrudd og en like rask nedgang i antallet.

Evolusjonsteoriens rolle i dannelsen av det moderne naturvitenskapelige bildet av verden

Betydningen av evolusjonsteori i utviklingen av biologi og andre naturvitenskaper kan neppe overvurderes, siden den var den første som forklarte forhold, årsaker, mekanismer og resultater historisk utvikling livet på planeten vår, dvs. ga en materialistisk forklaring på utviklingen av den organiske verden. I tillegg var teorien om naturlig utvalg den første virkelig vitenskapelige teorien. biologisk evolusjon, siden da Charles Darwin skapte det, stolte han ikke på spekulative konstruksjoner, men gikk ut fra sine egne observasjoner og stolte på de virkelige egenskapene til levende organismer. Samtidig beriket hun den biologiske verktøykassen med den historiske metoden.

Formuleringen av evolusjonsteori forårsaket ikke bare en opphetet vitenskapelig diskusjon, men ga også drivkraft til utviklingen av slike vitenskaper som generell biologi, genetikk, avl, antropologi og en rekke andre. I denne forbindelse kan man ikke annet enn å være enig i utsagnet om at evolusjonsteorien kronet neste trinn i utviklingen av biologi og ble utgangspunktet for dens fremgang i det 20. århundre.

Bevis for utviklingen av dyrelivet. Resultater av evolusjon: organismers tilpasningsevne til miljøet, mangfold av arter

Bevis for utviklingen av dyrelivet

Innenfor ulike felt av biologi, selv før Charles Darwin og etter publiseringen av hans evolusjonsteori, ble det innhentet en rekke bevis for å støtte den. Disse vitnesbyrdene kalles bevis på evolusjon. Paleontologiske, biogeografiske, komparative embryologiske, komparative anatomiske og komparative biokjemiske bevis på evolusjon er oftest sitert, selv om taksonomidata, så vel som plante- og dyreavl, ikke kan utelukkes.

paleontologiske bevis basert på studiet av fossile rester av organismer. Disse inkluderer ikke bare godt bevarte organismer frosset i is eller innkapslet i rav, men også "mumier" funnet i sure torvmyrer, samt bevart i sedimentære bergarter rester av organismer og fossiler. Tilstedeværelsen av enklere organismer i eldgamle bergarter enn i senere lag, og det faktum at arter funnet på ett nivå forsvinner på et annet, regnes som et av de viktigste bevisene på evolusjon og forklares av fremveksten og utryddelsen av arter i tilsvarende epoker pga. til endringer i miljøforhold.

Til tross for at det er funnet få fossiler så langt og mange fragmenter mangler i fossilregisteret på grunn av lav sannsynlighet for å bevare organiske rester, er det likevel funnet former for organismer som har tegn på både evolusjonært eldre og yngre organismegrupper. Disse typer organismer kalles overgangsformer. Fremtredende representanter for overgangsformer, som illustrerer overgangen fra fisk til terrestriske virveldyr, er lappfinnede fisk og stegocephaler, og Archaeopteryx inntar et visst sted mellom reptiler og fugler.

Rader av fossile former, suksessivt sammenkoblet i evolusjonsprosessen, ikke bare av vanlige, men også av spesielle trekk ved strukturen, kalles fylogenetisk serie. De kan være representert av fossiler fra forskjellige kontinenter, og hevder å være mer eller mindre komplette, men deres studie er umulig uten sammenligning med levende former for å demonstrere utviklingen av evolusjonsprosessen. Et klassisk eksempel fylogenetisk serie er utviklingen av hestens forfedre, studert av grunnleggeren av evolusjonær paleontologi V. O. Kovalevsky.

biogeografiske bevis. biogeografi hvordan vitenskapen studerer mønstrene for distribusjon og distribusjon over overflaten av planeten vår av arter, slekter og andre grupper av levende organismer, så vel som deres samfunn.

Fraværet i noen del av jordens overflate av arter av organismer som er tilpasset et slikt habitat og slår godt rot med kunstig import, som kaniner i Australia, samt tilstedeværelsen av lignende former for organismer i deler av landet som er adskilt kl. betydelige avstander fra hverandre, vitner først og fremst om at jordens utseende ikke alltid var slik, og geologiske transformasjoner, spesielt kontinentdriften, dannelsen av fjell, stigningen og fallet av nivået til World Ocean, påvirke utviklingen av organismer. For eksempel, i de tropiske områdene i Sør-Amerika, i Sør-Afrika og Australia, lever fire lignende arter av lungefisk, mens rekkevidden av kameler og lamaer som tilhører samme orden er lokalisert i Nord-Afrika, det meste av Asia og Sør-Amerika. Paleontologiske studier har vist at kameler og lamaer stammer fra en felles stamfar som en gang levde i Nord-Amerika, og deretter spredte seg til Asia gjennom den eksisterende isthmus på stedet for Beringstredet, og også gjennom Isthmus of Panama til Sør-Amerika . Deretter ble alle representanter for denne familien i mellomområdene utryddet, og i marginalområdene ble det dannet nye arter i evolusjonsprosessen. Den tidligere separasjonen av Australia fra resten av landmassene tillot dannelsen av en helt spesiell flora og fauna der, der slike former for pattedyr som monotremes, platypus og echidna, ble bevart.

Fra et biogeografisk synspunkt kan man også forklare mangfoldet av Darwins finker på Galapagosøyene, som ligger 1200 km unna kysten av Sør-Amerika og er av vulkansk opprinnelse. Tilsynelatende fløy eller ble representanter for den eneste arten av finker i Ecuador en gang brakt til dem, og etter hvert som de reproduserte seg, slo noen av individene seg ned på resten av øyene. På de sentrale store øyene var kampen for tilværelsen (mat, hekkeplasser osv.) den mest akutte, og derfor ble det dannet arter som var litt forskjellige fra hverandre i utseende som spiste forskjellige matvarer (frø, frukt, nektar, insekter osv.) .). .).

De påvirket fordelingen av ulike grupper av organismer og endringer i klimatiske forhold på jorden, noe som bidro til velstanden til noen grupper og utryddelsen av andre. Individuelle arter eller grupper av organismer som har overlevd fra tidligere utbredte floraer og faunaer kalles relikvier. Disse inkluderer ginkgo, sequoia, tulipantre, coelacanth coelacanth fisk, etc. I en bredere forstand kalles plante- og dyrearter som lever i begrensede områder av et territorium eller vannområde. endemisk, eller endemisk. For eksempel er alle representanter for den innfødte floraen og faunaen i Australia endemiske, og i floraen og faunaen i Baikalsjøen er de opptil 75%.

Sammenlignende anatomiske bevis. Studie av anatomi relaterte grupper dyr og planter gir overbevisende bevis på likheten i strukturen til organene deres. Til tross for at miljøfaktorer selvfølgelig setter sitt preg på strukturen til organer, hos angiospermer, med alt deres fantastiske mangfold, har blomster begerblader, kronblader, støvbærere og pistiller, og hos landlevende virveldyr er lemmen bygget i henhold til en femfingret plan. Organer som har en lignende struktur, inntar samme posisjon i kroppen og utvikler seg fra de samme rudimentene i beslektede organismer, men utfører forskjellige funksjoner, kalles homolog. Således er hørselsbenene (hammer, ambolt og stigbøyle) homologe med gjellebuene til fisk, de giftige kjertlene til slanger til spyttkjertlene til andre virveldyr, brystkjertlene til pattedyrene til svettekjertlene, svømmeføtter til sel og hvaler. til fuglenes vinger, lemmene til hester og føflekker.

Ikke-fungerende organer i lang tid, mest sannsynlig, i prosessen med evolusjon blir til rudimentær (rudimenter)- strukturer som er underutviklet i forhold til forfedres former, som har mistet sin viktigste betydning. Disse inkluderer fibula hos fugler, øynene til føflekker og føflekker, hårfeste, halebenet og blindtarmen hos mennesker, etc.

Individer kan imidlertid vise tegn som er fraværende hos denne arten, men som var til stede i fjerne forfedre - atavismer, for eksempel tretåhet hos moderne hester, utvikling av ytterligere par brystkjertler, en hale og hårfeste i hele menneskekroppen.

Hvis homologe organer er bevis til fordel for forholdet mellom organismer og divergens i evolusjonsprosessen, så lignende organer- lignende strukturer i organismer av forskjellige grupper som utfører de samme funksjonene, tvert imot, referer til eksempler konvergens(konvergens kalles generelt den uavhengige utviklingen av lignende egenskaper i forskjellige grupper av organismer som eksisterer under de samme forholdene) og bekrefter det faktum at miljøet setter et betydelig avtrykk på organismen. Analoger er vingene til insekter og fugler, øynene til virveldyr og blekksprut (blekksprut, blekksprut), leddlemmer til leddyr og landlevende virveldyr.

Sammenlignende embryologisk bevis. Ved å studere embryonal utvikling hos representanter for forskjellige grupper av virveldyr, oppdaget K. Baer deres slående strukturelle enhet, spesielt på tidlige stadier utvikling ( loven om germinal likhet). Senere formulerte E. Haeckel biogenetisk lov, ifølge hvilken ontogenese er en kort repetisjon av fylogenese, det vil si at stadiene som en organisme går gjennom i prosessen med sin individuelle utvikling gjentar den historiske utviklingen til gruppen den tilhører.

I de første utviklingsstadiene får embryoet til et virveldyr strukturelle trekk som er karakteristiske for fisk, og deretter for amfibier, og til slutt for gruppen det tilhører. Denne transformasjonen forklares av det faktum at hver av de ovennevnte klassene har felles forfedre med moderne reptiler, fugler og pattedyr.

Imidlertid har den biogenetiske loven en rekke begrensninger, og derfor begrenset den russiske forskeren A.N. Severtsov betydelig omfanget av dens anvendelse til gjentakelse i ontogenese utelukkende av funksjonene til de embryonale stadiene av utviklingen av forfedres former.

Sammenlignende biokjemisk bevis. Utvikling over presise metoder biokjemisk analyse ga evolusjonsforskere et nytt sett med data til fordel for den historiske utviklingen av den organiske verden, siden tilstedeværelsen av de samme stoffene i alle organismer indikerer en mulig biokjemisk homologi som ligner på nivået av organer og vev. Sammenlignende biokjemiske studier av den primære strukturen til så utbredte proteiner som cytokrom Med og hemoglobin, så vel som nukleinsyrer, spesielt rRNA, viste at mange av dem har nesten samme struktur og utfører de samme funksjonene i representanter for forskjellige arter, mens jo nærmere forholdet er, desto større er likheten i strukturen til de studerte stoffene. .

Dermed bekreftes evolusjonsteorien av en betydelig mengde data fra forskjellige kilder, som nok en gang indikerer dens pålitelighet, men den vil fortsatt endres og foredles, siden mange aspekter av organismenes liv forblir utenfor synsfeltet til forskere.

Resultater av evolusjon: organismers tilpasningsevne til miljøet, mangfold av arter

Bortsett fra vanlige trekk karakteristisk for representanter for et bestemt rike, er arten av levende organismer preget av et utrolig utvalg av funksjoner i den ytre og indre strukturen, livsaktivitet og til og med atferd som dukket opp og ble valgt i evolusjonsprosessen og sikrer tilpasning til levekår. Det skal imidlertid ikke antas at siden fugler og insekter har vinger, skyldes dette luftmiljøets direkte påvirkning, fordi det er nok av vingeløse insekter og fugler. De nevnte tilpasningene er valgt gjennom en prosess med naturlig utvalg fra hele spekteret av tilgjengelige mutasjoner.

Epifytiske planter som ikke lever på jord, men på trær, har tilpasset seg absorpsjon av atmosfærisk fuktighet ved hjelp av røtter uten rothår, men med et spesielt hygroskopisk vev - velamen. Noen bromeliaer kan absorbere vanndamp i den fuktige atmosfæren i tropene ved å bruke hår på bladene.

Insektspisende planter (solsikke, Venus fluefanger) som lever på jord der nitrogen av en eller annen grunn ikke er tilgjengelig, har utviklet en mekanisme for å tiltrekke og absorbere små dyr, oftest insekter, som er kilden til det ønskede elementet for dem.

For å beskytte mot å bli spist av planteetere, har mange planter som fører en tilknyttet livsstil utviklet passivt forsvar, som torner (hagtorn), torner (rose), brennende hår (nesle), opphopning av kalsiumoksalatkrystaller (sorrel), biologisk aktive stoffer i vev (kaffe, hagtorn) osv. I noen av dem er til og med frøene i umodne frukter omgitt av steinete celler som hindrer skadedyr i å nå dem, og først på høsten skjer en trebearbeidingsprosess, som gjør at frøene kan komme i jorda og spire (pære).

Miljøet har også en formende effekt på dyr. Så mange fisker og akvatiske pattedyr har en strømlinjeformet kroppsform, noe som letter deres bevegelse i tykkelsen. Imidlertid bør man ikke anta at vann direkte påvirker kroppens form, bare i utviklingsprosessen viste de dyrene som hadde denne egenskapen seg å være de mest tilpasset det.

Samtidig er kroppen til hvaler og delfiner ikke dekket med hår, mens den beslektede gruppen av pinnipeds har redusert pels i en eller annen grad, siden de, i motsetning til førstnevnte, tilbringer deler av tiden på land, hvor uten ull huden ville umiddelbart fryse.

Kroppen til de fleste fisker er dekket med skjell, som er lysere på undersiden enn på toppen, som et resultat av at disse dyrene knapt er merkbare ovenfra for naturlige fiender mot bakgrunnen av bunnen, og nedenfra - mot bunnen. himmel. Fargen som gjør dyr usynlige for sine fiender eller byttedyr kalles nedlatende. Det er vidt distribuert i naturen. Et levende eksempel på slik farge er fargingen av undersiden av vingene til callima-sommerfuglen, som når den sitter på en kvist og bretter vingene sammen, viser seg å være som et tørt blad. Andre insekter, som pinneinsekter, forkler seg som plantegrener.

Flekk eller stripete farge har også en tilpasningsverdi, siden fugler som vaktel eller ærfugl ikke er synlige mot bakgrunnen av jorda selv på nært hold. Umerkelige og flekkede egg fra fugler som hekker på bakken.

Fargen på dyr er ikke alltid like konstant som for en sebra, for eksempel kan en flyndre og en kameleon endre den avhengig av naturen til stedet der de er. Gjøker, som legger eggene sine i reirene til forskjellige fugler, kan variere fargen på skjellene på en slik måte at "eierne" av reiret ikke legger merke til forskjellene mellom det og deres egne egg.

Fargingen av dyr kan ikke alltid gjøre dem usynlige - mange av dem er ganske enkelt slående, noe som bør advare om fare. De fleste av disse insektene og krypdyrene er til en viss grad giftige, som for eksempel en marihøne eller en veps, så rovdyret, som har opplevd ubehag flere ganger etter å ha spist en slik gjenstand, unngår det. Ikke desto mindre, advarselsfarging er ikke universell, siden noen fugler har tilpasset seg for å spise dem (honningorv).

Den økte sjansen for overlevelse for individer med advarende farge har bidratt til at den dukker opp hos representanter for andre arter uten riktig grunn. Dette fenomenet kalles mimikk. Så, ikke-giftige larver av noen arter av sommerfugler imiterer giftige, og marihøner - en av typene kakerlakker. Imidlertid kan fugler raskt lære å skille giftige organismer fra ikke-giftige og konsumere sistnevnte, og unngå individer som fungerte som et forbilde.

I noen tilfeller kan det motsatte fenomenet også observeres - rovdyr imiterer ufarlige i fargen, noe som gjør at de kan nærme seg offeret på nært hold, og deretter angripe (sabel-tannet blenny).

Beskyttelse for mange arter er også gitt av adaptiv atferd, som er assosiert med å lagre mat for vinteren, ta vare på avkom, fryse på plass, eller omvendt, innta en truende holdning. Så elvebevere forbereder flere kubikkmeter med grener, deler av stammer og annen plantemat for vinteren, og oversvømmer den i vannet nær "hyttene".

Omsorg for avkom er hovedsakelig iboende hos pattedyr og fugler, men det finnes også i representanter for andre klasser av akkordater. For eksempel er det kjent aggressiv oppførsel stickleback hanner, som driver bort alle fiender fra reiret der kaviaren befinner seg. Hannfrosker vikler egg rundt potene og bærer dem til rumpetroll klekkes fra dem.

Selv noen insekter er i stand til å gi avkommet et mer gunstig habitat. For eksempel mater bier larvene sine, og unge bier "arbeider" først bare i bikuben. Maur bærer puppene sine opp og ned i maurtuen, avhengig av temperatur og fuktighet, og hvis det er fare for flom, tar de dem vanligvis med seg. Scarab biller forbereder spesielle baller for larvene sine fra dyreavfall.

Mange insekter, når de trues med et angrep, fryser på plass og tar form av tørre pinner, kvister og blader. Hoggorm, derimot, reiser seg og blåser ut panseret, mens klapperslangen lager en spesiell lyd med en rangling i enden av halen.

Atferdstilpasninger er supplert med fysiologiske tilpasninger knyttet til omgivelsenes egenskaper. Så en person er i stand til å holde seg under vann uten dykkeutstyr i bare noen få minutter, hvoretter han kan miste bevisstheten og dø på grunn av mangel på oksygen, og hvaler dukker ikke opp i tilstrekkelig lang tid. Lungevolumet deres er ikke for stort, men det er andre fysiologiske tilpasninger, for eksempel i musklene er det en høy konsentrasjon av respiratorisk pigment - myoglobin, som så å si lagrer oksygen og frigjør det under et dykk. I tillegg har hvaler en spesiell formasjon - et "fantastisk nettverk", som tillater bruk av oksygen selv i venøst ​​blod.

Dyr i varme habitater, som ørkener, er konstant i fare for å overopphetes og miste overflødig fuktighet. Derfor har fennec-reven ekstremt store aurikler som lar den utstråle varme. Amfibier i ørkenregioner, for å unngå tap av fuktighet gjennom huden, blir tvunget til å bytte til en nattlig livsstil, når fuktigheten stiger og dugg dukker opp.

Fugler som har mestret lufthabitatet, har i tillegg til anatomiske og morfologiske tilpasninger for flukt også viktige fysiologiske trekk. For eksempel, på grunn av det faktum at bevegelse i luften krever ekstremt høy energiforbruk, er denne gruppen virveldyr preget av høy metabolsk hastighet, og de utskilte metabolske produktene skilles ut umiddelbart, noe som bidrar til en reduksjon i den spesifikke tettheten til kropp.

Tilpasninger til miljøet, til tross for all deres perfeksjon, er relative. Så, noen typer milkweed produserer alkaloider som er giftige for de fleste dyr, men larvene til en av sommerfuglartene - danaider - lever ikke bare av melkevev, men akkumulerer også disse alkaloidene, og blir uspiselige for fugler.

I tillegg er tilpasninger kun nyttige i et bestemt miljø og er ubrukelige i et annet miljø. For eksempel har Ussuri-tigeren, et sjeldent og stort rovdyr, som alle katter, myke puter på potene og uttrekkbare skarpe klør, skarpe tenner, utmerket syn selv i mørket, skarp hørsel og sterke muskler, som gjør at den kan oppdage byttedyr. , snike seg inn på det ubemerket og bakhold. Imidlertid maskerer den stripete fargen den bare om våren, sommeren og høsten, mens den på snøen blir godt synlig og tigeren bare kan regne med et lynangrep.

Blomsterstandene til fiken, som gir verdifulle frøplanter, har en så spesifikk struktur at de kun blir bestøvet av blastophage veps, og derfor ble de introdusert i kulturen ikke båret frukt på lenge. Bare avl av partenokarpiske varianter av fiken (danner frukt uten befruktning) kunne redde situasjonen.

Til tross for at det er beskrevet eksempler på artsdannelse over svært korte tidsrom, som i tilfellet med ranglen i de kaukasiske engene, som på grunn av regelmessig slått først delte seg i to populasjoner - tidligblomstrende og fruktbærende og sent. -blomstring, faktisk er mikroevolusjon mest sannsynlig krever mye lengre perioder - mange århundrer, fordi menneskeheten, hvis forskjellige grupper har vært avskåret fra hverandre i tusenvis av år, likevel ikke har blitt delt inn i forskjellige arter. Men siden evolusjonen har praktisk talt ubegrenset tid, i hundrevis av millioner og milliarder av år, har flere milliarder arter allerede levd på jorden, hvorav de fleste har dødd ut, og de som har kommet ned til oss er kvalitative stadier av denne pågående prosessen.

I følge moderne data er det over 2 millioner arter av levende organismer på jorden, hvorav de fleste (omtrent 1,5 millioner arter) tilhører dyreriket, rundt 400 tusen til planteriket, over 100 tusen til soppriket, og hvile - til bakterier. Et slikt slående mangfold er resultatet av divergens (divergens) av arter i henhold til forskjellige morfologiske, fysiologiske, biokjemiske, økologiske, genetiske og reproduktive egenskaper. For eksempel inkluderer en av de største slektene av planter som tilhører orkidéfamilien - dendrobium - over 1400 arter, og slekten av kaloed biller - over 1600 arter.

Klassifiseringen av organismer er systematikkens oppgave, som de siste 2000 årene har forsøkt å bygge ikke bare et sammenhengende hierarki, men et "naturlig" system som gjenspeiler graden av slektskap mellom organismer. Imidlertid har alle forsøk på å gjøre dette ennå ikke vært vellykkede, siden det i en rekke tilfeller, i evolusjonsprosessen, ikke bare ble observert divergens av karakterer, men også konvergens (konvergens), som et resultat av dette i svært fjernt. grupper, organer ervervet likheter, som øyet til blekksprut og pattedyrøyne.

Makroevolusjon. Retninger og utviklingsveier (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Biologisk fremgang og regresjon, aromorfose, idioadaptasjon, degenerasjon. Årsaker til biologisk fremgang og regresjon. Hypoteser for opprinnelsen til livet på jorden. De viktigste aromorfosene i utviklingen av planter og dyr. Komplikasjon av levende organismer i evolusjonsprosessen

makroevolusjon

Dannelsen av en art markerer ny runde evolusjonær prosess, siden individer av denne arten, som er mer tilpasset miljøforhold enn individer av foreldrearten, gradvis slår seg ned i nye territorier, og allerede i dens populasjoner spiller mutagenese, befolkningsbølger, isolasjon og naturlig utvalg sin kreative rolle. Over tid gir disse populasjonene opphav til nye arter, som på grunn av genetisk isolasjon har mye flere tegn på likhet med hverandre enn med artene av slekten som foreldrearten har knoppet fra, og dermed oppstår en ny slekt, da en ny familie, orden (orden) , klasse osv. Settet av evolusjonære prosesser som fører til fremveksten av supraspesifikke taxa (slekter, familier, ordener, klasser osv.) kalles makroevolusjon. Makroevolusjonære prosesser, som det var, generaliserer mikroevolusjonære endringer som skjer over lang tid, mens de avslører hovedtrendene, retningene og mønstrene for evolusjon av den organiske verden, som ikke kan observeres på et lavere nivå. Til nå har ingen spesifikke mekanismer for makroevolusjon blitt identifisert, derfor antas det at det bare utføres gjennom mikroevolusjonære prosesser, men denne posisjonen blir stadig utsatt for velbegrunnet kritikk.

Fremveksten av et komplekst hierarkisk system av den organiske verden er i stor grad et resultat av ulik utviklingshastighet for forskjellige grupper av organismer. Så, den allerede nevnte Ginkgo biloba, som det var, ble "møllkule" i tusenvis av år, mens furuene nær nok til den har endret seg betydelig i løpet av denne tiden.

Retninger og utviklingsveier (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Biologisk fremgang og regresjon, aromorfose, idioadaptasjon, degenerasjon

Ved å analysere historien til den organiske verden kan man legge merke til at med visse intervaller dominerte visse grupper av organismer, som deretter hadde en tendens til å avta eller forsvant helt. Dermed er det mulig å skille mellom tre hoved utviklingsretninger: biologisk fremgang, biologisk regresjon og biologisk stabilisering. Et betydelig bidrag til utviklingen av læren om evolusjonens retninger og veier ble gitt av de russiske evolusjonistene A. N. Severtsov og I. I. Shmalgauzen.

biologisk fremgang assosiert med den biologiske velstanden til gruppen som helhet og kjennetegner dens evolusjonære suksess. Det gjenspeiler den naturlige utviklingen av levende natur fra enkel til kompleks, fra en lavere grad av organisering til en høyere. I følge A.N. Severtsov er kriteriene for biologisk fremgang en økning i antall individer i en gitt gruppe, utvidelse av dens rekkevidde, samt utseende og utvikling av grupper av lavere rang i sammensetningen (transformasjon av en art) inn i en slekt, en slekt inn i en familie osv.). For tiden observeres biologisk fremgang hos angiospermer, insekter, benfisk og pattedyr.

I følge A. N. Severtsov kan biologisk fremgang oppnås som et resultat av visse morfofysiologiske transformasjoner av organismer, mens han identifiserte tre hovedmåter å oppnå: arogenese, allogenese og katagenese.

Arogenese, eller morfofysiologisk fremgang, er assosiert med en betydelig utvidelse av rekkevidden til denne gruppen av organismer på grunn av oppkjøpet av store strukturelle endringer - aromorfoser.

Aromorfose kalt den evolusjonære transformasjonen av kroppens struktur og funksjoner, som øker organisasjonsnivået og åpner for nye muligheter for å tilpasse seg ulike eksistensforhold.

Eksempler på aromorfoser er fremveksten av en eukaryot celle, multicellularitet, utseendet til et hjerte i fisk og dets separasjon av et komplett skillevegg hos fugler og pattedyr, dannelsen av en blomst i angiospermer, etc.

allogenese, i motsetning til arogenese, er ikke ledsaget av en utvidelse av rekkevidden, men innenfor den gamle oppstår det et betydelig utvalg av former som har spesielle tilpasninger til habitatet - idiotilpasning.

Idiotilpasning- dette er en liten morfofysiologisk tilpasning til spesielle miljøforhold, nyttig i kampen for tilværelsen, men som ikke endrer organisasjonsnivået. Disse endringene er illustrert av den beskyttende fargen hos dyr, variasjonen av munndeler hos insekter, ryggraden til planter osv. Et like vellykket eksempel er Darwins finker, som spesialiserer seg på ulike typer mat, der transformasjonene først påvirket nebbet, og deretter andre deler av kroppen - fjærdrakt, hale osv.

Paradoksalt nok kan forenklingen av organisering også føre til biologisk fremgang. Denne veien kalles katagenese.

Degenerasjon- dette er forenklingen av organismer i evolusjonsprosessen, som er ledsaget av tap av visse funksjoner eller organer.

Fasen med biologisk fremgang erstattes av fasen biologisk stabilisering, hvis essens er å bevare egenskapene til en gitt art som den mest gunstige i et gitt mikromiljø. I følge I. I. Schmalhausen betyr det ikke i det hele tatt "opphør av evolusjon, tvert imot, det betyr maksimal konsistens av organismen med endringer i miljøet." I fasen av biologisk stabilisering er "levende fossiler" coelacanth, gingko, etc.

Det motsatte av biologisk fremgang er biologisk regresjon- den evolusjonære nedgangen til denne gruppen på grunn av manglende evne til å tilpasse seg endringer i miljøet. Det manifesterer seg i en nedgang i antall populasjoner, innsnevring av områder og en nedgang i antall grupper av lavere rang i sammensetningen av et høyere takson. En gruppe organismer som er i en tilstand av biologisk regresjon er truet av utryddelse. I historien til den organiske verden kan man se mange eksempler på dette fenomenet, og for tiden er regresjon karakteristisk for enkelte bregner, amfibier og krypdyr. Med menneskets fremkomst skyldes biologisk regresjon ofte dets økonomiske aktivitet.

Retningene og banene for utviklingen til den organiske verden er ikke gjensidig utelukkende, det vil si at utseendet til aromorfose betyr ikke at idioadaptasjon eller degenerasjon ikke lenger kan forekomme. Tvert imot, ifølge utviklet av A. N. Severtsov og I. I. Shmalgauzen faseendringsregel, forskjellige retninger av den evolusjonære prosessen og måter å oppnå biologisk fremgang på erstatter hverandre naturlig. I løpet av evolusjonen kombineres disse banene: ganske sjeldne aromorfoser overfører en gruppe organismer til et kvalitativt nytt organisasjonsnivå, og videre historisk utvikling følger veien til idioadaptasjon eller degenerasjon, og gir tilpasning til spesifikke miljøforhold.

Årsaker til biologisk fremgang og regresjon

I evolusjonsprosessen overvinnes baren for naturlig utvalg, og følgelig er det bare de organismegruppene som utvikler seg der arvelig variasjon skaper et tilstrekkelig antall kombinasjoner som kan sikre overlevelsen til gruppen som helhet.

De samme gruppene som av en eller annen grunn ikke har et slikt reservat er i de fleste tilfeller dømt til utryddelse. Ofte skyldes dette lavt seleksjonspress i tidligere stadier av evolusjonsprosessen, noe som førte til en snever spesialisering av gruppen eller til og med degenerative fenomener. Konsekvensen av dette er manglende evne til å tilpasse seg nye miljøforhold med sine plutselige endringer. Et slående eksempel på dette er dinosaurenes plutselige død på grunn av et gigantisk himmellegemes fall til jorden for 65 millioner år siden, som forårsaket et jordskjelv, som løftet millioner av tonn støv i luften, en skarp kulde og døden. av de fleste planter og planteetende dyr. Samtidig var forfedrene til moderne pattedyr, som ikke hadde snevre preferanser for matkilder og var varmblodige, i stand til å overleve disse forholdene og ta en dominerende posisjon på planeten.

Hypoteser om opprinnelsen til livet på jorden

Av hele spekteret av hypoteser for dannelsen av jorden, vitner det største antallet fakta til fordel for teorien om " det store smellet". I lys av det faktum at denne vitenskapelige antagelsen hovedsakelig er basert på teoretiske beregninger, blir Large Hadron Collider bygget ved European Centre for Nuclear Research nær Genève (Sveits) bedt om å bekrefte det eksperimentelt. I følge Big Bang-teorien ble jorden dannet for over 4,5 milliarder år siden sammen med solen og andre planeter i solsystemet som et resultat av kondensering av en gass- og støvsky. Nedgangen i temperaturen på planeten og migrasjonen av kjemiske elementer på den bidro til lagdelingen i kjernen, mantelen og skorpen, og de påfølgende geologiske prosessene (bevegelse av tektoniske plater, vulkansk aktivitet, etc.) forårsaket dannelsen av atmosfære og hydrosfære.

Det har også eksistert liv på jorden i svært lang tid, noe som fremgår av fossile rester av forskjellige organismer i steiner ah, men fysiske teorier kan ikke svare på spørsmålet om tidspunktet og årsakene til dets forekomst. Det er to motsatte synspunkter på opprinnelsen til livet på jorden: teorien om abiogenese og biogenese. Teorier om abiogenese hevde muligheten for opprinnelsen til de levende fra de ikke-levende. Disse inkluderer kreasjonisme, hypotesen om spontan generering og teorien om biokjemisk evolusjon av A. I. Oparin.

grunnleggende posisjon kreasjonisme var skapelsen av verden av et visst overnaturlig vesen (Skaperen), noe som ble reflektert i mytene om verdens folk og religiøse kulter, men planetens alder og livet på den overskrider langt datoene som er angitt i disse kildene , og det er mange inkonsekvenser i dem.

Grunnlegger teorier om spontan generering livet regnes for å være den gamle greske forskeren Aristoteles, som hevdet at gjentatt opptreden av nye skapninger er mulig, for eksempel meitemark fra sølepytter og ormer og fluer fra råttent kjøtt. Disse synspunktene ble imidlertid tilbakevist på 1600- og 1800-tallet av de dristige eksperimentene til F. Redi og L. Pasteur.

Den italienske legen Francesco Redi i 1688 plasserte kjøttstykker i gryter og forseglet dem tett, men ingen ormer startet i dem, mens de dukket opp i åpne gryter. For å tilbakevise den da rådende troen på at det vitale prinsippet er inneholdt i luften, gjentok han sine eksperimenter, men han forseglet ikke pottene, men dekket dem med flere lag med muslin, og igjen dukket det ikke opp liv. Til tross for overbevisende data innhentet av F. Redi, ga studiene til A. van Leeuwenhoek ny mat for diskusjoner om «livets begynnelse», som fortsatte gjennom det neste århundret.

En annen italiensk forsker - Lazzaro Spallanzani - modifiserte i 1765 eksperimentene til F. Redi, kokte kjøtt- og grønnsaksbuljonger i flere timer og forseglet dem. Etter noen dager fant han heller ingen tegn til liv der og konkluderte med at det levende bare kan oppstå fra det levende.

Det siste slaget mot teorien om spontan generering ble gitt av den store franske mikrobiologen Louis Pasteur i 1860, da han plasserte den kokte buljongen i en kolbe med en S-formet hals og ikke mottok noen bakterier. Det ser ut til at dette vitnet til fordel for teoriene om biogenese, men spørsmålet forble åpent om hvordan den aller, aller første organismen oppsto.

Den sovjetiske biokjemikeren A. I. Oparin prøvde å svare på det, og han kom til den konklusjon at sammensetningen av jordens atmosfære i de tidlige stadiene av dens eksistens slett ikke var den samme som i vår tid. Mest sannsynlig bestod den av ammoniakk, metan, karbondioksid og vanndamp, men inneholdt ikke fritt oksygen. Under påvirkning av elektriske utladninger med høy effekt og ved høy temperatur kunne de enkleste organiske forbindelsene syntetiseres i den, noe som ble bekreftet av eksperimentene til S. Miller og G. Urey i 1953, som oppnådde flere aminosyrer, enkle karbohydrater, adenin, urea, og også de enkleste fett-, maur- og eddiksyrene.

Likevel betyr syntesen av organiske stoffer ennå ikke fremveksten av liv, derfor fremmet A. I. Oparin hypotese om biokjemisk evolusjon, ifølge hvilke ulike organiske stoffer oppsto og kombinerte til større molekyler i det grunne vannet i hav og hav, der forholdene for kjemisk syntese og polymerisering er mest gunstige. RNA-molekyler regnes for tiden som de første bærere av liv.

Noen av disse stoffene dannet gradvis stabile komplekser i vann - koacervater, eller koacervate dråper, som ligner fettdråper i buljongen. Disse koacervatene mottok en rekke stoffer fra den omkringliggende løsningen, som ble utsatt for kjemiske transformasjoner som skjedde i dråper. I likhet med organiske stoffer var ikke koacervater i seg selv levende vesener, men var neste trinn i deres fremvekst.

De av koacervatene som hadde et godt forhold av stoffer i sammensetningen, spesielt proteiner og nukleinsyrer, på grunn av de katalytiske egenskapene til enzymproteiner, over tid ervervet evnen til å reprodusere sin egen type og utføre metabolske reaksjoner, mens strukturen til proteiner ble kodet av nukleinsyrer.

Men i tillegg til reproduksjon er levende systemer preget av avhengighet av energi utenfra. Dette problemet ble i utgangspunktet løst ved oksygenfri spaltning av organiske stoffer fra miljøet (det var ikke oksygen i atmosfæren på den tiden), d.v.s.

heterotrof ernæring. Noen av de absorberte organiske stoffene viste seg å kunne akkumulere energien fra sollys, som klorofyll, som gjorde det mulig for en rekke organismer å gå over til autotrof ernæring. Frigjøring av oksygen til atmosfæren under fotosyntese førte til fremveksten av mer effektiv oksygenrespirasjon, fremveksten av ozonlaget og, til slutt, frigjøring av organismer til land.

Resultatet av kjemisk evolusjon var således utseendet protobioter- primære levende organismer, som alle eksisterende arter stammer fra som et resultat av biologisk evolusjon.

Teorien om biokjemisk evolusjon i vår tid er den mest bekreftede, men ideen om de spesifikke mekanismene for livets opprinnelse har endret seg. For eksempel viste det seg at dannelsen av organiske stoffer begynner selv i verdensrommet, og organiske stoffer spiller en viktig rolle selv i selve dannelsen av planeter, og sikrer adhesjon av små deler. Dannelsen av organisk materiale skjer også i planetens tarm: med ett utbrudd skyter vulkanen ut opptil 15 tonn organisk materiale. Det er andre hypoteser angående mekanismene for konsentrasjon av organiske stoffer: frysing av løsning, absorpsjon (binding) på overflaten av visse mineralforbindelser, virkningen av naturlige katalysatorer, etc. Fremveksten av liv på jorden er for tiden umulig, siden noen organiske stoffer som spontant dannes på et hvilket som helst tidspunkt planeter vil umiddelbart bli oksidert av atmosfærens frie oksygen eller brukt av heterotrofe organismer. Charles Darwin forsto dette så tidlig som i 1871.

Teorier om biogenese fornekte den spontane generasjonen av liv. De viktigste er steady state-hypotesen og panspermihypotesen. Den første av dem er basert på det faktum at livet eksisterer for alltid, men det er veldig eldgamle bergarter på planeten vår der det ikke er spor etter aktiviteten til den organiske verden.

Panspermi hypotese hevder at kimene til livet ble brakt til jorden fra det ytre rom av noen romvesener eller guddommelig forsyn. To fakta vitner til fordel for denne hypotesen: behovet for alle levende ting, som er ganske sjelden på planeten, men ofte finnes i meteoritter, molybden, samt oppdagelsen av organismer som ligner på bakterier på meteoritter fra Mars. Hvordan liv oppsto på andre planeter er imidlertid fortsatt uklart.

De viktigste aromorfosene i utviklingen av planter og dyr

Plante- og dyreorganismer, som representerer forskjellige grener av utviklingen av den organiske verden, i ferd med historisk utvikling ervervet uavhengig visse strukturelle trekk, som vil bli beskrevet nedenfor.

Hos planter er de viktigste av disse overgangen fra haploidi til diploidi, uavhengighet fra vann under befruktning, overgangen fra ekstern til intern befruktning og forekomst av dobbel befruktning, inndeling av kroppen i organer, utvikling av det ledende systemet. , komplikasjon og forbedring av vev, og spesialisering av pollinering ved hjelp av insekter og spredning av frø og frukt.

Overgangen fra haploid til diploid gjorde planter mer motstandsdyktige mot miljøfaktorer på grunn av redusert risiko for recessive mutasjoner. Tilsynelatende påvirket denne transformasjonen forfedrene til karplanter, som ikke inkluderer bryofytter, som er preget av overvekten av gametofytten i livssyklusen.

De viktigste aromorfosene i utviklingen av dyr er assosiert med fremveksten av multicellularitet og den økende oppdelingen av alle organsystemer, fremveksten av et sterkt skjelett, utviklingen av det sentrale nervesystemet, samt sosial atferd i ulike grupper høyt organiserte dyr, som ga impulser til menneskets fremgang.

Komplikasjon av levende organismer i evolusjonsprosessen

Historien til den organiske verden på jorden studeres av de bevarte levningene, avtrykkene og andre spor av den vitale aktiviteten til levende organismer. Hun er faget vitenskap paleontologi. Basert på det faktum at restene av forskjellige organismer ligger i forskjellige berglag, ble det opprettet en geokronologisk skala, i henhold til hvilken jordens historie ble delt inn i visse tidsperioder: eoner, epoker, perioder og århundrer.

aeon kalt en lang tidsperiode i geologisk historie, som forener flere epoker. Foreløpig er det bare to eoner som skilles: kryptozoikum (skjult liv) og phanerosa (manifest liv). Era- dette er en tidsperiode i geologisk historie, som er en underavdeling av en eon, som forener perioder. I kryptozoikum skilles det mellom to tidsepoker (arkeisk og proterozoikum), mens det i fanerozoikum er tre (paleozoikum, mesozoikum og kenozoikum).

En viktig rolle i opprettelsen av den geokronologiske skalaen ble spilt av veiledningsfossiler- restene av organismer som var mange med visse mellomrom og godt bevart.

Utvikling av liv i kryptozoikum. Arkeisk og proterozoikum utgjør det meste av livets historie (periode for 4,6 milliarder år – 0,6 milliarder år siden), men det er ikke nok informasjon om livet i den perioden. De første restene av organiske stoffer av biogen opprinnelse er omtrent 3,8 milliarder år gamle, og prokaryote organismer eksisterte allerede for 3,5 milliarder år siden. De første prokaryotene var en del av spesifikke økosystemer - cyanobakterielle matter, på grunn av aktiviteten til hvilke spesifikke sedimentære bergarter stromatolitter ("steintepper") ble dannet.

Oppdagelsen av deres moderne analoger - stromatolitter i Shark Bay i Australia og spesifikke filmer på jordoverflaten i Sivash Bay i Ukraina - bidro til å forstå livet til gamle prokaryote økosystemer. Fotosyntetiske cyanobakterier er lokalisert på overflaten av cyanobakterielle matter, og ekstremt forskjellige bakterier fra andre grupper og arkea er plassert under laget deres. Mineraler som legger seg på overflaten av matten og dannes på grunn av dens vitale aktivitet, avsettes i lag (ca. 0,3 mm per år). Slike primitive økosystemer kan bare eksistere på steder som er uegnet for livet til andre organismer, og faktisk er begge de ovennevnte habitatene preget av ekstremt høy saltholdighet.

Tallrike data indikerer at jorden først hadde en fornybar atmosfære, som inkluderte: karbondioksid, vanndamp, svoveloksid, samt karbonmonoksid, hydrogen, hydrogensulfid, ammoniakk, metan, etc. Jordens første organismer var anaerobe På grunn av fotosyntesen av cyanobakterier ble det imidlertid frigjort fritt oksygen til mediet, som først raskt assosierte seg med reduksjonsmidlene i mediet, og først etter bindingen av alle reduksjonsmidler begynte mediet å tilegne seg oksiderende egenskaper. Denne overgangen er bevist ved avsetning av oksiderte former av jern - hematitt og magnetitt.

For omtrent 2 milliarder år siden, som et resultat av geofysiske prosesser, flyttet nesten alt jern ubundet i sedimentære bergarter til planetens kjerne, og oksygen begynte å samle seg i atmosfæren på grunn av fraværet av dette elementet - en "oksygenrevolusjon" fant sted. Det var et vendepunkt i jordens historie, som ikke bare innebar en endring i atmosfærens sammensetning og dannelsen av en ozonskjerm i atmosfæren - hovedforutsetningen for bosetting av land, men også sammensetningen av bergarter dannet på jordoverflaten.

En annen viktig begivenhet fant sted i Proterozoic - fremveksten av eukaryoter. De siste årene har det blitt samlet inn overbevisende bevis for teorien om den endosymbiogenetiske opprinnelsen til den eukaryote cellen – gjennom symbiosen til flere prokaryote celler. Sannsynligvis var "hoved" stamfaren til eukaryoter archaea, som byttet til absorpsjon av matpartikler ved fagocytose. Det arvelige apparatet beveget seg dypt inn i cellen, og beholdt imidlertid forbindelsen med membranen på grunn av overgangen av den ytre membranen til den resulterende kjernekonvolutten til membranene i det endoplasmatiske retikulum.

Jordens geokronologiske historie Aeon Era Periode Begynnelsen for millioner år siden Varighet, millioner år livsutvikling Fanerozoisk Kenozoisk Antropogen 1,5 1,5 Fire istider etterfulgt av flom førte til dannelsen av kuldebestandig flora og fauna (mammut, moskus, rein, lemen). Utveksling av dyr og planter mellom kontinentene på grunn av fremveksten av landbroer. Dominans av placenta pattedyr. Utryddelse av mange store pattedyr. Dannelsen av mennesket som en biologisk art og dets gjenbosetting. Domestisering av dyr og dyrking av planter. Forsvinning av mange arter av levende organismer på grunn av menneskelige aktiviteter Neogen 25 23.5 Fordeling av korn. Dannelse av alle moderne ordener av pattedyr. Fremkomst av menneskeaper Paleogen 65 40 Dominans av blomstrende planter, pattedyr og fugler. Fremveksten av hovdyr, rovdyr, pinnipeds, primater, etc. Mesozoic kritt 135 70 Fremveksten av stjernefrøplanter, pattedyr og fugler blir mange Jura 195 60 Tiden for krypdyr og blekksprut. Fremveksten av pungdyr og placenta pattedyr. Dominans av gymnospermer Trias 225 30 De første pattedyrene og fuglene. Reptiler er mange. Utbredelse av urteaktige sporer Paleozoikum Perm 280 55 Fremvekst av moderne insekter. Utviklingen av krypdyr. Utryddelse av en rekke grupper av virvelløse dyr. Fordeling av bartrær Karbon 345 65 De første krypdyrene. Fremveksten av bevingede insekter. Bregner og kjerringrokk dominerer Devon 395 50 Fisk er mange. De første amfibiene Fremveksten av hovedgruppene av sporer, de første gymnospermene og soppene Silur 430 35 Rikelig med alger. De første landplanter og dyr (edderkopper). Ordovicium 500 70 Ordovicium 500 70 Rikelig med koraller og trilobitter. Blomstringen av grønne, brune og røde alger. Fremveksten av de første kordatene Kambrium 570 70 Tallrike fiskefossiler. Kråkeboller og trilobitter er vanlige. Fremvekst av flercellede alger av Cryptotose Proterozoic 2600 2000 Fremvekst av eukaryoter. Hovedsakelig er encellede grønnalger spredt. Fremveksten av flercellethet. Et utbrudd av mangfold av flercellede dyr (fremveksten av alle typer virvelløse dyr) Archaea 3500 1500 De første sporene av liv på jorden er bakterier og cyanobakterier. Fremveksten av fotosyntese

Bakterier absorbert av cellen kunne ikke fordøyes, men forble i live og fortsatte å fungere. Det antas at mitokondrier stammer fra lilla bakterier som har mistet evnen til å fotosyntese og har gått over til oksidasjon av organiske stoffer. Symbiose med andre fotosyntetiske celler førte til fremveksten av plastider i planteceller. Sannsynligvis oppsto flagellene til eukaryote celler som et resultat av symbiose med bakterier, som i likhet med moderne spiroketter var i stand til å vri seg. Til å begynne med ble det arvelige apparatet til eukaryote celler arrangert på omtrent samme måte som i prokaryoter, og først senere, på grunn av behovet for å kontrollere en stor og kompleks celle, ble det dannet kromosomer. Genomene til intracellulære symbionter (mitokondrier, plastider og flageller) beholdt generelt sin prokaryote organisasjon, men de fleste av funksjonene deres ble overført til kjernegenomet.

Eukaryote celler oppsto gjentatte ganger og uavhengig av hverandre. For eksempel oppsto rødalger som et resultat av symbiogenese med cyanobakterier, og grønnalger - med proklorofyttbakterier.

De gjenværende enkeltmembranorganellene og kjernen til den eukaryote cellen, ifølge endomembranteorien, oppsto fra invaginasjoner av membranen til den prokaryote cellen.

Det nøyaktige tidspunktet for utseendet til eukaryoter er ukjent, siden allerede i forekomster rundt 3 milliarder år gamle er det avtrykk av celler med lignende størrelser. Nettopp eukaryoter ble registrert i bergarter rundt 1,5–2 milliarder år gamle, men først etter oksygenrevolusjonen (ca. 1 milliard år siden) utviklet det seg gunstige forhold for dem.

På slutten av proterozoikumtiden (minst 1,5 milliarder år siden) eksisterte allerede flercellede eukaryote organismer. Multicellularitet, som den eukaryote cellen, har gjentatte ganger oppstått i forskjellige grupper av organismer.

Det er forskjellige syn på opprinnelsen til flercellede dyr. I følge noen data var deres forfedre multinukleære, lik ciliater, celler, som deretter gikk i oppløsning til separate enkeltkjerneceller.

Andre hypoteser kobler opprinnelsen til flercellede dyr med differensieringen av koloniale encellede celler. Avvikene mellom dem gjelder opprinnelsen til cellelagene i det opprinnelige flercellede dyret. I følge E. Haeckels hypotese om gastrea skjer dette ved invaginasjon av en av veggene til en enkeltlags flercellet organisme, som i tarmhulene. I kontrast formulerte I. I. Mechnikov fagocytella-hypotesen, og vurderte forfedrene til flercellede organismer for å være enkeltlags sfæriske kolonier som Volvox, som absorberte matpartikler ved fagocytose. Cellen som fanget partikkelen mistet flagellen sin og beveget seg dypt inn i kroppen, hvor den utførte fordøyelsen, og på slutten av prosessen kom tilbake til overflaten. Over tid var det en deling av celler i to lag med visse funksjoner - den ytre ga bevegelse, og den indre - fagocytose. I. I. Mechnikov kalte en slik organisme en fagocytella.

I lang tid tapte flercellede eukaryoter i konkurranse med prokaryote organismer, men på slutten av proterozoikum (800-600 millioner år siden) på grunn av en kraftig endring i forholdene på jorden - en nedgang i havnivået, en økning i oksygen konsentrasjon, en reduksjon i konsentrasjonen av karbonater i sjøvann, regelmessige sykluser avkjøling - flercellede eukaryoter fikk fordeler fremfor prokaryoter. Hvis det til den tid bare ble funnet individuelle flercellede planter og muligens sopp, så er dyr også kjent fra det øyeblikket i jordens historie. Av faunaene som dukket opp på slutten av proterozoikum, er de Ediacaran- og Vendianske faunaene de best studerte. Dyr fra den vendianske perioden er vanligvis inkludert i en spesiell gruppe organismer eller tilskrevet slike typer som coelenterater, flatormer, leddyr osv. Ingen av disse gruppene har imidlertid skjeletter, noe som kan indikere fravær av rovdyr.

Utvikling av liv i paleozoikum. Paleozoikum, som varte i mer enn 300 millioner år, er delt inn i seks perioder: kambrium, ordovicium, silur, devon, karbon (karbon) og perm.

PÅ Den kambriske perioden land besto av flere kontinenter, hovedsakelig lokalisert på den sørlige halvkule. De mest tallrike fotosyntetiske organismene i denne perioden var cyanobakterier og rødalger. Foraminiferer og radiolarier levde i vannsøylen. I Kambrium dukker det opp et stort antall skjelettdyrorganismer, noe som fremgår av mange fossile rester. Disse organismene tilhørte rundt 100 typer flercellede dyr, både moderne (svamper, coelenterater, ormer, leddyr, bløtdyr) og utdødde, for eksempel: en enorm rovdyr anomalocaris og koloniale graptolitter som fløt i vannsøylen eller var festet til bunnen. Landet under kambrium forble nesten ubebodd, men bakterier, sopp og muligens lav hadde allerede begynt prosessen med jorddannelse, og på slutten av perioden kom oligochaete-ormer og tusenbein til land.

PÅ Ordovicium periode Nivået på vannet i havene steg, noe som førte til oversvømmelsen av det kontinentale lavlandet. Hovedprodusentene i denne perioden var grønne, brune og røde alger. I motsetning til kambrium, der rev ble bygget av svamper, er de i ordovicium erstattet av korallpolypper. Storhetstiden ble opplevd av gastropoder og blekkspruter, samt trilobitter (nå utdødde slektninger av edderkoppdyr). I denne perioden ble også akkordater, spesielt kjeveløse, spilt inn for første gang. På slutten av Ordovicium skjedde en grandiose utryddelse, som ødela omtrent 35% av familiene og mer enn 50% av slektene til marine dyr.

Silur preget av økt fjellbygging, noe som førte til uttørking av kontinentale plattformer. Den ledende rollen i den virvelløse faunaen til Silur ble spilt av blekkspruter, pigghuder og gigantiske krepsdyr, mens blant virveldyrene ble det igjen et bredt utvalg av kjeveløse dyr og fisk dukket opp. På slutten av perioden kom de første karplantene, rhinofyttene og lycopodene, til land, som begynte koloniseringen av grunt vann og kystens tidevannssone. De første representantene for edderkoppdyrklassen kom også til land.

PÅ Devonsk som et resultat av landhevingen ble det dannet store grunne vann, som tørket opp og til og med frøs, ettersom klimaet ble enda mer kontinentalt enn i Silur. Havet er dominert av koraller og pigghuder, mens blekkspruter er representert av spiralvridde ammonitter. Blant devoniske virveldyrene nådde fisken sitt høydepunkt, og brusk- og beinfisk, samt lungefisk og lappfinnede, erstattet de pansrede. På slutten av perioden dukker de første amfibiene opp, som først levde i vannet.

I mellomdevonen dukket de første skogene av bregner, klubbmoser og kjerringrokk opp på land, som var bebodd av ormer og mange leddyr (tusenbein, edderkopper, skorpioner, vingeløse insekter). På slutten av devonen dukket de første gymnospermene opp. Utviklingen av land av planter har ført til en nedgang i forvitring og en økning i jorddannelse. Jordfiksering førte til fremveksten av elveleier.

PÅ karbonholdig periode landet var representert av to kontinenter atskilt av et hav, og klimaet ble merkbart varmere og fuktigere. Ved slutten av perioden var det en liten landheving, og klimaet endret seg til et mer kontinentalt. Havet var dominert av foraminiferer, koraller, pigghuder, brusk- og beinfisk, mens ferskvannsforekomster var bebodd av muslinger, krepsdyr og ulike amfibier. Midt i Karbon oppsto små insektetende krypdyr, og bevingede krypdyr (kakerlakker, øyenstikkere) dukket opp blant insekter.

Tropene var preget av sumpete skoger dominert av gigantiske kjerringrokk, klubbmoser og bregner, hvis døde rester senere dannet forekomster av kull. I midten av perioden i den tempererte sonen, på grunn av deres uavhengighet fra vann i prosessen med befruktning og tilstedeværelsen av et frø, begynte spredningen av gymnospermer.

Perm periode ble kjennetegnet ved sammenslåingen av alle kontinentene til et enkelt superkontinent Pangea, havets tilbaketrekning og styrkingen av det kontinentale klimaet i en slik grad at det ble dannet ørkener i det indre av Pangea. Ved slutten av perioden forsvant trebregner, kjerringrokk og klubbmoser nesten på land, og tørkebestandige gymnospermer inntok en dominerende posisjon. Til tross for at store amfibier fortsatt fortsatte å eksistere, oppsto forskjellige grupper av krypdyr, inkludert store planteetere og rovdyr. På slutten av Perm skjedde den største utryddelsen i livets historie, da mange grupper av koraller, trilobitter, de fleste blekksprut, fisk (først og fremst brusk og crossoptera) og amfibier forsvant. Samtidig mistet den marine faunaen 40–50 % av familiene og omtrent 70 % av slektene.

Utvikling av liv i mesozoikum. Den mesozoiske epoken varte i omtrent 165 millioner år og var preget av landheving, intens fjellbygging og en nedgang i klimafuktigheten. Den er delt inn i tre perioder: trias, jura og kritt.

I begynnelsen Trias periode klimaet var tørt, men senere, på grunn av stigende havnivå, ble det fuktigere. Gymnospermer, bregner og kjerringrokk dominerte blant planter, men arboreale former for sporer døde nesten helt ut. Noen koraller, ammonitter, nye grupper av foraminiferer, muslinger og pigghuder har nådd en høy utvikling, mens mangfoldet av bruskfisk har avtatt, og grupper av beinfisk har også endret seg. Reptilene som dominerte landet begynte å mestre vannmiljøet, som iktyosaurer og plesiosaurer. Av krypdyrene i trias har krokodiller, tuatara og skilpadder overlevd til vår tid. På slutten av trias dukket det opp dinosaurer, pattedyr og fugler.

PÅ jura Superkontinentet Pangea har delt seg i flere mindre. Det meste av Juraen var svært fuktig, og mot slutten av Juraen ble klimaet mer tørt. Den dominerende gruppen av planter var gymnospermer, hvorav sequoiaer har overlevd fra den tiden. Bløtdyr blomstret i havene (ammonitter og belemnitter, muslinger og gastropoder), svamper, kråkeboller, brusk- og beinfisk. Store amfibier døde nesten helt ut i jura, men moderne grupper av amfibier (hale- og anuraner) og skjellete (øgler og slanger) dukket opp, og mangfoldet av pattedyr økte. Ved slutten av perioden oppsto også de mulige forfedrene til de første fuglene, Archaeopteryx. Imidlertid ble alle økosystemer dominert av reptiler - iktyosaurer og plesiosaurer, dinosaurer og flygende pangoliner - pterosaurer.

kritt periode fikk navnet sitt i forbindelse med dannelsen av kritt i datidens sedimentære bergarter. Over hele jorden, bortsett fra polarområdene, var det et vedvarende varmt og fuktig klima. I denne perioden oppsto angiospermer og ble utbredt, og erstattet gymnospermene, noe som førte til en kraftig økning i mangfoldet av insekter. I havet, i tillegg til bløtdyr, benfisk, plesiosaurer, dukket det opp igjen et stort antall foraminiferer, hvis skjell dannet kalkavsetninger, og dinosaurer hersket på land. Bedre tilpasset luften begynte fuglene gradvis å erstatte de flygende øglene.

På slutten av perioden skjedde en global utryddelse, som et resultat av at ammonitter, belemnitter, dinosaurer, pterosaurer og sjøøgler, gamle grupper av fugler, samt noen gymnospermer, forsvant. Omtrent 16 % av familiene og 50 % av dyreslektene forsvant fra jordens overflate som helhet. Krisen på slutten av kritt er assosiert med fallet av en stor meteoritt i Mexicogulfen, men det var mest sannsynlig ikke den eneste årsaken til globale endringer. Under den påfølgende avkjølingen var det bare små krypdyr og varmblodige pattedyr som overlevde.

Utvikling av liv i kenozoikum. Den kenozoiske epoken begynte for rundt 66 millioner år siden og fortsetter til i dag. Det er preget av dominansen av insekter, fugler, pattedyr og angiospermer. Kenozoikum er delt inn i tre perioder - paleogen, Neogen og Anthropogen - hvorav den siste er den korteste i jordens historie.

I tidlig og midt paleogen forble klimaet varmt og fuktig, men mot slutten av perioden ble det kjøligere og tørrere. Angiospermer ble den dominerende plantegruppen, men hvis det i begynnelsen av perioden hersket eviggrønne skoger, så dukket det på slutten opp mange løvfellende, og stepper dannet seg i tørre soner.

Blant fiskene inntok beinfisk en dominerende posisjon, og antallet bruskarter er, til tross for deres betydelige rolle i saltvannsforekomster, ubetydelig. På land er det bare skjell, krokodiller og skilpadder som har overlevd fra krypdyr, mens pattedyr har okkupert de fleste av deres økologiske nisjer. I midten av perioden dukket hovedordenene av pattedyr opp, inkludert insektetere, rovdyr, pinnipeds, hvaler, hovdyr og primater. Isolasjonen av kontinentene gjorde faunaen og floraen geografisk mer mangfoldig: Sør-Amerika og Australia ble sentre for utvikling av pungdyr, og andre kontinenter for morkakepattedyr.

Neogen periode. Jordens overflate i neogenet fikk et moderne utseende. Klimaet ble kjøligere og tørrere. I neogenet hadde alle ordener av moderne pattedyr allerede dannet seg, og i de afrikanske likkledet oppsto Hominid-familien og slekten Man. Ved slutten av perioden i polare regioner kontinenter, barskog spredte seg, tundraer dukket opp og gress okkuperte steppene i den tempererte sonen.

Kvartær periode(antropogen) er preget av periodiske endringer av is og oppvarming. Under istider ble høye breddegrader dekket av isbreer, havnivået falt kraftig, og de tropiske og subtropiske beltene ble smalere. Et kaldt og tørt klima ble etablert i territoriene ved siden av isbreene, noe som bidro til dannelsen av kuldebestandige grupper av dyr - mammuter, gigantiske hjort, huleløver osv. Nedgangen i nivået av verdenshavet som fulgte med Isbreingsprosessen førte til dannelsen av landbroer mellom Asia og Nord-Amerika, Europa og de britiske øyer osv. Dyrevandringer førte på den ene siden til gjensidig berikelse av floraer og faunaer, og på den annen side til forskyvning av relikvier etter nykommere, for eksempel pungdyr og hovdyr i Sør-Amerika. Disse prosessene påvirket imidlertid ikke Australia, som forble isolert.

Generelt førte periodiske klimaendringer til dannelsen av et ekstremt rikelig artsmangfold, som er karakteristisk for det nåværende stadiet av biosfæreevolusjon, og påvirket også menneskelig evolusjon. Under antropogenet spredte flere arter av slekten Man seg fra Afrika til Eurasia. For omtrent 200 tusen år siden oppsto arten Homo sapiens i Afrika, som, etter en lang periode med eksistens i Afrika, for rundt 70 tusen år siden, kom inn i Eurasia og for rundt 35–40 tusen år siden - til Amerika. Etter en periode med sameksistens med nært beslektede arter, fortrengte han dem og slo seg ned i hele territoriet. Kloden. For rundt 10 tusen år siden begynte menneskelig økonomisk aktivitet i moderat varme områder av kloden å påvirke både planetens utseende (pløying av land, brennende skog, overbeiter, ørkenspredning, etc.), og dyre- og planteverdenen på grunn av reduksjon av habitater deres habitat og utryddelse, og den menneskeskapte faktoren spilte inn.

Menneskelig opprinnelse. Mennesket som art, dets plass i den organiske verdens system. Hypoteser om menneskets opprinnelse. Drivkrefter og stadier av menneskelig evolusjon. Menneskeraser, deres genetiske forhold. menneskets biososiale natur. Sosialt og naturlig miljø, menneskelig tilpasning til det

Menneskelig opprinnelse

Selv for 100 år siden trodde ikke det store flertallet av mennesker på planeten engang at en person kunne komme fra så "urespektable" dyr som aper. I en diskusjon med en av forsvarerne av den darwinistiske evolusjonsteorien, spurte professor Thomas Huxley, hans ivrige motstander, biskop Samuel Wilberforce fra Oxford, som stolte på religiøse dogmer, ham til og med om han anså seg knyttet til apes forfedre gjennom en bestefar eller bestemor.

Likevel uttrykte eldgamle filosofer tanker om den evolusjonære opprinnelsen, og den store svenske taksonomen K. Linné på 1700-tallet ga en person et artsnavn basert på totalen av tegn. Homo sapiens L.(fornuftig mann) og bar ham, sammen med aper, til samme avdeling - primater. J. B. Lamarck støttet K. Linné og mente at mennesket til og med hadde felles forfedre med moderne aper, men på et tidspunkt i historien stammet han fra et tre, noe som var en av årsakene til dannelsen av mennesket som art.

Ch. Darwin ignorerte heller ikke dette spørsmålet og på 70-tallet XIX årårhundre, publiserte verkene "The Origin of Man and Sexual Selection" og "On the Expression of Emotions in Animals and Man", der han ga ikke mindre overbevisende bevis på den felles opprinnelsen til mennesker og aper enn den tyske forskeren E. Haeckel ("Natural History of Creation", 1868; "Anthropogenesis, or the History of the Origin of Man, 1874), som til og med utgjorde dyrerikets genealogi. Disse studiene gjaldt imidlertid kun den biologiske siden av dannelsen av mennesket som art, mens de sosiale aspektene ble avslørt av klassikeren innen historisk materialisme – den tyske filosofen F. Engels.

For tiden studeres opprinnelsen og utviklingen av mennesket som en biologisk art, så vel som mangfoldet av populasjoner av det moderne mennesket og mønstrene for deres interaksjon av vitenskapen. antropologi.

Mennesket som art, dets plass i den organiske verdens system

fornuftig mann ( Homo sapiens) som en biologisk art refererer til dyreriket, underrike av flercellet. Tilstedeværelsen av en notokord, gjellespalter i svelget, nevralrøret og bilateral symmetri i prosessen med embryonal utvikling gjør at vi kan tilskrive det til kordattypen, mens utviklingen av ryggraden, tilstedeværelsen av to par lemmer og plasseringen av hjertet på den ventrale siden av kroppen indikerer dets forhold til andre representanter for vertebrat-subtypen.

Mating av unger med melk som skilles ut av brystkjertlene, varmblodighet, et firekammerhjerte, tilstedeværelsen av hår på kroppens overflate, syv ryggvirvler i halsryggraden, munnhulen, alveolære tenner og endring av melketenner til permanente er tegn på klassen av pattedyr, og den intrauterine utviklingen av embryoet og dets forhold til mors kropp gjennom placenta - en underklasse av placenta.

Mer spesifikke funksjoner, for eksempel gripende lemmer med motstående tommel og fingernegler, utvikling av kragebein, øyne rettet fremover, en økning i størrelsen på hodeskallen og hjernen, samt tilstedeværelsen av alle grupper av tenner (fortenner, hjørnetenner og jeksler) etterlater ingen tvil om at dens plass er i rekkefølgen av primater.

Betydelig utvikling av hjernen og ansiktsmusklene, samt strukturelle trekk ved tennene, gjør det mulig å klassifisere en person som en underorden av høyere primater, eller aper.

Fraværet av en hale, tilstedeværelsen av kurver i ryggraden, utviklingen av hjernehalvdelene, dekket med en bark med mange furer og viklinger, tilstedeværelsen av overleppen og sparsomheten i hårfestet gir grunn til å plassere den blant representanter for familien til høyere smalnesede eller menneskeskapte aper.

Men selv de mest organiserte menneskeapene kjennetegnes ved en kraftig økning i hjernens volum, oppreist holdning, et bredt bekken, en utstående hake, artikulert tale og tilstedeværelsen av 46 kromosomer i karyotypen og bestemmer dens tilhørighet til slekten Man.

Bruken av de øvre lemmer til arbeidsaktivitet, produksjon av verktøy, abstrakt tenkning, kollektiv aktivitet og utvikling basert på sosiale snarere enn biologiske lover er artskarakteristikkene til Homo sapiens.

Alle moderne mennesker tilhører samme art - Homo sapiens ( Homo sapiens), og underarter H. sapiens sapiens. Denne arten er en samling av populasjoner som produserer fruktbare avkom når de krysses. Til tross for den ganske betydelige variasjonen av morfofysiologiske trekk, er de ikke bevis på en høyere eller lavere grad av organisering av visse grupper av mennesker - de er alle på samme utviklingsnivå.

I vår tid har et tilstrekkelig antall vitenskapelige fakta allerede blitt samlet inn av hensyn til dannelsen av mennesket som en art i evolusjonsprosessen - antropogenese. Det spesifikke forløpet av antropogenese er ennå ikke fullt ut belyst, men takket være nye paleontologiske funn og moderne forskningsmetoder kan vi håpe at et klart bilde vil dukke opp ganske snart.

Hypoteser om menneskets opprinnelse

Hvis vi ikke tar hensyn til de ikke-biologiske hypotesene om menneskets guddommelige skapelse og dets penetrasjon fra andre planeter, så sporer alle mer eller mindre konsistente hypoteser om menneskets opprinnelse ham til felles forfedre med moderne primater.

Så, hypotese om opprinnelsen til mennesket fra den gamle tropiske primaten tarsier, eller tarsial hypotese, formulert av den engelske biologen F. Wood Jones i 1929, er basert på likheten mellom proporsjonene av kroppene til mennesker og tarsiers, egenskapene til hårfestet, forkortningen av ansiktsdelen av sistnevntes hodeskalle, etc. Imidlertid, forskjellene i strukturen og vitale aktiviteten til disse organismene er så store at de ikke vant universell anerkjennelse.

Med menneskeaper har mennesker til og med for mange likheter. Så, i tillegg til de anatomiske og morfologiske egenskapene som allerede er nevnt ovenfor, bør oppmerksomheten fokuseres på deres postembryonale utvikling. For eksempel har små sjimpanser mye tynnere hår, et mye større forhold mellom hjerne og kropp og litt bedre bevegelse bak lemmer enn voksne. Til og med puberteten hos høyere primater forekommer mye senere enn hos representanter for andre ordener av pattedyr med lignende kroppsstørrelser.

I løpet av cytogenetiske studier ble det avslørt at et av de menneskelige kromosomene ble dannet som et resultat av fusjonen av kromosomer av to forskjellige par som er tilstede i karyotypen til store aper, og dette forklarer forskjellen i antall kromosomer ( hos mennesker 2n = 46, og hos store menneskeaper 2n = 48 ), og er også et annet bevis på slektskapet mellom disse organismene.

Likheten mellom mennesker og menneskeaper er også svært høy når det gjelder molekylære biokjemiske data, siden mennesker og sjimpanser har de samme ABO- og Rhesus-blodgruppeproteinene, mange enzymer, og aminosyresekvensene til hemoglobinkjedene har kun 1,6 % forskjeller, mens denne uoverensstemmelsen med andre aper noen flere. Og på det genetiske nivået er forskjellene i DNA-nukleotidsekvenser mellom disse to organismene mindre enn 1 %. Hvis vi tar i betraktning den gjennomsnittlige utviklingshastigheten til slike proteiner i beslektede grupper av organismer, kan det fastslås at menneskelige forfedre skilte seg fra andre grupper av primater for rundt 6–8 millioner år siden.

Apenes oppførsel ligner på mange måter menneskers, da de lever i grupper der sosiale roller er tydelig fordelt. Fellesbeskyttelse, gjensidig hjelp og jakt er ikke de eneste målene for å skape en gruppe, siden apene i den føler kjærlighet for hverandre, uttrykker det på alle mulige måter og reagerer følelsesmessig på ulike stimuli. I tillegg er det i grupper erfaringsutveksling mellom enkeltpersoner.

Således finnes likheten mellom mennesket og andre primater, spesielt de høyere smalnesede apene, på ulike nivåer biologisk organisering, og forskjellene mellom mennesket som art bestemmes i stor grad av egenskapene til denne gruppen pattedyr.

Gruppen av hypoteser som ikke stiller spørsmål ved opprinnelsen til mennesket fra felles forfedre med moderne menneskeaper inkluderer hypotesene om polysentrisme og monosentrisme.

startposisjon hypoteser om polysentrisme er fremveksten og parallellevolusjonen moderne utseende mennesket i flere regioner på kloden samtidig fra forskjellige former for eldgamle eller til og med eldgamle mennesker, men dette er i strid med de grunnleggende bestemmelsene i den syntetiske evolusjonsteorien.

Hypotesene om det moderne menneskets enkeltopprinnelse, tvert imot, postulerer fremveksten av mennesket på ett sted, men er forskjellige i hvor dette skjedde. Så, hypotese om ekstratropisk opprinnelse til mennesket er basert på det faktum at bare de tøffe klimatiske forholdene på de høye breddegrader i Eurasia kan bidra til "humanisering" av aper. I dens favør var oppdagelsen på territoriet til Yakutia av steder fra den eldste paleolittiske tiden - Diringa-kulturen, men senere ble det fastslått at alderen på disse funnene ikke er 1,8-3,2 millioner år, men 260-370 tusen. år. Dermed er denne hypotesen heller ikke tilstrekkelig bekreftet.

De fleste av bevisene til dags dato er for Hypoteser om afrikansk opprinnelse, men det er ikke uten mangler, som er designet for å ta hensyn til det integrerte bred monosentrisme-hypotese, som kombinerer argumentene til hypotesene om polysentrisme og monosentrisme.

Drivkrefter og stadier i menneskelig evolusjon

I motsetning til andre representanter for dyreverdenen, ble mennesket i ferd med sin utvikling ikke bare utsatt for biologiske faktorer evolusjon, men også sosiale, som bidro til fremveksten av en art av kvalitativt nye skapninger med biososiale egenskaper. Sosiale faktorer førte til et gjennombrudd inn i et fundamentalt nytt adaptivt miljø, som ga enorme fordeler for overlevelse av menneskelige populasjoner og dramatisk akselererte tempoet i utviklingen.

De biologiske evolusjonsfaktorene som spiller en viss rolle i antropogenese frem til i dag er arvelig variasjon, så vel som strømmen av gener som forsyner primærmateriale for naturlig utvalg. Samtidig har isolasjon, befolkningsbølger og genetisk drift nesten fullstendig mistet sin betydning som følge av vitenskapelige og teknologiske fremskritt. Dette gir noen forskere grunn til å tro at i fremtiden vil til og med minimale forskjeller mellom representanter for forskjellige raser forsvinne på grunn av deres blanding.

Siden endringen i miljøforholdene tvang de menneskelige forfedrene til å gå ned fra trærne til det åpne rommet og bytte til bevegelse på to lemmer, ble de frigjorte øvre lemmer brukt av dem til å bære mat og barn, samt til å lage og bruke verktøy . Imidlertid er det mulig å lage et slikt verktøy bare hvis det er en klar ide om det endelige resultatet - bildet av objektet, derfor utviklet abstrakt tenkning også. Det er velkjent komplekse bevegelser og prosessen med å tenke er nødvendig for utviklingen av visse områder av hjernebarken, som skjedde i evolusjonsprosessen. Imidlertid er det umulig å arve slike kunnskaper og ferdigheter, de kan bare overføres fra ett individ til et annet gjennom hele livet til sistnevnte, noe som resulterte i opprettelsen av en spesiell form for kommunikasjon - artikulert tale.

Derfor bør menneskelig arbeidsaktivitet, abstrakt tenkning og artikulert tale tilskrives de sosiale faktorene i evolusjonen. Vi bør ikke forkaste manifestasjonene av altruisme til den primitive mannen, som brydde seg om barn, kvinner og eldre.

Arbeidsaktiviteten til en person påvirket ikke bare utseendet til seg selv, men gjorde det også mulig til å begynne med delvis å lindre eksistensforholdene gjennom bruk av ild, produksjon av klær, bygging av boliger og senere aktivt endre dem gjennom avskoging, pløying osv. I vår tid har ukontrollert økonomisk aktivitet satt menneskeheten foran en global katastrofe som følge av jorderosjon, uttørking av ferskvannsreservoarer, ødeleggelse av ozonskjermen, som igjen kan øke trykket av biologiske faktorer av evolusjon.

Dryopithecus, som levde for rundt 24 millioner år siden, var mest sannsynlig den felles stamfaren til mennesker og store aper. Til tross for at han klatret i trær og løp på alle fire lemmer, kunne han bevege seg på to bein, og bære mat i hendene. Den fullstendige separasjonen av de høyere apene og linjen som fører til mennesket skjedde for rundt 5–8 millioner år siden.

Australopithecus. Fra dryopithecus, tilsynelatende, slekten ardipithecus, som ble dannet for over 4 millioner år siden på savannene i Afrika som et resultat av avkjøling og skogtilbaketrekk, som tvang disse apene til å gå over til å bevege seg på baklemmene. Dette lille dyret ga tilsynelatende opphav til en ganske tallrik slekt australopithecines("sørlig ape").

Australopithecus dukket opp for rundt 4 millioner år siden og levde i de afrikanske savannene og tørre skoger, hvor fordelene med bipedal bevegelse ble fullt påvirket. To greiner gikk fra Australopithecus - store planteetere med kraftige kjever parantroper og mindre og mindre spesialisert mennesker. I en viss tid utviklet disse to slektene seg parallelt, noe som spesielt manifesterte seg i en økning i hjernens volum og komplikasjonen av verktøyene som ble brukt. Det særegne ved slekten vår er produksjon av steinverktøy (paranthropus brukes bare bein) og en relativt stor hjerne.

De første representantene for slekten Man dukket opp for rundt 2,4 millioner år siden. De tilhørte den typen dyktige mann (Homo habilis) og var korte skapninger (ca. 1,5 m) med et hjernevolum på omtrent 670 cm 3 . De brukte grove rullesteinverktøy. Tilsynelatende hadde representantene for denne arten velutviklede ansiktsuttrykk og hadde rudimentær tale. En dyktig mann forlot den historiske scenen for rundt 1,5 millioner år siden, og ga opphav til følgende arter - oppreist mann.

Rett mann (H. erectus) som en biologisk art dannet i Afrika for rundt 1,6 millioner år siden og eksisterte i 1,5 millioner år, og spredte seg raskt over enorme territorier i Asia og Europa. En representant for denne arten fra øya Java ble en gang beskrevet som Pithecanthropus("monkey-man"), oppdaget i Kina, ble kalt Sinanthropus, mens deres europeiske "kollega" er det Heidelberg mann.

Alle disse formene kalles også arkantroper (eldgamle folk). Den rettede mannen ble preget av en lav panne, stor pannerygger og en vikende hake, hjernevolumet hans var 900-1200 cm 3 . Overkroppen og lemmene til en rettet mann lignet på det moderne mennesket. Uten tvil brukte representanter for denne slekten ild og laget tveegget økser. Som nyere funn har vist, mestret denne arten til og med navigering, for dens etterkommere ble funnet på avsidesliggende øyer.

Paleoantrop. For ca 200 tusen år siden fra Heidelberg mann skjedde Neandertalermann (H. neandertalensis), som tilskrives paleoantropister(gamle mennesker) som levde i Europa og Vest-Asia for 200-28 tusen år siden, inkludert under istiden. De var sterke, fysisk ganske sterke og hardføre mennesker med et stort hjernevolum (enda større enn en moderne persons). De hadde artikulert tale, laget komplekse verktøy og klær, begravde sine døde, og kan til og med ha hatt noen grunnleggende kunst. Neandertalere var ikke forfedrene til Homo sapiens, denne gruppen utviklet seg parallelt. Deres utryddelse er assosiert med forsvinningen av mammutfaunaen etter den siste istiden, og kan også være et resultat av konkurrerende fortrengning fra vår art.

Det eldste funnet av en representant Homo sapiens (homo sapiens) er 195 tusen år gammel og kommer fra Afrika. Mest sannsynlig er forfedrene til det moderne mennesket ikke neandertalere, men en eller annen form for arkantroper, som Heidelberg-mennesket.

Neoantrop. For omtrent 60 tusen år siden, som et resultat av ukjente hendelser, døde arten vår nesten ut, så alle følgende mennesker er etterkommere av en liten gruppe som bare utgjorde noen få dusin individer. Etter å ha overvunnet denne krisen, begynte arten vår å spre seg over Afrika og Eurasia. Den skiller seg fra andre arter i sin slankere kroppsbygning, høyere reproduksjonshastighet, aggressivitet og, selvfølgelig, den mest komplekse og mest fleksible oppførselen. Folk av den moderne typen som bebodde Europa for 40 tusen år siden kalles Cro-Magnons og referer til neoantroper(moderne mennesker). De skilte seg ikke biologisk fra moderne mennesker: høyde 170–180 cm, hjernevolum omtrent 1600 cm3. Cro-Magnon-folket utviklet kunst og religion, de temmet mange typer ville dyr og dyrket mange typer planter. Cro-Magnons stammer fra moderne mennesker.

Menneskeraser, deres genetiske forhold

Under menneskehetens bosetting på planeten mellom forskjellige grupper av mennesker, oppsto visse avvik angående hudfarge, ansiktstrekk, hårets natur, samt hyppigheten av forekomst av visse biokjemiske egenskaper. Totalen av slike arvelige egenskaper karakteriserer en gruppe individer av samme art, forskjellene mellom disse er mindre signifikante enn underarter - løp.

Studiet og klassifiseringen av raser er komplisert av mangelen på klare grenser mellom dem. Hele moderne menneskehet tilhører en art, innenfor hvilken det er tre store raser: Australo-Negroid (svart), Caucasoid (hvit) og Mongoloid (gul). Hver av dem er delt inn i små raser. Forskjeller mellom raser kommer ned til egenskaper som hudfarge, hår, neseform, lepper osv.

Australo-negroid, eller ekvatorialløp karakterisert mørk farge hud, bølget eller krøllete hår, en bred og lett utstående nese, tverrgående nesebor, tykke lepper og en rekke kranietrekk. Kaukasoid, eller eurasisk rase preget av lys eller mørk hud, rett eller bølget mykt hår, god utvikling hårfeste i ansiktet til menn (skjegg og bart), en smal utstående nese, tynne lepper og en rekke kraniale tegn. Mongoloid(asiatisk amerikansk) løp karakterisert ved mørk eller lys hud, ofte grovt hår, middels bredde på nese og lepper, utflating av ansiktet, kraftig fremspring av kinnbeina, relativt stor ansiktsstørrelse, merkbar utvikling av "tredje øyelokk".

Disse tre rasene er også forskjellige i oppgjør. Før epoken Europeisk kolonisering Australo-Negroid rase var vanlig i den gamle verden sør for Kreftens vendekrets; Kaukasisk rase - i Europa, Nord-Afrika, Vest-Asia og Nord-India; Mongoloid rase- i Sørøst-, Nord-, Sentral- og Øst-Asia, Indonesia, Nord- og Sør-Amerika.

Forskjellene mellom raser gjelder imidlertid bare mindre trekk som har adaptiv betydning. Dermed blir huden til negroider brent med en ti ganger høyere dose ultrafiolett stråling enn huden til kaukasiere, men kaukasiere lider mindre av rakitt på høye breddegrader, hvor det kan være mangel på ultrafiolett stråling som er nødvendig for dannelsen av vitamin D.

Tidligere søkte noen mennesker å bevise perfeksjonen til en av rasene for å få et moralsk forsprang på andre. Det er nå klart at rasekarakteristikker bare gjenspeiler ulike historiske veier til grupper av mennesker, men ikke har noe å gjøre med fordelen eller den biologiske tilbakelentheten til en eller annen gruppe. Menneskeraser er mindre klart definert enn andre dyrs underarter og raser, og kan ikke sammenlignes på noen måte, for eksempel med raser av husdyr (som er et resultat av målrettet seleksjon). Som biomedisinske studier viser, avhenger konsekvensene av interracial ekteskap av de individuelle egenskapene til en mann og en kvinne, og ikke av deres rase. Derfor er ethvert forbud mot interracial ekteskap eller visse overtro uvitenskapelige og umenneskelige.

Mer spesifikke enn raser er grupper av mennesker nasjonaliteter- historisk dannede språklige, territorielle, økonomiske og kulturelle fellesskap av mennesker. Befolkningen i et bestemt land danner dets folk. Med samspillet mellom mange nasjonaliteter kan en nasjon oppstå som en del av et folk. Nå på jorden er det ingen "rene" raser, og hver tilstrekkelig stor nasjon er representert av mennesker som tilhører forskjellige raser.

Menneskets biososiale natur

Uten tvil må mennesket som biologisk art være under press av evolusjonære faktorer som mutagenese, befolkningsbølger og isolasjon. Men etter hvert som det menneskelige samfunn utvikler seg, svekkes noen av dem, mens andre tvert imot øker, fordi på planeten som er fanget av globaliseringsprosessene, er det nesten ingen isolerte menneskelige populasjoner der nært beslektede kryssinger utføres, og antall populasjoner i seg selv er ikke utsatt for kraftige svingninger. Følgelig spiller den drivende faktoren for evolusjon - naturlig utvalg - takket være medisinens suksesser, ikke lenger rollen i menneskelige populasjoner som er karakteristisk for den i populasjoner av andre organismer.

Dessverre fører svekkelsen av seleksjonspresset til en økning i frekvensen av arvelige sykdommer i populasjoner. For eksempel, i industrialiserte land lider opptil 5 % av befolkningen av fargeblindhet (fargeblindhet), mens i mindre utviklede land er dette tallet opptil 2 %. De negative konsekvensene av dette fenomenet kan overvinnes gjennom forebyggende tiltak og fremskritt innen vitenskapelige områder som genterapi.

Dette betyr imidlertid ikke at menneskelig evolusjon er avsluttet, siden naturlig seleksjon fortsetter å virke, og eliminerer for eksempel gameter og individer med ugunstige kombinasjoner av gener selv i de pre-embryonale og embryonale periodene av ontogenese, samt resistens mot patogener av ulike sykdommer. I tillegg leveres materialet for naturlig utvalg ikke bare av mutasjonsprosessen, men også av akkumulering av kunnskap, evnen til å lære, oppfatningen av kultur og andre egenskaper som kan overføres fra person til person. I motsetning til genetisk informasjon, overføres erfaringen akkumulert i prosessen med individuell utvikling både fra foreldre til etterkommere og omvendt. Og det oppstår allerede konkurranse mellom samfunn som er forskjellige kulturelt. Denne formen for evolusjon, som utelukkende er særegen for mennesket, kalles kulturell, eller sosial evolusjon.

Imidlertid utelukker ikke kulturell evolusjon biologisk evolusjon, siden den ble mulig bare som et resultat av dannelsen Menneskehjerne, og selve menneskets biologi er for tiden bestemt av kulturell evolusjon, siden i fravær av samfunn og en rekke bevegelser, dannes ikke visse soner i hjernen.

Dermed har en person en biososial natur, som etterlater et avtrykk på manifestasjonen av biologiske, inkludert genetiske mønstre, som hans individuelle og evolusjonære utvikling er underlagt.

Sosialt og naturlig miljø, menneskelig tilpasning til det

Under sosialt miljø forstå først og fremst de sosiale materielle og åndelige forholdene rundt en person for hans eksistens og aktivitet. I tillegg til det økonomiske systemet, PR, sosial bevissthet og kultur, inkluderer det også det umiddelbare miljøet til en person - familien, arbeids- og studentteamene, så vel som andre grupper. Miljøet har på den ene siden en avgjørende innflytelse på dannelsen og utviklingen av personligheten, og på den andre siden endres det selv under påvirkning av en person, noe som medfører nye endringer i mennesker osv.

Tilpasning av individer eller deres grupper til det sosiale miljøet for å realisere deres egne behov, interesser, livsmål og inkluderer tilpasning til forholdene og arten av studier, arbeid, mellommenneskelige relasjoner, økologiske og kulturelle miljø, fritids- og livsbetingelser, samt som deres aktive endring for å tilfredsstille deres behov. En stor rolle i dette spilles av en endring i en selv, ens motiver, verdier, behov, atferd osv.

Informasjon lastes inn og emosjonelle opplevelser i det moderne samfunnet er de ofte hovedårsaken til stress, som kan overvinnes ved hjelp av tydelig selvorganisering, fysisk trening og autotrening. I noen, spesielt alvorlige tilfeller, kreves en appell til psykoterapeut. Et forsøk på å finne glemsel av disse problemene ved overspising, røyking, drikking av alkohol og andre dårlige vaner fører ikke til ønsket resultat, men forverrer bare kroppens tilstand.

Det naturlige miljøet har ikke mindre innflytelse på en person, til tross for at en person har prøvd å skape et behagelig kunstig miljø for seg selv i omtrent 10 tusen år. Å klatre til en betydelig høyde på grunn av en reduksjon i konsentrasjonen av oksygen i luften fører dermed til en økning i antall røde blodlegemer i blodet, økt respirasjon og hjertefrekvens, og langvarig eksponering for åpen sol bidrar til økt hudpigmentering - solbrenthet. Imidlertid er disse endringene innenfor normen for reaksjonen og er ikke arvet. Folk som lever under slike forhold i lang tid kan imidlertid ha noen tilpasninger. Så blant de nordlige folkene har nesebihulene et mye større volum for å varme opp luften, og størrelsen på de utstående delene av kroppen reduseres for å redusere varmetapet. Afrikanere utmerker seg med mørkere hudfarge og krøllete hår, siden pigmentet melanin beskytter kroppens organer mot inntrengning av skadelige ultrafiolette stråler, og hårhetten har varmeisolerende egenskaper. Europeernes lyse øyne er en tilpasning til en mer akutt oppfatning av visuell informasjon i skumring og i tåke, og den mongoloide øyeformen er et resultat av naturlig utvalg for påvirkning av vind og støvstormer.

Disse endringene krever århundrer og årtusener, men livet i et sivilisert samfunn innebærer noen endringer. Dermed fører en reduksjon i fysisk aktivitet til forenkling av skjelettet og en reduksjon i dets styrke, en reduksjon i muskelmasse. Lav mobilitet, et overskudd av kaloririk mat, stress fører til en økning i antall overvektige mennesker, og høyverdig proteinernæring og fortsettelsen av dagslyset ved hjelp av kunstig belysning bidrar til akselerasjon - akselererer vekst og pubertet, økende kroppsstørrelse.

I evolusjonsprosessen oppstår (resultatene av evolusjon):

• Endring, komplikasjon av organismer.
• Fremveksten av nye arter(en økning i antall [mangfold] av arter).
• Tilpasning av organismer til miljøforhold (til levekår), for eksempel:
  • skadedyrresistens mot plantevernmidler,
  • ørkenplanters motstand mot tørke,
  • tilpasning av planter til pollinering av insekter,
  • advarsel (lys) farge hos giftige dyr,
  • mimikk (etterligning av et ikke-farlig dyr til et farlig),
  • nedlatende farge og form (usynlighet mot bakgrunnen).

Enhver passform er relativ., dvs. tilpasser kroppen til kun én spesifikke forhold. Når forholdene endrer seg, kan kondisjon bli ubrukelig eller til og med skadelig (mørk møll på en miljøvennlig bjørk).

Befolkning - enhet for evolusjon

En populasjon er en samling individer av samme art som lever lenge i en viss del av området (elementær strukturell synsenhet).

Innenfor en befolkning krysningsfri kryssing mellom populasjoner er begrenset.

Populasjoner av samme art er litt forskjellige fra hverandre, fordi naturlig utvalg tilpasser hver populasjon til de spesifikke forholdene i området (befolkning - evolusjonsenhet).

Mikroevolusjon og makroevolusjon

mikroevolusjon er endringene som skjer i populasjoner under påvirkning av evolusjonens drivkrefter. Fører til slutt til fremveksten av en ny art.

makroevolusjon- dette er prosessen med dannelse av store systematiske enheter, supraspesifikke taxa - slekter, familier og over.

Etabler samsvar mellom egenskapene til et biologisk system og systemet som disse trekkene er karakteristiske for: 1) populasjon, 2) arter. Skriv tallene 1 og 2 i riktig rekkefølge.
A) en elementær evolusjonsenhet i samsvar med STE
B) representanter kan aldri møtes på grunn av isolasjon
C) sannsynligheten for kryssing mellom medlemmer av gruppen er maksimalt sannsynlig
D) brytes opp i mindre, isolerte grupper
D) distribusjonsområdet kan fange opp flere kontinenter

Svar

Velg ett, det mest riktige alternativet. Fremveksten av tilpasningsevne av arter til miljøet er et resultat av
1) utseendet til modifikasjonen endres
2) interaksjoner mellom evolusjonsfaktorer
3) komplisere deres organisasjon
4) biologisk fremgang

Svar

Svar

Etablere en samsvar mellom egenskapen til evolusjon og dens funksjon: 1) faktor, 2) resultat
A) naturlig utvalg
B) tilpasning av organismer til miljøet
C) dannelsen av nye arter
D) kombinativ variasjon
E) bevaring av arter under stabile forhold
E) kamp for tilværelsen

Svar

Velg ett, det mest riktige alternativet. Resultatet av plantens makroevolusjon er fremveksten av nye
1) slag
2) avdelinger
3) populasjoner
4) varianter

Svar

Velg ett, det mest riktige alternativet. Den elementære evolusjonsenheten vurderes
1) se
2) genom
3) befolkning
4) genotype

Svar

Velg ett, det mest riktige alternativet. Makroevolusjon kalles historisk endring
1) biocenoser
2) populasjoner
3) supraspesifikke taxa
4) typer

Svar

Etablere en samsvar mellom egenskapene til den evolusjonære prosessen og nivået av evolusjon der den skjer: 1) mikroevolusjonær, 2) makroevolusjonær. Skriv tallene 1 og 2 i riktig rekkefølge.
A) nye arter dannes
B) superspesifikke taxa dannes
C) genpoolen til populasjonen endres
D) fremgang oppnås gjennom idioadaptasjon
E) fremgang oppnås ved aromorfose eller degenerasjon

Svar

Les teksten. Velg tre sanne utsagn. Skriv ned tallene de er angitt under.(1) Den evolusjonære prosessen består av makroevolusjon og mikroevolusjon. (2) Mikroevolusjon fortsetter på populasjonsartsnivå. (3) Den ledende faktoren for evolusjonen er kampen for tilværelsen. (4) Evolusjonens elementære enhet er en klasse. (5) De viktigste formene for naturlig utvalg er driving, stabilisering, riving.

Svar

Velg ett, det mest riktige alternativet. Konsekvensen av utviklingen av organismer kan ikke vurderes
1) tilpasning av organismer til miljøet
2) mangfoldet i den organiske verden
3) arvelig variasjon
4) dannelsen av nye arter

Svar

Velg ett, det mest riktige alternativet. Resultatene av evolusjonen er
1) variasjon av organismer
2) arvelighet
3) tilpasningsevne til miljøforhold
4) naturlig utvalg av arvelige endringer

Svar

Velg ett, det mest riktige alternativet. Det lagdelte arrangementet av rotsystemene til trærne i skogen er en tilpasning som har blitt dannet under påvirkning av
1) metabolisme
2) sirkulasjonen av stoffer
3) drivkrefter for evolusjon
4) selvregulering

Svar

Velg tre posisjoner i den syntetiske evolusjonsteorien.
1) evolusjonsenhet - befolkning
2) evolusjonsenhet - arter
3) evolusjonsfaktorer - mutasjonsvariabilitet, genetisk drift, befolkningsbølger
4) evolusjonsfaktorer - arv, variasjon, kamp for tilværelsen
5) former for naturlig utvalg - bilkjøring og seksuell
6) former for naturlig utvalg - drivende, stabiliserende, forstyrrende

Svar

Les teksten. Velg tre setninger som beskriver eksempler på mimikk i naturen. Skriv ned tallene de er angitt under. (1) Hunnfugler som hekker på bakken smelter praktisk talt sammen med områdets generelle bakgrunn. (2) Egg og unger er også usynlige hos disse fugleartene. (3) Mange ikke-giftige slanger ligner veldig på giftige. (4) En rekke stikkende eller giftige insekter utvikler lyse farger som fraråder noen å prøve dem. (5) Bier og deres imitatorer - svevefluer er lite attraktive for insektetende fugler. (6) Hos noen sommerfugler ligner mønsteret på vingene øynene til et rovdyr.

Svar

Les teksten. Velg tre setninger som beskriver eksempler på beskyttende farge i naturen. Skriv ned tallene de er angitt under. (1) Hunnfugler som hekker på bakken smelter praktisk talt sammen med den generelle bakgrunnen til området, og eggene og ungene deres er også usynlige. (2) Likhet med miljøet gjør det også mulig for mange dyr å unngå konfrontasjon med rovdyr. (3) En rekke stikkende eller giftige insekter utvikler lyse farger som fraråder noen å prøve dem. (4) I områder Langt nord blant dyr er hvitfarging svært vanlig. (5) Hos noen sommerfugler ligner mønsteret på vingene øynene til et rovdyr. (6) Hos noen dyr etterligner flekkfarging vekslingen av lys og skygge i naturen rundt og gjør dem mindre merkbare i tette kratt.

Svar

Tenk på en tegning av en møll og identifiser (A) typen tilpasning, (B) formen for naturlig utvalg, og (C) utviklingsretningen som førte til dannelsen av de to formene for sommerfugler. Skriv ned tre sifre (antall termer fra den foreslåtte listen) i riktig rekkefølge.
1) idiotilpasning
2) mimikk
3) konvergens
4) kjøring
5) aromorfose
6) forkledning
7) stabilisering

Svar

Vurder tegningen av forbenet til forskjellige pattedyr og bestem (A) utviklingsretningen, (B) mekanismen for evolusjonær transformasjon, (C) formen for naturlig utvalg som førte til dannelsen av slike organer. For hver bokstav, velg den aktuelle termen fra listen.
1) aromorfose
2) stabilisering
3) generell degenerasjon
4) divergens
5) kjøring
6) idiotilpasning
7) morfofysiologisk regresjon
8) konvergens

Svar

Se på tegningen av en sjøhest og identifiser (A) typen tilpasning, (B) formen for naturlig utvalg og (C) evolusjonsveien som førte til dannelsen av en slik tilpasning hos dette dyret. For hver bokstav, velg den aktuelle termen fra listen.
1) rive
2) forkledning
3) idiotilpasning
4) dissekere fargelegging
5) parallellitet
6) mimetisme
7) kjøring

Svar

Tenk på en tegning av en kolibri og en maursluker og identifiser (A) typen tilpasning, (B) formen for naturlig utvalg og (C) den evolusjonære veien som førte til dannelsen av slike tilpasninger. For hver bokstav, velg den aktuelle termen fra listen.
1) kjøring
2) forstyrrende
3) degenerasjon
4) idiotilpasning
5) divergens
6) spesialisering
7) seksuell dimorfisme

Svar

Velg to riktige svar fra fem og skriv ned tallene de er angitt under. Hvilke prosesser skjer på populasjonsnivå?
1) ontogenese
2) divergens
3) embryogenese
4) aromorfose
5) fri kryssing

Svar

Les teksten. Velg tre setninger som beskriver befolkningen som en evolusjonsenhet. Skriv ned tallene de er angitt under. (1) En art er en samling av populasjoner. (2) Hovedkarakteristikkene til en populasjon er genetisk mangfold og endring over tid. (3) Populasjoner av en art varierer i størrelse, tetthet, alder og kjønnsstruktur. (4) Hver populasjon opptar en del av artens utbredelsesområde. (5) Det foregår en konstant mutasjonsprosess i befolkningen, og den fordelaktige mutasjonen sprer seg. (6) Innenfor en populasjon utveksles gener mellom individer som følge av fri avling.

Svar

Les teksten. Velg tre setninger som korrekt karakteriserer befolkningen som en enhet av utviklingen av den organiske verden. Skriv ned tallene de er angitt under. (1) En populasjon er en samling av individer med fritt avl som lever i et felles område i lang tid. (2) Hovedkarakteristikkene til populasjonen er antall, tetthet, alder, kjønn, romlig struktur, som lar individer fritt blande seg og produsere fruktbart avkom. (3) Befolkningen er den strukturelle enheten i biosfæren. (4) Befolkningen er den elementære enheten i systematikken til den organiske verden. (5) Larvene til ulike insekter som lever i en ferskvannsmasse utgjør en populasjon. (6) I en populasjon skjer døden til noen og overlevelsen til andre individer, derfor eksisterer den i lang tid.

Svar

Velg tre alternativer. Hvilket av de følgende eksemplene illustrerer resultatene av utviklingen av den organiske verden?
1) beskyttende farge på en isbjørn, hvit rapphøne, som bor i nord
2) kamp for å overleve mellom furu og gran i skogen
3) menneskelig avl av nye varianter av planter og dyreraser
4) advarsel (truende) farging av marihøner
5) stoppe strømmen av gener fra populasjon til populasjon (isolasjon)
6) likheten mellom kroppsform og farge på ubeskyttede dyr med beskyttet

Svar

Analyser tabellen "Organismers egnethet." For hver bokstav, velg den aktuelle termen fra listen.
1) veksling av lyse flekker, striper, kroppsdeler
2) smelter sammen med miljøets hovedbakgrunn
3) skjuler objektet mot bakgrunnen av striper av lys og skygge
4) mimikk
5) knuteformet eller bladformet
6) marihøne bille, brann bug, pilgift frosk
7) glasssommerfugl, sveveflue
8) pinne insekt, praying mantis

Svar

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019