Tiểu sử Đặc điểm Phân tích

Nguyên nhân chính dẫn đến sự thoái trào sinh học của nhiều loài thực vật. Bài giảng: Tiến trình và hồi quy

Mục tiêu của bài học: hình thành ở học sinh khái niệm về các hướng tiến hoá chủ yếu, chỉ ra được mối quan hệ giữa các con đường tiến hoá; giới thiệu các dạng biến đổi tiến hóa, các khái niệm về tiến bộ sinh học và thoái triển sinh học.

Thiết bị: bảng, sơ đồ minh họa sự hội tụ, hình thái thơm, sự thích nghi sinh lý và hành vi của sinh vật, CD “Trường học ảo của Cyril và Methodius. Sinh học đại cương. Lớp 11, bài số 19. Tiến trình sinh học và thoái triển sinh học.

Trong các lớp học

1. Kiểm tra kiến ​​thức.

Thảo luận trực tiếp về:

  1. Ai là người đặt nền móng cho hệ thống khoa học? (Carl Linnaeus.)
  2. Liệt kê các nhóm hệ thống chính được sử dụng trong phân loại thực vật? (Loài, chi, họ, trật tự, bộ phận, vương quốc.)
  3. Liệt kê các nhóm hệ thống chính được sử dụng trong phân loại động vật? (Loài, chi, họ, thứ tự, lớp, loại, vương quốc.)
  4. Danh pháp nhị phân là gì? (Tên cụ thể gấp đôi.)
  5. Tại sao chúng ta phân loại sinh vật thành một loài? (Các sinh vật phải giống nhau về đặc điểm bên ngoài và bên trong, sống trên cùng một lãnh thổ, giao phối tự do với nhau để hình thành con cái có khả năng sinh sản).
  6. Tại sao hệ thống của Carl Linnaeus được gọi là nhân tạo? (Bởi vì ông ấy đã không tính đến các mối quan hệ giữa các sinh vật.)
  7. Tại sao cách phân loại hiện đại được gọi là tự nhiên? (Hệ thống phân loại hiện đại tính đến mối quan hệ của các loài đối với cả loài còn sống và loài đã tuyệt chủng.)

2. Học tài liệu mới.

Chọn lọc tự nhiên quyết định con đường tiến hóa. Sự hình thành các nhóm có hệ thống hiện đại tiến hành như thế nào? Tại sao, trong một số trường hợp, tổ chức của chúng sinh trở nên phức tạp hơn, trong khi ở những trường hợp khác, nó lại được đơn giản hóa? Bạn có thể tìm ra câu trả lời cho những câu hỏi này bằng cách làm quen với các kiểu thay đổi tiến hóa chính và các hướng tiến hóa chính.

2.1. Các dạng thay đổi tiến hóa.

Song song là quá trình phát triển tiến hóa theo một hướng giống nhau của hai hay nhiều loài ban đầu phân hóa. Ví dụ, giữa các loài động vật có vú, giáp xác và chân kim, độc lập với nhau, chuyển sang sống trong môi trường nước và có được sự thích nghi tương ứng - chân chèo.

Sự hội tụ là một dạng thay đổi tiến hóa trong đó các sinh vật không liên quan có được những đặc điểm tương tự. Một ví dụ cổ điển về sự phát triển hội tụ là sự xuất hiện của các hình dạng cơ thể tương tự ở cá mập, cá voi và cá heo. Sự giống nhau giữa các sinh vật không liên quan chỉ là bên ngoài. Chim và bướm đều có cánh, nhưng nguồn gốc của các cơ quan này khác nhau. Trong trường hợp đầu tiên, đây là các chi bị thay đổi, trong trường hợp thứ hai, các nếp gấp da.

Phân hóa là kiểu chung nhất của quá trình tiến hóa, là cơ sở để hình thành các nhóm mới có hệ thống. Phân kỳ là một quá trình tiến hóa khác nhau. Quá trình phân hóa thường được biểu diễn dưới dạng cây tiến hóa với các nhánh khác nhau. Tổ tiên chung đã sinh ra hai hoặc nhiều dạng, đến lượt chúng, chúng trở thành tổ tiên của nhiều loài và nhiều chi. Một ví dụ về sự khác biệt của các dạng là sự xuất hiện của chim sẻ với các đặc điểm sinh lý học khác nhau từ một hoặc một vài dạng tổ tiên trên quần đảo Galapagos. Sự khác biệt của các dạng và loài nội đặc trưng trong các môi trường sống khác nhau được xác định bởi sự cạnh tranh trong cuộc đấu tranh giành những điều kiện giống nhau, con đường thoát ra nằm ở việc định cư trong các hốc sinh thái khác nhau.

2.3. Các hướng tiến hóa chính.

Sự phát triển của tự nhiên sống đi từ đơn giản đến phức tạp và có tính chất tiến bộ. Cùng với đó, sự thích nghi của các loài với các điều kiện sống cụ thể đã diễn ra, sự chuyên môn hoá của chúng được thực hiện. Tiến bộ sinh học đạt được bằng nhiều cách khác nhau. MỘT. Severtsov gọi chúng là những hướng chính của quá trình tiến hóa: biến đổi mùi thơm, biến đổi hình dạng và thoái hóa.

Aromorphosis - đại diện cho những thay đổi quy mô lớn, tiến hóa dẫn đến sự phát triển chung về tổ chức, tăng cường độ sống, nhưng không phải là sự thích nghi hẹp với những điều kiện tồn tại hạn chế. Chất thơm mang lại lợi thế đáng kể trong cuộc đấu tranh cho sự tồn tại, giúp nó có thể chuyển sang một môi trường mới. Chất thơm ở động vật bao gồm sự xuất hiện của sinh vật sống, khả năng duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định, sự xuất hiện của hệ tuần hoàn kín, và ở thực vật - sự xuất hiện của hoa, hệ thống mạch, khả năng duy trì và điều hòa sự trao đổi khí ở lá. (Bài học “Tiến bộ sinh học và hồi quy”. Trang trình bày 3)

Thông qua hình thức thơm, các nhóm lớn có hệ thống phát sinh trong quá trình tiến hóa, với cấp bậc cao hơn họ.

Chất thơm góp phần tăng tỷ lệ sống sót và giảm tỷ lệ tử vong trong quần thể. Số lượng sinh vật tăng lên, phạm vi của chúng mở rộng, quần thể mới hình thành và sự hình thành loài mới cũng tăng nhanh. Tất cả điều này là bản chất của tiến bộ sinh học. Các chất thơm điển hình ở động vật không xương sống là: sự phân hóa giới tính, sự xuất hiện của tổ chức hai bên, sự xuất hiện của hệ hô hấp khí quản, sự tập trung của hệ thần kinh trung ương, sự chuyển sang hô hấp bằng phổi; ở động vật có vú - sự phân chia của tim thành hai nửa bên phải và bên trái với sự phân biệt của hai vòng tuần hoàn máu, làm tăng khả năng làm việc của thể tích phổi. Hệ quả của những chất thơm này là quá trình oxy hóa máu hoàn hảo hơn và cung cấp lượng oxy dồi dào cho các cơ quan, và do đó tăng cường các chức năng của các cơ quan. Sự khác biệt hóa và chuyên môn hóa của các cơ quan tiêu hóa dẫn đến việc sử dụng đầy đủ hơn các chất dinh dưỡng, góp phần thúc đẩy quá trình trao đổi chất, tăng hoạt động chung, xuất hiện máu nóng, tăng hoạt động của các cơ quan vận động và cải thiện thiết kế của chúng. Tất cả những loại này và các loại thơm khác đều có mối liên hệ với nhau, và các đặc điểm dị gen hữu ích trong nhiều điều kiện tồn tại khác nhau. Ví dụ, việc sở hữu các chi có thể cử động của động vật mở ra khả năng sử dụng chúng đa dạng trong sa mạc, rừng, thung lũng, núi, trong nước, để đào đất, v.v. Hoặc các chất thơm như sự hình thành các cơ vân, sự phát triển của các chi và cánh ở côn trùng. Những chất thơm này đã mở đường cho côn trùng xâm chiếm đất và một phần là không khí. Các chất thơm chính trong sự phát triển của thực vật là: sự xuất hiện của biểu bì, khí khổng, hệ thống dẫn điện và cơ học, sự thay đổi thường xuyên của các thế hệ trong chu kỳ thực vật, sự hình thành hoa, quả, v.v.

Idioadaptation - là một biến đổi tiến hóa nhỏ làm tăng khả năng thích nghi của sinh vật với những điều kiện môi trường nhất định. Ngược lại với hình dạng thơm, sự biến đổi không đi kèm với sự thay đổi các đặc điểm chính của tổ chức, sự gia tăng chung về mức độ của nó và sự gia tăng cường độ hoạt động sống của sinh vật. Thông thường, các nhóm nhỏ có hệ thống - loài, chi, họ - phát sinh trong quá trình tiến hóa thông qua quá trình định vị.

Idioadaptation, cũng như tạo mùi thơm, dẫn đến sự gia tăng số lượng của một loài, mở rộng phạm vi của chúng, tăng tốc độ xác định, nghĩa là, tiến bộ sinh học.

Các đặc điểm nhận dạng điển hình ở động vật là các đặc điểm cấu tạo của các chi (ví dụ: ở chuột chũi, động vật móng guốc, chân kim), đặc điểm mỏ (ở chim săn mồi, chim lội nước, vẹt), sự thích nghi của cá đáy (ở cá đuối gai độc, cá bơn), màu bảo vệ ở côn trùng . Các ví dụ về sự biến đổi hình thành ở thực vật là sự thích nghi đa dạng đối với quá trình thụ phấn, sự phân bố của quả và hạt. (Bài học “Tiến bộ sinh học và hồi quy”. Trang trình bày 4)

Trong tự nhiên, hồi quy sinh học cũng được quan sát thấy. Nó được đặc trưng bởi những đặc điểm đối lập với tiến bộ sinh học: giảm số lượng, thu hẹp phạm vi, giảm số lượng loài và quần thể. Kết quả là, sự thoái triển thường dẫn đến sự tuyệt chủng của các loài.

Trong số rất nhiều nhánh của các loài lưỡng cư cổ đại nhất, chỉ có những nhánh còn lại dẫn đến sự hình thành các lớp lưỡng cư và bò sát hiện đại. Những cây dương xỉ cổ đại và nhiều nhóm động thực vật khác đã biến mất. (Trang trình bày 8)

Với sự phát triển của nền văn minh nhân loại, những nguyên nhân dẫn đến tiến bộ sinh học và suy thoái sinh học ngày càng gắn liền với những thay đổi mà con người gây ra cho cảnh quan Trái đất, phá vỡ mối liên kết giữa sinh vật và môi trường đã phát triển trong quá trình tiến hóa.

Hoạt động của con người là một yếu tố mạnh mẽ trong sự tiến bộ của một số loài, thường có hại cho chúng, và sự thoái lui sinh học của những loài khác, cần thiết và hữu ích đối với chúng. Ví dụ, sự xuất hiện của côn trùng kháng thuốc trừ sâu, vi khuẩn gây bệnh kháng thuốc, sự phát triển nhanh chóng của tảo xanh lam trong nước thải. Khi gieo hạt, con người xâm chiếm động vật hoang dã, phá hủy nhiều quần thể hoang dã trên diện tích rộng lớn, thay thế chúng bằng quần thể nhân tạo. Việc con người ngày càng tiêu diệt nhiều loài dẫn đến sự suy thoái sinh học của chúng, khiến chúng bị đe dọa tuyệt chủng. (Trang trình bày 9)

2.4. Tương quan các con đường tiến hóa.

Trong tất cả các cách được coi là để đạt được tiến bộ sinh học, thơm là cách hiếm nhất. Chất thơm có thể coi là bước ngoặt trong quá trình phát triển của cuộc sống. Đối với những nhóm đã trải qua những biến đổi tâm sinh lý thích hợp, những cơ hội mới sẽ mở ra trong việc làm chủ ngoại cảnh.

Mỗi hình thái thơm được theo sau bởi nhiều idioadaptations, đảm bảo việc sử dụng đầy đủ hơn tất cả các nguồn tài nguyên sẵn có và phát triển các môi trường sống mới.

3. Củng cố các tài liệu đã học.

3.1. Phiên câu hỏi.

  1. Các idioadaptations có dẫn đến sự tiến triển về hình thái học không? (Không. Sự thích nghi của Idio không làm tăng cấp độ của tổ chức.)
  2. Các idioadaptations có dẫn đến tiến bộ sinh học không? (Các bản đồ idioadap khác nhau dẫn đến sự xâm chiếm các môi trường sống khác nhau và gia tăng sự đặc biệt, tăng khả năng thích nghi với các điều kiện cụ thể và sự phong phú, góp phần vào sự phân bố rộng hơn của nhóm này và do đó, dẫn đến tiến bộ sinh học.)
  3. Cho ví dụ về sự thoái hoá ở sán lá gan và sán dây. (Có sự đơn giản hóa hệ thần kinh và cơ quan cảm giác, sán dây bò hoàn toàn không có hệ tiêu hóa).
  4. Cho ví dụ về sự thoái hóa ở dodder. (Thiếu lá, rễ và diệp lục.)
  5. Sự thoái hóa có dẫn đến tiến bộ sinh học không? (Sự thoái triển sinh lý bệnh có thể dẫn đến sự gia tăng số lượng, tăng khả năng thích nghi với các điều kiện đặc biệt và sự phân bố rộng rãi hơn của các sinh vật, sự xuất hiện của các loài mới và do đó, dẫn đến tiến bộ sinh học.)
  6. Những con đường tiến hóa nào dẫn đến tiến bộ sinh học? (Chất thơm dẫn đến sự gia tăng mức độ tổ chức và sự xâm nhập của các môi trường sống mới. Sau đó, một giai đoạn định cư bắt đầu và một số lượng lớn các loài mới được hình thành thích nghi tốt với các điều kiện môi trường sống cụ thể khác nhau. Sau khi đơn giản hóa, một khoảng thời gian idioadaptation cũng bắt đầu. Do đó, cả ba con đường đều dẫn đến tiến bộ sinh học.)
  7. Những con đường tiến hóa nào dẫn đến sự tiến bộ về mặt sinh lý học? (Chỉ có các chất thơm mới dẫn đến sự tiến bộ về mặt sinh lý học.)

3.2. Kiểm tra cuối kỳ (đối với các câu hỏi của bài học “Tiến trình sinh học và hồi quy. Trang trình bày 13).

Nếu phân tích lịch sử phát triển của thế giới hữu cơ, chúng ta có thể thấy rằng nhiều nhóm sinh vật phân loại đã trở nên hoàn thiện hơn và nhiều hơn theo thời gian. Tuy nhiên, các nhóm cá nhân dần dần giảm số lượng và biến mất khỏi đấu trường của sự sống. Do đó, quá trình tiến hóa diễn ra theo hai hướng. Học thuyết về các hướng chính của quá trình tiến hóa - tiến bộ sinh học và thoái triển sinh học do A. N. Severtsov phát triển và được học trò của ông là I. I. Shmalgauzen bổ sung.

tiến bộ sinh học(từ vĩ độ. sự tiến triển- chuyển động thuận) - hướng tiến hóa, đặc trưng bởi sự gia tăng khả năng thích nghi của các sinh vật thuộc một nhóm hệ thống nhất định với môi trường. Sự xuất hiện của các kiểu thích nghi mới mang lại cho sinh vật thành công trong cuộc đấu tranh để tồn tại, bảo tồn và sinh sản do kết quả của chọn lọc tự nhiên. Điều này dẫn đến sự bùng phát của sự phong phú và kết quả là sự phát triển của các môi trường sống mới và sự hình thành của nhiều quần thể. Các quần thể tự tìm thấy mình trong các điều kiện môi trường khác nhau chịu sự tác động của chọn lọc tự nhiên đa hướng. Kết quả là, chúng dần dần biến thành loài mới, loài thành chi, ... Kết quả là, nhóm hệ thống (loài, chi, họ, v.v.) ở trạng thái thịnh vượng, vì nó bao gồm nhiều dạng phụ.

Như vậy, tiến bộ sinh học là kết quả của sự thành công của một nhóm có hệ thống trong cuộc đấu tranh cho sự tồn tại, do sự gia tăng thể lực của các cá nhân.

hồi quy sinh học(từ vĩ độ. thoái lui- quay trở lại, di chuyển trở lại) - chiều hướng tiến hóa, đặc trưng bởi sự giảm khả năng thích nghi của các sinh vật thuộc một nhóm có hệ thống nhất định với điều kiện sống. Nếu tốc độ tiến hóa (sự hình thành thích nghi) ở sinh vật chậm hơn so với những thay đổi của ngoại cảnh và các dạng liên quan, thì chúng không thể cạnh tranh với các nhóm sinh vật khác. Điều này có nghĩa là chúng sẽ bị loại bỏ bởi chọn lọc tự nhiên. Số lượng cá thể sẽ giảm. Kết quả là, diện tích lãnh thổ mà chúng sinh sống sẽ giảm đi và do đó, số lượng các đơn vị phân loại sẽ giảm xuống. Kết quả là, nhóm này có thể bị tuyệt chủng.

Như vậy, thoái triển sinh học là sự tuyệt chủng dần dần của một nhóm có hệ thống (loài, chi, họ, v.v.) do sự suy giảm thể lực của các cá thể của nó. Các hoạt động của con người cũng có thể dẫn đến sự thoái trào sinh học của một số loài. Lý do có thể là sự tiêu diệt trực tiếp (bò rừng, bò sable, bò Steller, v.v.). Nhưng điều này cũng có thể xảy ra do giảm môi trường sống trong quá trình phát triển các vùng lãnh thổ mới (chim bìm bịp, sếu trắng, cóc mía, v.v.). Các loài đang trong tình trạng thoái trào sinh học được liệt kê trong Sách Đỏ và cần được bảo vệ.

Ấn bản thứ tư của Sách Đỏ của Cộng hòa Belarus bao gồm 202 loài động vật, 189 loài thực vật, 34 loài rêu, 21 loài tảo, 25 loài địa y và 34 loài nấm. Một biện pháp môi trường rất quan trọng là tạo ra cái gọi là sổ tay đỏ - danh sách các loài quý hiếm của một khu vực nhất định, được biên soạn bởi các nhà sinh thái học trẻ tuổi trong trường học.

Các dấu hiệu đặc trưng của tiến bộ sinh học và hồi quy sinh học được trình bày trong bảng:

Các cách để đạt được tiến bộ sinh học

Tiến bộ sinh học có thể đạt được theo ba cách chính - thông qua quá trình phát sinh, quá trình sinh sản và quá trình phát triển. Mỗi con đường đều được đặc trưng bởi sự xuất hiện của những dạng thích nghi (thích nghi) nhất định ở sinh vật.

Sự phát sinh(từ tiếng Hy Lạp. airo- Tôi nhấc nguồn gốc- phát triển) - con đường phát triển của sự thích nghi làm tăng mức độ tổ chức của các cá thể và khả năng thích nghi của chúng với các môi trường sống khác nhau đến mức cho phép chúng di chuyển đến một môi trường sống mới (ví dụ, từ môi trường nước sang môi trường sống mặt đất một). Những chuyển thể này được gọi là thơm(từ tiếng Hy Lạp. airo- Tôi nhấc hình thái mẫu, hình thức). Chúng đại diện cho những thay đổi sâu sắc trong cấu trúc và chức năng của sinh vật. Kết quả của sự xuất hiện của những sự thích nghi này, mức độ tổ chức và cường độ của các quá trình sống của sinh vật tăng lên đáng kể. Do đó, Severtsov đã gọi là aromorphoses tiến bộ sinh lý cơ thể. Ví dụ về các loại thơm chính được trình bày trong bảng:

Chất thơm cơ bản ở động vật và thực vật
Loài vật Thực vật
Đối xứng cơ thể song phương (hai bên) Chất diệp lục và lục lạp (quang hợp)
Hai loại hệ thống sinh sản Mô (tương tính, cơ học, dẫn điện)
Tay chân cử động được Các cơ quan (rễ, thân, lá)
Hô hấp khí quản ở động vật không xương sống Sự luân phiên của các thế hệ (thể bào tử và thể giao tử)
Hô hấp bằng phổi ở động vật có xương sống hoa và trái cây
Hệ thống thần kinh trung ương, các bộ phận phát triển của não Bón phân kép (không cần nước)
Trái tim bốn ngăn
Hai vòng tuần hoàn máu (máu nóng)
Phổi phế nang

Sự phát sinh dẫn đến sự xuất hiện của các nhóm lớn có hệ thống (lớp, bộ phận, loại hình, vương quốc). Ví dụ về sự phát sinh là sự xuất hiện của sự phân chia của thực vật đơn bội và thực vật hạt kín, các lớp động vật có xương sống trên cạn, v.v.

sự phát sinh(từ tiếng Hy Lạp. allos- khác, khác nhau nguồn gốc- nguồn gốc, sự xuất hiện) - con đường phát triển của những thích nghi cụ thể không làm thay đổi trình độ tổ chức của cá nhân. Nhưng chúng cho phép các cá nhân cư trú đầy đủ hơn nơi cư trú cũ của chúng. Những chuyển thể này được gọi là allomorphoses. Allomorphoses phát sinh trên cơ sở các aromorphin và đại diện cho nhiều dạng cơ quan khác nhau mà không làm thay đổi cấu trúc bên trong của chúng. Ví dụ về các dạng dị hình có thể là các dạng chi khác nhau ở động vật có xương sống, mỏ và chân ở chim, các loại lá, thân, hoa khác nhau ở thực vật, v.v. Ví dụ, sự gia tăng đa dạng loài của lớp thực vật hai lá mầm xảy ra do sự xuất hiện của các hình dạng hoa khác nhau.

A. N. Severtsov cũng lưu ý rằng trong quá trình tiến hóa, một sự thay đổi thường xuyên trong các con đường tiến hóa được quan sát thấy (định luật Severtsov). Bất kỳ nhóm lớn có hệ thống nào cũng bắt đầu phát triển dọc theo con đường phát sinh do sự xuất hiện của các chất thơm. Điều này cho phép cô ấy chuyển đến một môi trường sống mới. Sau đó, các sinh vật định cư trong các môi trường sống khác nhau. Trên cơ sở của các aromorphose, các allomorphose phát sinh, và quá trình tiến hóa diễn ra theo con đường phát sinh. Kết quả là, môi trường mới hoàn toàn có dân cư, v.v ... Severtsov coi quá trình catagenesis là một trường hợp đặc biệt trong quá trình phát sinh và phát sinh dị ứng.

Các hướng tiến hóa chính là tiến bộ sinh học (sự thịnh vượng của một nhóm phân loại) và thoái trào sinh học (sự tuyệt chủng của một nhóm phân loại). Tiến bộ sinh học có thể đạt được theo nhiều cách khác nhau: thông qua quá trình phát sinh, quá trình sinh sản và quá trình phát sinh.

Tiến bộ sinh học đã được nghiên cứu và đang được nghiên cứu bởi các nhà sinh học.

Các nhà khoa học nhất trí cho rằng kết quả thành công trong cuộc đấu tranh cho sự tồn tại là sự tiến bộ của các sinh vật.

Sự phát triển có ba hướng. Ngoài ra, người ta tin rằng đây là cách tiến hóa duy nhất cho sự xuất hiện của con người.

tiến bộ sinh học là

Thực tế là tỷ lệ sinh trong quần thể cao hơn tỷ lệ tử vong và số lượng sinh vật tăng lên khi định cư ở những nơi mới, cho thấy sự thịnh vượng sinh thái của loài. A. Severtsov đã tạo ra và đặc trưng cho lý thuyết tiến bộ sinh học:

  • Sinh vật thích nghi với các yếu tố môi trường.
  • Số lượng đại diện của loài ngày càng nhiều.
  • Các nhóm con xuất hiện.
  • Khu vực sinh cảnh ngày càng mở rộng.
  • Trải qua một cuộc đấu tranh quyết liệt để tồn tại, một đơn vị có hệ thống sẽ chiến thắng.

Ngày nay côn trùng, chim, động vật có vú, giun tròn đang tiến bộ.

Các con đường của tiến bộ sinh học

Các sinh vật tiến triển theo ba con đường hoặc hướng, có được sự thích nghi cần thiết.

Sự phát sinh- thu nhận các thay đổi sinh lý chính - các chất thơm, làm tăng khả năng sống.

Tại sự phát sinh sinh vật không chuyển sang một cấp độ mới, mà thích nghi để sống trong những điều kiện đặc biệt. Các loài, chi, họ mới xuất hiện.

Catagenesisđược gọi là sự suy thoái chung của các cá thể, một sự đơn giản hóa giúp tồn tại và tái sản xuất.

Tiến bộ sinh học và hồi quy

Khi một hồi quy xảy ra, điều ngược lại sẽ xảy ra: số lượng cá thể giảm, ranh giới của môi trường sống giảm cùng chiều với số lượng nhóm quần thể. Sự thoái trào đe dọa sự tuyệt chủng của một loài không có khả năng cạnh tranh và bị tiêu diệt trong quá trình chọn lọc tự nhiên. Một lý do khác là do con người phá hủy trực tiếp. Các đại diện quý hiếm còn lại của động vật hoang dã được bảo vệ và ghi trong Sách Đỏ.

Đạt được tiến bộ sinh học

Tiến bộ sinh học - các loại

Sự thích nghi của các loài không chỉ giúp tồn tại. Định cư trong môi trường sống mới, các sinh vật buộc phải chuyển sang thức ăn khác. Đồng thời, sự cạnh tranh với họ hàng bị suy yếu rõ rệt. Các đại diện nhanh chóng nhân lên và định cư, làm phát sinh sự hình thành các loài mới. Các nhóm kết quả được phân biệt bởi hành động lựa chọn không bình đẳng và các điều kiện sống khác nhau.

Dấu hiệu của tiến bộ sinh học

Tiến bộ sinh học được xác định bởi ba tiêu chí:

  • Sự gia tăng số lượng sinh vật của một loài.
  • Định cư ở những nơi mới, mở rộng ranh giới của phạm vi.
  • Hình thành quần thể, phân loài, loài mới.

Các dấu hiệu tạo thành một mối quan hệ duy nhất với nhau.

Ví dụ về tiến bộ sinh học

Vương quốc động vật:

  • đối xứng song phương có được;
  • hệ thống sinh sản của hai loại;
  • các chi di động;
  • sự xuất hiện của thở khí quản của động vật không xương sống và thở qua phế nang của động vật có xương sống;
  • CNS và các bộ phận phát triển của não;
  • Tim 4 ngăn, các vòng tròn lớn nhỏ tuần hoàn máu, động vật máu nóng.

Chuyển đổi thực vật:

  • diệp lục sử dụng năng lượng của mặt trời;
  • các mô liên kết, cơ học và dẫn điện;
  • rễ, thân, lá đã xác định, giúp cho cây vươn ra đất;
  • bón phân không phụ thuộc vào nước;
  • hạt được bảo vệ bởi quả.

Tiến bộ sinh học được đặc trưng

Hướng tiến hóa chính gắn liền với tiến bộ sinh học cải thiện cấu tạo bên ngoài và bên trong của sinh vật. Trong một trường hợp khác, nó thay đổi các cơ quan thứ cấp mà không làm phức tạp cấu trúc. Như vậy, có sự thích nghi của các cá thể với các điều kiện thay đổi. Trong đặc điểm thứ ba, các cá nhân tiến bộ, có được một tổ chức phức tạp của cuộc sống.

Tiến bộ sinh học: tạo mùi thơm

Aromorphosis đề cập đến sự tiến bộ về mặt sinh lý học làm tăng mức sống:

Tiến bộ sinh học: Idioadaptation

Trong quá trình phát sinh từ xa, các chi, loài, đơn hàng, họ xuất hiện. Các thiết bị được chuyên dụng trong phạm vi hẹp cho các điều kiện cụ thể mà không làm thay đổi cấp độ tổ chức. Ví dụ, tắc kè hoa, con lười, con rùa. Động vật có vú có cấu tạo bên trong tương tự nhau. Thực vật hạt kín được đại diện bởi hàng nghìn loài và dạng. Nhờ quá trình tạo mùi thơm, các loài chim có được chiếc mỏ, nhưng kích thước và hình dạng phụ thuộc vào dinh dưỡng.

Tiến bộ sinh học của động vật

Với việc thuần hóa động vật, con người đã chọn những vật nuôi hữu ích, tạo điều kiện sống có thể chấp nhận được và chăm sóc sức khỏe của chúng. Sau khi được thuần hóa, vật nuôi đã tăng năng suất, sinh con khỏe mạnh, tăng số lượng. Có tiến bộ sinh học.

Cách nào để đạt được tiến bộ sinh học

Vấn đề tiến bộ sinh học

Chủ đề về sự tiến bộ của thế giới hữu cơ vẫn còn khó hiểu và thường gây ra cuộc thảo luận giữa các nhà sinh vật học. Nó được coi là chìa khóa để giải quyết vấn đề. Các nhà khoa học Lamarck, Darwin, Huskley đưa ra giả thuyết khoa học về sự hiện diện của tiến bộ sinh học trong tự nhiên. Cũng như Rensch, Severtsov, Simpson, Schmalhausen và những người khác. Một số bằng chứng là sai lầm. Mô hình của Severtsov và Huskley, vốn là trung tâm của các cuộc thảo luận khoa học của các nhà sinh vật học, được coi là mẫu mực.

Bằng chứng cho sự tiến bộ sinh học

Tiến bộ sinh học và hồi quy sinh học được mệnh danh là những hướng chính của sự phát triển của tự nhiên sống. Kết quả là, các đơn vị lớn có hệ thống được hình thành, và quá trình này kéo dài hàng nghìn năm. Bằng chứng về tiến bộ sinh học bao gồm:

  1. Giải phẫu so sánh: cấu trúc tương tự của động vật có xương sống, cơ quan tương đồng, bộ xương và bộ phận thô sơ.
  2. Sự giống nhau của các phôi, được chứng minh bởi Karl Baer.
  3. Phát hiện của các nhà cổ sinh vật học.
  • Kiến có bộ não lớn nhất so với cơ thể.
  • Bộ não con người thực hiện 100.000 phản ứng hóa học.
  • Cỏ cao nhất 30 m là tre.
  • Cơ thể con người được đánh dấu bởi 90 điểm thô sơ.
  • Có 10.000 loài thực vật độc trên hành tinh ngày nay.
  • Chuột không có nước lâu hơn lạc đà.
  • Rắn có hai cơ quan sinh dục, và ngủ không có thức ăn trong 3 năm.
  • Sea Sunfish có thể đẻ 5 triệu quả trứng cùng một lúc.

kết luận

Tiến bộ và thoái triển sinh học là những cách thức, hướng tiến hóa chính, trong đó những trật tự và chi cụ thể tồn tại, phát triển và cải thiện, hoặc biến mất.

Lịch sử thế giới hữu cơ cho thấy sự khác biệt giữa các nhóm sinh vật một khi xuất hiện, sau đó, như một quy luật, sinh sôi nảy nở, biến đổi trong quá trình quan hệ, hình thành, phát sinh loài thành các nhóm sinh vật khác, hoặc chết hoàn toàn do nhà cổ sinh vật học A.

Severtsov (1912-1939) đề xuất phân biệt hai trạng thái trong lịch sử phát triển của sinh vật, ông gọi là tiến bộ sinh học và thoái trào sinh học.

Tiến bộ sinh học được đặc trưng bởi các đặc điểm sau:

1) Tăng số lượng cá thể;

2) Mở rộng khu vực phân phối;

3) Tăng cường phân hóa nhóm cũ thành nhóm mới (loài, phân loài);

Hồi quy sinh học ngược lại với tiến trình và được đặc trưng bởi:

1) Giảm số lượng cá thể;

2) Giảm diện tích phân bố;

3) Giảm số lượng các nhóm có hệ thống;

Sự biến đổi của một nhóm sinh vật này thành một nhóm sinh vật khác xảy ra trong một trạng thái tiến bộ sinh học, khi sự phân hóa của nhóm ban đầu thành các nhóm mới có hệ thống bắt đầu.

Sự thoái trào sinh học cuối cùng dẫn đến sự tuyệt chủng. Một ví dụ là lịch sử phát triển của ammonoids. Chúng xuất hiện trong kỷ Devon, và chết dần vào cuối kỷ Phấn trắng.

Tiến trình sinh học của chúng kéo dài 100 triệu năm. Thoái lui sinh học bắt đầu từ giữa phấn, thời gian thoái triển luôn ngắn hơn tiến trình.

Sự kiện sinh học là những biến đổi quan trọng được ghi lại trong lịch sử phát triển của sự sống. Chúng bao gồm a) sự xuất hiện của sự sống; b) sự xuất hiện hàng loạt; c) sự tuyệt chủng hàng loạt của các sinh vật có cấp bậc lớn.

1) Sự xuất hiện của sự sống. Vấn đề nguồn gốc của sự sống được nhiều ngành nghiên cứu: hóa sinh, sinh học phân tử, vi sinh, địa hóa, v.v.

trong mẫu hóa thạch, thông tin về sự sống đầu tiên được thể hiện bằng các phân tử hóa học (hóa thạch) và các cơ thể cực nhỏ (ecfossils).

Cái lâu đời nhất trong số họ đang được tranh luận. Do đó, tuyên bố về việc phát hiện ra các thành tạo hình màu cam cực nhỏ ở Greenland vào thời điểm 3,8 tỷ năm bị nghi ngờ; phát hiện của các thiên thể cực nhỏ vào thời điểm 3,7 tỷ năm có thể ám chỉ các vật thể sinh học. Carbohydrate có nguồn gốc sinh học và sinh học hỗn hợp đã được phân lập từ đá ở tuổi này.

Fassilia tìm thấy ở lần lượt 3,5-3,2 được coi là sinh học.

Do đó, hiện tại, dữ liệu cổ sinh vật học chỉ ra rằng sự sống xuất hiện không sớm hơn 3,8-3,7 tỷ năm và không muộn hơn 3,5 tỷ năm. Giả thiết rằng ở giai đoạn tiến hóa hóa học, các hợp chất hữu cơ có đối xứng gương, sau đó bị phá vỡ do sự chuyển đổi của các phân tử hóa học thành phân tử sinh học. Lý do của sự phá vỡ đối xứng là không rõ ràng.

Rõ ràng, cả nguyên nhân bên trong (sự không ổn định của hệ thống gương) và bên ngoài (vụ bắn phá thiên thạch, sự phá vỡ thảm khốc của bầu khí quyển sơ cấp từ Trái đất, v.v.) đều có liên quan ở đây. Những sáng tạo đầu tiên của quá trình tiến hóa sinh học hóa học là vi khuẩn kỵ khí có khả năng sống trong môi trường thiếu khí.

Các chất vô cơ như carbon dioxide, các hợp chất lưu huỳnh, nitrat, v.v., các chất vô cơ có nguồn gốc hóa trị và sau đó có nguồn gốc sinh học đóng vai trò là chất oxy hóa.

2) Các cuộc hiện ra đại chúng.

Đây là những ngày sau đây;

1) 3,8-3,5 tỷ năm (AR1). Sự xuất hiện của sự sống, sự xuất hiện của vi khuẩn. Bầu khí quyển bắt đầu được làm giàu với các loại đá sinh học.

2) 3,2 tỷ

năm (AR2). Sự xuất hiện của tảo lam đáng tin cậy. Khí quyển thu nhận các địa tầng cacbonat sinh học - stromatolites. Bầu khí quyển bắt đầu được làm giàu bằng oxy phân tử do tảo lam giải phóng trong quá trình quang hợp.

3) 1,8 - 1,7 tỷ năm (PR1-PR2). Sự xuất hiện của vi khuẩn hiếu khí, tảo đơn bào.

4) 1,0-1,7 tỷ năm (R3V). Sự xuất hiện của các loài tảo đa bào đáng tin cậy và các động vật không xương sống ở biển có đại diện là cnidarians, giun và động vật chân đốt.

5) 600-570 triệu

năm (E1). Sự xuất hiện hàng loạt đầu tiên của bộ xương khoáng vật trong vương quốc động vật ở hầu hết các loại đã biết.

6) 415 triệu năm. (S2-D1). Sự xuất hiện hàng loạt của thảm thực vật trên cạn.

7) 360 triệu năm (D). Sự xuất hiện hàng loạt của động vật không xương sống trên cạn đầu tiên (côn trùng, lớp màng nhện) và động vật có xương sống (lưỡng cư, bò sát).

năm (Mz - Kz). Sự xuất hiện hàng loạt của thực vật hạt kín và động vật có vú.

9) 2,8 triệu năm (N2) sự xuất hiện của con người.

Sự xuất hiện hàng loạt của các dạng mới, cũng như sự tuyệt chủng, diễn ra từng bước với các tốc độ khác nhau. Theo tiêu chuẩn của thời gian địa chất, hầu hết các sự kiện sinh vật xảy ra khá nhanh chóng.

3) Sự tuyệt chủng của sinh vật.

Hồ sơ cổ sinh vật học cho thấy sự phát triển của một số dạng sinh vật đi kèm với sự tuyệt chủng của những dạng khác. Sự tuyệt chủng không chỉ xảy ra khi điều kiện môi trường sống thay đổi mà còn xảy ra khi chế độ Trái đất khá ổn định.

Trong lịch sử của thế giới hữu cơ, có một số mốc quan trọng mà sự tuyệt chủng hàng loạt được quan sát thấy: trên các biên giới giữa kỷ Ordovic và Silur, Silur và kỷ Devon, kỷ Devon và kỷ Cacbon, kỷ Permi và kỷ Trias, kỷ Phấn trắng và kỷ Paleogen.

Nhiều nhóm đã bị tuyệt chủng trong thời kỳ Phomerozoic: các loài khảo cổ, thảm hồng, bảng xếp, stromatoporates, trilobites, ammonites, v.v. Theo Darwin, tuyệt chủng và chọn lọc tự nhiên luôn đi đôi với nhau, nhưng sự gia tăng số lượng của một loài liên tục bị trì hoãn bởi nhiều lý do khác nhau. Do đó, nếu một loài chiếm được một nơi trước đó đã bị một loài thuộc nhóm khác chiếm giữ và các dạng mới phát triển từ đó, thì những dạng mới này có thể thay thế các dạng của loài cũ.

Sự du nhập của các dạng địa phương mới vào một lãnh thổ mới, có một số ưu điểm hơn các dạng địa phương sẽ dẫn đến sự dịch chuyển của các dạng địa phương này, nhưng do một số đặc điểm, một trong các dạng địa phương có thể tồn tại và tồn tại lâu dài (dựa vào các dạng ).

Những di vật đó là p.Nautilus, p.Trigonia, Lingula, đã có từ rất lâu đời (Nautilus từ Ordovic và vẫn còn sống). Không sớm thì muộn, mọi nhánh phát sinh loài sẽ biến mất. Đôi khi sự tuyệt chủng này trùng với những thay đổi môi trường sống. Hầu hết nó xảy ra trong bối cảnh một chế độ khá yên tĩnh của Trái đất.

Sự biến mất của một nhóm theo ba con đường chính. Một con đường gắn liền với các biến đổi tiến hóa, dẫn đến sự xuất hiện của các nhóm mới bằng cách thay đổi các nhóm cũ.

Một cách khác được kết nối với chính sự tuyệt chủng (một nhánh mù của quá trình tiến hóa). Con đường thứ ba là sự kết hợp của hai con đường đầu tiên: trong một thời gian có một sự biến đổi, và sau đó một phần của nhóm chết đi. Các nhà khoa học cho rằng có những nguyên nhân bên trong và bên ngoài của sự tuyệt chủng.

Nguyên nhân bên trong có thể là - sự cạn kiệt của lực lượng dự trữ quan trọng, tức là

lão hóa, giảm khả năng thay đổi và do đó không thể thích ứng với các điều kiện mới. Các nguyên nhân bên ngoài của sự tuyệt chủng là: sự phát sinh kiến ​​tạo, gây ra những thay đổi theo chu kỳ trong tỷ lệ đất liền biển, hoạt động núi lửa, động đất, thay đổi thành phần khí quyển, khí hậu, dao động mực nước biển, tăng hoạt độ phóng xạ và các lý do khác.

Các hướng tiến hóa được mô tả ở trên đặc trưng cho hiện tượng tiến bộ sinh học.

Sự gia tăng tổ chức (thơm) và phân hóa sở thích (idioadaptation), là những cách chính của quá trình tiến hóa, loại trừ các sinh vật khỏi sự cạnh tranh quá mức, làm giảm nó, đồng thời tăng sức đề kháng của chúng đối với các yếu tố loại bỏ.

Theo quy luật, những hướng tiến hóa này đi kèm với sự chọn lọc để có khả năng thích ứng với sửa đổi rộng, tức là để phát triển một "quỹ thích ứng" rộng rãi. Do đó, các aromorphin và allomorphoses (cũng như các con đường tiến hóa khác) đòi hỏi sự tiến bộ sinh học.

Các dấu hiệu chính của tiến bộ sinh học là:

  1. Sự gia tăng số lượng.
  2. Sự bão hòa của quần thể loài với các kiểu hỗn hợp đa dạng (được kiểm soát bởi chọn lọc).
  3. Mở rộng khu vực (phạm vi) phân phối.
  4. Sự phân hóa thành các chủng tộc địa phương (sinh thái và địa lý).
  5. Sự phân hóa sâu hơn, sự xuất hiện của các loài, chi, họ mới, v.v.

Tất nhiên, nếu các idioadaptations có tính chất đặc biệt hơn, các chuyển thể còn lại của một ý nghĩa viễn hình rất hẹp, thì khả năng mở rộng phạm vi sẽ bị hạn chế.

Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp này, con đường phân hóa sinh thái không bị đóng lại, và nếu trạm là rộng (ví dụ, một khu rừng lớn), thì phạm vi mở rộng hơn nữa đến giới hạn của trạm.

Hãy xem hai ví dụ về tiến bộ sinh học.

Cùng với điều này - khả năng thu được rất lớn liên quan đến các loại cây được sử dụng. Tuyến trùng được tìm thấy trên 855 loài thực vật (Steiner, 1938), thuộc hơn năm mươi họ, với nhiều đặc tính sinh hóa, điều kiện sinh trưởng, v.v.

n. Điều này chứng tỏ khả năng thích ứng biến đổi rộng của tuyến trùng thắt nút rễ và tiến bộ sinh học của loài.

2. Pasyuk (Rattus norvegicus) thâm nhập vào nước Nga châu Âu vào thế kỷ 18. Nó xuất hiện ở Đức (Phổ) vào khoảng năm 1750, ở Anh từ năm 1730, ở Paris sau năm 1753, ở Thụy Sĩ sau năm 1780, ở Ireland từ năm 1837.

Vào giữa thế kỷ 19, không có pasyuk ở Tây Siberia. Năm 1887, Pasyuk thỉnh thoảng gặp nhau gần Tyumen. Năm 1897, gặp nhau ở phần phía nam của tỉnh Tobolsk và phổ biến ở Orenburg và khắp Ural, từ Uralsk đến Orsk. Theo Kashenko, pasyuk xuất hiện ở Lãnh thổ Orenburg sau khi xây dựng tuyến đường sắt. Vào năm 1889, không có pasyuk nào cho đến biên giới phía đông của tỉnh Tomsk.

Tuy nhiên, ở Đông Siberia, giống của nó đã tồn tại từ lâu - món Trans-Baikal pasyuk. Do đó, vào cuối thế kỷ 19, khoảng thời gian khai trương Đường sắt Siberia. vv, Tây Siberia không có pasyuk. Chuyển động dọc theo tuyến đường sắt được đặt tên. Ngôi làng được mở cửa vào năm 1896-97, và vào ngày 29 tháng 5 năm 1907 (sau chiến tranh Nhật Bản), mẫu vật pasyuk đầu tiên được bắt gặp ở Omsk.

Năm 1908, Kashchenko nhận được một số lượng lớn pasyukov Tây Siberia, và vào năm 1910.

pasyuki "đã bắt đầu đóng vai trò của một thảm họa thực sự." Di chuyển về phía đông, các loài Pasyuk ở châu Âu cuối cùng đã chiếm toàn bộ Tây Siberia (ngoại trừ cực bắc) và gặp gỡ với giống Transbaikal.

“Ở giữa lục địa lớn nhất ... vòng sắt hình thành bởi Pasyuk trên toàn cầu cuối cùng cũng đóng lại, và tôi, Kashchenko (1912) viết, đã phải có mặt tại hành động cuối cùng trong cuộc hành quân chiến thắng của ông ấy.”

Rất năng động, biến đổi và thích nghi trong hành vi của nó với các vùng khí hậu khác nhau, Pasyuk ở mọi nơi có nước, thức ăn và con người, mở rộng phạm vi một cách mạnh mẽ.

Một ví dụ về một loài thực vật tiến bộ về mặt sinh học là bệnh dịch hạch Canada (Elodea canadensis), chúng nhanh chóng xâm nhập môi trường sống mới.

Đây là những đặc điểm chính của các loài đang ở trạng thái tiến bộ sinh học.

Việc mở rộng phạm vi, nắm bắt các môi trường sống mới là đặc điểm quan trọng nhất của chúng, giúp chúng tiếp cận với sự phân hóa nội bộ cụ thể và hình thành các dạng mới do nó tạo ra.

Một minh họa tuyệt vời về những gì đã nói có thể được cung cấp bởi sự phát triển tiến bộ về mặt sinh học của thỏ rừng (Folitarek, 1939).

Rusak thích nghi với những nơi thoáng đãng, ít tuyết phủ sâu hoặc dày đặc hơn. Do đó, nó không thể lan về phía bắc, vào khu vực rừng thưa hơn, và do đó tuyết sẽ dày hơn. Tuy nhiên, khi rừng bị chặt phá, các điều kiện của lớp phủ tuyết đã thay đổi (nó trở nên nhỏ hơn và dày đặc hơn), và thỏ rừng bắt đầu nhanh chóng lan rộng về phía bắc.

Điều thú vị là trong những năm phát triển số lượng, tốc độ tiến lên phía bắc cũng tăng lên. Sau khi xâm nhập vào phía bắc, thỏ rừng đã hình thành ở đây một dạng sinh thái mới - lớn hơn một chút, với lông cừu mùa đông, chuyển sang trắng hơn đáng kể so với màu mùa đông ở phía nam. Đã có sự lựa chọn (và có thể là sự thay đổi thích ứng) về kích thước (trọng lượng cơ thể càng lớn, sản sinh nhiệt càng cao với lợi tức thấp hơn do bề mặt tương đối nhỏ hơn) và lựa chọn để làm trắng, theo đó thỏ rừng ít bị động vật ăn thịt chú ý hơn (cáo).

Do đó, các điều kiện môi trường mới gây ra sự gia tăng số lượng đã mở ra khả năng mở rộng phạm vi, và việc mở rộng phạm vi đã gây ra sự hình thành một dạng mới.

hồi quy sinh học có đặc điểm ngược lại:

  • giảm số lượng
  • thu hẹp và chia nhỏ phạm vi thành các điểm riêng biệt,
  • yếu hoặc thậm chí không có sự phân biệt nội bộ cụ thể,
  • sự tuyệt chủng của các dạng, loài, toàn bộ các nhóm sau này, chi, họ, bộ, v.v.

Theo quy luật, "quỹ thích nghi" của các loài trải qua quá trình thoái triển sinh học hẹp hơn so với các dạng trải qua quá trình tiến bộ sinh học.

Kết quả của những đặc điểm này, các loài thoái triển về mặt sinh học có thể trở thành loài đặc hữu, với một phạm vi điểm rất hạn chế hoặc thậm chí, những ví dụ mà chúng tôi đã đưa ra.

Các loài thoái triển về mặt sinh học như vậy bao gồm (một phần dưới ảnh hưởng của con người) hải ly châu Âu, chuột xạ hương, bò rừng châu Âu, tuatara New Zealand, và nhiều dạng khác.

Trong số các loài thực vật, người ta có thể chỉ ra Ginkgo biloba đã được đề cập, chỉ tồn tại ở một số nơi ở Đông Á, trong khi ở Mesozoi (đặc biệt là trong kỷ Jura), bạch quả đã phổ biến rộng rãi.

Việc giảm số lượng và thu hẹp phạm vi dẫn đến các loài này rơi vào tình trạng thảm hại về mặt sinh học, vì trong những điều kiện này, tác động của các hình thức đào thải bừa bãi khiến loài có nguy cơ bị tuyệt chủng hoàn toàn.

Nếu việc giảm số lượng và thu hẹp phạm vi đạt đến tỷ lệ đến mức tập trung vào một khu vực nhỏ, thì việc loại bỏ thảm họa đơn lẻ hoặc lặp đi lặp lại sẽ cắt đứt sự tồn tại của nó.

Nếu bạn tìm thấy lỗi, vui lòng chọn một đoạn văn bản và nhấn Ctrl + Enter.

Liên hệ với

Bạn cùng lớp

Tiến bộ và thoái trào trong quá trình tiến hóa

Nếu phân tích lịch sử phát triển của thế giới hữu cơ, chúng ta có thể thấy rằng nhiều nhóm sinh vật phân loại đã trở nên hoàn thiện hơn và nhiều hơn theo thời gian.

Tuy nhiên, các nhóm cá nhân dần dần giảm số lượng và biến mất khỏi đấu trường của sự sống. Do đó, quá trình tiến hóa diễn ra theo hai hướng. Học thuyết về các hướng chính của quá trình tiến hóa - tiến bộ sinh học và thoái triển sinh học do A. N. Severtsov phát triển và được học trò của ông là I. I. Shmalgauzen bổ sung.

tiến bộ sinh học(from lat. Progressus - tiến lên) - hướng tiến hóa, đặc trưng bởi sự gia tăng khả năng thích nghi của các sinh vật thuộc một nhóm hệ thống nhất định với môi trường.

Sự xuất hiện của các kiểu thích nghi mới mang lại cho sinh vật thành công trong cuộc đấu tranh để tồn tại, bảo tồn và sinh sản do kết quả của chọn lọc tự nhiên. Điều này dẫn đến sự bùng phát của sự phong phú và kết quả là sự phát triển của các môi trường sống mới và sự hình thành của nhiều quần thể. Các quần thể tự tìm thấy mình trong các điều kiện môi trường khác nhau chịu sự tác động của chọn lọc tự nhiên đa hướng.

Kết quả là, chúng dần dần biến thành loài mới, loài - thành chi, v.v. Kết quả là, nhóm có hệ thống (loài, chi, họ, v.v.) ở trạng thái thịnh vượng, vì nó bao gồm nhiều dạng phụ.

Như vậy, tiến bộ sinh học là kết quả của sự thành công của một nhóm có hệ thống trong cuộc đấu tranh cho sự tồn tại, do sự gia tăng thể lực của các cá nhân.

hồi quy sinh học(từ vĩ độ.

regressus - quay trở lại, di chuyển trở lại) - hướng tiến hóa, đặc trưng bởi sự giảm khả năng thích nghi của các sinh vật thuộc một nhóm có hệ thống nhất định với các điều kiện sống. Nếu tốc độ tiến hóa (sự hình thành thích nghi) ở sinh vật chậm hơn so với những thay đổi của ngoại cảnh và các dạng liên quan, thì chúng không thể cạnh tranh với các nhóm sinh vật khác. Điều này có nghĩa là chúng sẽ bị loại bỏ bởi chọn lọc tự nhiên. Số lượng cá thể sẽ giảm.

Kết quả là, diện tích lãnh thổ mà chúng sinh sống sẽ giảm đi và do đó, số lượng các đơn vị phân loại sẽ giảm xuống. Kết quả là, nhóm này có thể bị tuyệt chủng.

Như vậy, thoái triển sinh học là sự tuyệt chủng dần dần của một nhóm có hệ thống (loài, chi, họ, v.v.) do sự suy giảm thể lực của các cá thể của nó.

Các hoạt động của con người cũng có thể dẫn đến sự thoái trào sinh học của một số loài. Lý do có thể là sự tiêu diệt trực tiếp (bò rừng, bò sable, bò Steller, v.v.).

Nhưng điều này cũng có thể xảy ra do giảm môi trường sống trong quá trình phát triển các vùng lãnh thổ mới (chim bìm bịp, sếu trắng, cóc mía, v.v.). Các loài đang trong tình trạng thoái trào sinh học được liệt kê trong Sách Đỏ và cần được bảo vệ.

Ấn bản thứ tư của Sách Đỏ của Cộng hòa Belarus bao gồm 202 loài động vật, 189 loài thực vật, 34 loài rêu, 21 loài tảo, 25 loài địa y và 34 loài nấm.

Một biện pháp môi trường rất quan trọng là tạo ra cái gọi là sổ tay đỏ - danh sách các loài quý hiếm của khu vực, được biên soạn bởi các nhà sinh thái học trẻ tuổi trong trường học.

Các dấu hiệu đặc trưng của tiến bộ sinh học và hồi quy sinh học được trình bày trong bảng:

Các cách để đạt được tiến bộ sinh học

Tiến bộ sinh học có thể đạt được theo ba cách chính - thông qua quá trình phát sinh, quá trình sinh sản và quá trình phát triển.

Mỗi con đường đều được đặc trưng bởi sự xuất hiện của những dạng thích nghi (thích nghi) nhất định ở sinh vật.

Sự phát sinh(từ tiếng Hy Lạp - tôi nêu ra, nguồn gốc - sự phát triển) - con đường phát triển của sự thích nghi làm tăng mức độ tổ chức của các cá thể và khả năng thích nghi của chúng với các môi trường sống khác nhau đến mức cho phép chúng di chuyển đến một môi trường sống mới (ví dụ, từ môi trường nước sang không khí trên cạn).

Những sự thích nghi này được gọi là aromorphoses (từ tiếng Hy Lạp airo - tôi nâng lên, hình thái - một khuôn mẫu, hình thức). Chúng đại diện cho những thay đổi sâu sắc trong cấu trúc và chức năng của sinh vật. Kết quả của sự xuất hiện của những sự thích nghi này, mức độ tổ chức và cường độ của các quá trình sống của sinh vật tăng lên đáng kể.

Do đó, Severtsov đã gọi là aromorphoses tiến bộ sinh lý cơ thể. Ví dụ về các loại thơm chính được trình bày trong bảng:

Động vật
Đối xứng cơ thể song phương (hai bên) Chất diệp lục và lục lạp (quang hợp)
Hai loại hệ thống sinh sản Mô (tương tính, cơ học, dẫn điện)
Tay chân cử động được Các cơ quan (rễ, thân, lá)
Hô hấp khí quản ở động vật không xương sống Sự luân phiên của các thế hệ (thể bào tử và thể giao tử)
Hô hấp bằng phổi ở động vật có xương sống hoa và trái cây
Hệ thống thần kinh trung ương, các bộ phận phát triển của não Bón phân kép (không cần nước)
Trái tim bốn ngăn
Hai vòng tuần hoàn máu (máu nóng)
Phổi phế nang

Sự phát sinh dẫn đến sự xuất hiện của các nhóm lớn có hệ thống (lớp, bộ phận, loại hình, vương quốc).

Ví dụ về sự phát sinh là sự xuất hiện của sự phân chia của thực vật đơn bội và thực vật hạt kín, các lớp động vật có xương sống trên cạn, v.v.

sự phát sinh(từ allos trong tiếng Hy Lạp - khác, khác, nguồn gốc - nguồn gốc, sự xuất hiện) - con đường phát triển của những thích nghi cụ thể không làm thay đổi trình độ tổ chức của các cá nhân. Nhưng chúng cho phép các cá nhân cư trú đầy đủ hơn nơi cư trú cũ của chúng.

Những sự thích nghi này được gọi là allomorphose. Allomorphoses phát sinh trên cơ sở các aromorphin và đại diện cho nhiều dạng cơ quan khác nhau mà không làm thay đổi cấu trúc bên trong của chúng. Ví dụ về các dạng dị hình có thể là các dạng chi khác nhau ở động vật có xương sống, mỏ và chân ở chim, các loại lá, thân, hoa khác nhau ở thực vật, v.v.

Do allomorphoses, sự phát sinh allogenesis dẫn đến sự gia tăng đa dạng loài trong các nhóm có hệ thống lớn. Ví dụ, sự gia tăng đa dạng loài của lớp thực vật hai lá mầm xảy ra do sự xuất hiện của các hình dạng hoa khác nhau.

Catagenesis(từ kata trong tiếng Hy Lạp - tiền tố có nghĩa là chuyển động từ trên xuống dưới, nguồn gốc - nguồn gốc, sự xuất hiện) - một con đường tiến hóa đặc biệt trong một môi trường đơn giản hơn, kèm theo sự giảm thiểu các hệ thống cơ quan riêng lẻ đồng thời tăng hiệu quả sinh sản. hệ thống.

A. N. Severtsov cũng lưu ý rằng trong quá trình tiến hóa, một sự thay đổi thường xuyên trong các con đường tiến hóa được quan sát thấy (định luật Severtsov).

Bất kỳ nhóm lớn có hệ thống nào cũng bắt đầu phát triển dọc theo con đường phát sinh do sự xuất hiện của các chất thơm. Điều này cho phép cô ấy chuyển đến một môi trường sống mới. Sau đó, các sinh vật định cư trong các môi trường sống khác nhau.

Trên cơ sở của các aromorphose, các allomorphose phát sinh, và quá trình tiến hóa diễn ra theo con đường phát sinh. Kết quả là, môi trường mới hoàn toàn có dân cư, v.v ... Severtsov coi quá trình catagenesis là một trường hợp đặc biệt trong quá trình phát sinh và phát sinh dị ứng.

Các hướng tiến hóa chính là tiến bộ sinh học (sự thịnh vượng của một nhóm phân loại) và thoái trào sinh học (sự tuyệt chủng của một nhóm phân loại).

Tiến bộ sinh học có thể đạt được theo nhiều cách khác nhau: thông qua quá trình phát sinh, quá trình sinh sản và quá trình phát sinh.

Tiến bộ sinh học biểu hiện như thế nào ở cá xương hiện đại?

Dấu hiệu của tiến bộ sinh học:

  • sự gia tăng số lượng cá nhân
  • mở rộng phạm vi (khu vực phân bố) của loài này,
  • sự gia tăng số lượng các đơn vị hệ thống trực thuộc (ví dụ: số lượng các đơn vị tăng lên trong một lớp).

Hầu hết các loài cá có xương hiện đại đang ở trong trạng thái tiến bộ sinh học.

Cung cấp ít nhất ba phần bằng chứng để hỗ trợ tuyên bố này.

1) Cá xương có phạm vi rất lớn và nó không giảm.
2) Số lượng cá xương rất lớn và tiếp tục tăng.
3) Trong lớp cá xương, sự xuất hiện của các đơn vị phân loại mới (đơn hàng, họ, chi) vẫn tiếp tục.

Những nguyên nhân của tiến bộ sinh học là gì?

Sở dĩ có sự tiến bộ về mặt sinh học là do khả năng thích nghi tốt của loài với điều kiện môi trường.

Thể chất là hệ quả của sự tương tác của các động lực của quá trình tiến hóa (chủ yếu là chọn lọc tự nhiên).

Tại sao sự thích nghi đa dạng lại góp phần vào sự tiến bộ sinh học của một nhóm?

Khả năng thích nghi đa dạng cho phép bạn sống trong các điều kiện môi trường khác nhau.

Do đó, phạm vi của loài và số lượng cá thể của chúng tăng lên.

Tại sao mức độ phong phú cao của một loài là một chỉ số của tiến bộ sinh học?

Sự phong phú cao của loài cho thấy nó thích nghi tốt với các điều kiện môi trường.

Tại sao sự mở rộng phạm vi của một loài được coi là dấu hiệu của tiến bộ sinh học?

Đưa ra 3 cách chứng minh.

1) sự đa dạng của các điều kiện môi trường đảm bảo cho sự sinh sản và phát triển của các cá thể trong loài tăng lên;
2) mở rộng cơ hội về dinh dưỡng, cải thiện nguồn cung cấp thực phẩm;
3) cạnh tranh nội bộ yếu đi.

Tại sao khả năng sinh sản cao của các cá thể có thể dẫn đến tiến bộ sinh học của loài?

Liệt kê ít nhất ba lý do.

1) khả năng sinh sản cao dẫn đến một số lượng lớn các cá thể;
2) do số lượng lớn, phạm vi ngày càng mở rộng;
3) số lượng đột biến và tổ hợp tăng lên, tức là

nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên; lựa chọn trở nên hiệu quả hơn.

Tại sao không chỉ sự biến đổi mùi thơm, mà cả quá trình hình thành và thoái hóa idioadaptation có thể dẫn đến tiến bộ sinh học?

Đưa ra ít nhất ba phần bằng chứng.

Các dấu hiệu của tiến bộ sinh học là sự gia tăng số lượng của một loài, mở rộng phạm vi và đặc điểm của loài đó.
1) Sau khi thích nghi tốt với các điều kiện môi trường cụ thể (idioadaptation), loài sẽ tăng dân số. Bằng cách đơn giản hóa tổ chức của nó (thoái hóa), loài sẽ có thể sử dụng các nguồn tài nguyên tiết kiệm để bảo vệ hoặc sinh sản bổ sung, do đó cũng làm tăng dân số của chúng.
2) Bằng cách tăng số lượng của nó, các loài sẽ có thể phát tán rộng rãi hơn, tức là

mở rộng phạm vi của bạn.
3) Bằng cách mở rộng phạm vi của mình, các loài sẽ rơi vào các hốc sinh thái mới, trong đó các loài mới sẽ hình thành.

Đặc điểm của quá trình thoái hoá sinh học trong tự nhiên là gì?

Sự giảm số lượng cá thể, thu hẹp phạm vi, giảm số lượng các đơn vị hệ thống trực thuộc.

Cá vây thuỳ hiện đại đang trong tình trạng thoái trào sinh học.

Đưa ra ít nhất ba phần bằng chứng để hỗ trợ hiện tượng này.

Các dấu hiệu của sự thoái trào sinh học là giảm số lượng loài, thu hẹp phạm vi và giảm số lượng đơn vị hệ thống.
1) Số lượng cá vây thùy hiện đại còn ít.
2) Phạm vi của chúng nhỏ.
3) Chỉ có một loài cá vây chéo (coelacanth) còn lại trên trái đất.

Tại sao sự giảm số lượng của một loài lại dẫn đến sự thoái triển sinh học?

1) Giảm phạm vi dẫn đến giảm số lượng loài.
2) Sự đa dạng di truyền giảm, bắt đầu có các phép lai gần.
3) Sự đa dạng của các điều kiện sinh thái trong đó loài tồn tại giảm - số lượng loài phụ và chủng tộc giảm.

Hiện nay, khoảng 20 loài phụ của thỏ rừng đã được biết đến, chúng được tìm thấy ở Châu Âu và Châu Á.

Đưa ra ít nhất bốn bằng chứng về sự tiến bộ sinh học của loài thỏ rừng.

1) Thỏ rừng có quần thể lớn.
2) Thỏ rừng có phạm vi rộng lớn.
3) Thỏ rừng có một số lượng lớn các đơn vị hệ thống trực thuộc (phân loài).
4) Thỏ rừng chiếm các hốc sinh thái khác nhau.

5) Tất cả điều này cho thấy thỏ rừng thích nghi tốt với môi trường.

Bài tập Phần A về chủ đề này

A. N. Severtsov đã chỉ ra rằng những biến đổi lịch sử và sự phát triển của những chuyển thể mới ( sự thích nghi) được thực hiện theo những cách khác nhau. Ông đã chỉ ra các khái niệm về tiến bộ và hồi quy sinh học.

Tiến bộ sinh học có nghĩa là sự chiến thắng của một loài hoặc nhóm phân loại khác trong cuộc đấu tranh giành sự tồn tại. Các dấu hiệu của tiến bộ sinh học là:

1. tăng số lượng cá thể;

2. mở rộng phạm vi;

3. tăng số lượng các nhóm phân loại con.

Cả ba dấu hiệu của sự tiến bộ sinh học đều liên quan đến nhau.

Sự gia tăng số lượng cá thể góp phần mở rộng ranh giới phạm vi của loài, định cư nơi cư trú mới, dẫn đến hình thành các quần thể, phân loài và loài mới. Hiện tại, côn trùng, chim và động vật có vú đang trong tình trạng tiến bộ về mặt sinh học.

Khái niệm hồi quy sinh học là đối lập với tiến bộ sinh học. Hồi quy sinh học được đặc trưng bởi:

giảm số lượng do tử vong quá mức so với sinh sản;

giảm sự đa dạng nội đặc hiệu;

thu hẹp và mở rộng phạm vi toàn vẹn, chia thành các điểm riêng biệt;

4. tính nhạy cảm do số lượng ít thảm họa loại bỏ hàng loạt, có thể đột ngột chấm dứt sự tồn tại của một nhóm như vậy.

Severtsov đã chỉ ra rằng tiến bộ sinh học không phải là duy nhất, mà chỉ là một trong những cách thức có thể xảy ra để biến đổi tiến hóa.

Những cách quan trọng nhất của sự tiến bộ sinh học theo A. N. Severtsov: hình dạng thơm, sự biến đổi hình dạng, sự thoái hóa.

Sau đó, vấn đề về các con đường tiến hóa sinh học được phát triển I.I.

Schmalhausen. Ông đã đánh dấu những điều sau đây các hướng tiến bộ sinh học: biến đổi mùi thơm, biến đổi hình thái, telomorphosis, hypermorphosis, catamorphosis, hypomorphosis.

Hương thơm(orogenesis) - tiến trình hình thái, hình thái - con đường tiến hóa, kèm theo sự gia tăng tổ chức sự sống và mở rộng môi trường sống .

Arogeneses được đặc trưng bởi:

1 tăng cường hoạt động quan trọng của sinh vật;

2. sự khác biệt lớn hơn của các bộ phận của nó;

3. tính toàn vẹn của sinh vật, tức là

e. sự tích hợp của nó;

4. phát triển các cách thức đấu tranh tích cực hơn cho sự tồn tại;

5. cải thiện hệ thống thần kinh và các cơ quan cảm giác.

Sự biến đổi mùi hương dẫn đến những thay đổi tạo ra sự phát triển chung cho tổ chức, luôn dẫn đến sự tiến bộ về mặt sinh học.

Nó làm cho nó có thể chuyển sang những điều kiện tồn tại mới. Ví dụ về sự phát sinh là một trái tim bốn ngăn, hai vòng tuần hoàn máu, một biến chứng của hệ thần kinh, sự xuất hiện của một ca sinh sống, nuôi con bằng sữa và thân nhiệt không đổi. Khí hương của lưỡng cư - phổi, tim ba ngăn, hai vòng tuần hoàn máu, tứ chi, cải thiện não bộ và các cơ quan cảm giác.

Ví dụ về các chất thơm của thời đại Archean là sự xuất hiện của quá trình hữu tính, quang hợp và đa bào. Là kết quả của các kiểu, loại và lớp thơm, tức là các đơn vị phân loại lớn, phát sinh.

A. N. Severtsov nhấn mạnh rằng sự hình thành mùi trước hết là một biến chứng của tổ chức, nghĩa là ông đã thu hút sự chú ý đến các đặc điểm hình thái của hiện tượng này. A. N. Severtsov và sau đó là I. I. Shmalgauzen đã chỉ ra một ý nghĩa rộng lớn hơn của aromorphoses, tức là họ đã giải thích nó về mặt sinh thái và hình thái học.

Tạo sinh (allomorphosis, idioadaptation) là cách thức mà các dạng thích nghi cụ thể phát sinh khi điều kiện sống thay đổi.

Ngược lại với các chất thơm, trong quá trình phát sinh, sự phát triển tiến bộ của sinh vật xảy ra mà không làm phức tạp tổ chức, nói chung là sự gia tăng năng lượng cho hoạt động sống của sinh vật. Sự phát sinh dẫn đến sự đa dạng của loài tăng lên, số lượng tăng nhanh . Ví dụ, sự phân bố của các loài động vật có vú không chỉ ở các khu vực địa lý khác nhau từ vùng nhiệt đới đến sa mạc Bắc Cực, mà sự phát triển của chúng trong các điều kiện môi trường khác nhau (đất, nước, đất) đã làm giảm sự cạnh tranh giữa các loài về thức ăn, môi trường sống, trong khi mức độ tổ chức vẫn như cũ.

Là kết quả của việc định vị hóa, các loài, chi, họ, đơn hàng phát sinh, tức là đơn vị phân loại có thứ hạng thấp hơn. Phân kỳ, hội tụ, song song được thực hiện bởi idioadaptation.

Telogenesis (telomorphosis)- chuyên môn hoá hẹp trong điều kiện tồn tại hạn chế mà không làm thay đổi trình độ tổ chức.Đây là một dạng phát sinh đặc biệt. Ví dụ, tắc kè hoa, con lười, cá phổi, rùa, chim gõ kiến ​​có sự thích nghi với điều kiện sống riêng tư.

Sự thay đổi của môi trường trong quá trình hình thành từ xa làm cho các sinh vật không thể sống được và dẫn đến việc đào thải chúng.

Siêu hình thái(tăng sinh)tái phát triển của sinh vật theo bất kỳ hướng nào có vi phạm các quan hệ với môi trường. Tiến hóa siêu gen diễn ra trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên được đặc trưng bởi sự xuất hiện của các hình thức lớn trong nhóm này. Điều này giúp tăng sức đề kháng của con vật trước những kẻ săn mồi.

e. thúc đẩy sự sống còn trong cuộc đấu tranh cho sự tồn tại. Trong giai đoạn thứ hai, những ưu điểm của chủ nghĩa khổng lồ chuyển thành ngược lại. Tăng kích thước cơ thểđây là một trường hợp đặc biệt của sự chuyên biệt hóa của quá trình hình thành từ xa, có nghĩa là ngay cả những thay đổi nhỏ trong môi trường cũng dẫn đến sự tuyệt chủng của các dạng này. Ví dụ, chủ nghĩa khổng lồ ở khủng long, voi ma mút, hoặc sự phát triển của các cơ quan riêng lẻ ở hổ răng kiếm, hươu khổng lồ.

Trong số các đại diện hiện đại của người khổng lồ, người ta có thể kể tên cá voi, hươu cao cổ, voi, tê giác.

Hypogenesis (hypomorphosis) là một dạng catagenesis đặc biệt.

Trong quá trình giảm phát sinh, có sự kém phát triển của sinh vật hoặc các cơ quan của nó, giảm các bộ phận riêng lẻ và bảo tồn các đặc điểm của ấu trùng.

Ví dụ, axolotl, proteus và siren sống trong nước đạt đến độ thành thục sinh dục ở cấp độ tổ chức ấu trùng. Chúng không bao giờ mang dáng dấp của động vật lưỡng cư trên cạn trưởng thành. Do đó, còi báo động có mang vĩnh viễn, mắt kém phát triển và giảm số lượng ngón tay. Các hướng hoặc con đường tiến hóa chính được đặc trưng bởi một số đặc điểm. Hiện tại, không có sự đồng thuận trong khoa học về tính quy luật của các mối quan hệ giữa các con đường của tiến bộ sinh học.

Theo lý thuyết của A.N.

Severtsov, sau quá trình phát sinh, làm tăng tổ chức của sinh vật, luôn có một giai đoạn thích nghi từng phần - idioadaptation, đôi khi kèm theo đơn giản hóa - thoái hóa.

Trên cơ sở của cùng một nguyên sinh, có thể nảy sinh nhiều "cấu trúc thượng tầng" khác nhau, tức là sự thích nghi với các điều kiện cụ thể (phát sinh tất cả, phát sinh từ xa).

Theo Severtsov, một dạng hương thơm mới có thể phát sinh từ các dạng chuyên biệt nhỏ được hình thành trong các giai đoạn đầu của quá trình phát triển không đổi mới;

Sự thay đổi các hướng trong quá trình tiến hóa thích nghi xảy ra theo chương trình tạo mùi thơm idioadaptation (sớm)hương thơm. Mô hình thay đổi các giai đoạn của quá trình tiến hóa, đặc trưng của tất cả các nhóm sinh vật, được gọi là Định luật Ohm.

N. Severtsova.

Theo Schmalhausen, telogenesis, hypergenesis, catamorphosis, hypomorphosis đại diện cho các nhánh cụt của phylogenesis dẫn đến tuyệt chủng.

Thay đổi hướng tiến hóa theo Schmalhausen tiến hành theo sơ đồ: orogenesis - allogenesis - orogenesis.

Theo quy luật này, một loại hoặc lớp mới phát sinh thông qua quá trình phát sinh, và sau đó bức xạ thích nghi của nó xảy ra - phát sinh hợp kim với các hướng kết thúc tiếp theo. Một sự trỗi dậy mới trong tổ chức có thể nảy sinh từ các hình thức không chuyên biệt phát triển theo con đường phát sinh.

A.K.Severtsovđã đưa ra những sửa đổi quan trọng đối với luật này theo sơ đồ: orogenesis - allogenesis - telogenesis - orogenesis.

Ví dụ, nguồn gốc của động vật có xương sống trên cạn từ cá vây thùy từ thủy vực cạn khô, chim - từ bò sát bay.

A. N. Severtsov đã chỉ ra rằng những biến đổi lịch sử và sự phát triển của những chuyển thể mới ( sự thích nghi) được thực hiện theo những cách khác nhau. Ông đã chỉ ra các khái niệm về tiến bộ và hồi quy sinh học.

Tiến bộ sinh học có nghĩa là sự chiến thắng của một loài hoặc nhóm phân loại khác trong cuộc đấu tranh giành sự tồn tại. Các dấu hiệu của tiến bộ sinh học là:

1. tăng số lượng cá thể;

2. mở rộng phạm vi;

3. tăng số lượng các nhóm phân loại con.

Cả ba dấu hiệu của sự tiến bộ sinh học đều liên quan đến nhau. Sự gia tăng số lượng cá thể góp phần mở rộng ranh giới phạm vi của loài, định cư nơi cư trú mới, dẫn đến hình thành các quần thể, phân loài và loài mới. Hiện tại, côn trùng, chim và động vật có vú đang trong tình trạng tiến bộ về mặt sinh học.

Khái niệm hồi quy sinh học là đối lập với tiến bộ sinh học. Hồi quy sinh học được đặc trưng bởi:

giảm số lượng do tử vong quá mức so với sinh sản;

giảm sự đa dạng nội đặc hiệu;

3. thu hẹp và mở rộng tính toàn vẹn của khu vực, nơi chia thành các điểm riêng biệt;

4. tính nhạy cảm do số lượng ít thảm họa loại bỏ hàng loạt, có thể đột ngột chấm dứt sự tồn tại của một nhóm như vậy.

MỘT. Severtsov đã chỉ ra rằng tiến bộ sinh học không phải là duy nhất, mà chỉ là một trong những cách thức có thể xảy ra để biến đổi tiến hóa.

Những cách quan trọng nhất của tiến bộ sinh học theo A. N. Severtsov: hình dạng thơm, hình dạng hóa, sự thoái hóa.

Sau đó, vấn đề về các con đường tiến hóa sinh học được phát triển I.I. Schmalhausen.Ông đã đánh dấu những điều sau đây các hướng tiến bộ sinh học: biến đổi mùi thơm, biến đổi hình thái, telomorphosis, hypermorphosis, catamorphosis, hypomorphosis.

Hương thơm(orogenesis) - tiến trình hình thái, hình thái - con đường tiến hóa, kèm theo sự gia tăng tổ chức sự sống và mở rộng môi trường sống . Arogeneses được đặc trưng bởi:

1 tăng cường hoạt động quan trọng của sinh vật;

2. sự khác biệt lớn hơn của các bộ phận của nó;

3. tính toàn vẹn cao hơn của sinh vật, tức là sự tích hợp của nó;

4. phát triển các cách thức đấu tranh tích cực hơn cho sự tồn tại;

5. cải thiện hệ thống thần kinh và các cơ quan cảm giác.

Sự biến đổi hương thơm dẫn đến những thay đổi tạo ra sự phát triển chung cho tổ chức, luôn dẫn đến sự tiến bộ về mặt sinh học. Nó làm cho nó có thể chuyển sang những điều kiện tồn tại mới. Ví dụ về sự phát sinh là một trái tim bốn ngăn, hai vòng tuần hoàn máu, một biến chứng của hệ thần kinh, sự xuất hiện của một ca sinh sống, nuôi con bằng sữa và thân nhiệt không đổi. Các chất thơm của lưỡng cư - phổi, tim ba ngăn, hai vòng tuần hoàn máu, tứ chi, hoàn thiện não và các cơ quan cảm giác. Ví dụ về các chất thơm của thời đại Archean là sự xuất hiện của quá trình hữu tính, quang hợp và đa bào. Là kết quả của các kiểu, loại và lớp thơm, tức là các đơn vị phân loại lớn, phát sinh.

A. N. Severtsov nhấn mạnh rằng sự hình thành mùi trước hết là một biến chứng của tổ chức, nghĩa là ông đã thu hút sự chú ý đến các đặc điểm hình thái của hiện tượng này. A. N. Severtsov và sau đó là I. I. Shmalgauzen đã chỉ ra một ý nghĩa rộng lớn hơn của aromorphoses, tức là họ đã giải thích nó về mặt sinh thái và hình thái học.

Tạo sinh (allomorphosis, idioadaptation) là cách thức mà các dạng thích nghi cụ thể phát sinh khi điều kiện sống thay đổi. Không giống như các chất thơm, trong quá trình phát sinh, sự phát triển tiến bộ của sinh vật xảy ra mà không làm phức tạp tổ chức, nói chung là sự gia tăng năng lượng cho hoạt động sống của sinh vật. Sự phát sinh dẫn đến sự đa dạng của loài tăng lên, số lượng tăng nhanh . Ví dụ, sự phân bố của các loài động vật có vú không chỉ ở các khu vực địa lý khác nhau từ vùng nhiệt đới đến sa mạc Bắc Cực, mà sự phát triển của chúng trong các điều kiện môi trường khác nhau (đất, nước, đất) đã làm giảm sự cạnh tranh giữa các loài về thức ăn và môi trường sống, trong khi mức độ tổ chức vẫn như cũ. Là kết quả của việc định vị hóa, các loài, chi, họ, đơn hàng phát sinh, tức là đơn vị phân loại có thứ hạng thấp hơn. Phân kỳ, hội tụ, song song được thực hiện bởi idioadaptation.

Telogenesis (telomorphosis)- chuyên môn hoá hẹp trong điều kiện tồn tại hạn chế mà không làm thay đổi trình độ tổ chức.Đây là một dạng phát sinh đặc biệt. Ví dụ, tắc kè hoa, con lười, cá phổi, rùa, chim gõ kiến ​​có sự thích nghi với điều kiện sống riêng tư. Sự thay đổi của môi trường trong quá trình hình thành từ xa làm cho các sinh vật không thể sống được và dẫn đến việc đào thải chúng.

Siêu hình thái(tăng sinh) - tái phát triển của sinh vật theo bất kỳ hướng nào có vi phạm các quan hệ với môi trường. Quá trình tiến hóa siêu gen diễn ra trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên được đặc trưng bởi sự xuất hiện của các hình thức lớn trong một nhóm nhất định. Điều này góp phần làm tăng sức đề kháng của con vật trước những kẻ săn mồi, tức là nó góp phần vào sự sống còn trong cuộc đấu tranh giành sự tồn tại. Trong giai đoạn thứ hai, những ưu điểm của chủ nghĩa khổng lồ chuyển thành ngược lại. Tăng kích thước cơ thể - đây là một trường hợp đặc biệt của sự chuyên biệt hóa của quá trình hình thành từ xa, có nghĩa là ngay cả những thay đổi nhỏ trong môi trường cũng dẫn đến sự tuyệt chủng của các dạng này. Ví dụ, chủ nghĩa khổng lồ ở khủng long, voi ma mút, hoặc sự phát triển của các cơ quan riêng lẻ ở hổ răng kiếm, hươu khổng lồ. Trong số các đại diện hiện đại của người khổng lồ, có thể gọi cá voi, hươu cao cổ, voi, tê giác.

Hypogenesis (hypomorphosis) là một dạng catagenesis đặc biệt. Trong quá trình giảm phát sinh, có sự kém phát triển của sinh vật hoặc các cơ quan của nó, giảm các bộ phận riêng lẻ và bảo tồn các đặc điểm của ấu trùng. Ví dụ, axolotl, proteus và siren sống trong nước đạt đến độ thành thục sinh dục ở cấp độ tổ chức ấu trùng. Chúng không bao giờ mang dáng dấp của động vật lưỡng cư trên cạn trưởng thành. Do đó, còi báo động có mang vĩnh viễn, mắt kém phát triển và giảm số lượng ngón tay. Các hướng hoặc con đường tiến hóa chính được đặc trưng bởi một số đặc điểm. Hiện tại, không có sự đồng thuận trong khoa học về tính quy luật của các mối quan hệ giữa các con đường của tiến bộ sinh học.

Theo lý thuyết của A. N. Severtsov, sau quá trình phát sinh làm tăng tổ chức của sinh vật, luôn có một giai đoạn thích nghi từng phần - idioadaptation, đôi khi kèm theo đơn giản hóa - thoái hóa. Trên cơ sở của cùng một nguyên sinh, có thể nảy sinh nhiều "cấu trúc thượng tầng" khác nhau, tức là sự thích nghi với các điều kiện cụ thể (phát sinh tất cả, phát sinh từ xa). Theo Severtsov, một dạng hương thơm mới có thể phát sinh từ các dạng chuyên biệt nhỏ được hình thành trong các giai đoạn đầu của quá trình phát triển không đổi mới;

Sự thay đổi các hướng trong quá trình tiến hóa thích nghi xảy ra theo chương trình tạo mùi thơm - idioadaptation (sớm) - hương thơm. Mô hình thay đổi các giai đoạn của quá trình tiến hóa, đặc trưng của tất cả các nhóm sinh vật, được gọi là định luật A. N. Severtsov.

Theo Schmalhausen, telogenesis, hypergenesis, catamorphosis, hypomorphosis đại diện cho các nhánh cụt của phylogenesis dẫn đến tuyệt chủng.

Thay đổi hướng tiến hóa theo Schmalhausen tiến hành theo sơ đồ: orogenesis - allogenesis - orogenesis. Theo quy luật này, một loại hoặc lớp mới phát sinh thông qua quá trình phát sinh, và sau đó bức xạ thích nghi của nó xảy ra - phát sinh hợp kim với các hướng kết thúc tiếp theo. Một sự trỗi dậy mới trong tổ chức có thể nảy sinh từ các hình thức không chuyên biệt phát triển theo con đường phát sinh.

A.K.Severtsovđã đưa ra những sửa đổi quan trọng đối với luật này theo sơ đồ: orogenesis - allogenesis - telogenesis - orogenesis. Ví dụ, nguồn gốc của động vật có xương sống trên cạn từ cá vây thùy từ thủy vực cạn khô, chim - từ bò sát bay.