Микроэволюция и макроэволюция сравнение презентация. Макроэволюция

СХОДСТВА микро- и макроэволюции
РАЗЛИЧИЯ МИКРО- И МАКРОЭВОЛЮЦИИ
Доказательства макроэволюции
Палеонтологические Доказательства
Переходные формы
Эмбриологические доказательства
Биогенетический закон
Сравнительно-анатомические доказательства: гомологичные и аналогичные органы, рудименты, атавизмы
Молекулярно-генетические доказательства эволюции

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Макроэволюция, её доказательства

Макроэволюция Макроэволюция органического мира - это процесс формирования крупных систематических единиц (из видов - новых родов, из родов - новых семейств и т.д.) в ходе эволюции на протяжении всей истории Земли

СХОДСТВА микро- и макроэволюции Микроэволюция Действуют те же процессы – борьба за существование, естественный отбор и связанное с ним вымирание. Носят дивергентный характер Макроэволюция

РАЗЛИЧИЯ МИКРО- И МАКРОЭВОЛЮЦИИ Образование из популяций новых подвидов, из подвидов – видов. Происходит в относительно короткое время Происходит внутри вида Микроэволюция Макроэволюция Образование из видов новых родов, из родов – семейств и т. д. Происходит за длительное время (исторические эпохи) Надвидовая эволюция

Результатом макроэволюционных процессов становятся существенные изменения внешнего строения и физиологии организмов.

Тезисы для доказательства Единство происхождения жизни (наличие общих признаков у всех живых организмов). Родственные связи между современными и вымершими организмами или между организмами в крупной систематической группе. Действие движущих сил эволюции (факты, подтверждающие действие естественного отбора).

Доказательства макроэволюции Доказательства макроэволюции Палеонтологические Эмбриологические Сравнительно-анатомические Молекулярно-генетические

Некоторые из раскопок палеонтологии Скелет ископаемого котилозавтра сеймурии, занимавшей промежуточное положение между амфибиями и рептилиями. Окаменевшие яйца динозавров

Палеонтологические Доказательства ископаемые остатки; ископаемые переходные формы; филогенетические ряды

Ископаемые переходные формы - это вымершие организмы, сочетающие в себе признаки более древних и эволюционно более молодых групп. Филогенетические ряды - последовательности ископаемых форм, отражающие историческое развитие современных видов (филогенез).

Переходные формы Переходные формы служат доказательством эволюции, поскольку свидетельствуют об исторической связи разных групп организмов. Археоптерикс Ихтиостег Семенные папоротники

Эти открытия относятся к недавнему времени и касаются форм, называемых Ихтиостега. Скелет этих форм отчетливо свидетельствует о переходном характере этой группы. Хвост и лучи хвостового плавника обладают еще характерными рыбьими признаками, тогда как грудные и брюшные плавники уже изменились в передние и задние конечности, служащие для передвижения по суше. Поэтому эти формы заслуживают того, чтобы их поместить между классом рыб и классом земноводных.

В результате перехода к жизни на открытых пространствах и изменения характера питания из-за остепнения произошло увеличение размера тела, удлинение конечности и уменьшение количества пальцев

Эмбриологические доказательства Эмбриология – это наука, изучающая зародышевое развитие организмов.

Эмбриологические доказательства Развитие многоклеточных животных из оплодотворённого яйца. Сходство зародышевого развития животных. Расхождение признаков зародышей в процессе эмбрионального развития.

К. Бэр в начале XIX в. сформулировал закон зародышевого сходства: чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем больше сходства обнаруживается между разными организмами

Биогенетический закон Биогенетический закон: индивидуальное развитие особи (онтогенез) является коротким и быстрым повторением (рекапитуляцией) важнейших этапов эволюции вида (филогенеза). Э. Геккель и Ф. Мюллер (1866)

Сравнительно-анатомические доказательства

Сравнительно-анатомические Доказательства эволюции гомологи аналоги рудименты атавизмы

Гомологичные органы Гомологичные органы – это органы, имеющие одинаковый план строения, развивающиеся из сходных зачатков и одинаково расположенные, но выполняющие разные функции.

Примеры гомологичных органов у растений Это все видоизмененные листья Колючки кактуса Усики гороха Иглы барбариса

Аналогичные органы Главный признак аналогии – сходство функций вне связи со строением и происхождением. Аналогичные органы – результат конвергенции.

Аналогичные органы Крылья – это… Видоизменённые передние конечности Складки хитинового покрова Кожная перепонка

Аналогичные органы у растений 1 – колючка барбариса возникают из листьев; 2 – белой акации из прилистников; 3 – боярышника – из побега; 4 – ежевики – из коры

рудименты Рудименты – недоразвитые органы, утратившие в ходе эволюции свои биологические функции.

атавизмы У некоторых особей рудименты могут развиваться в органы нормальных размеров. Такой возврат к строению органа предковых форм называют атавизмом

Молекулярно-генетические доказательства эволюции У всех организмов наследственная информация хранится в ДНК, состоящей из четырех типов нуклеотидов. ДНК входит в состав хромосом, количество которых является видовой характеристикой. Расшифровка наследственной информации у всех организмов происходит в процессе транскрипции и трансляции с участием иРНК и тРНК.

Микроэволюция и макроэволюция. Концепция вида, его критерии. Популяция – структурная единица вида и эволюции. Движущие силы эволюции. Доказательства эволюции.

На экране портрет Ч.Дарвина с цитатой «Каждый вид занимает свое особое место в великом хозяйстве природы». Как же возникают новые виды? Ч.Дарвин назвал свой труд «Происхождение видов путем естественного отбора…», и уже само название дает ответ на вопрос, как виды возникают в природе.

Для изучения темы урока необходимо вспомнить понятие микроэволюция

Задание учащимся. В § 60 стр. 218 учебника – найти и дать определение данному понятию. Прочитать материал о формах микроэволюции.

Ответ 1. Микроэволюция - эволюционные изменения, протекающие на популяционном, внутривидовом уровне.

Ответ 2. Существует две формы микроэволюции.
1)Филетическая (без дивергенции)
2)Видообразование (за счет дивергенции)

Микроэволюция и макроэволюция

Микроэволюция – это изменения, происходящие в популяциях под действием движущих сил эволюции. В конечном счете приводит к возникновению нового вида.

Макроэволюция – это процесс формирования крупных систематических единиц, надвидовых таксонов – родов, семейств и выше.

Доказательства эволюции

Сравнительно-анатомические

Эмбриологические

В эмбриональном (зародышевом) развитии организмы имеют признаки своих эволюционных предков. Например,

• все организмы начинают развитие с одноклеточной стадии (зиготы);
• двуслойный зародыш (гаструла) соответствует кишечнополостным;
• близкородственные организмы имеют сходные стадии зародышевого развития (сходную последовательность закладки органов);
• зародыш человека покрыт шерстью, имеет хвост – это говорит о происхождении человека от животных.

Палеонтологические

1) Ископаемые остатки и отпечатки (окаменелости) древних организмов показывают, как шло их историческое развитие (эволюция).

2) Филогенетические ряды – это ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции.

3) Переходные формы (доказывают происхождение организмов):

• кистеперая рыба латимерия – земноводных от рыб;
• стегоцефал – пресмыкающихся от земноводных;
• археоптерикс – птиц от пресмыкающихся.

Биогеографические

Флора и фауна (ФФ) вулканических островов

• очень бедна, потому что животным и растениям тяжело попасть с материка на новый остров;
• содержит много эндемиков (видов, обитающими только здесь).

ФФ островов, отколовшихся от материка, очень похожа на ФФ материка; чем раньше произошло отделение – тем больше отличия.

Биохимические

Все живые организмы на Земле состоят в основном из белков; наследственная информация закодирована в нуклеиновых кислотах, одинаково происходят процессы репликации, транскрипции, трансляции, гликолиза и т.п.

Условия видообразования

Видообразование слагается из 2 стадий: первая- возникновение репродуктивной изоляции, вторая- ее закрепление естественным отбором.

На первой стадии видообразования обмен генами между двумя популяциями одного вида должен быть прекращен, это происодит в результате географического разделения, например, возникновения между популяциями горой цепи, ледника, водной преграды и прочего. Отсутствие обмена генами между 2 популяциями создает возможность для их генетической дивергениции (расхождения). Подобная дивергенция может возникнуть и в результате адаптации оргаизмов к местным условиям, и в результате случайных изменений в сосотаве генофонда каждой из популяций. По мере накопления генетических различий между изолированными популяции, в силу изменений условий и образа жизни, возникают предзиготические изолирующие механизмы, например различия в сроках размножения, в поведении и т.д.

В дальнейшем разделение популяций может закрепиться за счет развития постзиготических изолирующих механизмов. Разделение видов становится необратимым. Процесс возникновения полной изоляции поддерживается естественным отбором.

Конкретные пути возникновения новых видов могут быть различным.В целом различают 2 основные формы видообразования: аллопатрическое и симпатрическое.

Аллопатрическое видообразование- эта форма связана с расширением ареала исходного вида и осуществляется в ходе длительной географической изоляции популяций. Возникновение географических преград приводит к образованию изолятов –географически изолированных популяций. Как правило, это происходит на границе области ареала исходного вида, где условия жизни несколько отличается от обычных и и активно протекают процессы естественного отбора. В результаетединый генофонд вида как бы разрывается на части. Всякая территориальная популяция характеризуется собственным генофондом с характерными для него частотами встречаемости разых аллелей. Прерывание потока генов между изолятами, с одной стороны, и действие естественного отбора, с другой, приводят, в конце концов, к их репродуктивной изоляции и к образованию самостоятельных видов. Пример: возникновение современных видов ландыша от исходного вида, обитавшего миллионы лет назад в широколиственных лесах Европы. Нашествие ледика разорвало единый ареал ландыша на несколько частей. Он сохранился на лесных территориях, избежавших оледенения: н а Дальнем Востоке, юге европе, в Закавказье. Когд а ледник отступил, ландыш вновь распростанился в Европе, образовав новый вид, более крупный, с широким венчиком, а на Дальнем Востоке-вид с красными черешками и восковым налетом на листьях.Симпатрическо евидообразование. Связано с зарождением в рамках исходной популяции новой формы. Таоке может происходить в результате экологической (например, пищевой)специализции, поэтому данную форму видообразования часто называет экологичесокй. Полагают, что 5 видов синиц образовались в связи с пищевой специализацией: по выбору мест кормежки, по сосотаву поедамых кормов, по способам их поиска и добычи.Например, синица большая долбит ветви и древесые стволы, мелкие виды (лазоревка)-только стебли травянистых растений. Самые мелкие виды(московки, хохлатые синицы) чаще используют для корма концевые ветви деревьев. К другой форме симпатрического видообразования относят внезапое, происходящее в результате хромомсмных мутаций, полиплоидии и гибридизации.(кратное уможение числа хромосом исходного предкового вида.)

Одной из главных особенностей биологической материи на нашей планете является ее дискретность или как сказал основатель учения о микроэволюции Тимофеев-Ресовский «квантированость». Это выражается в том, что она представлена отдельными видами. Видовое многообразие живых организмов на нашей планете очень велико. Сейчас на ней обитает около 50000 видов растений, более 1,5 млн видов животных, не менее 100000 видов грибов, большое количество видов бактерий и вирусов. Ученые постоянно обнаруживают и описывают новые виды живых организмов. Что же такое вид? Что мы понимаем под данным понятием?

Вид: совокупность особей, обладающих способностью скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал; обладающих рядом общих морфологических признаков и сходством во взаимоотношениях с биотической и абиотической средой

Вопрос об определении организмов к одному или разным видам очень сложен и по поводу отдельных видов вызывает бурные споры в ученой среде. Для процедуры определения вида используют критерии вида. Критерии вида – это признаки, по которым один вид отличается от другого. Вопрос о критериях вида занимает центральное место в теории эволюции. Это вполне объяснимо: четкое понимание сущности вида необходимо для выявления механизмов эволюционного процесса. Выделяют 8 критериев вида:

1. Морфологический.
2. Физиологический.
3. Географический.
4. Генетический.
5. Этологический.
6. Экологический.
7. Биохимический.
8. Цитологический.

Популяция – (populatio – народ, население) это совокупность особей одного вида, обладающих генофондом и занимающих определенную территорию, существующая относительно изолирована от других популяций. Этот термин ввел В. Иогансен в 1903 году.

Генофонд – это совокупность всех генов всех особей данной популяции.

Почему популяция способна к длительному существованию? Это не хаотическое скопление особей, а устойчивое целостное образование – надорганизменная форма организации жизни. Особи в популяции различаются по возрасту, полу, генотипу, но тесно связаны между собой. Особенно ярко эта связь просматривается у животных.

При этом некоторые связи обеспечивают существование отдельной особи: птицы и млекопитающие метят свои участки, охраняя свою территорию от сородичей. Но многие связи направлены на воспроизводство популяции. Это связи между полами и возрастными группами. Особи разного пола находят друг друга по запаху, звукам, вступают в брачные отношения, проявляют заботу о потомстве. Например, необходимость установления прочной связи с детенышем заставляет многих животных во время размножения покидать стадо (антилопы, зубры, северные олени), так в период отела самка северного оленя вместе с детенышем выходит на край стада. Она кричит часа два, потом смолкает. Находясь в стаде, олененок уверенно отличит голос матери от голоса других оленух.

Чем определяется устойчивость популяции?

1.Устойчивая популяция включает все возрастные группы от новорожденных до стариков. В популяции, клонящейся к закату, слишком много старых особей.

2. Численность особей в популяции разная. Например, популяция насекомых составляет сотни тысяч особей, а популяция крупных млекопитающих - только несколько сотен особей.

Вывод: численность особей в популяции постоянно колеблется. На нее влияют вспышки размножаемости саранчи, колорадский жук, патогенные микроорганизмы (пандемия гриппа). Популяция не сможет длительно существовать, если ее численность будет ниже некоторых пределов.

Почему популяцию считают единицей эволюции?

Особенности популяции:

1. Большое генотипическое сходство.

2. Случайное свободное скрещивание («перемешивание» особей осуществляется легче и чаще, чем между популяциями этого же вида) из-за территориальной обособленности друг от друга.

Пример: Одна дубрава от другой находится за несколько километров, а пыльца дуба разносится ветром на несколько сотен метров. Но в сильные бури пыльца подхватывается ветром и может переноситься на большие расстояния и достигать соседних популяций.

Вопрос: Может ли обособленность популяции быть постоянной (исходя из этого примера)?

Вывод: Нет, обособленность популяции относительна.

3. Изоляция (хотя и неабсолютная) или обособленность.

4. Могут возникать наследственные изменения у отдельных особей в популяции и в результате свободного скрещивания распространяются в популяции. Это приводит к генетической разнородности составляющих ее особей. Неоднородность особей в популяции создает условия для действия естественного отбора, выработке приспособлений к условиям обитания у видов в целом.

Вывод: эволюционный процесс происходит в недрах вида – в популяциях.

Структура вида будет неполной, если не сказать о подвидах. Ареал белки обыкновенной насчитывает 20 подвидов. Дальний Восток – у белки почти чёрная окраска шкурки; юг Западной Сибири – серая белка с серым хвостом; Европейская часть нашей страны – белка с рыжим хвостом.

Вывод: границы между подвидами не чёткие, особи встречающихся популяций способны скрещиваться между собой и оставлять плодовитое потомство.

Число подвидов зависит и от движения особей. Кочующие животные – песцы. Место обитания - тундра Евразии (1 подвид), Командорские острова (о.Беринга и о. Медный) (2 подвида). Море вокруг не замерзает, где каждый подвид представлен единственной популяцией.

Подвид, как и популяция, представляет форму существования вида, обеспечивает его приспособленность к конкретным условиям среды. Это даёт возможность виду занимать большой ареал, несмотря на разнообразие условий в его пределах, поддерживать на некотором уровне численность, т.е. длительно устойчиво существовать.

Процветающие виды состоят из большого числа популяций и подвидов, а зарождающиеся или вымирающие виды представлены немногими или даже одной популяцией.

Реликтовые виды: пицундская сосна, кистепёрая рыба – латимерия, пресмыкающееся – гаттерия.

Итоговая беседа по вопросам.

1. Кто может эволюционировать - отдельная особь или популяция? (Популяция со своими признаками эволюционирует независимо от других популяций, организм не может эволюционировать, т.к. его генотип определён в момент оплодотворения).

2. В чем состоит практическое значение изучений популяций?

При заготовке древесины очень важно знать скорость восстановления леса, чтобы правильно планировать интенсивность рубок;

Использование животных для получения ценного пищевого или пушного сырья;

Изучение других важно с медико – санитарной точки зрения.

Факторы (движущие силы) эволюции

Наследственная изменчивость

Изоляция

Постепенное накопление различий между изолированными друг от друга популяциями может привести к тому, что они превратятся в два разных вида, т.е. произойдет видообразование.

Всё это свидетельствует о единстве органического мира.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Макроэволюция, её доказательства Урок в 11 классе Учитель биологии высшей категории И.А.Коченкова

Макроэволюция Макроэволюция органического мира - это процесс формирования крупных систематических единиц (из видов - новых родов, из родов - новых семейств и т.д.) в ходе эволюции на протяжении всей истории Земли Развитие жизни на Земле в целом, включая её происхождение, называется макроэволюцией

Сравнение микроэволюции и макроэволюции Микроэволюция Действуют те же процессы – борьба за существование, естественный отбор и связанное с ним вымирание. Носят дивергентный характер Макроэволюция

Сравнение микроэволюции и макроэволюции Образование из популяций новых подвидов, из подвидов – видов. Происходит в относительно короткое время Происходит внутри вида Микроэволюция Макроэволюция Образование из видов новых родов, из родов – семейств и т. д. Происходит за длительное время (исторические эпохи) Надвидовая эволюция

Результатом макроэволюционных процессов становятся существенные изменения внешнего строения и физиологии организмов.

Доказательства макроэволюции Доказательства макроэволюции Палеонтологические доказательства Эмбриологические доказательства Сравнительно-анатомические доказательства

палеонтология Наука об ископаемых организмах – палеонтология – неопровержимо доказывает, что в прошлые эпохи животный и растительный мир Земли резко отличался от современного.

Палеонтологические Доказательства ископаемые остатки; ископаемые переходные формы; филогенетические ряды

Некоторые из раскопок палеонтологии Скелет ископаемого котилозавтра сеймурии, занимавшей промежуточное положение между амфибиями и рептилиями. Окаменевшие яйца динозавров

Переходные формы Переходные формы служат доказательством эволюции, поскольку свидетельствуют об исторической связи разных групп организмов. Археоптерикс Ихтиостег Семенные папоротники

Эти открытия относятся к недавнему времени и касаются форм, называемых Ихтиостега. Скелет этих форм отчетливо свидетельствует о переходном характере этой группы. Хвост и лучи хвостового плавника обладают еще характерными рыбьими признаками, тогда как грудные и брюшные плавники уже изменились в передние и задние конечности, служащие для передвижения по суше. Поэтому эти формы заслуживают того, чтобы их поместить между классом рыб и классом земноводных.

Филогенетические ряды Филогенетические ряды – это ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции различных групп животных и растений

Филогенетические ряды В результате перехода к жизни на открытых пространствах и изменения характера питания из-за остепнения произошло увеличение размера тела, удлинение конечности и уменьшение количества пальцев

Сравнительно-анатомические доказательства Сравнение строения организмов, нахождение черт сходства

Сравнительно-анатомические Доказательства эволюции гомологи аналоги рудименты атавизмы

Гомологичные органы Гомологичные органы – это органы, имеющие одинаковый план строения, развивающиеся из сходных зачатков и одинаково расположенные, но выполняющие разные функции. Гомология указывает на общность происхождения обладающих ею организмов, различия в строении гомологичных органов – результат дивергенции.

Примеры гомологичных органов у растений Это все видоизмененные листья Колючки кактуса Усики гороха Иглы барбариса

Аналогичные органы Крылья – это… Видоизменённые передние конечности Складки хитинового покрова Кожная перепонка

Аналогичные органы Главный признак аналогии – сходство функций вне связи со строением и происхождением. Аналогичные органы – результат конвергенции.

Аналогичные органы у растений 1 – колючка барбариса возникают из листьев; 2 – белой акации из прилистников; 3 – боярышника – из побега; 4 – ежевики – из коры

рудименты Рудименты – недоразвитые органы, утратившие в ходе эволюции свои биологические функции.

атавизмы У некоторых особей рудименты могут развиваться в органы нормальных размеров. Такой возврат к строению органа предковых форм называют атавизмом

Эмбриологические доказательства Эмбриология – это наука, изучающая зародышевое развитие организмов.

Эмбриологические доказательства Развитие многоклеточных животных из оплодотворённого яйца. Сходство зародышевого развития животных. Расхождение признаков зародышей в процессе эмбрионального развития.

Биогенетический закон Биогенетический закон – индивидуальное развитие особи (онтогенез)является коротким и быстрым повторением (рекапитуляцией) важнейших этапов эволюции вида (филогенеза). немецкий учёный Э. Геккель (1866)

Домашнее задание: §61, вопр. Заполнить таблицу «Сравнительная характеристика этапов эволюционного процесса» Этап В каких группах организмов осуществляется Материал для эволюционного процесса Главный эволюционный фактор Результаты Микроэволюция Макроэволюция

Слайд 2: 1. Генофонд популяции. Частоты генов и генотипов. Закон Харди-Вайнберга

2 1. Генофонд популяции. Частоты генов и генотипов. Закон Харди-Вайнберга. Популяция – элементарная единица эволюции. Эволюция оперирует группами организмов, но не индивидами. Эволюционирует не особь, а группы особей, составляющих популяцию. Генофонд – совокупность всех генов во всех их аллельных формах в гаметах организмов, составляющих популяцию. Генофонд вида складывается из генофонда популяций. В случае индивидуального диплоидного организма частота встречаемости какого-либо аллеля может составлять 100, 50 или 0 %, но в популяции частота встречаемости данного аллеля – это процент индивидов, которые имеют этот ген. (Может составлять от 0 до 100 %).

Слайд 3

3 В 1908 г. Г. Харди и В. Вайнберг показали, что в популяциях частоты генотипов и аллелей в поколениях остаются постоянными, если на их равновесие не оказывают влияния такие факторы, как избирательные браки, мутации, отбор и дрейф генов.

Слайд 4

4 В условиях свободного скрещивания частота, с которой возможна встреча двух аллелей в диплоидном организме равна произведению частот каждого аллеля. Если относительную частоту доминантного аллеля А в двухаллельной системе обозначить p, а относительную частоту рецессивного аллеля а обозначить q, и если p + q = 1, то при свободном скрещивании частоты трех генотипов составят: АА = p 2, Аа = 2 pq, aa = q 2.

Слайд 5

5 Например, один человек из 10 000 – альбинос (ген альбинизма – рецессивный, альбинос – гомозигота по рецессивному гену). Частота гомозиготного генотипа: q2 = 1 / 10 000 = 0, 0001 ; частота аллеля альбинизма q = √0,0001 = 0,01, или 1 % Поскольку p + q = 1, частота доминантного аллеля в популяции равна 0,99, или 99 %. Частота гетерозиготного генотипа – 2 pq = 2 х 0,99 х 0,01 = 0,0198. Т. е. примерно 2 % индивидуумов в данной популяции несут аллель альбинизма либо в гетерозиготном, либо в гомозиготном состоянии. Поэтому частота рецессивного аллеля в популяции достаточно велика при малом числе индивидуумов с выражением признака. Гетерозиготные индивидуумы назваются носителями.

Слайд 6: 2. Борьба за существование и факторы эволюции

Слайд 7

7 2. Внутривидовая БЗС: у особей одного вида потребности в пище, территории и других условиях существования одинаковы. Поэтому конкуренция между ними наиболее острая. (Конкуренция за гнездовую территорию у птиц, половой отбор в сезон размножения и др.) 3. Борьба с неблагоприятными условиями внешней среды.

Слайд 8

8 Факторы эволюции: Мутационный процесс. Ненаправленный фактор. Поддерживают генетическую гетерогенность природных популяций. Поставщик элементарного эволюционного материала. Популяционные волны (волны жизни) – колебания численности особей в популяции в ту или иную сторону от средней величины. Эволюционное значение: резко изменяют частоту редко встречающихся в популяциях аллелей и генотипов. Рекомбинация генов (см. комбинативную изменчивость).

Слайд 9

9 Изоляция обеспечивает барьеры, исключающие панмиксию (свободное скрещивание). Миграции – перемещения особей-носителей аллелей и генотипов в другие популяции или из других популяций и их участие в панмиксии. Дрейф генов – случайное, непредсказуемое, не зависящее от естественного отбора изменение частоты генов в популяциях (небольшие размеры популяции → неполная представленность возможных вариантов аллелей, случайная гибель особей и т. п.). Может привести как к исчезновению аллеля, так и к возникновению новых видов в островных и других репродуктивно изолированных популяциях. Может уменьшать или увеличивать изменчивость в пределах вида в целом.

10

Слайд 10

10 Макроэволюция Макроэволюция - процесс образования надвидовых таксонов.

11

Слайд 11

11 Пути эволюции Как в ходе эволюции усложнялась организация живых существ? Естественный отбор как направляющий фактор определяет пути эволюции. Русский ученый-эволюционист А.Н.Северцов установил следующие пути эволюции: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация. На макроуровне проявляются такие закономерности, как дивергенция (расхождение признаков у родственных форм, обусловливающих появление гомологичных органов) и конвергенция (схождение признаков у организмов неродственных, но имеющих похожие приспособления к среде обитания – аналогичные органы).

12

Слайд 12

12 Направления эволюции Ароморфоз – это эволюционные изменения, приводящие к качественно новому уровню организации: а) даёт возможность к переходу в новую среду обитания; б) способствует расширению популяции и её местообитания; в) возникают новые крупные таксономические единицы: типы (отделы), классы. .

13

Слайд 13: Ароморфозы

13 Ароморфозы Многоклеточность (растит. жгутиконосцы) Эукариотическая клетка; Автотрофность.

14

Слайд 14: Ароморфозы

14 Ароморфозы На уровне типа: появление пучков поперечнополосатых мышц у членистоногих На уровне класса: появление пятилучевой конечности у амфибий, рептилий и теплокровных

15

Слайд 15

15 Ароморфоз: совершенствование отделов головного мозга.

16

Слайд 16

16 На уровне класса: 4-х камерное сердце птиц, теплокровность Эволюция сердца позвоночных. 1-двухкамерное сердце рыбы; 2-трехкамерное сердце лягушки; 3-трехкамерное сердце пресмык. с неполной перегородкой в желудочке; 4-четырехкамерное сердце млекопитающего: П-предсердие; Ж-желудочек

17

Слайд 17

17 Идиоадаптации - небольшие эволюционные изменения, выражающиеся в приспособлении к окружающим условиям обитания: А) повышения уровня организации не происходит; Б) образуются мелкие таксономические группы: виды, роды, семейства; В) возникают частные изменения в строении и функциях органов (адаптации); Г) мелкие полезные приспособления к среде приводят к разделению группы организмов на разные ветви, но изменение класса организмов не происходит.

18

Слайд 18

18 совки пяденица на камнях Примеры: покровительственная окраска (под окружающую среду) – форма пассивной защиты

19

Слайд 19

19 Предостерегающая окраска (1) – яркая, демаскирующая. Свойственна ядовитым или хорошо «вооруженным» насекомым (напр. божьей коровке). Мимикрия (2) – подражание, заключающееся в сходстве беззащитного или съедобного вида с одним или несколькими неродственными видами, хорошо защищенными и обладающими предостерегающей окраской (напр. мухи подражают осам и т. д.). 1 2

20

Слайд 20

20 Коэволюция (приспособительные адаптации) - совместная эволюция строения цветков и насекомых-опылителей

21

Слайд 21

21 Вариации в стоении гомологичных органов - ласты у морских млекопитающих, многообразие форм клюва у гавайских цветочниц и т. п.

22

Слайд 22

23

Слайд 23

Макроэволюция – эволюция крупных систематических групп (надвидового ранга)

Результат

Класс Отряд

Направления эволюции

В 1925 г. российский зоолог Алексей Николаевич Северцов (1866-1936) разработал учение о главных направлениях эволюции;

В 1934 г. российский биолог

Иван Иванович Шмальгаузен (1884-1963) уточнил и дополнил разработанное А. Н. Северцовым учение о главных направлениях эволюции - биологическом прогрессе и биологическом регрессе.

Основные

направления

Биологический

регресс

Биологический

прогресс

Биологический регресс -

Снижение уровня приспособленности.

Признаки:

• Уменьшение численности особей;
• Уменьшение площади ареала;
• Постепенное исчезновение

Снижение приспособленности организмов

к условиям среды

Деятельность

человека

Факторы неживой

природы

• Вымирание видов из-за глобальных изменений климата
• Исчезновение видов по вине человека

Виды, вымершие из-за глобальных климатических изменений

Шерстистый носорог

Саблезубый тигр

Виды, истребленные человеком

Странствующий голубь

Исчезающие виды

Выхухоль

Степной орел

Колпица

Дрофа

Аполлон

Биологический прогресс -

Повышение уровня приспособленности.

Признаки:

• Возрастание численности особей;
• Расширение ареала;
• Образование новых популяций,

подвидов и видов.

Пути достижения

биологического прогресса

Ароморфоз

Общая

дегенерация

Идиоадаптация

Ароморфоз(арогенез)

– крупное преобразование организмов, повышающее общий уровень организации даёт возможность расширить использование условии внешней среды (новые источники пищи, новые места обитания).

Примеры :

• Образование клетки;
• Появление многоклеточности;
• Возникновение цветка;
• Появление фотосинтеза и др.

челюсти судака

Ароморфозы обеспечивают переход от пассивного питания к активному (появление челюстей у позвоночных),

Скелет окуня.

повышают подвижность животных (появление скелета как места прикрепления мышц,

Насекомые.

замена пластов гладкой мускулатуры у червей на пучки поперечнополосатой у членистоногих),

дыхательную функцию (возникновение жабр и легких),

Жабры рыб.

Идиоадаптация(аллогенез)

– частные приспособления организмов к конкретным условиям среды. (Общий уровень организации не изменяется.)

Алломорфозы, или идиоадаптации – это анатомо-морфологические адаптации, обеспечивающие приспособленность к определенным условиям обитания

При этом организмы не испытывают ни значительного усложнения, ни упрощения уровня организации: одни органы дифференцируются далее, другие – теряют свое значение и редуцируются

Соответственно, и энергия жизнедеятельности остается на прежнем уровне

• При этом организмы не испытывают ни значительного усложнения, ни упрощения уровня организации: одни органы дифференцируются далее, другие – теряют свое значение и редуцируются Соответственно, и энергия жизнедеятельности остается на прежнем уровне

http://chamaeleon.ru/

Поскольку каждый вид организмов обитает в определенных местах, у него вырабатываются приспособления именно к этим условиям. К идиоадаптациям относятся покровительственная окраска животных,

колючки растений,

Вид: Mammillaria mazatlanensis K. Schumann ex Gurke 1901

Рыба камбала

плоская форма тела скатов и камбалы.

В зависимости от условий обитания и образа жизни много численным преобразованиям подвергается пятипалая конечность млекопитающих. Рассмотрите, как разнообразны формы конечности одного отряда насекомоядных: прыгунчика, роющего крота,

Американский прыгунчик

http://www.ekoset.ru/catalog/krot

Точно так же различия внешнего вида и деталей строения животных, относящихся к отряду парнокопытных вызваны неодинаковыми условия их существования.

Бегемот и бегемотик в зоопарке Патана

Крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования носит название специализации. Переход к питанию только одним видом пищи, обитание в очень однородной и постоянной среде (например, в пещерах) приводит к тому, что вне этих условий организмы жить не могут. Таковы колибри, питающиеся только нектаром тропических цветков,

непентес

венерина мухоловка

Насекомоядные растения

Между ароморфозами и алломорфозами не всегда можно провести четкое разграничение

Например, появление

– чешуи у рыб,

– перьевого покрова у птиц,

– шерстного покрова у млекопитающих

• – чешуи у рыб, – перьевого покрова у птиц, – шерстного покрова у млекопитающих

можно рассматривать и как частные ароморфозы, и как очень крупные алломорфозы (идиоадаптации)

Общая дегенерация (катагенез)

– упрощение организмов в строении и функционировании. (Общий уровень организации понижается.)

Примеры :

пищеварительной системы;

• Переход от кислородного дыхания к

бескислородному;

и листьев и др.

Бычий цепень

Ленточный червь

У животных, например ленточных червей, редуцируются органы чувств, пищеварительная система, упрощается строение нервной системы. Взамен у них развиваются различные частные приспособления - присоски, прицепки, способствующие удержанию в кишечнике хозяина.

Переход к сидячему образу жизни и пассивному питанию (например, асцидия) сопровождается упрощением организации и устранением от конкуренции с другими видами, что также ведет к сохранению вида.

Асцидия

Ароморфозы

Ароморфозы

Идиоадаптации

Идиоадаптации

Идиоадаптации

Дегенерация

Схема соотношений между различными путями эволюции

Направления эволюции

Ароморфоз

Идиоадаптация

Усложнение организмов:

• Появление ядра в клетке;
• Появление многоклеточности;
• Появление цветка.

Приспособления организмов:

• Появление колючек у кактуса;
• Появление плоского тела у камбалы;
• Яркая окраска цветков.

Дегенерация

Упрощение организмов:

• Утрата ног у змей;
• Исчезновение глаз у крота;
• Сокращение волосяного покрова у человека.

Определите направление эволюции в каждом случае

• Появление ядерной оболочки;
• Исчезновение органов пищеварения у

бычьего цепня;

• Появление полового размножения;
• Возникновение мощных ног с

крупными когтями у хищных птиц;

• Появление приспособленности цветка

к опылению насекомыми.