نیروهای محرکه تکامل نیروهای محرکه تکامل: تنوع ارثی و انتخاب طبیعی نیروهای محرکه تکامل، تنوع ارثی هستند.

موجودات زنده قادر به "اصلاحات فنوتیپی جبرانی" هستند، یعنی چنین تغییرات درون حیاتی که اثرات صدمات مختلف را جبران می کند (نمونه معمولی بازسازی است). این توانایی، که در طول تکامل به وجود می آید، خود می تواند بر تکامل بیشتر تأثیر بگذارد، زیرا تغییرات جبرانی نه تنها در پاسخ به آسیب، بلکه در پاسخ به جهش هایی که روند طبیعی رشد ارگانیسم را مختل می کند، ایجاد می شود. اصلاحات جبرانی می تواند به تحکیم چنین جهش هایی کمک کند، که منجر به تحولات سریع تکاملی می شود.

دو نوع تنوعتکامل بیولوژیکی بر اساس "سه گانه داروینی" معروف است: وراثت، تنوع و انتخاب. امروزه، پشت هر یک از این سه مفهوم، تئوری های به خوبی توسعه یافته، پیچیده و بسیار دقیق وجود دارد که توسط حقایق، آزمایش ها و مشاهدات بی شماری پشتیبانی می شود. این نظریه ها به دور از ثابت بودن، با ظهور داده های جدید (و درک داده های قدیمی) به سرعت به تکامل خود ادامه می دهند.

با توجه به تنوع، تمرکز زیست شناسی تکاملی به طور سنتی بر تغییرات به اصطلاح ارثی (یعنی تعیین ژنتیکی) بوده است. تنوع ارثی با تفاوت در ژنوتیپ افراد تعیین می شود ، از والدین به فرزندان منتقل می شود و با این کار است که انتخاب طبیعی مستقیماً "کار می کند". با این حال، به اصطلاح تغییرپذیری تعدیل نیز وجود دارد که به معنای دقیق کلمه ارثی نیست. تغییرپذیری اصلاح، تغییری در ساختار (فنوتیپ) است که در پاسخ به تغییرات در شرایطی که ارگانیسم در آن رشد می‌کند رخ می‌دهد (برای یکی از نمونه‌های قابل توجه، به یادداشت «کاترپیلار پرورش یافته است که با گرم شدن تغییر رنگ می‌دهد.» «عناصر» را ببینید. ", 02/9/06).

تغییرپذیری تعدیل یکی از آن پدیده های طبیعی است که گویی عمدا وجود دارد تا نظریه پردازان را گیج کند. درک اشتباه از ماهیت تغییرپذیری اصلاح و روابط علت و معلولی آن با فرآیند تکاملی در گذشته اغلب منجر به سوء تفاهم‌های مختلف و نتیجه‌گیری‌های ناکافی می‌شد. مقررات کلیدی زیر در حال حاضر به طور کلی پذیرفته شده است:

• ژنوتیپ فنوتیپ را تعیین نمی کند، بلکه هنجار واکنش را تعیین می کند: طیف خاصی از احتمالات توسعه. اینکه کدام یک از این احتمالات محقق می شود، دیگر به ژن ها بستگی ندارد، بلکه به شرایطی بستگی دارد که در آن رشد ارگانیسم اتفاق می افتد. تغییرات فنوتیپ در هنجار واکنش، تغییرپذیری اصلاح است.
• تغییرات ارثی نیستند (در ژن‌ها «نوشته نشده‌اند»). تواناییآنها البته ارثی هستند، یعنی. ژنتیکی تعیین می شود.
• تغییرپذیری اصلاح اغلب مصلحتی (تطبیقی) است. به عنوان مثال، برنزه شدن ناشی از نور خورشید از ما در برابر اثرات مضر اشعه ماوراء بنفش محافظت می کند. با این حال، توانایی اصلاحات تطبیقی ​​برای ما "از آسمان سقوط نکرد". هیچ چیز عرفانی در آن وجود ندارد، این تجلی برخی از "هدفمندی درونی طبیعت" نامفهوم یا نتیجه دخالت نیروهای ماوراء طبیعی نیست. توانایی اصلاحات تطبیقی ​​تحت تأثیر انتخاب، بر اساس تثبیت موارد خاص، توسعه می یابد ارثیتغییرات (جهش)، درست مانند هر ویژگی تطبیقی ​​دیگر ارگانیسم.
• قابلیت تغییرپذیری اصلاح از یک سو نتیجه تکامل است و از سوی دیگر خود می تواند تأثیر بسزایی در تکامل داشته باشد. در مقاله مورد بحث N.N. Iordansky، ما در مورد یکی از جنبه های این نفوذ صحبت می کنیم.

نقش تکاملی تغییرپذیری اصلاح.قبلاً در پایان قرن نوزدهم، برخی از زیست شناسان شروع به فکر کردند که توانایی تغییر تغییر که در طول تکامل ایجاد می شود (به معنای گسترده، از جمله توانایی تغییرات در طول زندگی در رفتار، یادگیری و غیره) می تواند تأثیر معکوس بر روی انسان داشته باشد. سیر فرآیند تکاملی، و ماهیت این تأثیر ممکن است متفاوت باشد.

از یک طرف، توانایی اصلاحات تطبیقی ​​می تواند تکامل را کند کند. اگر یک موجود زنده، بدون تغییر ژنوتیپ خود، بتواند در طول زندگی خود با شرایط مختلف زندگی سازگار شود، این می تواند منجر به تضعیف اثر انتخاب در هنگام تغییر شود.

از سوی دیگر، این توانایی ممکن است تا حدی مسیرهای بعدی تحولات تکاملی را از پیش تعیین کند. اگر شرایط "به طور جدی و برای مدت طولانی" تغییر کرده باشد، به طوری که موجودات زنده از نسلی به نسل دیگر در طول رشد خود دچار تغییرات اصلاحی مشابه شوند، این می تواند منجر به این واقعیت شود که جهش ها منجر به "تثبیت" ژنتیکی دقیق این دگرگونی ها می شود. انتخاب پشتیبانی خواهد شد، و سپس اصلاح به یک تغییر ارثی تبدیل خواهد شد. در این مورد، ممکن است توهم "ارث بردن یک ویژگی اکتسابی" توسط لامارک ایجاد شود. این پدیده به عنوان "اثر بالدوین" شناخته می شود (در مورد آن در یادداشت "ژن ها رفتار را کنترل می کنند و رفتار ژن ها را کنترل می کند" را ببینید. "عناصر"، 11/12/08). به این ترتیب، به عنوان مثال، برخی از مهارت های حیوانی در طول زندگی خود در نتیجه آموزش، می تواند در نهایت به یک غریزه ارثی تبدیل شود. علاوه بر این، یک روش جدید از رفتار - مهم نیست که غریزی یا "آگاهانه" باشد، نکته اصلی این است که این رفتار در طول نسل های زیادی بازتولید می شود - بردارهای انتخاب جدیدی را ایجاد می کند و می تواند منجر به تثبیت جهش هایی شود که "باعث می شوند". زندگی راحت تر» دقیقاً با این رفتار. به عنوان مثال، توسعه دامپروری منجر به گسترش یک جهش خاص در جمعیت های انسانی "دام" شد که به بزرگسالان اجازه می دهد قند شیر لاکتوز را هضم کنند (در ابتدا، مردم این توانایی را فقط در دوران نوزادی داشتند). یک بار دیگر توهم وراثت لامارکی را می بینیم: اجداد ما در بزرگسالی مدت زیادی را صرف "آموزش" نوشیدن شیر کردند و در نهایت "نتایج آموزش" ارثی شد. در واقع، البته، مکانیسم این تغییر تکاملی کاملاً متفاوت است: تغییر رفتار (نوشیدن شیر حیوانات اهلی) منجر به این واقعیت شد که جهش های دوره ای رخ می دهد که مکانیسم خاموش کردن (به منظور نجات) سنتز را غیرفعال می کند. آنزیم لاکتاز در بزرگسالان دیگر مضر نبود و برعکس، آنها مفید شدند. افراد مبتلا به این جهش بهتر غذا می خوردند و فرزندان بیشتری بر جای می گذاشتند. بنابراین، این جهش ها با رعایت دقیق قوانین ژنتیک جمعیت شروع به گسترش در جمعیت کردند.

حتی در آغاز قرن بیستم مشخص شد که تقریباً برای هر تغییری می توان جهشی را پیدا کرد که منجر به پیامدهای فنوتیپی مشابهی شود که فقط به شدت تعیین می شود و مستقل از شرایط خارجی است. این "تغییرات ژنوکپی" نامیده می شود. همانطور که N.N. Iordansky اشاره می کند، این اساساً تعجب آور نیست. ژنوتیپ "هنجار واکنش" را تعیین می کند. مجموعه ای از مسیرهای ممکن برای رشد فردی اگر انواع شرایط خارجی وجود داشته باشد که منجر به انتخاب یکی از این مسیرها شود، ممکن است جهش هایی نیز وجود داشته باشد که این مسیر را صرف نظر از شرایط خارجی تنها ممکن (یا محتمل ترین) کند. در نهایت، تغییرات در اثر تغییر در فعالیت (بیان) ژن های خاص در سلول های خاص بدن ایجاد می شود. به خوبی شناخته شده است که تغییرات در بیان ژن می تواند ناشی از نوسانات در شرایط خارجی و جهش باشد. اهمیت تکاملی «اصلاحات ژنوکپی» به تفصیل در آثار وادینگتون، کرپیچنیکوف، شیشکین و سایر تکامل گرایان مورد بحث قرار گرفته است. این ایده ها در نظریه اشمالهاوزن در مورد تثبیت انتخاب استفاده می شود. حتی تلاش شد تا یک "نظریه اپی ژنتیکی تکامل" ویژه بر این اساس تدوین شود.

اصلاحات جبرانی N.N. Iordansky توجه را به گروه خاصی از تغییرات تطبیقی ​​جلب می کند، یعنی واکنش های جبرانی ارگانیسم ها به اختلالات مختلف فرآیندهای انتوژنتیک و آسیب های تروماتیک به ارگانیسم های بالغ. به عنوان مثال، موارد زیادی توصیف شده است که در آن یک دوزیست، خزنده، پرنده یا پستاندار یکی از اعضای خود را از دست داده، اما اثرات آسیب را از طریق تغییرات رفتاری جبران کرده و سال به سال با موفقیت فرزندانی تولید می کند. ماهی هایی به طور مکرر مشاهده شده اند که باله دمی را به طور کامل از دست داده اند (گاهی اوقات همراه با بخشی از ستون فقرات)، اما از نظر بدنی در وضعیت خوبی هستند. در چنین ماهی‌هایی، باله‌های پشتی و مقعدی اغلب دوباره رشد می‌کنند، که در اطراف ناحیه آسیب‌دیده چیزی شبیه لوب‌های پشتی و شکمی باله دمی تشکیل می‌شوند.

این نشان می دهد که در بیوسنوزهای طبیعی، مبارزه برای هستی و انتخاب همیشه آنقدر بی رحمانه نیست. در هر صورت، "بقای شایسته" انتخابی یک فرآیند آماری است و افراد آسیب دیده اغلب شانس زنده ماندن و حتی ترک فرزندان را دارند.

ایده اصلی مقاله N.N. Iordansky این است که توانایی اصلاحات جبرانی می تواند منجر به دگرگونی های سریع تکاملی شود زیرا می توان تأثیر بسیاری از جهش های مضر را به لطف اصلاحات جبرانی هموار کرد. در نتیجه، چنین جهش‌هایی می‌توانند گاهی ادامه داشته باشند و حتی در سراسر جمعیت پخش شوند. واقعیت این است که اصلاحات جبرانی می تواند نه تنها صدمات، بلکه عواقب جهش های مضر را نیز جبران کند.

بیایید تصور کنیم که یک ماهی دارای جهش است که در نتیجه باله دمی ایجاد نمی کند. کاملاً ممکن است که در طول انتوژن چنین ماهی، همان مکانیسم اصلاح جبرانی که هنگام از دست دادن دم در نتیجه آسیب فعال می شود، "کار کند". به عبارت دیگر، باله پشتی و مقعدی شروع به رشد کرده و نوعی باله دمی گم شده را تشکیل می دهد. البته این امر منجر به تغییر جدی در ساختار ماهی خواهد شد. اما این تغییر لزوماً با زندگی کاملاً ناسازگار نخواهد بود، زیرا بر اساس یک اصلاح جبرانی "مصالح" است که توانایی آن با انتخاب در میلیون ها نسل قبلی ماهی تقویت شده است.

شاید این گونه بود که خورشید ماهی و خویشاوندانش به وجود آمدند که ساختار باله آن بسیار شبیه به آنچه در ماهی های دیگر در نتیجه از دست دادن ضربه ای باله دمی به دست می آید، است.

بنابراین، توانایی انجام تغییرات جبرانی، احتمال تثبیت جهش‌های بزرگ را افزایش می‌دهد، که اهمیت تکاملی آن معمولاً بسیار ناچیز در نظر گرفته می‌شود (زیرا احتمال اینکه یک جهش بزرگ مفید باشد یا حتی خیلی مضر نباشد) بسیار کم است. . با این حال، در نظر گرفتن اصلاحات جبرانی ما را مجبور می کند که در این ارزیابی احتمالات تجدید نظر کنیم.

N.N. Iordansky تأکید می کند که ایده ای که او پیشنهاد می کند استدلالی به نفع به اصطلاح نیست. الگوی نمک گرایی تکامل Saltationists saltation (تغییرات ناگهانی در ساختار) را به عنوان مکانیسم اصلی تکامل می بینند که ظهور نوآوری های تکاملی را بدون مشارکت انتخاب تضمین می کند. در مقابل، N.N. Iordansky پیشنهاد می‌کند که تغییرات بزرگ در ارگانیسم که از طریق جهش‌ها به وجود آمده‌اند «همراه با تغییرات کوچک که اغلب رخ می‌دهند، می‌توانند به عنوان مواد اولیه تکاملی عمل کنند که از آن، تحت تأثیر انتخاب، سازگاری‌های جدید و انواع جدیدی از سازمان شکل می‌گیرند. ”

لازم به ذکر است که نقش تکاملی مکانیسم های جبران کننده (شامل انواع بازخوردهای منفی) به وضوح در سطح ژنتیک مولکولی آشکار می شود. این در مفهوم "نوسان تکاملی" منعکس شده است که توسط N.A. Kolchanov و همکارانش از موسسه سیتولوژی و ژنتیک نووسیبیرسک (نگاه کنید به: N.A. Kolchanov، V.V. Suslov، K.V. Gunbin. مدلسازی تکامل بیولوژیکی: سیستم های ژنتیکی تنظیمی و کدگذاری پیچیدگی سازمان بیولوژیکی). به گفته محققان، در شبکه های تعاملات بین ژنی، در نتیجه عمل تثبیت انتخاب در شرایط نسبتاً ثابت، توسعه مکانیسم های جبرانی بر اساس اصل بازخورد منفی رخ می دهد. در اصل، این مکانیسم ها توانایی اصلاحات جبرانی را در سطح مولکولی فراهم می کنند. آنها سیستم را پایدارتر می کنند و بهتر می توانند نوسانات در شرایط خارجی را جبران کنند. اما توسعه مکانیسم‌های جبرانی همچنین منجر به این واقعیت می‌شود که بسیاری از جهش‌هایی که می‌توانند مضر باشند و سیستم را از تعادل خارج کنند، در واقع آسیبی ایجاد نمی‌کنند، زیرا اثرات آنها به همان روشی که تأثیرات خارجی جبران می‌شود. در نتیجه، چنین جهش هایی با انتخاب از بین نمی روند و می توانند انباشته شوند. این تا زمانی ادامه می یابد که برخی تغییرات بسیار بزرگ (به عنوان مثال، انتقال به یک زیستگاه جدید) مکانیسم های جبران را غیرفعال کند - و سپس جهش های "نهفته" ناگهان ظاهر می شوند و منجر به افزایش انفجاری در تنوع موجودات می شود.

بنابراین، توانایی اصلاحات جبرانی که در طول تکامل ایجاد می شود، عامل مهمی است که مسیرهای احتمالی تکامل بیشتر را هدایت می کند (محدودیت ها، "کانال ها").

تنوع ارثی

ذخیره سازی تصادفی (غیر جهتی) ویژگی ها

امواج جمعیتی- نوسانات دوره ای در اندازه جمعیت. به عنوان مثال: تعداد خرگوش ها ثابت نیست، هر 4 سال یک بار تعداد آنها زیاد است، سپس کاهش تعداد آنها به دنبال دارد. معنی: در طول زوال، رانش ژنتیکی رخ می دهد.

رانش ژنتیکی:اگر جمعیت بسیار کوچک باشد (به دلیل فاجعه، بیماری، کاهش موج پاپ)، پس از آن صفات بدون توجه به مفید بودن آنها، به طور تصادفی باقی می مانند یا از بین می روند.

مبارزه برای هستی

علت:ارگانیسم‌های زیادی بیشتر از آنچه که می‌توانند زنده بمانند متولد می‌شوند، بنابراین غذا و قلمرو کافی برای همه آنها وجود ندارد.

تعریف:مجموع روابط یک موجود زنده با موجودات دیگر و با محیط.

شکل ها:

• درون گونه ای (بین افراد یک گونه)،
• بین گونه ای (بین افراد گونه های مختلف)،
• با شرایط محیطی

درون گونه ای خشن ترین در نظر گرفته می شود.

نتیجه:انتخاب طبیعی

انتخاب طبیعی

این عامل اصلی، پیشرو و هدایت کننده تکامل است که منجر به سازگاری و ظهور گونه های جدید می شود.

عایق

تدریجی انباشت تفاوت هابین جمعیت های جدا شده از یکدیگر می تواند منجر به این واقعیت شود که آنها قادر به تلاقی نخواهند بود - وجود خواهد داشت مهار بیولوژیکی، دو نمای متفاوت ظاهر می شود.

انواع جداسازی/گونه زایی:

• جغرافیایی - اگر یک مانع غیرقابل عبور بین جمعیت ها وجود داشته باشد - یک کوه، رودخانه یا فاصله بسیار زیاد (با گسترش سریع دامنه رخ می دهد). به عنوان مثال، کاج اروپایی سیبری (در سیبری) و کاج اروپایی (در شرق دور).
• اکولوژیک - اگر دو جمعیت در یک قلمرو (در یک منطقه) زندگی کنند، اما نتوانند با هم تلاقی کنند. به عنوان مثال جمعیت های مختلفی از قزل آلا در دریاچه سوان زندگی می کنند اما برای تخم ریزی به رودخانه های مختلفی که به این دریاچه می ریزند می روند.

در متن "نوسانات تعداد افراد" عبارت های گم شده از لیست پیشنهادی را با استفاده از نمادهای دیجیتال برای این کار وارد کنید. تعداد افراد در جمعیت ها ثابت نیست. نوسانات دوره ای آن (A) نامیده می شود. اهمیت آنها برای تکامل در این واقعیت نهفته است که با افزایش جمعیت، تعداد افراد جهش یافته به همان اندازه افزایش می یابد که تعداد افراد افزایش می یابد. اگر تعداد افراد در یک جمعیت کاهش یابد، آنگاه تنوع آن (B) کمتر می شود. در این صورت ممکن است در نتیجه (ب) افراد دارای (D) معین از آن ناپدید شوند.
1) موج جمعیت
2) مبارزه برای هستی
3) تنوع
4) استخر ژنی
5) انتخاب طبیعی
6) ژنوتیپ
7) فنوتیپ
8) وراثت

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. تنوع ترکیبی به عنوان نامیده می شود
1) نیروهای محرکه تکامل
2) جهت های تکامل
3) نتایج تکامل
4) مراحل تکامل

پاسخ

1. توالی شکل گیری سازگاری ها را در یک جمعیت گیاهی در طول فرآیند تکامل ایجاد کنید. دنباله اعداد مربوطه را بنویسید.
1) تثبیت یک صفت جدید با تثبیت انتخاب
2) عمل شکل محرک انتخاب بر روی افراد در جمعیت
3) تغییر در ژنوتیپ افراد در جمعیت تحت شرایط جدید
4) تغییر در شرایط زیستگاه جمعیت

پاسخ

2. ترتیب شکل گیری تناسب گیاه را در فرآیند تکامل ایجاد کنید. دنباله اعداد مربوطه را بنویسید.
1) تولید مثل افراد با تغییرات مفید
2) وقوع جهش های مختلف در جمعیت
3) مبارزه برای هستی
4) حفظ افراد با تغییرات ارثی مفید برای شرایط محیطی خاص

پاسخ

3. توالی فرآیندهای تکامل خرد را ایجاد کنید. دنباله اعداد مربوطه را بنویسید.
1) عمل انتخاب رانندگی
2) ظهور جهش های مفید
3) جداسازی تولید مثلی جمعیت ها
4) مبارزه برای هستی
5) تشکیل یک زیرگونه

پاسخ

4. ترتیب عمل نیروهای محرکه تکامل را تعیین کنید. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) مبارزه برای هستی
2) تولید مثل افراد با تغییرات مفید
3) ظهور تغییرات ارثی مختلف در جمعیت
4) حفظ افراد عمدتاً دارای تغییرات ارثی مفید در شرایط محیطی خاص
5) شکل گیری سازگاری با محیط

پاسخ

5. ایجاد توالی تشکیل جمعیت پروانه توس تیره رنگ در مناطق صنعتی آلوده.
1) ظهور پروانه هایی با رنگ های متفاوت در فرزندان
2) افزایش تعداد پروانه هایی با رنگ های تیره تر
3) حفظ در نتیجه انتخاب طبیعی پروانه ها با رنگ های تیره و مرگ با رنگ های روشن
4) ظهور جمعیتی از پروانه های تیره رنگ

پاسخ

6n. توالی فرآیندها را در طول گونه زایی تعیین کنید. دنباله اعداد مربوطه را بنویسید.
1) توزیع صفات مفید در جمعیت های جدا شده
2) انتخاب طبیعی افراد با صفات مفید در جمعیت های جدا شده
3) گسیختگی دامنه گونه به دلیل تغییر در تسکین
4) ظهور صفات جدید در جمعیت های جدا شده
5) تشکیل زیرگونه های جدید

پاسخ

1. توالی فرآیندهای گونه زایی جغرافیایی را نشان دهید. دنباله اعداد مربوطه را بنویسید
1) توزیع یک صفت در یک جمعیت
2) ظهور جهش در شرایط زندگی جدید
3) انزوای فضایی جمعیت ها
4) انتخاب افراد با تغییرات مفید
5) تشکیل یک گونه جدید

پاسخ

2. توالی فرآیندهای مشخصه گونه زایی جغرافیایی را تعیین کنید
1) تشکیل جمعیت با استخر ژنی جدید
2) ظهور یک مانع جغرافیایی بین جمعیت ها
3) انتخاب طبیعی افراد با ویژگی های سازگار با شرایط داده شده
4) ظهور افراد با ویژگی های جدید در یک جمعیت منزوی

پاسخ

3. توالی فرآیندها را در طی گونه زایی جغرافیایی نشان دهید
1) تجمع جهش در شرایط جدید
2) انزوای سرزمینی جمعیت
3) جداسازی تولید مثل
4) تشکیل یک گونه جدید

پاسخ

4. توالی مراحل گونه زایی جغرافیایی را مشخص کنید
1) واگرایی صفات در جمعیت های جدا شده
2) جداسازی تولید مثلی جمعیت ها
3) ظهور موانع فیزیکی در محدوده گونه اصلی
4) ظهور گونه های جدید
5) تشکیل جمعیت های جدا شده

پاسخ

5. ترتیب مراحل گونه زایی جغرافیایی را تعیین کنید. دنباله اعداد مربوطه را بنویسید.
1) ظهور جهش های تصادفی جدید در جمعیت ها
2) انزوای سرزمینی یک جمعیت از یک گونه
3) تغییر در مخزن ژنی جمعیت
4) حفظ توسط انتخاب طبیعی افراد با ویژگی های جدید
5) جداسازی تولید مثلی جمعیت ها و تشکیل گونه جدید

پاسخ

توالی مراحل گونه زایی اکولوژیکی را تعیین کنید. دنباله اعداد مربوطه را بنویسید.
1) انزوای اکولوژیکی بین جمعیت ها
2) جداسازی بیولوژیکی (تولید مثل).
3) انتخاب طبیعی در شرایط محیطی جدید
4) ظهور نژادهای زیست محیطی (اکوتیپ ها)
5) ظهور گونه های جدید
6) توسعه سوله های زیست محیطی جدید

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. در گونه زایی اکولوژیکی، بر خلاف گونه زایی جغرافیایی، گونه جدیدی پدید می آید.
1) در نتیجه فروریختن ناحیه اصلی
2) در محدوده قدیمی
3) در نتیجه گسترش محدوده اصلی
4) به دلیل رانش ژنتیکی

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. یک عامل تکاملی که به تجمع جهش های مختلف در یک جمعیت کمک می کند
1) مبارزه درون گونه ای
2) مبارزه بین گونه ای
3) انزوای جغرافیایی
4) عامل محدود کننده

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. تنوع ارثی در روند تکامل
1) ویژگی ایجاد شده را رفع می کند
2) نتیجه انتخاب طبیعی است
3) موادی را برای انتخاب طبیعی فراهم می کند
4) موجودات سازگار را انتخاب می کند

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. نمونه ای از گونه زایی اکولوژیکی
1) کاج اروپایی سیبری و داوریا
2) خرگوش سفید و خرگوش قهوه ای
3) سنجاب اروپایی و آلتای
4) جمعیت ماهی قزل آلای سوان

پاسخ

از شش پاسخ، سه پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید. ویژگی هایی را که انتخاب طبیعی را به عنوان نیروی محرکه تکامل مشخص می کند، مشخص کنید
1) منبع مواد تکاملی
2) ذخیره ای از تنوع ارثی را فراهم می کند
3) شیء فنوتیپ یک فرد است
4) انتخاب ژنوتیپ ها را فراهم می کند
5) عامل جهت
6) عامل تصادفی

پاسخ

1. بین فرآیندی که در طبیعت اتفاق می‌افتد و شکل مبارزه برای هستی، مطابقت ایجاد کنید: 1) درون گونه ای، 2) بین گونه ای
الف) رقابت بین افراد یک جمعیت برای قلمرو
ب) استفاده از یک نوع توسط نوع دیگر
ب) رقابت بین افراد برای ماده
د) جابجایی موش سیاه توسط موش خاکستری
د) شکار

پاسخ

2. تناظری بین نمونه ای از مبارزه برای هستی و شکلی که این مبارزه به آن تعلق دارد برقرار کنید: 1) درون گونه ای، 2) بین گونه ای. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) شناسایی مکان های لانه سازی در جنگل توسط منقارهای متقاطع
ب) کرم گاو از گاو به عنوان زیستگاه استفاده می کند
ب) رقابت بین مردان برای تسلط
د) جابجایی موش سیاه توسط موش خاکستری
د) شکار روباه برای ول

پاسخ

3. بین نمونه ها و انواع مبارزه برای هستی مطابقت برقرار کنید: 1) درون گونه ای، 2) بین گونه ای. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) جابجایی موش سیاه توسط موش خاکستری
ب) رفتار گوزن نر در فصل جفت گیری
ب) موش های شکار روباه
د) رویش نهال چغندر هم سن در یک بستر
د) رفتار فاخته در لانه پرنده دیگر
ه) رقابت بین شیرها در همان غرور

پاسخ

4. بین فرآیندهای رخ داده در طبیعت و اشکال مبارزه برای هستی مطابقت ایجاد کنید: 1) بین گونه ای، 2) درون گونه ای. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) علامت گذاری قلمرو توسط یک موش صحرایی نر
ب) جفت گیری کاپرکایلی نر در جنگل
ج) ممانعت از رشد نهال گیاهان زراعی توسط علفهای هرز
د) رقابت برای نور بین درختان صنوبر در جنگل
د) شکار
ه) جابجایی سوسک سیاه توسط سوسک قرمز

پاسخ

1. بین علت گونه زایی و روش آن مطابقت برقرار کنید: 1) جغرافیایی، 2) اکولوژیکی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) گسترش دامنه گونه های اصلی
ب) ثبات دامنه گونه اصلی
ج) تقسیم دامنه گونه ها توسط موانع مختلف
د) تنوع تنوع افراد در محدوده
د) تنوع زیستگاه ها در محدوده پایدار

پاسخ

2. بین ویژگی های گونه زایی و روش های آنها مطابقت برقرار کنید: 1) جغرافیایی، 2) اکولوژیکی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) جداسازی جمعیت ها به دلیل وجود مانع آبی
ب) جداسازی جمعیت ها به دلیل زمان بندی متفاوت تولید مثل
ب) انزوای جمعیت ها به دلیل پیدایش کوه ها
د) جداسازی جمعیت ها به دلیل فواصل زیاد
د) جداسازی جمعیت ها در محدوده

پاسخ

3. تناظری بین مکانیسم ها (مثال ها) و روش های گونه زایی ایجاد کنید: 1) جغرافیایی، 2) اکولوژیکی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) گسترش دامنه گونه های اصلی
ب) حفظ یک محدوده اصلی از گونه
ج) ظهور دو گونه مرغ دریایی در دریای شمال و بالتیک
د) تشکیل زیستگاه های جدید در محدوده اصلی
ه) وجود جمعیت های ماهی قزل آلای سوان که در دوره تخم ریزی متفاوت است

پاسخ

4. بین ویژگی ها و روش های گونه زایی مطابقت برقرار کنید: 1) جغرافیایی، 2) اکولوژیکی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) تداوم طولانی مدت وجود دامنه گونه اصلی
ب) تقسیم محدوده گونه اصلی توسط یک مانع غیرقابل عبور
ج) تخصص های غذایی مختلف در محدوده اصلی
د) تقسیم منطقه به چند قسمت مجزا
د) توسعه زیستگاه های مختلف در محدوده اصلی
ه) جداسازی جمعیت ها به دلیل زمان بندی متفاوت تولید مثل

پاسخ

5. بین ویژگی ها و روش های گونه زایی مطابقت برقرار کنید: 1) جغرافیایی، 2) اکولوژیکی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) پایداری زیستگاه
ب) پیدایش موانع فیزیکی
ج) پیدایش جمعیت هایی با دوره های مختلف تولید مثل
د) جداسازی جمعیت در جنگل از طریق جاده
د) گسترش دامنه

پاسخ

1. سه جمله از متن را انتخاب کنید که روش اکولوژیکی گونه زایی را در تکامل جهان آلی توصیف می کند. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) جداسازی تولیدمثلی باعث ریز تکامل می شود. (2) عبور آزاد امکان تبادل ژن بین جمعیت ها را فراهم می کند. (3) جداسازی تولید مثلی جمعیت ها می تواند به دلایل مختلف در همان محدوده اتفاق بیفتد. (4) جمعیت های جدا شده با جهش های مختلف با شرایط سوله های اکولوژیکی مختلف در محدوده قبلی سازگار می شوند. (5) نمونه ای از چنین گونه زایی شکل گیری گونه های کره ای است که با زندگی در مزرعه، علفزار و جنگل سازگار شده اند. (6) این گونه به عنوان کوچکترین سیستم فوق ارگانیسمی پایدار ژنتیکی در طبیعت زنده عمل می کند.

پاسخ

2. متن را بخوانید. سه جمله را انتخاب کنید که فرآیندهای گونه زایی اکولوژیکی را توصیف می کند. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) در طول گونه زایی، محدوده یک گونه به قطعات تقسیم می شود. (2) چندین جمعیت در دریاچه سوان وجود دارد که در دوره تخم ریزی متفاوت است. (3) گونه ممکن است با تغییر در طاقچه اکولوژیکی یک گونه همراه باشد. (4) اگر اشکال پلی پلوئیدی زنده تر از اشکال دیپلوئیدی باشند، می توانند گونه جدیدی را ایجاد کنند. (5) گونه های مختلفی از جوانان در مسکو و منطقه مسکو زندگی می کنند که در روش های تهیه غذا متفاوت هستند.

پاسخ

3. متن را بخوانید. سه جمله را انتخاب کنید که گونه زایی اکولوژیکی را توصیف می کند. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) گونه ها در طبیعت به صورت جمعیت های جداگانه وجود دارند. (2) با توجه به تجمع جهش ها، جمعیتی می تواند تحت شرایط تغییر یافته در منطقه اصلی تشکیل شود. (3) گاهی اوقات ریز تکامل با گسترش تدریجی دامنه همراه است. (4) انتخاب طبیعی تفاوت‌های پایدار بین گیاهان جمعیت‌های مختلف یک گونه را که زیستگاه یکسانی را اشغال می‌کنند، اما در یک چمنزار خشک یا در دشت سیلابی رودخانه رشد می‌کنند، تثبیت می‌کند. (5) به عنوان مثال، به این ترتیب انواع گیلاس‌هایی که در جنگل‌ها، مراتع و کناره‌های رودخانه‌ها رشد می‌کنند، به وجود آمدند. (6) انزوای فضایی ناشی از ساختمان کوه ممکن است عاملی در گونه زایی باشد.

پاسخ

4. متن را بخوانید. سه جمله را انتخاب کنید که گونه زایی اکولوژیکی را توصیف می کند. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) در صورتی که موجودات زنده در سوله های اکولوژیکی مختلف زندگی کنند، گونه زایی می تواند در یک محدوده پیوسته رخ دهد. (2) علل گونه زایی، اختلاف در زمان تولید مثل در موجودات، انتقال به غذای جدید بدون تغییر زیستگاه است. (3) یک نمونه از گونه زایی تشکیل دو زیرگونه از جغجغه بزرگ است که در یک علفزار رشد می کند. (4) جداسازی فضایی گروه‌های موجودات می‌تواند زمانی رخ دهد که دامنه گسترش یابد و جمعیت وارد شرایط جدیدی شود. (5) در نتیجه سازگاری ها، زیرگونه های آسیای جنوبی و اوراسیا از تیغ بزرگ تشکیل شد. (6) در نتیجه انزوا، گونه های جزیره ای بومی حیوانات تشکیل شد.

پاسخ

5. متن را بخوانید. سه جمله را انتخاب کنید که با توصیف گونه‌های زیست‌محیطی مناسب باشد. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) نتیجه عمل نیروهای محرکه تکامل، گسترش گونه در مناطق جدید است. (2) گونه زایی ممکن است با گسترش دامنه گونه های اصلی همراه باشد. (3) گاهی اوقات در نتیجه گسیختگی محدوده اصلی یک گونه توسط موانع فیزیکی (کوه ها، رودخانه ها و غیره) رخ می دهد (4) گونه های جدید می توانند بر شرایط زندگی خاص مسلط شوند. (5) در نتیجه تخصصی شدن غذا، گونه های مختلفی از جوانان تشکیل شد. (6) به عنوان مثال، تیغ بزرگ از حشرات بزرگ تغذیه می کند، و تیغ پر از دانه های درختان سوزنی برگ می خورد.

پاسخ

1. متن را بخوانید. سه جمله را انتخاب کنید که ویژگی های گونه زایی جغرافیایی را توصیف می کند. اعدادی را بنویسید که عبارات انتخابی زیر آنها نشان داده شده است. (1) با انزوای فضایی به دلیل گسترش یا تکه تکه شدن محدوده و همچنین فعالیت های انسانی مرتبط است. (2) در صورت افزایش سریع در مجموعه کروموزوم افراد تحت تأثیر عوامل جهش زا یا خطا در فرآیند تقسیم سلولی رخ می دهد. (3) در گیاهان بیشتر از حیوانات رخ می دهد. (4) از طریق پراکنده شدن افراد در قلمروهای جدید رخ می دهد. (5) در شرایط مختلف زندگی، نژادهای اکولوژیکی شکل می گیرند که اجداد گونه های جدید می شوند. (6) اشکال زنده پلی پلوئید می توانند گونه جدیدی را ایجاد کنند و گونه دیپلوئیدی را کاملاً از محدوده خود خارج کنند.

پاسخ

2. سه جمله از متن را انتخاب کنید که روش جغرافیایی گونه زایی را در تکامل جهان ارگانیک مشخص می کند. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) مبادله ژن ها بین جمعیت ها در طول تولید مثل افراد، یکپارچگی گونه را حفظ می کند. (2) اگر انزوای تولید مثلی رخ دهد، عبور غیرممکن می شود و جمعیت مسیر تکامل خرد را در پیش می گیرد. (3) جداسازی تولید مثلی جمعیت ها زمانی اتفاق می افتد که موانع فیزیکی به وجود می آیند. (4) جمعیت های منزوی محدوده خود را با حفظ سازگاری با شرایط زندگی جدید گسترش می دهند. (5) نمونه ای از این گونه زایی، تشکیل سه زیرگونه از تیتر بزرگ است که سرزمین های شرق، جنوب و غرب آسیا را مستعمره کرد. (6) این گونه به عنوان کوچکترین سیستم فوق ارگانیسمی پایدار ژنتیکی در طبیعت زنده عمل می کند.

پاسخ

3. متن را بخوانید. سه جمله را انتخاب کنید که گونه های جغرافیایی را توصیف می کند. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) گونه زایی نتیجه انتخاب طبیعی است. (2) یکی از دلایل گونه زایی، عدم تطابق در زمان تولید مثل موجودات و وقوع انزوای تولید مثلی است. (3) یک نمونه از گونه زایی تشکیل دو زیرگونه از جغجغه بزرگ است که در یک علفزار رشد می کند. (4) جداسازی فضایی گروه‌هایی از موجودات ممکن است با گسترش دامنه همراه باشد که در آن جمعیت‌ها خود را در شرایط جدید می‌بینند. (5) در نتیجه سازگاری ها، زیرگونه های آسیای جنوبی و اوراسیا از تیغ بزرگ تشکیل شد. (6) در نتیجه انزوا، گونه های جزیره ای بومی حیوانات تشکیل شد.

پاسخ

4. متن را بخوانید. سه جمله را انتخاب کنید که گونه های جغرافیایی را توصیف می کند. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) گونه ای در طبیعت منطقه خاصی را اشغال می کند و به صورت جمعیت های جداگانه وجود دارد. (2) با توجه به تجمع جهش ها، جمعیتی با یک مخزن ژنی جدید می تواند در منطقه اصلی تشکیل شود. (3) گسترش دامنه گونه ها منجر به ظهور جمعیت های جدید جدا شده در مرزهای آن می شود. (4) در محدوده‌های جدید محدوده، انتخاب طبیعی تفاوت‌های پایدار بین جمعیت‌های جداشده فضایی را تثبیت می‌کند. (5) آمیختگی آزاد بین افراد یک گونه در نتیجه ظهور موانع کوهستانی مختل می شود. (6) گونه زایی تدریجی است.

پاسخ

از شش پاسخ، سه پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید. فرآیندهای منتهی به شکل گیری گونه های جدید در طبیعت شامل
1) تقسیم سلولی میتوزی
2) فرآیند جهش اسپاسمودیک

4) انزوای جغرافیایی
5) تولید مثل غیرجنسی افراد
6) انتخاب طبیعی

پاسخ

بین مثال و روش گونه زایی که این مثال نشان می دهد مطابقت ایجاد کنید: 1) جغرافیایی، 2) زیست محیطی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) رویشگاه دو جمعیت سوف معمولی در ناحیه ساحلی و در اعماق زیاد دریاچه.
ب) زیستگاه جمعیت های مختلف پرندگان سیاه در جنگل های انبوه و نزدیک به سکونت انسان
ج) متلاشی شدن گستره سوسن مه دره به مناطق جدا شده به دلیل یخبندان
د) تشکیل انواع تیترها بر اساس تخصص غذایی
د) تشکیل کاج اروپایی داهوری در نتیجه گسترش دامنه کاج اروپایی سیبری به شرق.

پاسخ

سه گزینه را انتخاب کنید. تحت تأثیر چه عوامل تکاملی فرآیند گونه زایی بوم شناختی رخ می دهد؟
1) تغییرپذیری اصلاح
2) تناسب اندام
3) انتخاب طبیعی
4) تنوع جهشی
5) مبارزه برای هستی
6) همگرایی

پاسخ

سه گزینه را انتخاب کنید. چه عواملی نیروهای محرکه تکامل هستند؟
1) تغییرپذیری اصلاح
2) فرآیند جهش
3) انتخاب طبیعی
4) سازگاری موجودات با محیط خود
5) امواج جمعیت
6) عوامل محیطی غیر زنده

پاسخ

1) عبور از روی
2) فرآیند جهش
3) تغییرپذیری اصلاح
4) عایق
5) انواع گونه ها
6) انتخاب طبیعی

پاسخ

سه گزینه را انتخاب کنید. نیروهای محرکه تکامل عبارتند از
1) منزوی کردن افراد
2) سازگاری موجودات با محیط
3) انواع گونه ها
4) تنوع جهشی
5) انتخاب طبیعی
6) پیشرفت بیولوژیکی

پاسخ

متن را بخوان. سه جمله را انتخاب کنید که نیروهای محرکه تکامل را نشان می دهد. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید. (1) نظریه ترکیبی تکامل بیان می کند که گونه ها در جمعیت هایی زندگی می کنند که فرآیندهای تکاملی در آنها آغاز می شود. (2) در جمعیت ها است که شدیدترین مبارزه برای هستی مشاهده می شود. (3) در نتیجه تنوع جهش، ویژگی های جدید به تدریج پدید می آیند. از جمله سازگاری با شرایط محیطی - تطبیق‌های شخصی. (4) این فرآیند ظهور تدریجی و حفظ شخصیت های جدید تحت تأثیر انتخاب طبیعی که منجر به شکل گیری گونه های جدید می شود، واگرایی نامیده می شود. (5) تشکیل گونه های بزرگ جدید از طریق آرومورفوز و دژنراسیون اتفاق می افتد. دومی همچنین منجر به پیشرفت بیولوژیکی موجودات می شود. (6) بنابراین، جمعیت واحد اولیه ای است که در آن فرآیندهای تکاملی اصلی رخ می دهد - تغییرات در مخزن ژن، ظهور ویژگی های جدید، ظهور سازگاری.

پاسخ

بین عوامل گونه زایی و روش آن مطابقت برقرار کنید: 1) جغرافیایی، 2) اکولوژیکی، 3) هیبریدوژنیک. اعداد 1-3 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) پلی پلوئیدی شدن هیبریدها از همخونی
ب) تفاوت در زیستگاه ها
ب) تقسیم منطقه به قطعات
د) زیستگاه انواع سوسن در اروپا و خاور دور
د) تخصص مواد غذایی

پاسخ

جدول "مبارزه برای هستی" را تجزیه و تحلیل کنید. برای هر سلول دارای حروف، عبارت مناسب را از لیست ارائه شده انتخاب کنید. اعداد انتخاب شده را به ترتیب متناسب با حروف یادداشت کنید.
1) مبارزه با شرایط محیطی
2) منابع طبیعی محدود
3) مبارزه با شرایط نامساعد
4) معیارهای مختلف اکولوژیکی گونه
5) مرغ های دریایی در مستعمرات
6) نرها در فصل جفت گیری
7) توس و سنجد
8) نیاز به انتخاب شریک جنسی

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. جداسازی جمعیت های یک گونه با توجه به زمان تولید مثل می تواند منجر به
1) امواج جمعیتی
2) همگرایی ویژگی ها
3) تشدید مبارزه بین گونه ها
4) گونه زایی اکولوژیکی

پاسخ

دو جمله را انتخاب کنید که فرآیندهایی را نشان می دهد که به مبارزه درون گونه ای برای وجود مرتبط نیستند. اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) رقابت بین گرگ های یک جمعیت برای شکار
2) مبارزه برای غذا بین موش های خاکستری و سیاه
3) از بین بردن حیوانات جوان با جمعیت مازاد
4) مبارزه برای تسلط در گله گرگ
5) کاهش برگ در برخی از گیاهان بیابانی

پاسخ

© D.V. Pozdnyakov، 2009-2019

داروین انتخاب مصنوعی را مکانیسم اصلی پیدایش و تنوع گیاهان زراعی و حیوانات اهلی می دانست. در فرآیند مطالعه انتخاب مصنوعی، دانشمند به این ایده رسید که پدیده مشابهی در طبیعت وجود دارد. نیروهای محرکه تکامل گونه ها چیست؟ داروین پاسخ این سوال را در دو مولفه دید.

در ابتدا، او به وجود تنوع نامشخص (فردی) موجودات در زیستگاه طبیعی آنها اشاره کرد.

داروین وجود تنوع فردی در طبیعت را بر اساس تعدادی از حقایق تعیین کرد. برای مثال زنبورها زنبورها را از کندوهای خود و همسایه خود تشخیص می دهند. گیاهان رشد یافته از بلوط های یک درخت بلوط در بسیاری از ویژگی های خارجی کوچک و غیره متفاوت هستند.

ثانیاً داروین به این نتیجه رسید که تناسب گونه های وحشی، مانند گونه های پرورش یافته، نتیجه انتخاب است. اما این انتخاب توسط انسان نیست، بلکه توسط محیط انجام می شود. تنوع فردی در طبیعت ماده ای برای انتخاب است. همانطور که نژادهای حیوانی و گونه های گیاهی به طور مناسب با نیازهای انسان سازگار هستند، گونه ها نیز در شرایط محیطی خاص با زندگی سازگار می شوند.

همانطور که قبلا ذکر شد، ارگانیسم ها تمایل به تولید مثل تصاعدی دارند. با این حال، همه افراد متولد شده تا بلوغ جنسی زنده نمی مانند. دلایل این امر متنوع است. مرگ موجودات ممکن است به دلیل کمبود منابع غذایی، عوامل محیطی نامطلوب، بیماری ها، دشمنان و غیره مشاهده شود. بر این اساس داروین به این نتیجه رسید که بین موجودات در طبیعت مبارزه دائمی برای وجود وجود دارد.

مبارزه برای هستی مجموعه ای از تعاملات متنوع و پیچیده موجودات با یکدیگر و با شرایط محیطی اطراف آنهاست.

داروین سه شکل مبارزه برای هستی را شناسایی کرد: درون گونه ای، بین گونه ای و مبارزه با شرایط نامساعد محیطی.

مبارزه درون گونه ای- روابط بین افراد یک گونه داروین مبارزه درون گونه ای را شدیدترین مبارزه می دانست. البته موجودات متعلق به یک گونه نیازهای مشابهی برای غذا، شرایط پرورش، سرپناه و غیره دارند. چنین مبارزه ای با افزایش قابل توجه تعداد افراد گونه و بدتر شدن شرایط زندگی شدیدتر است. این امر منجر به مرگ برخی از افراد و یا حذف آنها از تولید مثل می شود. به عنوان مثال، مبارزه درون گونه ای خود را به شکل رقابت برای مکان های لانه سازی در پرندگان یا برای شریک جنسی در حیوانات از همان گونه نشان می دهد. بذرهای جوانه زده گیاهان، مانند غان، اغلب می میرند، زیرا خاک قبلاً با نهال هایی از همان گونه رشد کرده است. نهال های جوان کمبود نور، تغذیه و غیره را تجربه می کنند. در سوسک آرد، بیش از حد مجاز تعداد افراد در واحد بستر غذایی منجر به اختلال در چرخه های جنسی و آدمخواری می شود.

مبارزه با شرایط نامساعد محیطی- بقای سازگارترین افراد، جمعیت ها و گونه ها در شرایط تغییر یافته طبیعت بی جان. این شکل کنترل زمانی حادتر است که هر یک از عوامل محیطی غیرزیست کمبود یا بیش از حد باشد. چنین شرایطی در زمان خشکسالی های شدید، سیل، یخبندان، آتش سوزی، فوران های آتشفشانی و غیره به وجود می آید. به عنوان مثال، در بیابان ها، مبارزه برای موجودیت در میان گیاهان با هدف مصرف اقتصادی رطوبت است. در نتیجه، برخی از گیاهان سازگاری هایی را به شکل برگ یا ساقه های گوشتی برای ذخیره آب ایجاد کرده اند. برخی دیگر دارای برگ های خاردار برای کاهش تبخیر، ریشه های عمیق برای استفاده از آب های زیرزمینی و ... هستند. نمونه دیگری از مبارزه با شرایط نامساعد محیطی، مهاجرت پرندگان مهاجر به کشورهای گرم در هنگام شروع هوای سرد است.

نتیجه طبیعی همه اشکال مبارزه، کاهش تعداد افراد کمتر سازگار از نسلی به نسل دیگر است. این هم به دلیل مرگ فوری آنها و هم به دلیل تعداد کمتر فرزندان تولید شده است. از سوی دیگر، افراد سازگارتر تعداد خود را افزایش می دهند. در عین حال، در هر نسل بعدی، آنها از منابع کمتر سازگار و بیشتر و بیشتر لازم برای زندگی دور می کنند. این به تدریج منجر به جابجایی کامل دومی از بیوتوپ می شود. داروین این فرآیند را که دائماً در طبیعت رخ می دهد، انتخاب طبیعی نامیده است.

به عقیده داروین، انتخاب طبیعی فرآیند بقا و تولیدمثل افرادی است که بیشترین سازگاری را با شرایط زندگی دارند و مرگ افراد کمتر سازگار.

انتخاب به طور مداوم در طی چندین نسل انجام می شود و عمدتاً آن اشکالی را که بیشتر با شرایط محیطی سازگار هستند حفظ می کند. انتخاب طبیعی و مبارزه برای هستی به طور جدایی ناپذیری پیوند خورده اند و نیروهای محرکه تکامل گونه ها هستند. این نیروهای محرک به بهبود موجودات کمک می کنند که منجر به سازگاری آنها با محیط و تنوع گونه ها در طبیعت می شود.

نتایج اصلی تکامل

به گفته داروین، نتایج تکامل سازگاری موجودات با محیط خود و تنوع گونه ها در طبیعت است. تناسب اندام- مجموعه ای از سازگاری ها (ویژگی های ساختار و رفتار بیرونی و درونی موجودات) که برای یک گونه خاص مزیتی در بقا و ترک فرزندان در شرایط محیطی خاص ایجاد می کند.

تنوع گونه ها- دومین نتیجه مهم تکامل. اولاً، تنوع نامحدود و انتخاب طبیعی بر اساس آن منجر به انواع روابط بین موجودات می شود. ثانیاً، سیاره ما دارای بیوتوپ های زیادی است که در قدرت عوامل محیطی متفاوت هستند. بر اساس مطالب فوق تنوع گونه ها در طبیعت شکل می گیرد. در این صورت، سازمان‌دهی‌ترین و سازگارترین آنها با شرایط محیطی مزیت دریافت می‌کنند. داروین تأکید کرد که وجود همزمان گونه‌هایی از موجودات زنده با سطوح مختلف سازماندهی با این واقعیت توضیح داده می‌شود که تکامل آنها به طور همزمان در چندین جهت پیش رفته است.

مبارزه برای هستی مجموعه ای از تعاملات متنوع و پیچیده موجودات با یکدیگر و با شرایط محیطی اطراف آنهاست. پیامد مبارزه برای هستی، انتخاب طبیعی است. در نتیجه عمل انتخاب طبیعی، نتایج اصلی تکامل به دست می آید: تناسب موجودات و تنوع گونه ها در طبیعت.

سوال 1

به گفته چارلز داروین، نیروهای محرک (عوامل) اصلی فرآیند تکامل، تنوع ارثی افراد، مبارزه برای هستی و انتخاب طبیعی است. در حال حاضر تحقیقات در زمینه زیست شناسی تکاملی صحت این گفته را تایید کرده و تعدادی از عوامل دیگر را که نقش مهمی در روند تکامل دارند شناسایی کرده است.

چندین طبیعت شناس انگلیسی به ایده وجود انتخاب طبیعی مستقل از یکدیگر و تقریباً همزمان رسیدند: V.

ولز (1813)، پی. متیو (1831)، ای. بلیت (1835، 1837)، آ. والاس (1858)، سی. داروین (1858، 1859); اما فقط داروین توانست اهمیت این پدیده را به عنوان عامل اصلی تکامل آشکار کند و نظریه انتخاب طبیعی را ایجاد کرد. بر خلاف انتخاب مصنوعی که توسط انسان انجام می شود، انتخاب طبیعی توسط تأثیر محیط بر موجودات تعیین می شود.

به گفته داروین، انتخاب طبیعی «بقای مناسب‌ترین» موجودات است که در نتیجه تکامل بر اساس تنوع ارثی نامشخص در طول یک سری از نسل‌ها اتفاق می‌افتد.

انتخاب طبیعی نیروی محرکه اصلی تکامل است و هر نوع موجود زنده ای که تا به حال روی زمین زندگی کرده است، به نوعی تحت تأثیر انتخاب طبیعی شکل گرفته است.

نظریه تکامل بیان می کند که هر گونه به طور هدفمند رشد و تغییر می کند تا به بهترین شکل با محیط خود سازگار شود.

در روند تکامل، بسیاری از گونه های حشرات و ماهی ها رنگ های محافظ به دست آوردند، جوجه تیغی به لطف سوزن هایش آسیب ناپذیر شد و انسان صاحب یک سیستم عصبی بسیار پیچیده شد.

می توان گفت که تکامل فرآیند بهینه سازی همه موجودات زنده است و مکانیسم اصلی تکامل انتخاب طبیعی است. ماهیت آن این است که افراد سازگارتر فرصت های بیشتری برای بقا و تولید مثل دارند و بنابراین فرزندان بیشتری نسبت به افراد سازگار ضعیف تولید می کنند.

علاوه بر این، به لطف انتقال اطلاعات ژنتیکی ( وراثت ژنتیکی) اولاد صفات اساسی خود را از والدین خود به ارث می برند. بنابراین، فرزندان افراد قوی نیز سازگاری نسبتاً خوبی خواهند داشت و سهم آنها در کل توده افراد افزایش می یابد.

پس از تغییر چند ده یا صدها نسل، میانگین تناسب اندام افراد یک گونه خاص به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

انتخاب طبیعی به طور خودکار اتفاق می افتد. از نسلی به نسل دیگر، همه موجودات زنده تحت آزمایش های دقیق در تمام جزئیات کوچک ساختار خود و عملکرد تمام سیستم های خود در شرایط مختلف قرار می گیرند.

فقط کسانی انتخاب می شوند که در این آزمون موفق شوند و نسل بعدی را به وجود آورند. داروین می‌نویسد: «انتخاب طبیعی روزانه و ساعتی کوچک‌ترین تغییرات را در سراسر جهان بررسی می‌کند، بدی‌ها را کنار می‌گذارد، خوبی‌ها را حفظ و جمع می‌کند، بی‌صدا و نامحسوس کار می‌کند، هر جا و هر زمان که فرصتی باشد، برای بهبود هر موجود ارگانیک در رابطه با شرایط. زندگی او، ارگانیک و غیر آلی.

ما هیچ چیز از این تغییرات آهسته در توسعه را متوجه نمی‌شویم تا زمانی که زمان قرن‌های سپری شده را مشخص کند.»

بنابراین، انتخاب طبیعی تنها عاملی است که سازگاری همه موجودات زنده را با شرایط محیطی در حال تغییر دائمی تضمین می‌کند و تعاملات هماهنگ بین ژن‌ها را در هر موجود زنده تنظیم می‌کند.

سوال 2

هر سلولی، مانند هر سیستم زنده ای، با وجود فرآیندهای مستمر پوسیدگی و سنتز، دریافت و آزادسازی ترکیبات شیمیایی مختلف، توانایی ذاتی این را دارد که ترکیب و تمام خواص خود را در سطح نسبتاً ثابتی حفظ کند.

این ثبات فقط در سلول های زنده حفظ می شود و هنگامی که آنها می میرند، خیلی سریع نقض می شود.

پایداری بالای سیستم های زنده را نمی توان با خواص موادی که از آنها ساخته شده اند توضیح داد، زیرا پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها پایداری کمی دارند.

پایداری سلول ها (و همچنین سایر سیستم های زنده) به طور فعال در نتیجه فرآیندهای پیچیده خود تنظیمی یا خودتنظیمی حفظ می شود.

اساس تنظیم فعالیت سلول، فرآیندهای اطلاعاتی است، یعنی فرآیندهایی که در آن ارتباط بین پیوندهای منفرد سیستم با استفاده از سیگنال ها انجام می شود. سیگنال تغییری است که در برخی از پیوندهای سیستم رخ می دهد.

در پاسخ به سیگنال، فرآیندی راه اندازی می شود که در نتیجه تغییر حاصل حذف می شود. هنگامی که وضعیت عادی سیستم بازیابی می شود، این به عنوان یک سیگنال جدید برای خاموش کردن فرآیند عمل می کند.

سیستم سیگنالینگ سلولی چگونه کار می کند، چگونه فرآیندهای تنظیم خودکار را در آن تضمین می کند؟ دریافت سیگنال ها در داخل سلول توسط آنزیم های آن انجام می شود. آنزیم ها مانند اکثر پروتئین ها ساختاری ناپایدار دارند. تحت تأثیر تعدادی از عوامل از جمله بسیاری از عوامل شیمیایی، ساختار آنزیم مختل شده و فعالیت کاتالیزوری آن از بین می رود.

این تغییر معمولاً برگشت پذیر است، یعنی پس از حذف عامل فعال، ساختار آنزیم به حالت عادی باز می گردد و عملکرد کاتالیزوری آن بازیابی می شود.

در نتیجه این فعل و انفعال، ساختار آنزیم تغییر شکل داده و فعالیت کاتالیزوری آن از بین می رود.

سوال 3

جهش زایی مصنوعی منبع مهم جدیدی برای ایجاد ماده اولیه در اصلاح نباتات است. جهش های القا شده به طور مصنوعی ماده اولیه برای به دست آوردن گونه های جدید گیاهان، میکروارگانیسم ها و به طور معمول حیوانات هستند.

جهش ها منجر به ظهور صفات ارثی جدید می شود که پرورش دهندگان آن خواصی را انتخاب می کنند که برای انسان مفید است.

در طبیعت، جهش نسبتاً به ندرت مشاهده می شود، بنابراین پرورش دهندگان به طور گسترده از جهش مصنوعی استفاده می کنند. اثراتی که فراوانی جهش ها را افزایش می دهند جهش زا نامیده می شوند. فرکانس جهش ها با اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس و همچنین مواد شیمیایی که بر روی DNA یا دستگاهی که تقسیم را تضمین می کند، افزایش می یابد.

اهمیت جهش زایی تجربی برای اصلاح گیاه بلافاصله درک نشد.

L. Stadler که اولین کسی بود که در سال 1928 جهش های مصنوعی را در گیاهان کشت شده تحت تأثیر اشعه ایکس بدست آورد، معتقد بود که آنها هیچ اهمیتی برای انتخاب عملی ندارند.

او نتیجه گرفت که احتمال دستیابی به تغییرات تجربی از طریق جهش زایی که برتر از اشکال موجود در طبیعت باشد ناچیز است. بسیاری از دانشمندان دیگر نیز نگرش منفی نسبت به جهش زایی داشتند.

A. A. Sapegin و L. N. Delaunay اولین محققینی بودند که اهمیت جهش مصنوعی را برای اصلاح گیاهان نشان دادند.

در آزمایشات آنها در سالهای 1928-1932 انجام شد. در اودسا و خارکف، یک سری از اشکال جهش یافته اقتصادی مفید در گندم به دست آمد. در سال 1934، A. A. Sapegin مقاله "جهش اشعه ایکس به عنوان منبع اشکال جدید گیاهان کشاورزی" را منتشر کرد که راه های جدیدی را برای ایجاد مواد اولیه در اصلاح گیاهان بر اساس استفاده از پرتوهای یونیزان نشان داد.

اما حتی پس از این نیز، استفاده از جهش زایی تجربی در اصلاح نباتات برای مدت طولانی همچنان منفی بود.

تنها در پایان دهه 50 بود که علاقه فزاینده ای به مشکل استفاده از جهش زایی تجربی در اصلاح نژاد نشان داد. اولاً با موفقیت‌های عمده در فیزیک و شیمی هسته‌ای همراه بود که امکان استفاده از منابع مختلف پرتوهای یونیزان (راکتورهای هسته‌ای، شتاب‌دهنده‌های ذرات، ایزوتوپ‌های رادیواکتیو و غیره) و مواد شیمیایی بسیار واکنش‌پذیر را برای به دست آوردن جهش‌ها و ثانیاً ممکن ساخت. با این روش ها تغییرات ارثی با ارزش عملی در طیف گسترده ای از محصولات بدست می آید.

کار بر روی جهش زایی تجربی در اصلاح نباتات به ویژه در سال های اخیر توسعه یافته است.

آنها به شدت در سوئد، روسیه، ژاپن، ایالات متحده آمریکا، هند، چکسلواکی، فرانسه و برخی کشورهای دیگر انجام می شوند.

جهش هایی که در برابر بیماری های قارچی (زنگ، لک، سفیدک پودری، اسکلروتینیا) و سایر بیماری ها مقاوم هستند، ارزش زیادی دارند. ایجاد واریته های ایمنی یکی از وظایف اصلی اصلاح نژاد است و روش های پرتوزایی و جهش زایی شیمیایی باید نقش زیادی در حل موفقیت آمیز آن ایفا کند.

با کمک پرتوهای یونیزان و جهش‌زاهای شیمیایی، می‌توان برخی از کمبودها را در ارقام گیاهی برطرف کرد و اشکالی با ویژگی‌های مفید اقتصادی ایجاد کرد: غیر مستقر، مقاوم در برابر سرما، مقاوم در برابر سرما، زودرس، با محتوای بالای پروتئین و گلوتن

دو روش اصلی برای استفاده از جهش های مصنوعی وجود دارد: 1) استفاده مستقیم از جهش های به دست آمده از بهترین واریته های آزاد شده. 2) استفاده از جهش در فرآیند هیبریداسیون.

در حالت اول، وظیفه اصلاح واریته های موجود با توجه به برخی ویژگی های اقتصادی و بیولوژیکی و اصلاح کاستی های فردی آنهاست.

این روش در اصلاح نژاد برای مقاومت به بیماری امیدوارکننده تلقی می شود. فرض بر این است که جهش های مقاومتی را می توان به سرعت از هر گونه ارزشمند به دست آورد و سایر ویژگی های اقتصادی و بیولوژیکی آن را می توان دست نخورده حفظ کرد.

روش استفاده مستقیم از جهش ها برای ایجاد سریع ماده اولیه با ویژگی ها و خواص مطلوب طراحی شده است.

با این حال، استفاده مستقیم و سریع از جهش‌ها، با توجه به تقاضاهای زیادی که برای واریته‌های اصلاح‌کننده مدرن اعمال می‌شود، همیشه نتایج مثبتی به همراه ندارد.

تا به امروز بیش از 300 گونه جهش یافته از گیاهان کشاورزی در جهان ایجاد شده است.

برخی از آنها مزایای قابل توجهی نسبت به انواع اصلی دارند. اشکال جهش یافته با ارزشی از گندم، ذرت، سویا و سایر محصولات زراعی و سبزی در سالهای اخیر در مؤسسات تحقیقاتی کشورمان به دست آمده است.

توسعه مفاهیم تکاملی. شواهد تکامل.

سیر تکاملیفرآیند توسعه تاریخی جهان ارگانیک است.

ماهیت این فرآیند سازگاری مداوم موجودات زنده با شرایط محیطی متنوع و دائماً در حال تغییر و افزایش پیچیدگی سازماندهی موجودات زنده در طول زمان است. در مسیر تکامل، تبدیل برخی از گونه ها به گونه های دیگر رخ می دهد.

موارد اصلی در نظریه تکامل- ایده توسعه تاریخی از اشکال نسبتا ساده زندگی به شکل های بسیار سازمان یافته تر.

پایه های نظریه ماتریالیستی علمی تکامل توسط طبیعت شناس بزرگ انگلیسی چارلز داروین گذاشته شد. قبل از داروین، زیست شناسی عمدتاً تحت تسلط مفهوم نادرست تغییر ناپذیری تاریخی گونه ها بود، که به تعداد آنها وجود دارد که خدا آفریده است. با این حال، حتی قبل از داروین، بصیرترین زیست‌شناسان ناسازگاری دیدگاه‌های دینی در مورد طبیعت را درک می‌کردند و برخی از آنها به صورت حدس‌آمیزی به ایده‌های تکاملی رسیدند.

برجسته ترین دانشمند علوم طبیعی، سلف چ.

داروین دانشمند مشهور فرانسوی ژان باپتیست لامارک بود. او در کتاب معروف خود "فلسفه جانورشناسی" تنوع گونه ها را ثابت کرد. لامارک تأکید کرد که پایداری گونه‌ها تنها یک پدیده ظاهری است، که با مدت زمان کوتاه مشاهده گونه‌ها مرتبط است. به گفته لامارک، شکل‌های بالاتر زندگی از شکل‌های پایین‌تر در فرآیند تکامل تکامل یافته‌اند.

دکترین تکاملی لامارک به اندازه کافی قطعی نبود و در میان معاصرانش به رسمیت شناخته نشد. تنها پس از آثار برجسته چارلز داروین، ایده تکاملی به طور کلی پذیرفته شد.

علم مدرن حقایق زیادی دارد که وجود فرآیند تکامل را اثبات می کند.

این داده ها از بیوشیمی، ژنتیک، جنین شناسی، آناتومی، سیستماتیک، بیوگرافی، دیرینه شناسی و بسیاری از رشته های دیگر است.

شواهد جنینی- شباهت مراحل اولیه رشد جنینی حیوانات. K. M. Baer در حین مطالعه دوره رشد جنینی در گروه های مختلف مهره داران، شباهت این فرآیندها را در گروه های مختلف موجودات به ویژه در مراحل اولیه رشد کشف کرد. بعداً بر اساس این یافته ها، E.

هکل این ایده را بیان می کند که این شباهت دارای اهمیت تکاملی است و بر اساس آن "قانون بیوژنتیک" فرموله شده است - انتوژنز بازتاب مختصری از فیلوژنی است. هر فرد در رشد فردی خود (ontogenesis) مراحل جنینی اشکال اجدادی را طی می کند. مطالعه فقط مراحل اولیه رشد جنین هیچ مهره داری به ما اجازه نمی دهد با دقت مشخص کنیم که آنها به کدام گروه تعلق دارند. تفاوت ها در مراحل بعدی توسعه شکل می گیرد.

هر چه گروه هایی که ارگانیسم های مورد مطالعه به آن تعلق دارند نزدیک تر باشد، ویژگی های مشترک طولانی تری در جنین زایی حفظ می شود.

مورفولوژیکی- بسیاری از اشکال ویژگی های چندین واحد سیستماتیک بزرگ را ترکیب می کنند. هنگام مطالعه گروه های مختلف موجودات، آشکار می شود که در تعدادی از ویژگی ها اساساً مشابه هستند.

به عنوان مثال، ساختار اندام در تمام حیوانات چهار پا بر اساس یک اندام پنج انگشت است. این ساختار اساسی در گونه های مختلف در ارتباط با شرایط زندگی متفاوت تغییر می کند: این اندام یک حیوان اسب است که هنگام راه رفتن فقط روی یک انگشت قرار می گیرد، و باله یک پستاندار دریایی، و اندام نقب کننده یک خال، و بال خفاش

اندام هایی که بر اساس یک طرح واحد ساخته می شوند و از پایه های منفرد ایجاد می شوند، همولوگ نامیده می شوند.

اندام های همولوگ به خودی خود نمی توانند به عنوان شواهدی از تکامل عمل کنند، اما حضور آنها نشان دهنده منشا گروه های مشابهی از موجودات از یک اجداد مشترک است. یک مثال برجسته از تکامل، وجود اندام های باقی مانده و آتویسم است. اندام هایی که عملکرد اولیه خود را از دست داده اند اما در بدن باقی می مانند وستیژیال می گویند. نمونه‌هایی از ابتدایی‌ها عبارتند از: آپاندیس در انسان، که عملکرد گوارشی را در پستانداران نشخوارکننده انجام می‌دهد. استخوان های لگنی مارها و نهنگ ها که هیچ عملکردی برای آنها انجام نمی دهند. مهره های دنبالچه در انسان، که به عنوان پایه های دمی که اجداد دور ما داشته اند به حساب می آیند.

آتاویسم ها تجلی ساختارها و اندام های مشخصه اشکال اجدادی در موجودات هستند. نمونه‌های کلاسیک آتاویسم عبارتند از چند نوک پستان و دم در انسان.

دیرینه شناسی- بقایای فسیلی بسیاری از حیوانات را می توان با یکدیگر مقایسه کرد و شباهت ها را تشخیص داد. بر اساس مطالعه بقایای فسیلی موجودات و مقایسه با اشکال زنده. آنها مزایا و معایب خود را دارند. مزایا شامل فرصتی برای مشاهده مستقیم چگونگی تغییر یک گروه معین از موجودات در دوره های مختلف است.

معایب شامل این است که داده های دیرینه شناسی به دلایل بسیاری بسیار ناقص هستند. اینها شامل تولید مثل سریع ارگانیسم های مرده توسط حیواناتی است که از مردار تغذیه می کنند. موجودات نرم بدن بسیار ضعیف حفظ می شوند. و در نهایت، که تنها بخش کوچکی از بقایای فسیلی در حال کشف است.

با توجه به این موضوع، شکاف های زیادی در داده های دیرینه شناسی وجود دارد که موضوع اصلی انتقاد مخالفان نظریه تکامل است.

جغرافیای زیستی- توزیع حیوانات و گیاهان در سطح سیاره ما. مقایسه گیاهان و جانوران قاره های مختلف نشان می دهد که تفاوت بین گیاهان و جانوران آنها بیشتر است، هر چه انزوای آنها از یکدیگر قدیمی تر و قوی تر باشد.

همانطور که مشخص است، وضعیت پوسته زمین دائما در حال تغییر است و موقعیت فعلی قاره ها در زمان اخیر (زمین شناسی) شکل گرفته است.

قبل از این، همه قاره ها به هم نزدیکتر شدند و در یک قاره متحد شدند.

جدایی قاره ها به تدریج رخ داد، برخی زودتر و برخی دیگر دیرتر از هم جدا شدند. هر گونه جدید بسیار سازمان یافته به دنبال گسترش به بزرگترین قلمرو ممکن بود. عدم وجود اشکال بسیار سازماندهی شده در هر قلمرو نشان می دهد که این قلمرو زودتر از زمانی که برخی گونه ها شکل گرفته اند یا زمان گسترش به آن را داشته اند جدا شده است. این به خودی خود مکانیسم ظهور گونه ها را توضیح نمی دهد، اما نشان می دهد که گونه های مختلف در مناطق مختلف و در زمان های مختلف شکل گرفته اند.

طبقه بندی مدرن موجودات توسط لینه بسیار قبل از نظریه تکامل ارائه شده توسط داروین ارائه شد.

البته می توان فرض کرد که همه تنوع گونه های گیاهی و جانوری به طور همزمان ایجاد شده اند و هر کدام مستقل از یکدیگر ایجاد شده اند.

با این حال، طبقه بندی، بر اساس شباهت های مورفولوژیکی موجودات، آنها را به گروه ها متحد می کند. وجود چنین گروه هایی (جنس ها، خانواده ها، راسته ها) نشان می دهد که هر گروه طبقه بندی نتیجه سازگاری گونه های مختلف با شرایط محیطی خاص است.

دکترین تکاملی چارلز داروین.

مفاد و معنای اصلی آن.
نوع، معیار نوع. جمعیت ها

پیش شرط های تکامل به خودی خود نمی توانند منجر به تکامل شوند. برای اینکه فرآیند تکاملی رخ دهد که منجر به ظهور سازگاری ها و شکل گیری گونه های جدید و سایر گونه ها شود، نیروهای محرکه تکامل ضروری هستند.

در حال حاضر، دکترین ایجاد شده توسط داروین در مورد نیروهای محرک تکامل (مبارزه برای هستی و انتخاب طبیعی) به لطف دستاوردهای ژنتیک و اکولوژی مدرن با حقایق جدیدی تکمیل شده است.

مبارزه برای هستی و اشکال آن

طبق مفاهیم بوم‌شناسی مدرن، افراد یک گونه در جمعیت‌ها متحد می‌شوند و جمعیت‌های گونه‌های مختلف در اکوسیستم‌های خاصی وجود دارند.

روابط افراد درون جمعیت ها و با افراد جمعیت های گونه های دیگر و همچنین با شرایط محیطی در اکوسیستم ها به عنوان مبارزه برای هستی.

داروین معتقد بود که مبارزه برای هستی نتیجه تکثیر گونه ها به صورت تصاعدی و ظهور تعداد زیادی از افراد با منابع غذایی محدود است.

یعنی کلمه «جنگ» اساساً به معنای رقابت برای غذا در شرایط ازدیاد جمعیت بود.

طبق ایده های مدرن، عناصر مبارزه برای هستی می تواند هر رابطه ای باشد - هم رقابتی و هم سودمند (مراقبت از فرزندان، کمک متقابل). ازدیاد جمعیت شرط لازم برای مبارزه برای هستی نیست. در نتیجه، در حال حاضر مبارزه برای هستی گسترده‌تر از آنچه داروین می‌گوید درک می‌شود و به مبارزه رقابتی به معنای واقعی کلمه خلاصه نمی‌شود.

دو شکل اصلی مبارزه برای هستی وجود دارد: مبارزه مستقیم و مبارزه غیر مستقیم.

مبارزه مستقیم- هر گونه رابطه ای که در آن تماس فیزیکی به یک درجه یا دیگری بین افراد یک گونه یا مختلف در جمعیت آنها وجود داشته باشد.

پیامدهای این مبارزه می تواند برای طرف های در حال تعامل بسیار متفاوت باشد. مبارزه مستقیم می تواند درون گونه ای یا بین گونه ای باشد.

نمونه‌هایی از مبارزه مستقیم درون گونه‌ای می‌تواند به این صورت باشد: رقابت بین خانواده‌های رخ برای مکان‌های لانه‌سازی، بین گرگ‌ها برای شکار، و بین نرها برای قلمرو.

این نیز تغذیه جوان با شیر در پستانداران، کمک متقابل در ساختن لانه در پرندگان، محافظت در برابر دشمنان و غیره است.

مبارزه غیر مستقیم- هر گونه رابطه بین افراد از جمعیت های مختلف که از منابع غذایی مشترک، قلمرو، شرایط محیطی بدون تماس مستقیم با یکدیگر استفاده می کنند.

کنترل غیر مستقیم می تواند درون گونه ای، بین گونه ای و با عوامل محیطی غیر زنده باشد.

نمونه هایی از مبارزه غیرمستقیم می تواند رابطه بین تک درختان توس در بیشه انبوه توس (مبارزه درون گونه ای)، بین خرس های قطبی و روباه های قطبی، شیرها و کفتارها برای طعمه، و گیاهان نور دوست و سایه دوست (مبارزه بین گونه ای) باشد.

همچنین کنترل غیرمستقیم مقاومت متفاوت گیاهان در برابر تامین رطوبت و مواد معدنی خاک و حیوانات در برابر شرایط دما (مبارزه با عوامل محیطی غیرزیست) است.

نتیجه مبارزه برای هستی، موفقیت یا شکست این افراد در بقا و بر جای گذاشتن فرزندان یعنی انتخاب طبیعی و همچنین تغییر قلمروها، تغییر نیازهای محیطی و غیره است.

انتخاب طبیعی و اشکال آن

به عقیده داروین، انتخاب طبیعی در بقای ترجیحی و ترک فرزندان توسط مناسب ترین افراد و مرگ افراد کم تناسب بیان می شود.

ژنتیک مدرن این ایده را گسترش داده است. تنوع ژنوتیپ‌ها در جمعیت‌ها که در نتیجه پیش‌شرط‌های تکامل ایجاد می‌شود، منجر به بروز تفاوت‌های فنوتیپی بین افراد می‌شود. در نتیجه مبارزه برای موجودیت در هر جمعیت، افراد با فنوتیپ ها و ژنوتیپ های مفید در محیط معین زنده می مانند و فرزندانی به جا می گذارند.

در نتیجه، عمل انتخاب، تمایز (حفظ انتخابی) فنوتیپ ها و تولیدمثل ژنوتیپ های تطبیقی ​​است. از آنجایی که انتخاب بر اساس فنوتیپ ها انجام می شود، این امر اهمیت تنوع فنوتیپی (اصلاح) را در تکامل تعیین می کند.

تنوع تغییرات بر درجه تنوع فنوتیپ های تجزیه و تحلیل شده توسط انتخاب طبیعی تأثیر می گذارد و به گونه ها اجازه می دهد در شرایط متغیر محیطی زنده بمانند. با این حال، تنوع اصلاحی نمی تواند پیش نیاز تکامل باشد، زیرا بر مخزن ژنی جمعیت تأثیر نمی گذارد.

انتخاب طبیعی یک فرآیند تاریخی جهت دار تمایز (حفظ انتخابی) فنوتیپ ها و تولید مثل ژنوتیپ های سازگار در جمعیت ها است.

بسته به شرایط محیطی جمعیت ها در طبیعت، دو شکل اصلی انتخاب طبیعی قابل مشاهده است: رانندگی و تثبیت.

انتخاب رانندگیدر شرایط محیطی به تدریج در جهت خاصی تغییر می کند.

فنوتیپ های انحرافی مفید را حفظ می کند و فنوتیپ های انحرافی قدیمی و بی فایده را حذف می کند. در این حالت، یک جابجایی در مقدار متوسط ​​هنجار واکنش ویژگی ها و یک تغییر در منحنی تغییرات آنها در یک جهت خاص بدون تغییر حدود آن وجود دارد.

اگر انتخاب در یک سری از نسل ها به این شکل عمل کند (F1 → F2 → F3)، آنگاه منجر به تشکیل یک هنجار واکنش جدید برای صفات می شود.

با هنجار واکنش قبلی همپوشانی ندارد. در نتیجه ژنوتیپ های تطبیقی ​​جدیدی در جمعیت تشکیل می شود. این دلیل تبدیل تدریجی جمعیت به گونه ای جدید است. این شکل از انتخاب بود که داروین نیروی محرکه تکامل را در نظر گرفت.

در نتیجه عمل انتخاب رانندگی، برخی از ویژگی ها ممکن است در شرایط جدید ناپدید شوند، در حالی که برخی دیگر ممکن است توسعه یافته و بهبود یابند.

عمل یک طرفه انتخاب طبیعی منجر به کشیده شدن ریشه در اسکلروفیت ها، افزایش قدرت بینایی، شنوایی و بویایی در شکارچیان و طعمه آنها می شود.

انتخاب تثبیت کنندهتحت شرایط محیطی ثابت و بهینه برای جمعیت عمل می کند.

این فنوتیپ یکسان را حفظ می کند و هر فنوتیپ را که از آن منحرف می شود حذف می کند. در این حالت، مقدار متوسط ​​هنجار واکنش صفات تغییر نمی کند، اما حدود منحنی تغییرات آنها باریک می شود. در نتیجه، تنوع ژنوتیپی و فنوتیپی که در نتیجه پیش‌شرط‌های تکامل به وجود می‌آید کاهش می‌یابد.

این به تثبیت ژنوتیپ های قبلی و حفظ گونه های موجود کمک می کند. نتیجه این شکل انتخاب، وجود موجودات باستانی (بقایایی) است.

یادگار(از لاتین relictum - باقی مانده) انواع- موجودات زنده ای که در گیاهان و جانوران مدرن یا در یک منطقه خاص به عنوان بقایای یک گروه اجدادی حفظ شده اند. در دوره های زمین شناسی گذشته، آنها گسترده بودند و نقش زیادی در اکوسیستم داشتند.

نیروهای محرکه تکامل، انتخاب طبیعی و مبارزه برای هستی هستند.

دو شکل مبارزه برای هستی وجود دارد: مبارزه مستقیم و غیر مستقیم. دو شکل اصلی انتخاب طبیعی در طبیعت وجود دارد: رانندگی و تثبیت کننده.

عامل هدایت کننده تکامل از نظر داروین

تمام شأن ما در اندیشه است. این مکان یا زمان نیست که ما نمی توانیم آنها را پر کنیم، که ما را بالا می برد، بلکه اوست، اندیشه ما.

بیایید خوب فکر کنیم: این اصل اساسی اخلاق است.

چارلز داروین در زمستان سرد سال 1809 در انگلستان به دنیا آمد. پدر او رابرت وارینگ، پسر دانشمند مشهور و شاعر با استعداد اراسموس داروین بود.

مادر چارلز کوچولو وقتی 8 سالش هم نبود فوت کرد.

به زودی چارلز برای تحصیل در یک مدرسه ابتدایی فرستاده شد و پس از یک سال به دکتر بتلر، رئیس جمنازیوم منتقل شد. سی. داروین بسیار متوسط ​​مطالعه کرد، اگرچه عشق او به طبیعت خیلی زود "بیدار شد" و همچنین علاقه "زنده" به گیاهان و جانوران. عامل هدایت کننده تکامل از نظر داروین او از جمع آوری حشرات، مواد معدنی مختلف، گل ها و صدف ها لذت می برد.

داروین جوان پس از فارغ التحصیلی از دبیرستان در سال 1825 به طرز درخشانی وارد دانشگاه ادینبورگ شد. او تنها دو سال در آنجا تحصیل کرد. داروین پس از یک تلاش ناموفق برای پزشک شدن، تصمیم می گیرد تا قدرت خود را در کشیش شدن امتحان کند. برای این، مرد جوان وارد کمبریج می شود. او تحصیلات خود را بدون اینکه از بقیه شاگردان متمایز باشد به پایان رساند. چیزی کاملاً متفاوت او را جذب کرد: جوامع طبیعت شناسان و گیاه شناسان، گشت و گذارهای اختصاص داده شده به علوم طبیعی. در طی این سال ها، اولین کار این دانشمند منتشر شد که حاوی یادداشت ها و مشاهدات او از جهان طبیعی بود.

داروین در سال 1831 سفری به دور دنیا را آغاز کرد و طی آن به مدت 5 سال با طبیعت متنوع ترین نقاط کره زمین آشنا شد. در نتیجه مشاهداتی که در طول سفرهایش انجام داد، چندین اثر نوشت که به مشاهدات زمین شناسی جزایر آتشفشانی و صخره های مرجانی اختصاص داشت.

آنها شهرت داروین را در محافل علمی به ارمغان آوردند.

در سال 1839، داروین ازدواج کرد که او را مجبور به ماندن در لندن کرد. وضعیت بد چارلز منجر به نقل مکان به دوان می شود، جایی که داروین تا پایان عمر در آنجا می ماند. او در آنجا مسئله منشا گونه ها را مطرح می کند و ایده انتخاب طبیعی را فرموله می کند. عامل هدایت کننده تکامل از نظر داروین مقاله "منشاء گونه ها از طریق انتخاب طبیعی" منتشر می شود که در آن نظریه وی کاملاً اثبات شده و شواهد غیرقابل انکاری ارائه شده است.

نام او در سراسر جهان شناخته شده و شهرت یافته است. تمام آثار بعدی داروین نشان دهنده پیشرفت بیشتر آموزه های او است. به عنوان مثال، برخی توضیحات در مورد منشأ انسان از میمون ها.

پس از انتشار نظریه خود، سی. داروینجوایز زیادی برای کار خود دریافت کرد و به عضویت افتخاری انجمن های علمی متعدد درآمد.

این دانشمند در سال 1882 درگذشت و تا 74 سالگی زندگی کرد. آموزه های داروین برای قرن ها نام او را تجلیل کرد و نشانگر رویکرد جدیدی به آموزه منشأ بشریت بود.

برای موفقیت آمیز بودن تربیت فرزندان، تربیت مستمر آنها لازم است.

عوامل اولیه تکامل- عواملی که فراوانی آلل ها و ژنوتیپ ها را در یک جمعیت تغییر می دهد (ساختار ژنتیکی جمعیت). چندین عامل اولیه اساسی تکامل وجود دارد: فرآیند جهش، تنوع ترکیبی، امواج جمعیت و رانش ژنتیکی، انزوا، انتخاب طبیعی.

فرآیند جهشمنجر به ظهور آلل (یا ژن) جدید و ترکیب آنها در نتیجه جهش می شود.

در نتیجه جهش، انتقال یک ژن از یک حالت آللی به حالت دیگر (A→a) یا تغییر در ژن به طور کلی (A→C) امکان پذیر است. فرآیند جهش، به دلیل تصادفی بودن جهش ها، هیچ جهتی ندارد و بدون مشارکت سایر عوامل تکاملی، نمی تواند تغییرات را در جمعیت طبیعی هدایت کند.

این فقط مواد اولیه تکاملی را برای انتخاب طبیعی فراهم می کند. جهش‌های مغلوب در حالت هتروزیگوت، ذخیره پنهانی از تنوع را تشکیل می‌دهند که می‌تواند توسط انتخاب طبیعی زمانی که شرایط وجود تغییر می‌کند، استفاده کند.

تنوع ترکیبیدر نتیجه تشکیل ترکیبات جدیدی از ژن های موجود که از والدین خود به ارث رسیده اند، در فرزندان ایجاد می شود.

علل تغییرپذیری ترکیبی عبارتند از: تلاقی کروموزوم (بازترکیب). جداسازی تصادفی کروموزوم های همولوگ در میوز. ترکیب تصادفی گامت ها در طول لقاح

امواج زندگی- نوسانات دوره ای و غیر دوره ای در اندازه جمعیت، هم به سمت بالا و هم به سمت پایین.

علل موج های جمعیتی می تواند موارد زیر باشد:

• تغییرات دوره ای در عوامل محیطی (نوسانات فصلی دما، رطوبت و غیره)؛
• تغییرات غیر دوره ای ( بلایای طبیعی )؛
• استعمار سرزمین های جدید توسط گونه ها (همراه با افزایش شدید تعداد).

امواج جمعیتی به عنوان یک عامل تکاملی در جمعیت های کوچک که ممکن است رانش ژنتیکی رخ دهد، عمل می کند.

رانش ژنتیکی- تغییر تصادفی غیر جهتی در فراوانی آلل و ژنوتیپ در جمعیت ها. در جمعیت های کوچک، عمل فرآیندهای تصادفی منجر به عواقب قابل توجهی می شود. اگر جمعیت از نظر اندازه کوچک باشد، در نتیجه رویدادهای تصادفی، برخی افراد، صرف نظر از ساختار ژنتیکی خود، ممکن است فرزندان خود را ترک کنند یا نگذارند، در نتیجه فرکانس برخی از آلل ها می تواند به طور قابل توجهی در طی یک یا چند نسل تغییر کند. .

بنابراین، با کاهش شدید اندازه جمعیت (به عنوان مثال، به دلیل نوسانات فصلی، کاهش منابع غذایی، آتش سوزی و غیره)، در میان افراد معدود بازمانده ممکن است ژنوتیپ های کمیاب وجود داشته باشد.

اگر در آینده اندازه جمعیت به دلیل این افراد بازیابی شود، این منجر به تغییر تصادفی فراوانی آلل در مخزن ژنی جمعیت خواهد شد. بنابراین، امواج جمعیتی به عنوان تامین کننده مواد تکاملی عمل می کنند.

عایقناشی از ظهور عوامل مختلفی است که مانع عبور آزاد می شود.

تبادل اطلاعات ژنتیکی بین جمعیت های حاصل متوقف می شود و در نتیجه تفاوت های اولیه در مخازن ژنی این جمعیت ها افزایش یافته و ثابت می شود. جمعیت های جدا شده می توانند دستخوش تغییرات تکاملی مختلفی شده و به تدریج به گونه های مختلف تبدیل شوند.

انزوای فضایی و بیولوژیکی وجود دارد. انزوای فضایی (جغرافیایی) با موانع جغرافیایی (موانع آبی، کوه‌ها، بیابان‌ها و غیره) و برای جمعیت‌های بی‌تحرک، به سادگی با فواصل طولانی همراه است.

جداسازی بیولوژیکی به دلیل عدم امکان جفت گیری و لقاح (به دلیل تغییر در زمان تولید مثل، ساختار یا سایر عواملی که مانع از عبور می شود)، مرگ زیگوت ها (به دلیل تفاوت های بیوشیمیایی در گامت ها) و عقیمی فرزندان (به عنوان مثال) ایجاد می شود. نتیجه اختلال کونژوگاسیون کروموزوم در طول گامتوژنز).

اهمیت تکاملی جداسازی این است که تفاوت های ژنتیکی بین جمعیت ها را تداوم می بخشد و افزایش می دهد.

تغییرات در فراوانی ژن ها و ژنوتیپ ها ناشی از عوامل تکاملی مورد بحث در بالا تصادفی و غیر جهت دار هستند.

عامل هدایت کننده تکامل، انتخاب طبیعی است.

انتخاب طبیعی- فرآیندی که در نتیجه آن عمدتاً افراد دارای صفات مفید برای جمعیت زنده می مانند و فرزندانی از خود به جای می گذارند. انتخاب در جمعیت ها عمل می کند؛ اشیاء آن فنوتیپ های افراد منفرد هستند. با این حال، انتخاب بر اساس فنوتیپ، انتخابی از ژنوتیپ ها است، زیرا این صفات نیست، بلکه ژن هایی هستند که به فرزندان منتقل می شوند.

در نتیجه، در یک جمعیت، تعداد نسبی افرادی که دارای خاصیت یا کیفیت خاصی هستند، افزایش می یابد. بنابراین، انتخاب طبیعی فرآیند تولید مثل افتراقی (انتخابی) ژنوتیپ ها است.

نه تنها خواصی که احتمال ترک فرزندان را افزایش می‌دهند، در معرض انتخاب قرار می‌گیرند، بلکه صفاتی را نیز که مستقیماً با تولید مثل مرتبط نیستند، در معرض انتخاب قرار می‌دهند. در برخی موارد، انتخاب ممکن است با هدف ایجاد سازگاری متقابل گونه ها با یکدیگر (گل های گیاهی و بازدید حشرات از آنها) باشد.

همچنین ممکن است علائمی ظاهر شود که برای فرد مضر باشد، اما بقای گونه را به طور کلی تضمین می کند (زنبوری که نیش می زند می میرد، اما با حمله به دشمن، خانواده را نجات می دهد). به طور کلی، انتخاب در طبیعت نقش خلاقانه ای ایفا می کند، زیرا از تغییرات ارثی غیر جهت دار، تغییراتی که می تواند منجر به تشکیل گروه های جدیدی از افراد شود که در شرایط معین وجودی کامل تر هستند، ثابت می شوند.

سه شکل اصلی انتخاب طبیعی وجود دارد: تثبیت کننده، رانندگی و مخرب.

انتخاب تثبیت کنندههدف آن حفظ جهش است که منجر به تغییرپذیری کمتر در مقدار میانگین صفت می شود.

تحت شرایط محیطی نسبتاً ثابت عمل می کند، به عنوان مثال. در حالی که شرایطی که منجر به شکل گیری این یا آن علامت (خاصیت) شده است ادامه دارد.

به عنوان مثال، حفظ اندازه و شکل گل در گیاهان گرده افشانی شده با حشرات، زیرا گل ها باید با اندازه بدن حشره گرده افشان مطابقت داشته باشند.

حفاظت از گونه های باقی مانده

انتخاب رانندگی با هدف حفظ جهش هایی است که میانگین مقدار یک صفت را تغییر می دهد. زمانی رخ می دهد که شرایط محیطی تغییر کند. افراد یک جمعیت از نظر ژنوتیپ و فنوتیپ تفاوت هایی دارند و با تغییرات طولانی مدت در محیط خارجی، برخی از افراد گونه با مقداری انحراف از هنجار ممکن است در فعالیت زندگی و تولیدمثل مزیت پیدا کنند.

منحنی تغییرات در جهت سازگاری با شرایط جدید وجود تغییر می کند. به عنوان مثال، ظهور مقاومت در برابر آفت کش ها در حشرات و جوندگان، و مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها در میکروارگانیسم ها.

یا ملانیسم صنعتی، به عنوان مثال، تیره شدن رنگ پروانه توس در مناطق صنعتی توسعه یافته انگلستان. در این مناطق به دلیل از بین رفتن گلسنگ های حساس به آلودگی هوا، پوست درختان تیره می شود و پروانه های تیره رنگ کمتر روی تنه درختان دیده می شوند.

انتخاب مخرب با هدف حفظ جهش هایی است که منجر به بیشترین انحراف از مقدار متوسط ​​یک صفت می شود.

انتخاب ناپیوسته زمانی اتفاق می افتد که شرایط محیطی به گونه ای تغییر کند که افراد دارای انحراف شدید از هنجار مزیت کسب کنند. در نتیجه انتخاب ناپیوسته، چندشکلی جمعیت تشکیل می شود، یعنی. وجود چندین گروه که به نوعی متفاوت هستند. به عنوان مثال، با بادهای شدید مکرر در جزایر اقیانوسی، حشرات یا با بال های توسعه یافته یا با بال های باقی مانده حفظ می شوند.

نوع، معیارهای آن جمعیت یک واحد ساختاری از یک گونه و یک واحد ابتدایی تکامل است. تکامل خرد تشکیل گونه های جدید. روش های گونه زایی حفظ تنوع گونه ای به عنوان پایه ای برای پایداری زیست کره

نوع، معیارهای آن

بنیانگذار طبقه بندی مدرن، سی. لینائوس، یک گونه را به عنوان گروهی از موجودات مشابه از نظر خصوصیات مورفولوژیکی در نظر گرفت که آزادانه با هم ترکیب می شوند. با توسعه زیست‌شناسی، شواهدی به دست آمد که تفاوت‌های بین گونه‌ها بسیار عمیق‌تر است و بر ترکیب شیمیایی و غلظت مواد در بافت‌ها، جهت و سرعت واکنش‌های شیمیایی، ماهیت و شدت فرآیندهای حیاتی، تعداد و شکل کروموزوم‌ها تأثیر می‌گذارد. یعنی گونه کوچکترین گروهی از موجودات است که رابطه نزدیک آنها را منعکس می کند. علاوه بر این، گونه ها برای همیشه وجود ندارند - آنها بوجود می آیند، رشد می کنند، گونه های جدید را ایجاد می کنند و ناپدید می شوند.

چشم انداز- این مجموعه ای از افراد است که از نظر ساختار و ویژگی های فرآیندهای زندگی مشابه هستند ، منشاء مشترک دارند ، آزادانه در طبیعت با یکدیگر آمیخته می شوند و فرزندان بارور تولید می کنند.

همه افراد یک گونه کاریوتیپ یکسان دارند و منطقه جغرافیایی خاصی را در طبیعت اشغال می کنند - حوزه

علائم شباهت بین افراد یک گونه نامیده می شود معیارهای نوع. از آنجایی که هیچ یک از معیارها مطلق نیستند، برای تعیین صحیح نوع باید از مجموعه ای از معیارها استفاده کرد.

معیارهای اصلی یک گونه عبارتند از مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی، اکولوژیکی، جغرافیایی، اخلاقی (رفتاری) و ژنتیکی.

1. مورفولوژیکی- مجموعه ای از خصوصیات بیرونی و درونی موجودات همان گونه. اگرچه برخی از گونه ها دارای خصوصیات منحصر به فردی هستند، اغلب تشخیص گونه های نزدیک به هم با استفاده از صفات مورفولوژیکی به تنهایی بسیار دشوار است. بنابراین، اخیراً تعدادی از گونه های دوقلو که در یک قلمرو زندگی می کنند، کشف شده اند، به عنوان مثال، موش خانگی و موش کورگانچیک، بنابراین استفاده از معیارهای صرفاً مورفولوژیکی برای تعیین گونه غیرقابل قبول است.
2. فیزیولوژیکی- شباهت فرآیندهای زندگی در موجودات، در درجه اول تولید مثل. همچنین جهانی نیست، زیرا برخی از گونه ها در طبیعت تلاقی می کنند و فرزندان بارور تولید می کنند.
3. بیوشیمیایی- شباهت ترکیب شیمیایی و فرآیندهای متابولیکی. علیرغم این واقعیت که این شاخص ها می توانند به طور قابل توجهی در بین افراد مختلف از یک گونه متفاوت باشند، در حال حاضر توجه زیادی به آنها شده است، زیرا ویژگی های ساختاری و ترکیب بیوپلیمرها به شناسایی گونه ها حتی در سطح مولکولی و تعیین درجه ارتباط آنها کمک می کند.
4. زیست محیطی- تمایز گونه ها با توجه به تعلق آنها به اکوسیستم های خاص و طاقچه های اکولوژیکی که آنها را اشغال می کنند. با این حال، بسیاری از گونه‌های غیرمرتبط، توله‌های اکولوژیکی مشابهی را اشغال می‌کنند، بنابراین این معیار می‌تواند برای تشخیص یک گونه تنها در ترکیب با سایر ویژگی‌ها استفاده شود.
5. جغرافیایی- وجود جمعیتی از هر گونه در قسمت معینی از بیوسفر - منطقه ای که با مناطق همه گونه های دیگر متفاوت است. با توجه به این واقعیت که برای بسیاری از گونه ها مرزهای محدوده آنها منطبق است، و همچنین تعدادی از گونه های جهان وطنی وجود دارد که محدوده آنها فضاهای وسیعی را پوشش می دهد، معیار جغرافیایی نیز نمی تواند به عنوان یک نشانگر "گونه" عمل کند.
6. ژنتیکی- ثبات ویژگی های مجموعه کروموزوم - کاریوتیپ - و ترکیب نوکلئوتیدی DNA در افراد از همان گونه. با توجه به این واقعیت که کروموزوم های غیر همولوگ نمی توانند در طول میوز مزدوج شوند، فرزندان حاصل از تلاقی افراد گونه های مختلف با مجموعه ای نابرابر از کروموزوم ها یا اصلا ظاهر نمی شوند یا بارور نیستند. این باعث ایجاد انزوای تولید مثلی از گونه، حفظ یکپارچگی آن و تضمین واقعیت وجود در طبیعت می شود. این قاعده ممکن است در مورد تلاقی گونه هایی با منشاء مشابه با کاریوتیپ یکسان یا وقوع جهش های مختلف نقض شود، اما استثنا فقط قاعده کلی را تایید می کند و گونه ها را باید به عنوان سیستم های ژنتیکی پایدار در نظر گرفت. معیار ژنتیکی اصلی ترین معیار در سیستم معیارهای گونه است، اما جامع نیست.

علیرغم پیچیدگی سیستم معیارها، یک گونه را نمی توان به عنوان گروهی از موجودات که از همه نظر کاملاً یکسان هستند، یعنی کلون ها نشان داد. در مقابل، بسیاری از گونه ها با تنوع قابل توجهی حتی در ویژگی های خارجی مشخص می شوند، به عنوان مثال، برخی از جمعیت های کفشدوزک با غلبه رنگ قرمز مشخص می شوند، در حالی که برخی دیگر با غلبه رنگ سیاه مشخص می شوند.

جمعیت یک واحد ساختاری یک گونه و یک واحد ابتدایی تکامل است

تصور اینکه در واقعیت، افراد یک گونه به طور مساوی در سطح زمین در محدوده توزیع شده اند دشوار است، زیرا، برای مثال، قورباغه دریاچه عمدتاً در آب های شیرین نسبتاً کمیاب ساکن زندگی می کند و بعید است که پیدا شود. در مزارع و جنگل ها گونه ها در طبیعت اغلب به گروه های جداگانه تقسیم می شوند، بسته به ترکیب شرایط مناسب برای زیستگاه آنها - جمعیت.

جمعیت- گروهی از افراد از یک گونه، که بخشی از محدوده آن را اشغال می کنند، آزادانه با یکدیگر آمیخته می شوند و برای مدت کم و بیش طولانی نسبتاً از گروه های دیگر افراد همان گونه جدا شده اند.

جمعیت ها را می توان نه تنها از نظر مکانی از هم جدا کرد، بلکه حتی می توانند در یک قلمرو زندگی کنند، اما در ترجیحات غذایی، زمان تولید مثل و غیره تفاوت هایی دارند.

بنابراین، یک گونه مجموعه ای از جمعیت های افراد است که دارای تعدادی ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و انواع روابط مشترک با محیط هستند، در یک منطقه خاص زندگی می کنند و همچنین قادر به آمیختگی با یکدیگر برای تشکیل فرزندان بارور هستند، اما تقریباً یا اصلاً آمیخته با گروه های دیگر افراد هم نوع.

در میان گونه هایی با دامنه های بزرگ که مناطقی با شرایط زندگی متفاوت را پوشش می دهند، گاهی اوقات آنها را متمایز می کنند زیرگونه- جمعیت های بزرگ یا گروه هایی از جمعیت های همسایه که تفاوت های مورفولوژیکی دائمی با سایر جمعیت ها دارند.

جمعیت ها به طور تصادفی در سطح زمین پراکنده نیستند، بلکه به مناطق خاصی گره خورده اند. مجموع همه عوامل طبیعت بی جان لازم برای سکونت افراد یک گونه معین نامیده می شود. زیستگاه. با این حال، این عوامل به تنهایی ممکن است برای یک جمعیت برای اشغال این منطقه کافی نباشد، زیرا هنوز باید در تعامل نزدیک با جمعیت های گونه های دیگر باشد، یعنی جایگاه خاصی را در جامعه موجودات زنده اشغال کند - طاقچه اکولوژیکی. بنابراین، خرس کیسه دار کوالای استرالیایی، با همه چیزهای دیگر برابر است، نمی تواند بدون منبع اصلی غذای خود - اکالیپتوس - وجود داشته باشد.

جمعیت گونه های مختلف که یک وحدت جدا نشدنی را در یک زیستگاه تشکیل می دهند، معمولاً یک چرخه کم و بیش بسته از مواد را ارائه می دهند و سیستم های اکولوژیکی اولیه (اکوسیستم) هستند - بیوژئوسنوزها

با وجود تمام خواسته‌هایشان در شرایط محیطی، جمعیت‌های یک گونه از نظر مساحت، تعداد، تراکم و توزیع فضایی افراد ناهمگن هستند و اغلب گروه‌های کوچک‌تری (خانواده‌ها، گله‌ها، گله‌ها و غیره)، جنس، سن، مخزن ژنی و غیره را تشکیل می‌دهند. بنابراین، اندازه، سن، جنس، ساختارهای فضایی، ژنتیکی، اخلاقی و سایر ساختارها و همچنین پویایی آنها متمایز می شود.

ویژگی های مهم یک جمعیت عبارتند از استخر ژن- مجموعه ای از ژن های مشخصه افراد یک جمعیت یا گونه معین، و همچنین فراوانی آلل ها و ژنوتیپ های خاص. جمعیت‌های مختلف یک گونه در ابتدا دارای مخزن‌های ژنی متفاوتی هستند، زیرا سرزمین‌های جدید توسط افراد با ژن‌های تصادفی به جای انتخاب خاص، مستعمره می‌شوند. تحت تأثیر عوامل داخلی و خارجی، مخزن ژنی دستخوش تغییرات مهم تری می شود: به دلیل وقوع جهش ها و ترکیبی جدید از صفات غنی شده و در نتیجه از بین رفتن آلل های فردی در طول مرگ یا مهاجرت کاهش می یابد. تعداد معینی از افراد

صفات جدید و ترکیبات آنها می تواند مفید، خنثی یا مضر باشد، بنابراین، تنها افراد سازگار با شرایط محیطی خاص زنده می مانند و با موفقیت در جمعیت تولید مثل می کنند. با این حال، در دو نقطه مختلف از سطح زمین، شرایط محیطی هرگز کاملاً یکسان نیست، بنابراین جهت تغییرات حتی در دو جمعیت همسایه می‌تواند کاملاً مخالف باشد یا با سرعت‌های متفاوتی رخ دهد. نتیجه تغییرات در مخزن ژنی، واگرایی جمعیت ها بر اساس ویژگی های مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و غیره است. اگر جمعیت ها نیز از یکدیگر جدا شوند، می توانند گونه های جدیدی را ایجاد کنند.

بنابراین، بروز هرگونه مانع در عبور افراد از جمعیت های مختلف از یک گونه، به عنوان مثال، به دلیل تشکیل رشته کوه، تغییر بستر رودخانه ها، تفاوت در زمان تولید مثل و غیره، منجر به این واقعیت می شود. که جمعیت ها به تدریج تفاوت های بیشتری پیدا می کنند و در نهایت به گونه های مختلف تبدیل می شوند. برای مدتی در مرزهای این جمعیت ها، تلاقی افراد اتفاق می افتد و هیبریدها به وجود می آیند، اما با گذشت زمان، این تماس ها از بین می روند، یعنی جمعیت های سیستم های ژنتیکی باز بسته می شوند.

علیرغم این واقعیت که افراد در درجه اول در معرض عوامل محیطی هستند، تغییرات در ترکیب ژنتیکی یک ارگانیسم منفرد ناچیز است و در بهترین حالت فقط در فرزندان آن ظاهر می شود. زیرگونه‌ها، گونه‌ها و گونه‌های بزرگ‌تر نیز برای نقش واحدهای اولیه تکامل مناسب نیستند، زیرا از نظر مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی، اکولوژیکی، جغرافیایی و وحدت ژنتیکی تفاوتی ندارند، در حالی که جمعیت‌ها کوچکترین واحدهای ساختاری یک گونه هستند که در حال تجمع هستند. انواع تغییرات تصادفی که بدترین آنها حذف خواهند شد، با این شرایط مطابقت دارند و واحدهای اولیه تکامل هستند.

تکامل خرد

تغییر ساختار ژنتیکی جمعیت ها همیشه منجر به تشکیل یک گونه جدید نمی شود، بلکه تنها می تواند سازگاری جمعیت را با شرایط محیطی خاص بهبود بخشد؛ با این حال، گونه ها ابدی و تغییر ناپذیر نیستند - آنها قادر به توسعه هستند. این روند تغییر تاریخی برگشت ناپذیر در موجودات زنده، تکامل نامیده می شود. دگرگونی های اولیه تکاملی در یک گونه در سطح جمعیت رخ می دهد. آنها اول از همه بر اساس فرآیند جهش و انتخاب طبیعی هستند که منجر به تغییر در مخزن ژنی جمعیت ها و گونه ها به طور کلی یا حتی به شکل گیری گونه های جدید می شود. مجموعه این رویدادهای اولیه تکاملی نامیده می شود ریز تکامل

جمعیت ها با تنوع ژنتیکی عظیمی مشخص می شوند که اغلب به صورت فنوتیپی بیان نمی شوند. تنوع ژنتیکی به دلیل جهش زایی خود به خودی ایجاد می شود که به طور مداوم رخ می دهد. اکثر جهش ها برای ارگانیسم نامطلوب هستند و باعث کاهش زنده ماندن جمعیت به عنوان یک کل می شوند، اما اگر مغلوب باشند، می توانند برای مدت طولانی در هتروزیگوت ها باقی بمانند. برخی از جهش‌ها که در شرایط معینی از وجود ارزش تطبیقی ​​ندارند، می‌توانند در آینده یا زمانی که سوله‌های اکولوژیکی جدید ایجاد می‌شوند، چنین ارزشی را به دست آورند، بنابراین ذخیره‌ای از تنوع ارثی ایجاد می‌کنند.

فرآیندهای ریز تکاملی به طور قابل توجهی تحت تأثیر نوسانات تعداد افراد در جمعیت، مهاجرت و بلایا، و همچنین جداسازی جمعیت ها و گونه ها قرار دارند.

یک گونه جدید یک نتیجه میانی از تکامل است، اما به هیچ وجه نتیجه آن نیست، زیرا ریز تکامل در اینجا متوقف نمی شود - بیشتر ادامه می یابد. گونه‌های جدید در حال ظهور، در صورت ترکیب موفقیت‌آمیز ویژگی‌ها، زیستگاه‌های جدیدی را پر می‌کنند و به نوبه خود، گونه‌های جدیدی را ایجاد می‌کنند. چنین گروه‌هایی از گونه‌های نزدیک به هم در جنس‌ها، خانواده‌ها و غیره متحد می‌شوند. فرآیندهای تکاملی که در گروه‌های فوق‌گونه‌ای رخ می‌دهند، قبلاً تکامل کلان نامیده می‌شوند. بر خلاف تکامل کلان،ریز تکامل در مدت زمان بسیار کوتاه تری اتفاق می افتد، در حالی که اولین مورد به ده ها و صدها هزار و میلیون ها سال نیاز دارد، مانند تکامل انسان.

در نتیجه تکامل خرد، کل تنوع گونه های موجودات زنده ای که تا به حال روی زمین وجود داشته اند و اکنون روی زمین زندگی می کنند، شکل می گیرد.

در عین حال، تکامل برگشت ناپذیر است و گونه هایی که قبلا ناپدید شده اند، دیگر هرگز به وجود نمی آیند. گونه های نوظهور همه چیزهایی را که در فرآیند تکامل به دست آمده است، تثبیت می کنند، اما این تضمین نمی کند که در آینده گونه های جدیدی ظاهر نشوند که سازگاری های پیشرفته تری با شرایط محیطی داشته باشند.

تشکیل گونه های جدید

در یک مفهوم گسترده، شکل‌گیری گونه‌های جدید نه تنها به‌عنوان جدا شدن گونه‌های جدید از تنه اصلی یا متلاشی شدن گونه‌های والد به چندین گونه دختر، بلکه به‌عنوان توسعه کلی گونه به‌عنوان یک سیستم یکپارچه درک می‌شود. ، منجر به تغییرات قابل توجهی در سازمان مورفوساختاری آن می شود. با این حال، اغلب اوقات گونه زاییبه عنوان فرآیند شکل گیری گونه های جدید از طریق انشعاب "درخت خانواده" گونه در نظر گرفته می شود.

یک راه حل اساسی برای مشکل گونه زایی توسط چارلز داروین پیشنهاد شد. طبق نظریه وی، گسترش افراد از یک گونه منجر به تشکیل جمعیت هایی می شود که به دلیل تفاوت در شرایط محیطی، مجبور به سازگاری با آنها می شوند. این به نوبه خود مستلزم تشدید مبارزه درون گونه ای برای هستی است که توسط انتخاب طبیعی هدایت می شود. در حال حاضر، اعتقاد بر این است که مبارزه برای هستی به هیچ وجه یک عامل اجباری در گونه زایی نیست، برعکس، فشار انتخاب در تعدادی از جمعیت ها ممکن است کاهش یابد. تفاوت در شرایط زندگی به ظهور تغییرات تطبیقی ​​نابرابر در جمعیت یک گونه کمک می کند که نتیجه آن واگرایی ویژگی ها و ویژگی های جمعیت است - واگرایی

با این حال، تجمع تفاوت ها، حتی در سطح ژنتیکی، به هیچ وجه برای ظهور یک گونه جدید کافی نیست. تا زمانی که جمعیت‌های متفاوت در برخی ویژگی‌ها نه تنها در تماس باشند، بلکه قادر به تلاقی با تشکیل فرزندان بارور نیز باشند، به یک گونه تعلق دارند. تنها عدم امکان جریان ژن ها از یک گروه از افراد به گروه دیگر، حتی در صورت از بین رفتن موانع جداکننده آنها، یعنی عبور، به معنای تکمیل پیچیده ترین روند تکاملی شکل گیری یک گونه جدید است.

گونه زایی ادامه فرآیندهای ریز تکاملی است. این دیدگاه وجود دارد که گونه زایی را نمی توان به تکامل خرد تقلیل داد؛ این یک مرحله کیفی از تکامل است و به لطف مکانیسم های دیگر انجام می شود.

روش های گونه زایی

دو روش اصلی گونه‌زایی وجود دارد: آلوپاتریک و سمپاتریک.

آلوپاتریک، یا گونه زایی جغرافیایینتیجه جداسازی فضایی جمعیت ها توسط موانع فیزیکی (محدوده کوه ها، دریاها و رودخانه ها) به دلیل ظهور یا پراکندگی آنها در زیستگاه های جدید (انزوای جغرافیایی) است. از آنجایی که در این حالت مخزن ژنی جمعیت جدا شده به طور قابل توجهی با جمعیت مادری متفاوت است و شرایط زیستگاه آن با شرایط اولیه منطبق نخواهد شد، به مرور زمان منجر به واگرایی و تشکیل گونه جدید می شود. نمونه بارز گونه زایی جغرافیایی، تنوع گونه های فنچ است که چارلز داروین در طول سفر خود با کشتی بیگل در جزایر گالاپاگوس در سواحل اکوادور کشف کرد. ظاهراً تک تک فنچهای ساکن قاره آمریکای جنوبی به نحوی به جزایر ختم شدند و به دلیل تفاوت در شرایط (عمدتاً در دسترس بودن غذا) و انزوای جغرافیایی، به تدریج تکامل یافتند و گروهی از گونه های مرتبط را تشکیل دادند.

در هسته هم منطقه، یا گونه زایی بیولوژیکینوعی انزوای تولید مثلی وجود دارد که گونه‌های جدیدی در محدوده گونه‌های اصلی پدید می‌آیند. یک پیش نیاز برای گونه زایی سمپاتری، جداسازی سریع اشکال حاصل است. این فرآیند سریع‌تر از گونه‌زایی آلوپاتریک است و اشکال جدید مشابه اجداد اولیه است.

زایی سمپاتریک می تواند در اثر تغییرات سریع در ترکیب کروموزومی (پلی پلوئیدیزاسیون) یا بازآرایی های کروموزومی ایجاد شود. گاهی اوقات گونه های جدید در نتیجه هیبریداسیون دو گونه اصلی به وجود می آیند، به عنوان مثال، در آلو خانگی، که ترکیبی از آلوچه و آلو گیلاس است. در برخی موارد، گونه زایی سمپاتریک با تقسیم سوله های اکولوژیکی در جمعیت های همان گونه در یک محدوده واحد یا جداسازی فصلی مرتبط است - واگرایی در زمان تولید مثل در گیاهان (انواع مختلف کاج در کالیفرنیا در فوریه و آوریل گرد و غبار تولید می کنند). و در زمان تولید مثل در حیوانات.

از بین انواع گونه های تازه در حال ظهور، فقط تعداد کمی، سازگارترین، می توانند برای مدت طولانی وجود داشته باشند و گونه های جدیدی را ایجاد کنند. دلایل مرگ بیشتر گونه ها هنوز ناشناخته است؛ به احتمال زیاد این به دلیل تغییرات آب و هوایی ناگهانی، فرآیندهای زمین شناسی و جابجایی آنها توسط موجودات سازگارتر است. در حال حاضر یکی از دلایل مرگ تعداد قابل توجهی از گونه ها انسان است که بزرگترین حیوانات و زیباترین گیاهان را از بین می برد و اگر در قرن هفدهم این روند تنها با نابودی آخرین دور شروع شد، پس در قرن بیست و یکم هر ساعت بیش از 10 گونه ناپدید می شوند.

حفظ تنوع گونه ای به عنوان پایه ای برای پایداری زیست کره

علیرغم این واقعیت که بر اساس تخمین های مختلف، این سیاره محل زندگی 5 تا 10 میلیون گونه از موجودات است که هنوز توصیف نشده اند، ما هرگز از وجود بیشتر آنها مطلع نخواهیم شد، زیرا حدود 50 گونه از چهره ناپدید می شوند. زمین هر ساعت ناپدید شدن موجودات زنده در زمان حاضر لزوماً با نابودی فیزیکی آنها همراه نیست، بلکه بیشتر به دلیل تخریب زیستگاه های طبیعی آنها در نتیجه فعالیت های انسانی است. بعید است که مرگ یک گونه منجر به عواقب مرگبار برای زیست کره شود، اما مدتهاست ثابت شده است که انقراض یک گونه گیاهی منجر به مرگ 10 تا 12 گونه جانوری می شود و این در حال حاضر تهدیدی برای موجودیت است. از بیوژئوسنوزهای فردی و به طور کلی به اکوسیستم جهانی.

حقایق غم انگیزی که در دهه های گذشته انباشته شده بود، اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت و منابع طبیعی (IUCN) را مجبور کرد تا در سال 1949 شروع به جمع آوری اطلاعات در مورد گونه های نادر و در خطر انقراض گیاهان و جانوران کند. در سال 1966، IUCN اولین کتاب قرمز حقایق را منتشر کرد.

کتاب قرمزیک سند رسمی حاوی داده های به روز رسانی منظم در مورد وضعیت و پراکنش گونه های نادر و در معرض خطر گیاهان، حیوانات و قارچ ها است.

این سند یک مقیاس پنج سطحی از وضعیت یک گونه حفاظت شده را تصویب کرد که اولین سطح حفاظت شامل گونه هایی است که نجات آنها بدون اقدامات خاص غیرممکن است و پنجم - گونه های احیا شده که شرایط آن به لطف اقدامات انجام شده انجام می شود. باعث نگرانی نمی شوند، اما هنوز در معرض استفاده صنعتی نیستند. توسعه چنین مقیاسی این امکان را فراهم می کند که تلاش های حفاظتی با اولویت به طور خاص به نادرترین گونه ها مانند ببرهای آمور هدایت شود.

علاوه بر نسخه بین المللی کتاب قرمز، نسخه های ملی و منطقه ای نیز وجود دارد. در اتحاد جماهیر شوروی، کتاب قرمز در سال 1974 تأسیس شد و در فدراسیون روسیه، روش نگهداری آن توسط قوانین فدرال "در مورد حفاظت از محیط زیست"، "در مورد حیات وحش" و فرمان دولت فدراسیون روسیه تنظیم می شود. در کتاب قرمز فدراسیون روسیه. امروزه 610 گونه گیاهی، 247 گونه جانوری، 42 گونه گلسنگ و 24 گونه قارچ در کتاب قرمز فدراسیون روسیه ذکر شده است. جمعیت برخی از آنها که زمانی در خطر انقراض بودند (بیور اروپایی، گاومیش کوهان دار امریکایی)، قبلاً با موفقیت بازسازی شده اند.

گونه های جانوری زیر در روسیه محافظت می شوند: مشک روسی، تاربگان (مارموت مغولی)، خرس قطبی، راسو اروپایی قفقازی، سمور دریایی، مانول، ببر آمور، پلنگ، پلنگ برفی، شیر دریایی، شیر دریایی، فک، دلفین، نهنگ، پرژوالسکی اسب، الاغ وحشی، پلیکان صورتی، فلامینگوی معمولی، لک لک سیاه، قو کوچک، عقاب استپی، عقاب طلایی، جرثقیل سیاه، جرثقیل سیبری، بوستارد، جغد عقاب، مرغ دریایی سفید، لاک پشت مدیترانه ای، مار ژاپنی، افعی، وزغ جنگلی، لمپری خزری ، انواع ماهیان خاویاری، ماهی قزل آلا دریاچه ای، سوسک گوزن، زنبور عسل خارق العاده، آپولو معمولی، خرچنگ آخوندک، صدف مروارید معمولی و غیره.

گیاهان کتاب قرمز فدراسیون روسیه شامل 7 گونه برفی، برخی از انواع افسنطین، جینسنگ واقعی، 7 نوع زنگ آبی، بلوط دندانه دار، سیلا، 11 گونه زنبق، باقرقره فندقی روسی، لاله شرنک، آجیل دار است. نیلوفر آبی، دمپایی زنانه، گل صد تومانی با برگ نازک، علف پر، گل پامچال جولیا، لومباگوی چمنزاری (علف خواب)، بلادونا بلادونا، کاج پیتسوندا، سرخدار، علف محافظ چینی، علف دریاچه، اسفاگنوم نرم، شالوفرافرافیل، و غیره.

قارچ های کمیاب با ترافل تابستانی یا ترافل سیاه روسی، قارچ لاکی و غیره نشان داده می شوند.

حفاظت از گونه های کمیاب در بیشتر موارد با ممنوعیت تخریب آنها، حفظ آنها در زیستگاه های مصنوعی (باغ وحش ها)، حفاظت از زیستگاه های آنها و ایجاد بانک های ژنتیکی در دمای پایین همراه است.

موثرترین اقدام برای حفاظت از گونه های کمیاب، حفاظت از زیستگاه های آنها است که با سازماندهی شبکه ای از مناطق حفاظت شده ویژه که مطابق قانون فدرال "در مورد مناطق طبیعی ویژه حفاظت شده" (1995) دارای بین المللی است، به دست می آید. ، اهمیت فدرال، منطقه ای یا محلی. اینها شامل ذخایر طبیعی دولتی، پارک های ملی، پارک های طبیعی، ذخایر طبیعی دولتی، آثار طبیعی، پارک های درخت شناسی، باغ های گیاه شناسی و غیره است.

ذخیره گاه طبیعی دولتی- این یک مجموعه طبیعی ویژه حفاظت شده (زمین، بدنه های آبی، زیر خاک، گیاهان و جانوران) است که به طور کامل از کاربری اقتصادی خارج شده است که دارای اهمیت زیست محیطی، علمی، زیست محیطی و آموزشی به عنوان نمونه ای از محیط طبیعی، مناظر معمولی یا نادر، مکان ها است. جایی که صندوق ژنتیکی گیاهان و دنیای حیوانات حفظ می شود.

ذخایری که بخشی از سیستم بین المللی ذخایر زیست کره هستند که پایش جهانی محیط زیست را انجام می دهند دارای این وضعیت هستند ذخایر طبیعی بیوسفر را در نظر بگیرید. ذخیره یک موسسه آموزشی زیست محیطی، تحقیقاتی و زیست محیطی است که با هدف حفظ و مطالعه روند طبیعی فرآیندها و پدیده های طبیعی، صندوق ژنتیکی گیاهان و جانوران، گونه های فردی و جوامع گیاهی و جانوری، سیستم های اکولوژیکی معمولی و منحصر به فرد است.

در حال حاضر در روسیه حدود 100 ذخیره گاه طبیعی دولتی وجود دارد که 19 مورد از آنها دارای وضعیت زیست کره هستند، از جمله بایکالسکی، بارگوزینسکی، قفقازی، کدروایا پد، کرونوتسکی، پریوکسکو-تراسنی و غیره.

برخلاف ذخایر طبیعی، مناطق (مناطق آبی) پارک های ملیشامل مجموعه‌ها و اشیای طبیعی است که دارای ارزش‌های خاص زیست‌محیطی، تاریخی و زیبایی‌شناختی بوده و برای اهداف زیست‌محیطی، آموزشی، علمی و فرهنگی و گردشگری تحت نظارت در نظر گرفته شده‌اند. 39 منطقه طبیعی ویژه حفاظت شده دارای این وضعیت هستند، از جمله پارک های ملی ترانس بایکال و سوچی، و همچنین پارک های ملی "Curonian Spit"، "Russian North"، "Shushensky Bor" و غیره.

پارک های طبیعیموسسات تفریحی زیست محیطی تحت صلاحیت نهادهای تشکیل دهنده فدراسیون روسیه هستند که قلمروها (مناطق آبی) آنها شامل مجتمع ها و اشیاء طبیعی است که دارای ارزش های زیست محیطی و زیبایی شناختی قابل توجهی هستند و برای اهداف زیست محیطی، آموزشی و تفریحی در نظر گرفته شده اند.

ذخایر طبیعی دولتیقلمروهایی (مناطق آبی) هستند که برای حفظ یا احیای مجموعه های طبیعی یا اجزای آنها و حفظ تعادل اکولوژیکی از اهمیت ویژه ای برخوردارند.

توسعه ایده های تکاملی. معنای نظریه تکاملی چارلز داروین. رابطه متقابل نیروهای محرک تکامل. اشکال انتخاب طبیعی، انواع مبارزه برای هستی. نظریه ترکیبی تکامل. عوامل اولیه تکامل تحقیق S. S. Chetverikov. نقش نظریه تکاملی در شکل گیری تصویر علوم طبیعی مدرن از جهان

توسعه ایده های تکاملی

همه نظریه های پیدایش و توسعه جهان ارگانیک را می توان به سه جهت اصلی تقلیل داد: آفرینش گرایی، تحول گرایی و تکامل گرایی. آفرینش گراییمفهوم ماندگاری گونه ها با توجه به تنوع جهان ارگانیک در نتیجه خلقت آن توسط خداوند است. این جهت در نتیجه تثبیت سلطه کلیسای مسیحی در اروپا بر اساس متون کتاب مقدس شکل گرفت. نمایندگان برجسته خلقت گرایی سی. لینائوس و جی. کوویر بودند.

"شاهزاده گیاه شناسان" سی. لینائوس که صدها گونه گیاهی جدید را کشف و توصیف کرد و اولین سیستم هماهنگ آنها را ایجاد کرد، با این وجود استدلال کرد که تعداد کل گونه های موجودات از زمان پیدایش زمین بدون تغییر باقی مانده است. نه تنها دوباره ظاهر نمی شوند، بلکه ناپدید نمی شوند. فقط در اواخر عمرش به این نتیجه رسید که جنس ها کار خدا هستند، در حالی که گونه ها به دلیل سازگاری با شرایط محلی می توانند رشد کنند.

سهم جانورشناس برجسته فرانسوی J. Cuvier (1769-1832) در زیست شناسی بر اساس داده های متعدد از دیرینه شناسی، آناتومی مقایسه ای و فیزیولوژی بود. دکترین همبستگی- روابط بین اعضای بدن به لطف این، بازسازی ظاهر خارجی حیوان در قسمت های جداگانه امکان پذیر شد. با این حال، در فرآیند تحقیقات دیرینه شناسی، J. Cuvier نمی توانست توجهی به فراوانی آشکار اشکال فسیلی و تغییرات شدید گروه های جانوری در طول تاریخ زمین شناسی نداشته باشد. این داده ها به عنوان نقطه شروع برای فرمول بندی عمل کردند نظریه های فاجعهبر اساس آن تمام یا تقریباً همه موجودات روی زمین در نتیجه بلایای طبیعی دوره ای به طور مکرر کشته شدند و سپس سیاره توسط گونه هایی که از فاجعه جان سالم به در بردند دوباره جمعیت شد. پیروان J. Cuvier تا 27 فاجعه از این دست را در تاریخ زمین برشمردند. به نظر جی. کوویر، ملاحظات مربوط به تکامل از واقعیت جدا شده است.

تضادها در مقدمات اولیه خلقت گرایی، که با انباشته شدن حقایق علمی بیشتر و بیشتر آشکار می شد، نقطه شروعی برای شکل گیری نظام دیگری از دیدگاه ها بود - دگرگونی، شناخت وجود واقعی گونه ها و رشد تاریخی آنها. نمایندگان این روند - J. Buffon، I. Goethe، E. Darwin و E. Geoffroy Saint-Hilaire، با ناتوانی در آشکار کردن علل واقعی تکامل، آنها را به سازگاری با شرایط محیطی و به ارث بردن ویژگی های اکتسابی تقلیل دادند. ریشه ترانسفورمیسم را می توان در آثار فیلسوفان یونان باستان و قرون وسطی یافت که تغییرات تاریخی در جهان ارگانیک را تشخیص دادند. بنابراین، ارسطو ایده وحدت طبیعت و انتقال تدریجی از بدن های طبیعت بی جان به گیاهان و از آنها به حیوانات - "نردبان طبیعت" را بیان کرد. وی دلیل اصلی تغییرات موجودات زنده را میل درونی آنها به کمال دانست.

طبیعت‌شناس فرانسوی J. Buffon (1707-1788) که اثر اصلی زندگی او 36 جلدی تاریخ طبیعی بود، برخلاف دیدگاه خلقت‌گرایان، دامنه تاریخ زمین را به 80-90 هزار سال گسترش داد. وی در عین حال به وحدت گیاه و جانوران و همچنین احتمال تغییرات موجودات مرتبط تحت تأثیر عوامل محیطی در نتیجه اهلی شدن و هیبریداسیون اشاره کرد.

پزشک، فیلسوف و شاعر انگلیسی، ای. داروین (1731-1802)، پدربزرگ چارلز داروین، معتقد بود که تاریخ جهان ارگانیک به میلیون ها سال پیش باز می گردد و تنوع دنیای حیوانات نتیجه اختلاط چندین " است. طبیعی»، تأثیر محیط خارجی، ورزش و کمبود اندام های ورزشی و عوامل دیگر.

E. Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844) وحدت طرح ساختاری گروه های حیوانات را یکی از دلایل اصلی توسعه جهان زنده می دانست. با این حال، بر خلاف پیشینیان خود، او تمایل داشت این باور را داشته باشد که تغییرات در گونه ها ناشی از تأثیر عوامل محیطی نه بر روی افراد بالغ، بلکه بر روی جنین است.

علیرغم این واقعیت که در بحثی که در سال 1831 بین جی. کوویر و ای. جفروی سنت هیلر در قالب مجموعه ای از گزارش ها در آکادمی علوم شعله ور شد، یک مزیت آشکار در سمت اولی باقی ماند. تحول گرایی که پیشرو تکامل گرایی شد. تکامل گرایی(نظریه تکامل، دکترین تکاملی) سیستمی از دیدگاه ها است که توسعه طبیعت را طبق قوانین خاصی به رسمیت می شناسد. این اوج نظری زیست شناسی است که به ما امکان می دهد تنوع و پیچیدگی سیستم های زنده ای را که مشاهده می کنیم توضیح دهیم. اما با توجه به اینکه آموزش تکاملی پدیده هایی را توصیف می کند که مشاهده آنها دشوار است، با مشکلات قابل توجهی مواجه است. گاهی نظریه تکامل را «داروینیسم» می نامند و با آموزه های چارلز داروین یکی می دانند که اساساً نادرست است، زیرا اگرچه نظریه چارلز داروین سهم ارزشمندی در توسعه نه تنها دکترین تکامل، بلکه زیست شناسی در به طور کلی (و همچنین بسیاری از علوم دیگر)، پایه های نظریه تکامل توسط دانشمندان دیگر گذاشته شد، تا به امروز به رشد خود ادامه می دهد و "داروینیسم" در بسیاری از جنبه ها فقط اهمیت تاریخی دارد.

خالق اولین نظریه تکاملی - لامارکیسم - طبیعت شناس فرانسوی J. B. Lamarck (1744-1829) بود. او نیروی محرکه تکامل را میل درونی موجودات به کمال می‌دانست. قانون درجه بندی) اما سازگاری با شرایط محیطی آنها را مجبور به انحراف از این خط اصلی می کند. در عین حال، اندام هایی که به شدت توسط حیوان در روند زندگی مورد استفاده قرار می گیرند، رشد می کنند و آنهایی که برای آن غیر ضروری هستند، برعکس، ضعیف می شوند و حتی ممکن است ناپدید شوند ( قانون ورزش و عدم ورزش اعضای بدن). خصوصیات به دست آمده در طول زندگی ثابت است و به فرزندان منتقل می شود. بنابراین، او وجود غشاء بین انگشتان پرندگان آبزی را با تلاش اجداد آنها برای حرکت در محیط آبی توضیح داد و گردن دراز زرافه ها به گفته لامارک، نتیجه این واقعیت است که اجداد آنها برای گرفتن برگ تلاش می کردند. از بالای درختان

معایب لامارکیسم ماهیت نظری بسیاری از سازه ها و همچنین فرض دخالت خالق در تکامل بود. در روند توسعه زیست شناسی، مشخص شد که تغییرات فردی که توسط ارگانیسم ها در طول زندگی به دست می آید، در اکثر موارد در محدوده تنوع فنوتیپی قرار می گیرد و انتقال آنها عملا غیرممکن است. به عنوان مثال، جانورشناس آلمانی و نظریه‌پرداز تکاملی A. Weismann (1834-1914) دم موش‌ها را برای نسل‌های زیادی قطع کرد و همیشه فقط جوندگان دمدار را در فرزندان خود دریافت کرد. نظریه جی بی لامارک توسط معاصرانش پذیرفته نشد، اما در آغاز قرن اساس به اصطلاح را تشکیل داد. نئولامارکیسم

معنای نظریه تکاملی چارلز داروین

پیش نیازهای ایجاد مشهورترین نظریه تکاملی چارلز داروین یا داروینیسم انتشار در سال 1778 کار اقتصاددان انگلیسی تی مالتوس "رساله جمعیت"، کار زمین شناس چارلز لیل، فرمول بندی نظریه سلولی، موفقیت انتخاب در انگلستان و مشاهدات خود چارلز داروین (1809-1882)، که در طول تحصیلاتش در کمبریج، در طول سفر به عنوان طبیعت شناس در بیگل و در پایان آن گرفته شده است.

بنابراین، T. Malthus استدلال کرد که جمعیت زمین به طور تصاعدی در حال افزایش است، که به طور قابل توجهی از توانایی سیاره برای تامین غذا برای آن فراتر رفته و منجر به مرگ برخی از فرزندان می شود. تشابهات ترسیم شده توسط چارلز داروین و نویسنده همکارش A. Wallace (1823-1913) نشان داد که در طبیعت، افراد با سرعت بسیار بالایی تولید مثل می کنند، اما اندازه جمعیت نسبتاً ثابت باقی می ماند. تحقیقات زمین شناس انگلیسی سی. لیل این امکان را فراهم کرد که ثابت شود سطح زمین همیشه مانند اکنون نبوده و تغییرات آن ناشی از تأثیر آب، باد، فوران های آتشفشانی و فعالیت موجودات زنده است. ارگانیسم ها حتی در دوران دانشجویی، خود چارلز داروین تحت تأثیر درجه تنوع شدید سوسک‌ها قرار گرفت و در طول سفرهایش از شباهت گیاهان و جانوران قاره آمریکای جنوبی و جزایر گالاپاگوس مجاور، و در عین حال، تحت تأثیر قرار گرفت. تنوع گونه ها مانند فنچ ها و لاک پشت ها. علاوه بر این، در سفر او قادر به مشاهده اسکلت پستانداران غول‌پیکر منقرض شده، شبیه به آرمادیلوها و تنبل‌های مدرن بود، که به طور قابل‌توجهی اعتقاد او به ایجاد گونه‌ها را متزلزل کرد.

اصول اساسی تئوری تکامل توسط چارلز داروین در سال 1859 در جلسه انجمن سلطنتی لندن بیان شد و متعاقباً در کتاب‌های «منشاء گونه‌ها با انتخاب طبیعی، یا حفظ نژادهای مورد علاقه در مبارزه برای» توسعه یافت. زندگی» (1859)، «تغییر در حیوانات اهلی و گیاهان کشت شده» (1868)، «منشأ انسان و انتخاب جنسی» (1871)، «بیان احساسات در انسان و حیوانات» (1872)، و غیره.

جوهری که توسط چارلز داروین ایجاد شد مفاهیم تکاملرا می توان به مجموعه ای از مقررات ناشی از یکدیگر، دارای متناظر کاهش داد اثبات:

1. افرادي كه هر جمعيتي را تشكيل مي دهند فرزندان بسيار بيشتري از آنچه براي حفظ اندازه جمعيت لازم است توليد مي كنند.
2. با توجه به اینکه منابع حیاتی برای هر نوع موجود زنده محدود است، ناگزیر بین آنها ایجاد می شود. مبارزه برای هستی. چارلز داروین بین مبارزه درون گونه ای و بین گونه ای و همچنین مبارزه با عوامل محیطی تمایز قائل شد. وی در عین حال خاطرنشان کرد که ما نه تنها در مورد مبارزه یک فرد خاص برای هستی، بلکه برای ترک نسل صحبت می کنیم.
3. پیامد مبارزه برای هستی است انتخاب طبیعی- بقا و تولیدمثل غالب موجوداتی که به طور تصادفی مشخص شد که با شرایط موجود وجود سازگارترین هستند. انتخاب طبیعی از بسیاری جهات شبیه به انتخاب مصنوعی است که بشر از زمان های قدیم برای پرورش گونه های جدید گیاهان و نژادهای حیوانات اهلی از آن استفاده می کرده است. انسان با انتخاب افراد دارای صفت مطلوب، این صفات را از طریق پرورش مصنوعی از طریق پرورش انتخابی یا گرده افشانی حفظ می کند. شکل خاصی از انتخاب طبیعی، انتخاب جنسی برای صفاتی است که معمولاً اهمیت تطبیقی ​​مستقیم ندارند (پرهای بلند، شاخ‌های بزرگ و غیره)، اما به موفقیت باروری کمک می‌کنند، زیرا فرد را برای جنس مخالف جذاب‌تر می‌کنند یا برای جنس مخالف قوی‌تر می‌کنند. رقبای همجنس
4. ماده برای تکامل، تفاوت های موجود بین موجودات است که در نتیجه تنوع آنها به وجود می آید. چارلز داروین بین تغییرپذیری نامعین و معین تمایز قائل شد. مسلم - قطعیتغییرپذیری (گروهی) در همه افراد یک گونه به طور مساوی تحت تأثیر یک عامل خاص ظاهر می شود و با پایان یافتن تأثیر این عامل در فرزندان ناپدید می شود. نا معلومتنوع (انفرادی) تغییراتی است که در هر فرد بدون توجه به نوسانات مقادیر عوامل محیطی رخ می دهد و به فرزندان منتقل می شود. چنین تنوعی ماهیت تطبیقی ​​ندارد. متعاقباً معلوم شد که تنوع معین غیر ارثی است و تنوع نامشخص ارثی است.
5. انتخاب طبیعی در نهایت منجر به واگرایی در ویژگی های گونه های جدا شده فردی - واگرایی، و در نهایت، به شکل گیری گونه های جدید می شود.

نظریه تکامل چارلز داروین نه تنها فرآیند پیدایش و توسعه گونه ها را فرض می کند، بلکه مکانیسم تکامل خود را نیز آشکار می کند که بر اصل انتخاب طبیعی استوار است. داروینیسم همچنین ماهیت برنامه ریزی شده تکامل را انکار کرد و ماهیت پیوسته آن را فرض کرد.

در عین حال، نظریه تکاملی چارلز داروین نتوانست به تعدادی از سؤالات، به عنوان مثال، در مورد ماهیت مواد ژنتیکی و خواص آن، جوهر تنوع ارثی و غیر ارثی و نقش تکاملی آنها پاسخ دهد. این منجر به بحران داروینیسم و ​​ظهور نظریه های جدید شد: نئولامارکیسم، نمک گرایی، مفهوم نوموژنز و غیره. نئولامارکیسممبتنی بر موضع نظریه J.B. Lamarck در مورد وراثت ویژگی های اکتسابی است. نمک گراییسیستمی از دیدگاه ها در مورد روند تکامل به عنوان تغییرات ناگهانی است که منجر به ظهور سریع گونه های جدید، جنس ها و گروه های سیستماتیک بزرگتر می شود. مفهوم نوموژنزجهت برنامه ریزی شده تکامل و توسعه ویژگی های مختلف را بر اساس قوانین داخلی فرض می کند. تنها سنتز داروینیسم و ​​ژنتیک در دهه 30-20 قرن بیستم توانست بر تناقضاتی که به طور اجتناب ناپذیری هنگام توضیح تعدادی از حقایق به وجود آمد، غلبه کند.

رابطه متقابل نیروهای محرک تکامل

تکامل را نمی توان با عمل یک عامل مرتبط دانست، زیرا جهش ها خود تغییرات تصادفی و بدون جهت هستند و نمی توانند سازگاری افراد با عوامل محیطی را تضمین کنند، در حالی که انتخاب طبیعی از قبل این تغییرات را مرتب می کند. به همین ترتیب، خود انتخاب نمی‌تواند تنها عامل تکامل باشد، زیرا انتخاب به مواد مناسبی نیاز دارد که توسط جهش‌ها تامین می‌شود.

با این حال، می توان اشاره کرد که فرآیند جهش و جریان ژن باعث ایجاد تنوع می شود، در حالی که انتخاب طبیعی و رانش ژنتیکی این تنوع را مرتب می کند. این بدان معنی است که عواملی که تغییرپذیری را ایجاد می کنند، فرآیند تکامل خرد را آغاز می کنند و آنهایی که تنوع را مرتب می کنند آن را ادامه می دهند و منجر به ایجاد فرکانس های جدید از انواع می شود. بنابراین، تغییرات تکاملی در یک جمعیت را می توان به عنوان نتیجه نیروهای مخالف ایجاد و مرتب سازی تنوع ژنوتیپی در نظر گرفت.

نمونه ای از تعامل بین فرآیند جهش و انتخاب، هموفیلی در انسان است. هموفیلی یک بیماری است که در اثر کاهش لخته شدن خون ایجاد می شود. قبلاً منجر به مرگ در دوره قبل از تولید مثل می شد، زیرا هر گونه آسیب به بافت نرم به طور بالقوه می تواند منجر به از دست دادن قابل توجه خون شود. این بیماری در اثر جهش مغلوب ژن مرتبط با جنسی H (Xh) ایجاد می شود. زنان به ندرت از هموفیلی رنج می برند، اغلب ناقلان هتروزیگوت هستند، اما پسران آنها می توانند این بیماری را به ارث ببرند. از نظر تئوری، در طول چندین نسل، چنین مردانی قبل از بلوغ می میرند و به تدریج این آلل باید از جمعیت ناپدید شود، اما فراوانی وقوع این بیماری به دلیل جهش های مکرر در این مکان کاهش نمی یابد، همانطور که در ملکه ویکتوریا اتفاق افتاد. این بیماری را به سه نسل از خانه های سلطنتی اروپا منتقل کرد. فراوانی ثابت این بیماری نشان دهنده تعادل بین فرآیند جهش و فشار انتخاب است.

اشکال انتخاب طبیعی، انواع مبارزه برای هستی

انتخاب طبیعیآنها بقای انتخابی و ترک فرزندان توسط مناسب ترین افراد و مرگ کمتر تناسب را می نامند.

جوهر انتخاب طبیعی در نظریه تکامل در حفظ متمایز (غیر تصادفی) ژنوتیپ های خاص در یک جمعیت و مشارکت انتخابی آنها در انتقال ژن ها به نسل بعدی نهفته است. علاوه بر این، نه یک صفت (یا ژن)، بلکه کل فنوتیپ را که در نتیجه تعامل ژنوتیپ با عوامل محیطی تشکیل می شود، تحت تأثیر قرار می دهد. انتخاب طبیعی در شرایط محیطی متفاوت ماهیت متفاوتی خواهد داشت. در حال حاضر، اشکال مختلفی از انتخاب طبیعی وجود دارد: تثبیت، رانندگی و پاره کردن.

انتخاب تثبیت کنندههدف آن تحکیم یک هنجار باریک واکنش است که در شرایط موجود موجود مطلوب ترین است. برای مواردی که ویژگی های فنوتیپی برای شرایط محیطی بدون تغییر بهینه است، معمول است. یک مثال قابل توجه از عمل تثبیت کننده انتخاب، حفظ دمای نسبتاً ثابت بدن حیوانات خونگرم است. این شکل از انتخاب به طور مفصل توسط جانورشناس برجسته روسی I. I. Shmalgauzen مورد مطالعه قرار گرفت.

انتخاب رانندگیدر پاسخ به تغییرات شرایط محیطی ایجاد می شود، در نتیجه جهش های انحراف از مقدار متوسط ​​صفت حفظ می شوند، در حالی که شکل غالب قبلی از بین می رود زیرا به اندازه کافی شرایط جدید وجود را برآورده نمی کند. به عنوان مثال، در انگلستان، در نتیجه آلودگی هوا ناشی از انتشارات صنعتی، پروانه های پروانه غان، که قبلاً در بسیاری از نقاط دیده نمی شد، با بال های تیره رنگ، که کمتر برای پرندگان در پس زمینه تنه های توس دوده دیده می شد، گسترش یافت. انتخاب رانندگی به از بین رفتن کامل شکلی که در برابر آن عمل می کند کمک نمی کند، زیرا در نتیجه اقدامات دولت و سازمان های محیط زیستی، وضعیت آلودگی هوا به شدت بهبود یافته و رنگ بال های پروانه به حالت اولیه بازگشته است. نسخه اصلی آن

پاره شدن، یا انتخاب مخرباز حفظ انواع شدید یک صفت حمایت می کند و انواع میانی را حذف می کند، به عنوان مثال، در نتیجه استفاده از آفت کش ها، گروه هایی از افراد حشره مقاوم به آن ظاهر می شوند. در مکانیسم خود، انتخاب مخرب برعکس انتخاب تثبیت کننده است. از طریق این شکل انتخاب، چندین فنوتیپ کاملاً مشخص در یک جمعیت بوجود می‌آیند. این پدیده نامیده می شود پلی مورفیسم. وقوع انزوای تولید مثلی بین اشکال مجزا می تواند منجر به گونه زایی شود.

گاهی اوقات آنها نیز جداگانه در نظر گرفته می شوند انتخاب بی ثبات کننده، که جهش هایی را حفظ می کند که منجر به طیف گسترده ای از هر مشخصه می شود، به عنوان مثال، رنگ و ساختار پوسته برخی از نرم تنان که در شرایط ناهمگن موج سنگی دریا زندگی می کنند. این شکل از انتخاب توسط D.K. Belyaev هنگام مطالعه اهلی کردن حیوانات کشف شد.

در طبیعت، هیچ یک از اشکال انتخاب طبیعی به صورت خالص وجود ندارد، بلکه برعکس، ترکیبات گوناگونی از آنها وجود دارد و با تغییر شرایط محیطی، ابتدا یکی از آنها به منصه ظهور می رسد. بنابراین، با تکمیل تغییرات در محیط، انتخاب رانندگی با انتخاب تثبیت کننده جایگزین می شود که گروهی از افراد را در شرایط جدید وجود بهینه می کند.

انتخاب طبیعی در سطوح مختلفی رخ می دهد و بنابراین انتخاب فردی، گروهی و جنسی نیز از هم متمایز می شود. شخصیانتخاب افراد کمتر سازگار را از مشارکت در تولید مثل حذف می کند، در حالی که انتخاب گروهی با هدف حفظ صفتی است که نه برای یک فرد، بلکه برای کل گروه مفید است. تحت فشار گروهانتخاب می‌تواند به طور کامل جمعیت‌ها، گونه‌ها و گروه‌های بزرگ‌تری از ارگانیسم‌ها را بدون بر جای گذاشتن فرزندان از بین ببرد. بر خلاف انتخاب فردی، انتخاب گروهی از تنوع اشکال در طبیعت می کاهد.

انتخاب جنسیدر یک جنسیت انجام می شود. این باعث رشد ویژگی هایی می شود که موفقیت در ترک بزرگترین فرزندان را تضمین می کند. به لطف این شکل از انتخاب طبیعی، دوشکلی جنسی ایجاد شده است که در اندازه و رنگ دم طاووس، شاخ گوزن و غیره بیان می شود.

انتخاب طبیعی نتیجه است مبارزه برای هستیبر اساس تنوع ارثی مبارزه برای هستی به عنوان مجموعه ای از روابط بین افراد خود و گونه های دیگر و همچنین با عوامل محیطی غیر زنده درک می شود. این روابط تعیین کننده موفقیت یا شکست یک فرد خاص در بقا و تولید فرزندان است. دلیل مبارزه برای هستی، ظهور تعداد زیاد افراد نسبت به منابع موجود است. علاوه بر رقابت، این روابط باید شامل کمک های متقابل نیز باشد که شانس بقای افراد را افزایش می دهد.

تعامل با عوامل محیطیهمچنین می تواند منجر به مرگ اکثریت قریب به اتفاق افراد شود، به عنوان مثال، در حشرات، تنها بخش کوچکی از آنها در زمستان زنده می مانند.

نظریه ترکیبی تکامل

موفقیت های ژنتیک در آغاز قرن بیستم، به عنوان مثال، کشف جهش، نشان داد که تغییرات ارثی در فنوتیپ موجودات به طور ناگهانی رخ می دهد، و در طول یک دوره زمانی طولانی شکل نمی گیرد، همانطور که توسط نظریه تکاملی فرض می شود. چارلز داروین. با این حال، تحقیقات بیشتر در زمینه ژنتیک جمعیت منجر به تدوین سیستم جدیدی از دیدگاه های تکاملی در دهه 20 تا 50 قرن بیستم شد. نظریه ترکیبی تکامل. کمک های قابل توجهی در ایجاد آن توسط دانشمندان کشورهای مختلف انجام شد: دانشمندان شوروی S. S. Chetverikov، I. I. Shmalgauzen و A. N. Severtsov، بیوشیمیدان انگلیسی و ژنتیک D. Haldane، ژنتیکدان آمریکایی S. Wright و F. Dobzhansky، تکامل شناس D. Huxley، D. Huxley. سیمپسون و جانورشناس E. Mayr.

مفاد اساسی نظریه ترکیبی تکامل:

1. ماده اولیه تکامل، تنوع ارثی (جهش‌یافته و ترکیبی) در افراد یک جمعیت است.
2. واحد ابتدایی تکامل جمعیتی است که تمام تغییرات تکاملی در آن رخ می دهد.
3. یک پدیده اولیه تکاملی تغییر در ساختار ژنتیکی یک جمعیت است.
4. عوامل اولیه تکامل - رانش ژنتیکی، امواج زندگی، جریان ژن - غیر مستقیم و تصادفی هستند.
5. تنها عامل جهت دار در تکامل، انتخاب طبیعی است که ماهیت خلاقانه دارد. انتخاب طبیعی می تواند تثبیت کننده، محرک و مخرب باشد.
6. تکامل در طبیعت متفاوت است، یعنی یک تاکسون می تواند چندین گونه جدید ایجاد کند، در حالی که هر گونه فقط یک جد (گونه، جمعیت) دارد.
7. تکامل تدریجی و پیوسته است. گونه‌سازی به‌عنوان مرحله‌ای از فرآیند تکامل، جایگزینی متوالی یک جمعیت با مجموعه‌ای از جمعیت‌های موقت دیگر است.
8. دو نوع فرآیند تکاملی وجود دارد: تکامل خرد و تکامل کلان. تکامل کلان مکانیسم های خاص خود را ندارد و تنها به لطف مکانیسم های تکاملی خرد انجام می شود.
9. هر گروه سیستماتیک یا می تواند شکوفا شود (پیشرفت بیولوژیکی) یا از بین برود (رگرسیون بیولوژیکی). پیشرفت بیولوژیکی از طریق تغییر در ساختار موجودات حاصل می شود: آرومورفوزها، تطبیق های ایدو یا انحطاط عمومی.
10. قوانین اصلی تکامل عبارتند از ماهیت برگشت ناپذیر آن، پیچیدگی پیشرونده اشکال حیات و توسعه سازگاری گونه ها با محیط خود. در عین حال، تکامل هدف نهایی ندارد، یعنی فرآیند بدون جهت است.

علیرغم این واقعیت که نظریه تکامل در دهه های گذشته با داده هایی از علوم مرتبط - ژنتیک، انتخاب و غیره غنی شده است، هنوز تعدادی از جنبه ها، به عنوان مثال، تغییرات جهت دار در مواد ارثی را در نظر نمی گیرد، بنابراین در در آینده می توان مفهوم جدیدی از تکامل ایجاد کرد که جایگزین نظریه مصنوعی شود.

عوامل اولیه تکامل

بر اساس نظریه سنتتیک تکامل، یک پدیده تکاملی ابتدایی شامل تغییر در ترکیب ژنتیکی یک جمعیت است و رویدادها و فرآیندهایی که منجر به تغییر در استخرهای ژنی می‌شوند نامیده می‌شوند. عوامل اولیه تکامل. اینها شامل فرآیند جهش، امواج جمعیتی، رانش ژنتیکی، انزوا و انتخاب طبیعی است. با توجه به اهمیت استثنایی انتخاب طبیعی در تکامل، به طور جداگانه مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

فرآیند جهشکه به اندازه خود تکامل پیوسته است، ناهمگونی ژنتیکی جمعیت را به دلیل ظهور بیشتر و بیشتر گونه های ژنی جدید حفظ می کند. جهش هایی که تحت تأثیر عوامل خارجی و داخلی ایجاد می شوند به عنوان ژن، کروموزومی و ژنومیک طبقه بندی می شوند.

جهش های ژنیبا فراوانی 10-4-10-7 در هر گامت رخ می دهد، اما به دلیل این واقعیت که در انسان و بیشتر موجودات بالاتر تعداد کل ژن ها می تواند به چند ده هزار برسد، نمی توان تصور کرد که دو موجود زنده کاملاً هستند. همسان. بیشتر جهش هایی که به وجود می آیند مغلوب هستند، به ویژه از آنجایی که جهش های غالب بلافاصله در معرض انتخاب طبیعی قرار می گیرند. جهش های مغلوب همان ذخیره تنوع ارثی را ایجاد می کنند، اما قبل از اینکه خود را در فنوتیپ نشان دهند، باید در بسیاری از افراد در حالت هتروزیگوت به دلیل عبور آزادانه در جمعیت ایجاد شوند.

جهش های کروموزومیدر ارتباط با از دست دادن یا انتقال بخشی از یک کروموزوم (یک کروموزوم کامل) به کروموزوم دیگر، در موجودات مختلف نیز بسیار رایج است، به عنوان مثال، تفاوت بین برخی از گونه‌های موش‌ها در یک جفت کروموزوم منفرد است که کار را دشوار می‌کند. برای عبور از آنها

جهش های ژنومی، همراه با پلی پلوئیدی شدن، همچنین منجر به جداسازی تولید مثلی جمعیت تازه ظهور شده به دلیل اختلال در میتوز اولین تقسیم زیگوت می شود. با این وجود، آنها در گیاهان کاملاً گسترده هستند و چنین گیاهانی به دلیل مقاومت بیشتر در برابر عوامل محیطی می توانند در قطب شمال و مراتع آلپ رشد کنند.

تنوع ترکیبی، که ظهور گونه های جدید ترکیب ژن ها را در ژنوتیپ تضمین می کند، و بر این اساس، احتمال ظهور فنوتیپ های جدید را افزایش می دهد، همچنین به فرآیندهای تکاملی کمک می کند، زیرا تنها در انسان تعداد انواع ترکیبات کروموزوم 2 است. 23، یعنی ظهور موجودی شبیه به موجودی که قبلاً وجود داشت، تقریباً غیرممکن است.

امواج جمعیتینتیجه معکوس (کاهش ترکیب ژن) اغلب ناشی از نوسانات در تعداد موجودات در جمعیت های طبیعی است که در برخی گونه ها (حشرات، ماهی ها و غیره) می تواند ده ها یا صدها بار تغییر کند - امواج جمعیت، یا "امواج زندگی". افزایش یا کاهش تعداد افراد در جمعیت ها می تواند یکی از این دو باشد تناوبی، بنابراین غیر دوره ای. اولی فصلی یا دائمی است، مانند مهاجرت در پرندگان مهاجر، یا تولید مثل در دافنی، که در بهار و تابستان فقط افراد ماده دارند و تا پاییز نرها ظاهر می شوند که برای تولید مثل جنسی ضروری هستند. نوسانات غیر دوره ای در تعداد اغلب به دلیل افزایش شدید مقدار غذا در یک سال مساعد، اختلال در شرایط زیستگاه و ازدیاد آفات یا شکارچیان ایجاد می شود.

از آنجایی که ترمیم جمعیت به دلیل تعداد کمی از افراد که کل مجموعه آلل ها را ندارند رخ می دهد، جمعیت های جدید و اصلی ساختارهای ژنتیکی متفاوتی خواهند داشت. تغییر در فراوانی ژن ها در یک جمعیت تحت تأثیر عوامل تصادفی نامیده می شود رانش ژنتیکی، یا فرآیندهای ژنتیکی خودکار. همچنین در طول توسعه مناطق جدید رخ می دهد، زیرا آنها تعداد بسیار محدودی از افراد یک گونه خاص را دریافت می کنند که می تواند باعث ایجاد جمعیت جدیدی شود. بنابراین، ژنوتیپ این افراد ( اثر بنیانگذار). در نتیجه رانش ژنتیکی، فرم‌های هموزیگوت جدید (برای آلل‌های جهش‌یافته) اغلب ظاهر می‌شوند که ممکن است از نظر تطبیقی ​​ارزشمند باشند و متعاقباً توسط انتخاب طبیعی انتخاب شوند.

بنابراین، در میان جمعیت سرخپوستان قاره آمریکا و لاپلندها، نسبت افراد دارای گروه خونی I (0) بسیار زیاد است، در حالی که گروه های III و IV بسیار نادر هستند. احتمالاً در مورد اول، بنیانگذاران جمعیت افرادی بودند که آلل IB را نداشتند یا در طی فرآیند انتخاب از بین رفت.

تا یک نقطه خاص، در نتیجه تلاقی بین افراد با جمعیت های مختلف، تبادل آلل ها بین جمعیت های همسایه رخ می دهد - جریان ژن، که واگرایی بین جمعیت های فردی را کاهش می دهد، اما با ظهور انزوا متوقف می شود. در اصل، جریان ژن یک فرآیند جهش تاخیری است.

عایق.هر گونه تغییر در ساختار ژنتیکی جمعیت باید برطرف شود که به لطف آن اتفاق می افتد انزوا- پیدایش هرگونه مانع (جغرافیایی، محیطی، رفتاری، زایشی و ...) که عبور افراد از جمعیت های مختلف را پیچیده و غیرممکن می کند. اگرچه انزوا به خودی خود اشکال جدیدی ایجاد نمی کند، با این وجود تفاوت های ژنتیکی بین جمعیت های تحت عمل انتخاب طبیعی را حفظ می کند. دو شکل انزوا وجود دارد: جغرافیایی و بیولوژیکی.

انزوای جغرافیاییدر نتیجه تقسیم منطقه توسط موانع فیزیکی (موانع آبی برای موجودات زمینی، مناطق خشکی برای گونه های آبزی، تناوب مناطق مرتفع و دشت ها) ایجاد می شود. این با یک سبک زندگی بی تحرک یا متصل (در گیاهان) تسهیل می شود. گاهی اوقات انزوای جغرافیایی می تواند ناشی از گسترش دامنه یک گونه با انقراض بعدی جمعیت آن در قلمروهای میانی باشد.

جداسازی بیولوژیکینتیجه ی واگرایی های معین موجودات موجود در همان گونه است که به نحوی از آمیختگی آزاد جلوگیری می کند. انواع مختلفی از جداسازی بیولوژیکی وجود دارد: محیطی، فصلی، اخلاقی، مورفولوژیکی و ژنتیکی. عایق های محیطیاز طریق تقسیم طاقچه های اکولوژیکی (به عنوان مثال، ترجیح برای زیستگاه های خاص یا انواع مواد غذایی، مانند منقار صنوبر و صنوبر صنوبر). فصلیجداسازی (موقت) در مورد تکثیر افراد یک گونه در زمان های مختلف (ذخایر مختلف شاه ماهی) مشاهده می شود. انزوای اخلاقی به ویژگی های رفتار بستگی دارد (ویژگی های آیین خواستگاری، رنگ آمیزی، "آواز خواندن" زنان و مردان از جمعیت های مختلف). در جداسازی مورفولوژیکییک مانع برای عبور، عدم تطابق در ساختار اندام های تولید مثل یا حتی اندازه بدن (پکینگ و گریت دین) است. جداسازی ژنتیکیبیشترین تأثیر را دارد و خود را در ناسازگاری سلول های زاینده (مرگ زیگوت پس از لقاح)، عقیمی یا کاهش زنده ماندن هیبریدها نشان می دهد. دلایل این امر ویژگی های تعداد و شکل کروموزوم ها است که در نتیجه تقسیم کامل سلولی (میتوز و میوز) غیرممکن می شود.

با ایجاد اختلال در عبور آزاد بین جمعیت ها، جداسازی در نتیجه آن تفاوت هایی را که در سطح ژنوتیپی به دلیل جهش ها و نوسانات در تعداد ایجاد شده است، در آنها تقویت می کند. در این صورت هر جمعیتی به طور جداگانه از دیگری در معرض عمل انتخاب طبیعی قرار می گیرد و این در نهایت منجر به واگرایی می شود.

نقش خلاقانه انتخاب طبیعی در تکامل

انتخاب طبیعی به‌عنوان نوعی «الک» عمل می‌کند که ژنوتیپ‌ها را بر اساس درجه تناسب آن‌ها مرتب می‌کند. با این حال، چارلز داروین تأکید کرد که انتخاب نه تنها با هدف حفظ انحصاری بهترین ها انجام نمی شود، بلکه در جهت حذف بدترین ها است، یعنی به شما امکان می دهد چند متغیری را حفظ کنید. عملکرد انتخاب طبیعی به این محدود نمی شود، زیرا تولید مثل ژنوتیپ های سازگار را تضمین می کند، و بنابراین، جهت تکامل را تعیین می کند، و به طور مداوم انحرافات تصادفی و متعدد را جمع می کند. انتخاب طبیعی هدف خاصی ندارد: بر اساس یک ماده (تغییرپذیری ارثی) در شرایط مختلف می توان نتایج متفاوتی به دست آورد.

در این راستا، عامل تکامل مورد بررسی را نمی توان با کار مجسمه ساز در حال تراش سنگ مرمر مقایسه کرد، بلکه مانند اجداد دور انسان عمل می کند و بدون تصور نتیجه نهایی، ابزاری را از قطعه سنگی می سازد. که نه تنها به ماهیت سنگ و شکل آن بستگی دارد، بلکه به قدرت، جهت ضربه و غیره بستگی دارد، اما در صورت شکست، انتخاب مانند موجودی انسان نما، شکل "اشتباه" را رد می کند.

قیمت برای انتخاب وقوع است بار ژنتیکییعنی تجمع جهش ها در یک جمعیت که به مرور زمان ممکن است به دلیل مرگ ناگهانی اکثر افراد یا مهاجرت تعداد کمی از آنها غالب شود.

تحت فشار انتخاب طبیعی نه تنها تنوع گونه ها شکل می گیرد، بلکه سطح سازماندهی آنها از جمله پیچیدگی یا تخصصی شدن آنها نیز افزایش می یابد. با این حال، بر خلاف انتخاب مصنوعی، که توسط انسان ها فقط برای ویژگی های با ارزش اقتصادی، اغلب به ضرر ویژگی های سازگار، انجام می شود، انتخاب طبیعی نمی تواند در این امر نقش داشته باشد، زیرا هیچ سازگاری در طبیعت نمی تواند آسیب ناشی از کاهش قابلیت حیات را جبران کند. جمعیت.

تحقیق S. S. Chetverikov

یکی از گام های مهم در جهت آشتی داروینیسم و ​​ژنتیک توسط جانورشناس مسکو S. S. Chetverikov (1880-1959) انجام شد. بر اساس نتایج مطالعه ترکیب ژنتیکی جمعیت های طبیعی مگس میوه مگس سرکه، او ثابت کرد که آنها دارای جهش های مغلوب زیادی به شکل هتروزیگوت هستند که یکنواختی فنوتیپی را نقض نمی کنند. اکثر این جهش ها برای بدن نامطلوب هستند و به اصطلاح ایجاد می کنند بار ژنتیکی، کاهش سازگاری جمعیت به عنوان یک کل با محیط خود. برخی از جهش‌ها که در یک لحظه خاص در رشد گونه اهمیت تطبیقی ​​ندارند، ممکن است بعداً ارزش خاصی پیدا کنند، و بنابراین ذخیره تنوع ارثیگسترش چنین جهش هایی در بین افراد یک جمعیت در نتیجه عبورهای متوالی آزاد می تواند در نهایت منجر به انتقال آنها به حالت هموزیگوت و تجلی در فنوتیپ شود. اگر این حالت علامت باشد سشوار- سازگار است، پس از چند نسل به طور کامل فن غالب همراه با حاملان آن را از جمعیتی که کمتر مناسب شرایط داده شده است، جابجا می کند. بنابراین، به دلیل چنین تغییرات تکاملی، تنها آلل جهش یافته مغلوب حفظ می شود و آلل غالب آن ناپدید می شود.

بیایید سعی کنیم با یک مثال خاص این را ثابت کنیم. هنگام مطالعه هر جمعیت خاصی، می توانید متوجه شوید که نه تنها فنوتیپی، بلکه ساختار ژنوتیپی آن نیز می تواند برای مدت طولانی بدون تغییر باقی بماند، به دلیل عبور آزاد، یا پانمیکسیاموجودات دیپلوئید

این پدیده توسط قانون توصیف شده است هاردی – واینبرگبر اساس آن در یک جمعیت ایده آل با اندازه نامحدود در غیاب جهش، مهاجرت، امواج جمعیتی، رانش ژنتیکی، انتخاب طبیعی و در معرض تلاقی آزاد، فراوانی آلل ها و ژنوتیپ های موجودات دیپلوئیدی طی چند نسل تغییر نخواهد کرد. .

به عنوان مثال، در یک جمعیت، یک ویژگی خاص توسط دو آلل از یک ژن رمزگذاری می شود - غالب ( آ) و مغلوب ( آ). فرکانس آلل غالب به عنوان تعیین می شود آرو مغلوب - q. مجموع فراوانی های این آلل ها 1 است: پ + q= 1. بنابراین، اگر فرکانس آلل غالب را بدانیم، می توانیم فراوانی آلل مغلوب را تعیین کنیم: q = 1 – پ. در واقع فراوانی آلل ها برابر با احتمال تشکیل گامت های مربوطه است. سپس پس از تشکیل زیگوت ها، فراوانی ژنوتیپ در نسل اول به صورت زیر خواهد بود:

(pA + ق) 2 = پ 2 A.A. + 2pqAa + q 2 aa = 1,

جایی که پ 2 A.A.- فراوانی هموزیگوت های غالب؛

2pqAa- فراوانی هتروزیگوت ها؛

q 2 aa- فراوانی هموزیگوت های مغلوب.

به راحتی می توان محاسبه کرد که در نسل های بعدی فراوانی ژنوتیپ ها ثابت می ماند و تنوع ژنتیکی جمعیت حفظ می شود. اما در طبیعت جمعیت ایده آلی وجود ندارد، و بنابراین، در آنها، آلل های جهش یافته نه تنها می توانند باقی بمانند، بلکه گسترش یابند و حتی جایگزین آلل های رایج قبلی شوند.

S. S. Chetverikov به وضوح متوجه شد که انتخاب طبیعی به سادگی صفات فردی کمتر موفق را حذف نمی کند، و بر این اساس، آلل های رمزگذاری کننده آنها را حذف نمی کند، بلکه بر کل مجموعه ژن هایی که بر تجلی یک ژن خاص در فنوتیپ تأثیر می گذارد، یا تأثیر می گذارد. محیط ژنوتیپی. به عنوان یک محیط ژنوتیپی، کل ژنوتیپ در حال حاضر به عنوان مجموعه ای از ژن ها در نظر گرفته می شود که می تواند تظاهرات آلل های خاص را تقویت یا تضعیف کند.

در توسعه آموزش تکاملی، مطالعات S. S. Chetverikov در زمینه پویایی جمعیت، به ویژه "امواج زندگی" یا امواج جمعیتی اهمیت کمتری ندارد. در حالی که هنوز دانشجو بود، در سال 1905 مقاله ای درباره احتمال شیوع تکثیر انبوه حشرات و کاهش به همان اندازه سریع تعداد آنها منتشر کرد.

نقش نظریه تکاملی در شکل گیری تصویر علوم طبیعی مدرن از جهان

اهمیت نظریه تکامل در توسعه زیست شناسی و سایر علوم طبیعی را به سختی می توان بیش از حد ارزیابی کرد، زیرا اولین نظریه ای بود که شرایط، علل، مکانیسم ها و نتایج توسعه تاریخی حیات در سیاره ما را توضیح داد، یعنی این نظریه را ارائه داد. توضیح مادی در مورد توسعه جهان ارگانیک علاوه بر این، نظریه انتخاب طبیعی اولین نظریه واقعاً علمی تکامل بیولوژیکی بود، زیرا زمانی که این نظریه ایجاد شد، چارلز داروین بر ساختارهای نظری تکیه نکرد، بلکه از مشاهدات خود اقتباس کرد و بر ویژگی های واقعی موجودات زنده تکیه کرد. او در عین حال ابزارهای زیستی را با روش تاریخی غنی کرد.

تدوين نظريه تكاملي نه تنها باعث بحث علمي شديد شد، بلكه به توسعه علومي چون زيست شناسي عمومي، ژنتيك، انتخاب، انسان شناسي و تعدادي ديگر انگيزه داد. در این راستا نمی توان با این جمله موافق نبود که نظریه تکامل مرحله بعدی را در توسعه زیست شناسی تاج گذاری کرد و نقطه شروع پیشرفت آن در قرن بیستم شد.

شواهدی از تکامل طبیعت زنده. نتایج تکامل: سازگاری موجودات با محیط خود، تنوع گونه ها

شواهدی از تکامل حیات وحش

در زمینه های مختلف زیست شناسی، حتی قبل از چارلز داروین و پس از انتشار نظریه تکامل او، یک سری شواهد برای تأیید آن به دست آمد. این مدرک نامیده می شود شواهد تکامل. بیشترین استناد به شواهد دیرینه شناسی، زیست جغرافیایی، جنین شناسی تطبیقی، تشریحی مقایسه ای و بیوشیمیایی تطبیقی ​​از تکامل است، اگرچه داده های طبقه بندی و همچنین انتخاب گیاهان و حیوانات را نمی توان نادیده گرفت.

شواهد دیرینه شناسیبر اساس مطالعه بقایای فسیلی موجودات. اینها نه تنها موجودات به خوبی حفظ شده منجمد شده در یخ یا محصور در کهربا، بلکه "مومیایی" کشف شده در باتلاق های اسیدی ذغال سنگ نارس و همچنین بقایای موجودات و فسیل های حفظ شده در سنگ های رسوبی را شامل می شود. وجود موجودات ساده‌تر در سنگ‌های باستانی نسبت به لایه‌های بعدی، و ناپدید شدن گونه‌های موجود در یک سطح در سطح دیگر، یکی از مهم‌ترین شواهد تکامل تلقی می‌شود و با ظهور و انقراض گونه‌ها در دوره‌های مربوطه توضیح داده می‌شود. به تغییرات در شرایط محیطی

علیرغم این واقعیت که تاکنون بقایای فسیلی کمی کشف شده است و به دلیل احتمال کم حفظ بقایای آلی، قطعات زیادی از سوابق فسیلی مفقود شده است، هنوز اشکالی از موجودات پیدا شده است که نشانه هایی از گروه های قدیمی تر و جوان تر از نظر تکاملی دارند. از موجودات به این گونه ارگانیسم ها می گویند فرم های انتقالی. نمایندگان برجسته اشکال انتقالی که انتقال از ماهی به مهره داران زمینی را نشان می دهند، ماهی های لوب باله و استگوسفال هستند و Archeopteryx مکان مشخصی را بین خزندگان و پرندگان اشغال می کند.

ردیف هایی از اشکال فسیلی که به طور پیوسته در فرآیند تکامل نه تنها با ویژگی های ساختاری عمومی بلکه همچنین توسط ویژگی های ساختاری خاص به یکدیگر متصل می شوند. سری فیلوژنتیک. آنها ممکن است با بقایای فسیلی از قاره های مختلف نشان داده شوند و ادعا کنند که کم و بیش کامل هستند، اما مطالعه آنها بدون مقایسه با اشکال زنده به منظور نشان دادن پیشرفت روند تکامل غیرممکن است. یک مثال کلاسیک از یک سری فیلوژنتیک، تکامل اجداد اسب است که توسط بنیانگذار دیرینه شناسی تکاملی V. O. Kovalevsky مطالعه شده است.

شواهد زیست جغرافیایی جغرافیای زیستیچگونه علم الگوهای توزیع و توزیع گونه‌ها، جنس‌ها و سایر گروه‌های موجودات زنده و همچنین جوامع آنها را در سطح سیاره ما مطالعه می‌کند.

فقدان گونه‌های موجودات زنده در هر قسمت از سطح زمین که با چنین زیستگاهی سازگار هستند و در صورت واردات مصنوعی، مانند خرگوش در استرالیا، به خوبی ریشه می‌دهند، و همچنین وجود اشکال مشابه ارگانیسم‌ها در بخش‌هایی از زمین واقع در فواصل قابل توجه از یکدیگر قبل از هر چیز نشان می دهد که ظاهر زمین همیشه اینگونه نبوده است و دگرگونی های زمین شناسی به ویژه رانش قاره ها ، تشکیل کوه ها ، بالا آمدن و پایین آمدن سطح اقیانوس جهانی را تحت تأثیر قرار می دهد. تکامل موجودات به عنوان مثال، چهار گونه مشابه از ماهی ریه در مناطق گرمسیری آمریکای جنوبی، آفریقای جنوبی و استرالیا زندگی می کنند، در حالی که زیستگاه شترها و لاماهای متعلق به همین راسته در شمال آفریقا، بیشتر آسیا و آمریکای جنوبی قرار دارد. مطالعات دیرینه شناسی نشان داده است که شترها و لاماها از اجداد مشترکی که زمانی در آمریکای شمالی زندگی می کرده است، منشاء می گیرند و سپس از طریق تنگه از پیش موجود در محل تنگه برینگ به آسیا و همچنین از طریق تنگه پاناما به آمریکای جنوبی گسترش می یابند. متعاقباً تمام نمایندگان این خانواده در مناطق میانی منقرض شدند و در مناطق منطقه ای گونه های جدیدی در روند تکامل شکل گرفتند. جدایی قبلی استرالیا از دیگر توده‌های خشکی اجازه تشکیل یک گیاه و جانور کاملاً ویژه را در آنجا داد که در آن گونه‌هایی از پستانداران مانند monotremes - Platypus و Echidna - حفظ شدند.

از دیدگاه جغرافیای زیستی نیز می توان تنوع فنچ های داروین در جزایر گالاپاگوس را که در 1200 کیلومتری سواحل آمریکای جنوبی قرار دارند و منشأ آتشفشانی دارند، توضیح داد. ظاهراً نمایندگان تنها گونه فنچ ها در اکوادور زمانی پرواز کردند یا به آنها معرفی شدند و سپس با تکثیر آنها برخی از افراد در جزایر باقی مانده ساکن شدند. در جزایر بزرگ مرکزی، مبارزه برای هستی (غذا، مکان های لانه سازی و غیره) شدیدتر بود، به همین دلیل است که گونه هایی از نظر خصوصیات بیرونی کمی متفاوت از یکدیگر شکل گرفتند و غذاهای مختلفی را مصرف کردند (دانه ها، میوه ها، شهد، حشرات، و غیره.) .).

آنها بر توزیع گروه های مختلف موجودات و تغییرات شرایط آب و هوایی روی زمین تأثیر گذاشتند که به شکوفایی برخی از گروه ها و انقراض برخی دیگر کمک کرد. گونه‌ها یا گروه‌هایی از موجودات زنده که از گیاهان و جانوران قبلاً گسترده باقی مانده‌اند نامیده می‌شوند. آثار. اینها عبارتند از: جینکو، سکویا، درخت لاله، ماهی باله دار و غیره. بومی، یا بومی. به عنوان مثال، تمام نمایندگان گیاهان و جانوران بومی استرالیا بومی هستند و در گیاهان و جانوران دریاچه بایکال تا 75٪ از آنها بومی هستند.

شواهد تشریحی مقایسه ایمطالعه آناتومی گروه های مرتبط از حیوانات و گیاهان شواهد قانع کننده ای از شباهت در ساختار اندام های آنها ارائه می دهد. علیرغم اینکه عوامل محیطی یقیناً اثر خود را در ساختار اندام ها به جا می گذارند، گل ها با همه تنوع شگفت انگیزشان دارای کاسبرگ، گلبرگ، پرچم و مادگی هستند و در مهره داران زمینی، اندام بر اساس پنج انگشت ساخته می شود. طرح. اندام هایی که ساختار مشابهی دارند، موقعیت یکسانی را در بدن اشغال می کنند و از پایه های یکسانی در موجودات مرتبط رشد می کنند، اما وظایف متفاوتی را انجام می دهند، نامیده می شوند. همولوگ. بنابراین، استخوانچه های شنوایی (چکش، رکاب و رکاب) همولوگ با قوس آبشش ماهی، غدد سمی مارها غدد بزاقی سایر مهره داران، غدد پستانی پستانداران غدد عرق، باله های فوک ها و سکت ها هستند. بال پرندگان، اندام اسب و خال هستند.

اندام هایی که برای مدت طولانی کار نکرده اند به احتمال زیاد تبدیل می شوند وستیژیال ( ابتدایی )- ساختارهایی که در مقایسه با اشکال اجدادی توسعه نیافته و معنای اصلی خود را از دست داده اند. اینها عبارتند از نازک نی در پرندگان، چشم در خال و موش صحرایی، مو، دنبالچه و آپاندیس در انسان و غیره.

با این حال، افراد ممکن است ویژگی هایی را نشان دهند که در یک گونه خاص وجود ندارد، اما در اجداد دور وجود داشته است - آتاویسم هابه عنوان مثال، سه انگشتی در اسب های مدرن، ایجاد جفت های اضافی غدد پستانی، دم و مو در کل بدن انسان.

اگر اندامهای همولوگ شواهدی به نفع ارتباط موجودات و واگرایی در روند تکامل باشد، پس بدن های مشابه- ساختارهای مشابه در ارگانیسم های گروه های مختلف که وظایف یکسانی را انجام می دهند، برعکس، نمونه هایی هستند همگرایی(همگرایی به طور کلی توسعه مستقل ویژگی های مشابه در گروه های مختلف موجودات موجود در شرایط یکسان است) و این واقعیت را تأیید می کند که محیط تأثیر قابل توجهی بر روی ارگانیسم می گذارد. آنالوگ ها بال های حشرات و پرندگان، چشم مهره داران و سرپایان (ماهی مرکب، اختاپوس) و اندام های مفصلی بندپایان و مهره داران زمینی هستند.

شواهد جنین شناسی مقایسه ای K. Baer با مطالعه رشد جنینی در نمایندگان گروه های مختلف مهره داران، وحدت ساختاری چشمگیر آنها را به ویژه در مراحل اولیه رشد کشف کرد. قانون شباهت ژرمینال). بعدها E. Haeckel فرموله شد قانون بیوژنتیکبر اساس آن انتوژنز تکرار مختصری از فیلوژنی است، یعنی مراحلی که یک موجود زنده در روند رشد فردی خود طی می کند، رشد تاریخی گروهی را که به آن تعلق دارد تکرار می کند.

بنابراین، در اولین مراحل رشد، جنین مهره‌دار ویژگی‌های ساختاری مشخصه ماهی و سپس دوزیستان و در نهایت گروهی که به آن تعلق دارد را به دست می‌آورد. این دگرگونی با این واقعیت توضیح داده می شود که هر یک از طبقات فوق دارای اجداد مشترک با خزندگان، پرندگان و پستانداران مدرن هستند.

با این حال ، قانون بیوژنتیک تعدادی محدودیت دارد و بنابراین دانشمند روسی A.N. Severtsov دامنه کاربرد آن را به طور قابل توجهی با تکرار در انتوژنز منحصراً ویژگی های مراحل جنینی رشد اشکال اجدادی محدود کرد.

شواهد بیوشیمیایی مقایسه ایتوسعه روش‌های دقیق‌تر آنالیز بیوشیمیایی گروه جدیدی از داده‌ها را در اختیار دانشمندان تکاملی قرار داده است که به نفع توسعه تاریخی جهان آلی هستند، زیرا وجود مواد یکسان در همه موجودات نشان‌دهنده همسانی بیوشیمیایی احتمالی است، مشابه آنچه در سطح اندام ها و بافت ها مطالعات بیوشیمیایی مقایسه ای ساختار اولیه پروتئین های گسترده ای مانند سیتوکروم باو هموگلوبین و همچنین اسیدهای نوکلئیک به ویژه rRNA نشان داده اند که بسیاری از آنها ساختار تقریباً یکسانی دارند و عملکردهای یکسانی را در نمایندگان گونه های مختلف انجام می دهند و هر چه این رابطه نزدیکتر باشد، شباهت بیشتری در ساختار یافت می شود. مواد مورد مطالعه

بنابراین، نظریه تکامل با حجم قابل توجهی از داده ها از منابع مختلف تأیید می شود، که یک بار دیگر اعتبار آن را نشان می دهد، اما همچنان تغییر خواهد کرد و اصلاح می شود، زیرا بسیاری از جنبه های زندگی موجودات خارج از حوزه دید محققان باقی مانده است. .

نتایج تکامل: سازگاری موجودات با محیط خود، تنوع گونه ها

علاوه بر ویژگی های کلی که برای نمایندگان یک پادشاهی خاص مشخص می شود، گونه های موجودات زنده با تنوع شگفت انگیزی از ویژگی های ساختار بیرونی و درونی، فعالیت زندگی و حتی رفتاری که در فرآیند تکامل ظاهر شده و انتخاب شده اند مشخص می شوند و سازگاری را تضمین می کنند. به شرایط زندگی با این حال، نباید تصور کرد که از آنجایی که پرندگان و حشرات بال دارند، این به دلیل تأثیر مستقیم هوا است، زیرا تعداد زیادی حشرات و پرندگان بدون بال وجود دارد. سازگاری های ذکر شده در بالا از طریق یک فرآیند انتخاب طبیعی از کل طیف جهش های موجود انتخاب شدند.

گیاهان اپی فیتی که نه روی خاک، بلکه روی درختان زندگی می کنند، با کمک ریشه های بدون موهای ریشه، اما با بافت رطوبت سنجی خاص، رطوبت جو را جذب می کنند. ولامن. برخی از بروملیادها می توانند بخار آب را در جو مرطوب مناطق استوایی با استفاده از موهای روی برگ خود جذب کنند.

گیاهان حشره‌خوار (آفتاب‌ها، تله‌های زهره) که در خاک‌هایی زندگی می‌کنند که به دلایلی نیتروژن در دسترس نیست، مکانیسمی برای جذب و جذب حیوانات کوچک، اغلب حشرات، ایجاد کرده‌اند که منبع عنصر مورد نیاز برای آنها هستند.

برای محافظت در برابر خورده شدن توسط گیاهخواران، بسیاری از گیاهانی که دارای شیوه زندگی وابسته هستند، ابزارهای دفاعی غیرفعال مانند خار (زالزالک)، خار (رز)، موهای نیش دار (گزنه)، تجمع کریستال های اگزالات کلسیم (ترشک) ایجاد کرده اند. مواد فعال بیولوژیکی موجود در بافت ها (قهوه، زالزالک) و غیره که در برخی از آنها حتی دانه های میوه های نارس با سلول های سنگی احاطه شده اند که از رسیدن آفات به آنها جلوگیری می کند و فقط در پاییز فرآیند چوب زدایی رخ می دهد که این امر موجب می شود اجازه می دهد تا بذرها وارد خاک شده و جوانه بزنند (گلابی).

محیط همچنین بر حیوانات تأثیر تشکیل دهنده دارد. بنابراین، بسیاری از ماهی ها و پستانداران آبزی شکل بدنی صاف دارند که حرکت آنها را در ضخامت آن آسان تر می کند. با این حال، نباید تصور کرد که آب مستقیماً بر شکل بدن تأثیر می گذارد؛ به سادگی این است که در روند تکامل، حیواناتی که دارای این ویژگی بودند، بیشترین سازگاری را با آن داشتند.

بدن نهنگ‌ها و دلفین‌ها با مو پوشانده نشده است، در حالی که گروه مربوط به نوک‌پاها دارای پوسته‌ای کم و بیش کاهش‌یافته هستند، زیرا برخلاف اولی، بخشی از زمان خود را در خشکی می‌گذرانند، جایی که بدون پشم پوست آنها بلافاصله می‌شود. یخی شدن .

بدن اکثر ماهی ها با فلس ها پوشیده شده است که در قسمت زیرین آنها رنگ روشن تر از قسمت بالایی دارند، در نتیجه این حیوانات به سختی از بالا به دشمنان طبیعی در پس زمینه پایین و از پایین - در مقابل پوسته ها قابل توجه هستند. پس زمینه آسمان رنگ آمیزی که حیوانات را برای دشمنان یا طعمه های خود نامرئی می کند نامیده می شود حامی. در طبیعت گسترده است. نمونه بارز چنین رنگ آمیزی رنگ آمیزی قسمت زیرین بال های پروانه کالیما است که با نشستن روی شاخه و بال های آن به هم تا کرده و به نظر می رسد مانند یک برگ خشک است. سایر حشرات، مانند حشرات چوبی، خود را به عنوان شاخه های گیاهی استتار می کنند.

رنگ آمیزی خالدار یا راه راه نیز دارای اهمیت تطبیقی ​​است، زیرا در پس زمینه خاک، پرندگانی مانند بلدرچین یا میش حتی در فاصله نزدیک قابل مشاهده نیستند. تخم های خالدار پرندگانی که روی زمین لانه می کنند نیز نامرئی هستند.

رنگ‌آمیزی حیوانات همیشه به اندازه رنگ گورخر ثابت نیست؛ برای مثال، گل‌دست و آفتاب‌پرست بسته به ماهیت مکانی که در آن هستند، می‌توانند آن را تغییر دهند. فاخته ها با تخم گذاری در لانه پرندگان مختلف می توانند رنگ پوسته آنها را طوری تغییر دهند که "صاحبان" لانه متوجه تفاوت آن با تخم های خود نشوند.

رنگ آمیزی حیوانات همیشه آنها را نامرئی نمی کند - بسیاری از آنها به سادگی چشم را جلب می کنند که باید در مورد خطر هشدار دهد. بیشتر این حشرات و خزندگان تا حدی سمی هستند، مانند کفشدوزک یا زنبور، بنابراین یک شکارچی که چندین بار پس از خوردن چنین شیئی احساس ناخوشایندی را تجربه کرده است، از آن اجتناب می کند. با این اوصاف، رنگ آمیزی هشدار دهندهجهانی نیست، زیرا برخی از پرندگان برای تغذیه از آنها سازگار شده اند.

افزایش شانس زنده ماندن در افراد با رنگ هشدار دهنده به ظهور آن در نمایندگان گونه های دیگر بدون دلایل مناسب کمک کرد. این پدیده نامیده می شود تقلید. بنابراین کرم های غیر سمی برخی از گونه های پروانه ها از سموم و کفشدوزک ها از یکی از انواع سوسک ها تقلید می کنند. با این حال، پرندگان می توانند به سرعت یاد بگیرند که ارگانیسم های سمی را از موجودات غیر سمی تشخیص دهند و دومی را مصرف کنند و از افرادی که به عنوان الگو عمل می کردند اجتناب کنند.

در برخی موارد، پدیده مخالف را نیز می توان مشاهده کرد - حیوانات درنده از حیوانات بی ضرر به رنگ تقلید می کنند، که به آنها اجازه می دهد از فاصله نزدیک به قربانی نزدیک شوند و سپس حمله کنند (بلنی دندان شمشیر).

حفاظت از بسیاری از گونه ها نیز با رفتار سازگارانه انجام می شود که با ذخیره غذا برای زمستان، مراقبت از فرزندان، یخ زدن در محل یا برعکس، اتخاذ یک وضعیت تهدید آمیز همراه است. بنابراین، بیش از حد رودخانه چندین متر مکعب از شاخه ها، قسمت هایی از تنه و سایر غذاهای گیاهی را برای زمستان آماده می کنند و آن را در آب نزدیک "کلبه ها" غرق می کنند.

مراقبت از فرزندان به طور عمده مشخصه پستانداران و پرندگان است، با این حال، در نمایندگان سایر طبقات آکوردها نیز یافت می شود. به عنوان مثال، رفتار تهاجمی نرها شناخته شده است، و همه دشمنان را از لانه ای که تخم ها در آن قرار دارند دور می کند. قورباغه های پنجه ای نر تخم ها را دور پاهای خود می پیچند و تا زمانی که بچه قورباغه ها بیرون بیایند حمل می کنند.

حتی برخی از حشرات می توانند زیستگاه مطلوب تری را برای فرزندان خود فراهم کنند. به عنوان مثال، زنبورها لاروهای خود را تغذیه می کنند و زنبورهای جوان در ابتدا فقط در کندو "کار" می کنند. مورچه ها بسته به دما و رطوبت، شفیره های خود را در لانه مورچه بالا و پایین می برند و در مواقعی که خطر سیل وجود دارد، عموماً آنها را با خود می برند. سوسک های کراب از فضولات حیوانات توپ های مخصوصی را برای لاروهای خود تهیه می کنند.

بسیاری از حشرات در هنگام تهدید حمله، در جای خود یخ می زنند و به شکل چوب، شاخه و برگ خشک می شوند. برعکس افعی‌ها بالا می‌آیند و کاپوت خود را باد می‌کنند، در حالی که مار زنگی با جغجغه‌ای که در انتهای دمش قرار دارد، صدای خاصی تولید می‌کند.

سازگاری های رفتاری با سازگاری های فیزیولوژیکی مرتبط با ویژگی های زیستگاه تکمیل می شود. بنابراین، فرد می تواند تنها چند دقیقه بدون تجهیزات غواصی زیر آب بماند، پس از آن می تواند هوشیاری خود را از دست بدهد و به دلیل کمبود اکسیژن بمیرد و نهنگ ها برای مدت طولانی به سطح زمین نمی آیند. حجم ریه آنها خیلی زیاد نیست، اما سازگاری های فیزیولوژیکی دیگری نیز وجود دارد، به عنوان مثال، در عضلات غلظت بالایی از رنگدانه تنفسی - میوگلوبین وجود دارد، که، همانطور که بود، اکسیژن را ذخیره می کند و آن را در طول غوطه وری آزاد می کند. علاوه بر این، نهنگ ها شکل خاصی دارند - یک "شبکه شگفت انگیز" که امکان استفاده از اکسیژن حتی از خون وریدی را فراهم می کند.

حیوانات در زیستگاه های گرم مانند بیابان ها دائماً در معرض خطر گرمازدگی و از دست دادن رطوبت اضافی هستند. بنابراین، روباه فنک گوش های بسیار بزرگی دارد که به آن اجازه می دهد گرما را ساطع کند. دوزیستان مناطق بیابانی برای جلوگیری از از دست دادن رطوبت از طریق پوست، هنگام افزایش رطوبت و ظاهر شدن شبنم، مجبور می شوند به سبک زندگی شبانه روی آورند.

پرندگانی که بر زیستگاه هوا تسلط یافته اند، علاوه بر سازگاری های آناتومیکی و مورفولوژیکی برای پرواز، ویژگی های فیزیولوژیکی مهمی نیز دارند. به عنوان مثال، با توجه به اینکه حرکت در هوا مستلزم صرف انرژی بسیار بالایی است، این گروه از مهره داران با سرعت متابولیسم بالایی مشخص می شوند و محصولات متابولیکی دفع شده بلافاصله حذف می شوند که به کاهش تراکم ویژه بدن کمک می کند.

سازگاری با محیط، علیرغم همه کمالات، نسبی است. بنابراین، برخی از گونه های علف شیر آلکالوئیدهایی تولید می کنند که برای اکثر حیوانات سمی هستند، اما کرم های یکی از گونه های پروانه - داناید - نه تنها از بافت های علف شیر تغذیه می کنند، بلکه این آلکالوئیدها را نیز جمع می کنند و برای پرندگان غیرقابل خوردن می شوند.

علاوه بر این، سازگاری ها فقط در یک محیط خاص مفید هستند و در محیط دیگر بی فایده هستند. به عنوان مثال، یک شکارچی نادر و بزرگ، ببر Ussuri، مانند همه گربه‌ها، دارای پدهای نرم روی پنجه‌های خود و چنگال‌های تیز جمع‌شونده، دندان‌های تیز، دید عالی حتی در تاریکی، شنوایی قوی و عضلات قوی است که به او اجازه می‌دهد شکار کنید، بدون توجه به آن حمله کنید و کمین کنید. با این حال، رنگ راه راه آن فقط در بهار، تابستان و پاییز آن را استتار می کند، در حالی که در برف به وضوح قابل مشاهده است و ببر فقط می تواند روی یک حمله برق آسا حساب کند.

گل آذین انجیر که میوه با ارزشی تولید می کند دارای ساختار خاصی است که فقط توسط زنبورهای بلاستوفاگ گرده افشانی می شود و بنابراین با وارد شدن به فرهنگ مدت طولانی میوه ندادند. تنها توسعه انواع پارتنوکارپیک انجیر (تشکیل میوه بدون لقاح) می تواند وضعیت را نجات دهد.

علیرغم این واقعیت که نمونه هایی از گونه زایی در دوره های زمانی بسیار کوتاه شرح داده شده است، مانند مورد جغجغه در مراتع قفقاز، که به دلیل چمن زنی منظم، ابتدا به دو جمعیت - زود گل و باردهی و دیرگل تقسیم شد. در واقع ریز تکامل به احتمال زیاد به دوره های بسیار طولانی تری نیاز دارد - قرن ها، زیرا بشریت که گروه های مختلف آن برای هزاران سال از یکدیگر جدا شده بودند، با این وجود هرگز به گونه های مختلف تقسیم نشدند. با این حال، از آنجایی که تکامل عملاً زمان نامحدودی دارد، طی صدها میلیون و میلیاردها سال، چندین میلیارد گونه قبلاً روی زمین زندگی کرده‌اند که بیشتر آنها منقرض شده‌اند و آنهایی که به ما رسیده‌اند مراحل کیفی این فرآیند مداوم هستند.

بر اساس داده های امروزی، بیش از 2 میلیون گونه موجود زنده بر روی زمین وجود دارد که بیشتر آنها (تقریباً 1.5 میلیون گونه) متعلق به قلمرو حیوانات، حدود 400 هزار گونه به پادشاهی گیاهی، بیش از 100 هزار گونه متعلق به پادشاهی قارچ و استراحت - به باکتری ها. چنین تنوع شگفت انگیزی نتیجه واگرایی (واگرایی) گونه ها با توجه به ویژگی های مختلف مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی-بیوشیمیایی، اکولوژیکی، ژنتیکی و تولیدمثلی است. به عنوان مثال، یکی از بزرگترین جنس گیاهان متعلق به خانواده Orchidaceae، دندروبیوم، شامل بیش از 1400 گونه، و جنس سوسک ها شامل بیش از 1600 گونه است.

طبقه بندی ارگانیسم ها وظیفه طبقه بندی است که به مدت 2 هزار سال در تلاش است تا نه تنها یک سلسله مراتب هماهنگ، بلکه یک سیستم "طبیعی" ایجاد کند که منعکس کننده میزان ارتباط موجودات است. با این حال، تمام تلاش ها برای انجام این کار هنوز با موفقیت همراه نبوده است، زیرا در تعدادی از موارد، در روند تکامل، نه تنها واگرایی شخصیت ها مشاهده شد، بلکه همگرایی (همگرایی) نیز مشاهده شد که در نتیجه آن بسیار در گروه‌های دور، اندام‌ها شباهت‌هایی پیدا کردند، مانند چشم‌های سرپایان و چشم‌های پستانداران.

تکامل کلان. جهت ها و مسیرهای تکامل (A. N. Severtsov، I. I. Shmalgauzen). پیشرفت و رگرسیون بیولوژیکی، آرومورفوزیس، تطابق ذهنی، انحطاط. علل پیشرفت و پسرفت بیولوژیکی. فرضیه های پیدایش حیات بر روی زمین. آرومورفوزهای اساسی در تکامل گیاهان و جانوران. عوارض موجودات زنده در فرآیند تکامل

تکامل کلان

تشکیل یک گونه، دور جدیدی از فرآیند تکامل را نشان می دهد، زیرا افراد این گونه که بیشتر از افراد گونه مادر با شرایط محیطی سازگار هستند، به تدریج در قلمروهای جدید مستقر می شوند و جهش زایی، امواج جمعیتی، انزوا و انتخاب طبیعی بازی می کنند. نقش خلاق آنها در جمعیت های آن . با گذشت زمان، این جمعیت ها گونه های جدیدی را به وجود می آورند که به دلیل انزوای ژنتیکی، شباهت های بسیار بیشتری با یکدیگر نسبت به گونه ای از جنس که گونه والد از آن منشعب شده است، دارند و به این ترتیب یک جنس جدید و سپس یک جنس جدید به وجود می آید. خانواده، نظم (نظم)، طبقه و غیره. به مجموعه فرآیندهای تکاملی که منجر به پیدایش گونه‌های فوق خاص (جنس‌ها، خانواده‌ها، راسته‌ها، طبقات و غیره) می‌شود، تکامل کلان می‌گویند. فرآیندهای کلان تکاملی، همانطور که بود، تغییرات ریز تکاملی را که در یک دوره زمانی طولانی رخ می‌دهند، تعمیم می‌دهند، در حالی که روندها، جهت‌ها و الگوهای اصلی تکامل جهان ارگانیک را شناسایی می‌کنند که در سطح پایین‌تری قابل مشاهده نیستند. تاکنون هیچ مکانیسم خاصی از تکامل کلان شناسایی نشده است، بنابراین اعتقاد بر این است که تنها از طریق فرآیندهای تکاملی خرد انجام می شود، با این حال، این موضع دائماً در معرض انتقادهای مستدل است.

ظهور یک سیستم سلسله مراتبی پیچیده از جهان ارگانیک عمدتاً نتیجه نرخ نابرابر تکامل گروه های مختلف موجودات است. بنابراین، جینکو بیلوبا که قبلاً ذکر شد، هزاران سال "حفظ" شد، در حالی که کاج هایی که کاملاً نزدیک به آن هستند در این مدت به طور قابل توجهی تغییر کرده اند.

جهت ها و مسیرهای تکامل (A. N. Severtsov، I. I. Shmalgauzen). پیشرفت و رگرسیون بیولوژیکی، آرومورفوزیس، تطابق ذهنی، انحطاط

با تجزیه و تحلیل تاریخ جهان ارگانیک، می توان متوجه شد که در دوره های زمانی معینی گروه های خاصی از ارگانیسم ها تسلط داشتند، که سپس کاهش یافتند یا به طور کلی ناپدید شدند. بنابراین، سه خط اصلی را می توان تشخیص داد جهت های تکامل: پیشرفت بیولوژیکی، رگرسیون بیولوژیکی و تثبیت بیولوژیکی. کمک قابل توجهی در توسعه دکترین جهت ها و مسیرهای تکامل توسط تکامل شناسان روسی A.N. Severtsov و I.I. Shmalgauzen انجام شد.

پیشرفت بیولوژیکیبا شکوفایی بیولوژیکی گروه به عنوان یک کل مرتبط است و موفقیت تکاملی آن را مشخص می کند. این نشان دهنده رشد طبیعی طبیعت زنده از ساده به پیچیده، از درجه پایین تر سازمان به یک درجه بالاتر است. به گفته A.N. Severtsov، معیارهای پیشرفت بیولوژیکی افزایش تعداد افراد یک گروه معین، گسترش دامنه آن، و همچنین ظهور و توسعه گروه های پایین تر در ترکیب آن (تبدیل یک گونه به یک جنس، یک جنس به یک خانواده، و غیره). در حال حاضر، پیشرفت بیولوژیکی در گلدان، حشرات، ماهی های استخوانی و پستانداران مشاهده می شود.

به گفته A.N. Severtsov، پیشرفت بیولوژیکی را می توان در نتیجه تغییرات مورفوفیزیولوژیکی خاص موجودات به دست آورد، و او سه راه اصلی دستیابی را شناسایی کرد: آروژنز، آلوژنز و کاتاژنز.

آروژنز، یا پیشرفت مورفوفیزیولوژیکی، به دلیل کسب تغییرات ساختاری بزرگ - آرومورفوزها، با گسترش قابل توجه دامنه این گروه از موجودات همراه است.

آرومورفوزیستغییر تکاملی ساختار و عملکرد یک ارگانیسم نامیده می شود که سطح سازماندهی آن را افزایش می دهد و فرصت های جدیدی را برای سازگاری با شرایط مختلف وجود می گشاید.

نمونه هایی از آرومورفوزها عبارتند از: پیدایش سلول یوکاریوتی، چند سلولی بودن، پیدایش قلب در ماهی و تقسیم آن توسط سپتوم کامل در پرندگان و پستانداران، تشکیل گل در آنژیوسپرم ها و غیره.

آلوژنزبر خلاف آروژنز، با گسترش دامنه همراه نیست، با این حال، در داخل قدیمی، تنوع قابل توجهی از اشکال ایجاد می شود که سازگاری خاصی با محیط دارند - سازگاری های اصطلاحی.

انطباق اصطلاحی- این یک سازگاری مورفوفیزیولوژیکی جزئی با شرایط محیطی خاص است که در مبارزه برای وجود مفید است، اما سطح سازمان را تغییر نمی دهد. این تغییرات با رنگ محافظتی در حیوانات، تنوع قطعات دهانی در حشرات، خارهای گیاهان و غیره نشان داده شده است. یک نمونه به همان اندازه موفق، فنچ های داروین است که در انواع مختلف غذا تخصص دارد، که در آن تغییرات ابتدا روی منقار تأثیر می گذارد، و سپس. سایر قسمت های بدن - پر، دم و غیره.

اگرچه ممکن است متناقض به نظر برسد، ساده سازی سازمان می تواند به پیشرفت بیولوژیکی منجر شود. این مسیر نامیده می شود کاتاژنز

انحطاط- این ساده سازی موجودات در روند تکامل است که با از دست دادن برخی عملکردها یا اندام ها همراه است.

مرحله پیشرفت بیولوژیکی با یک فاز جایگزین می شود تثبیت بیولوژیکیکه ماهیت آن حفظ ویژگی های یک گونه معین به عنوان مطلوب ترین در یک ریزمحیط معین است. به گفته I. I. Shmalhausen، "به معنای توقف تکامل نیست، برعکس، به معنای حداکثر سازگاری ارگانیسم با تغییرات محیط است." "فسیل های زنده" کولاکانت، جینکو و غیره در مرحله تثبیت بیولوژیکی هستند.

پادپای پیشرفت بیولوژیکی است رگرسیون بیولوژیکی- زوال تکاملی یک گروه معین به دلیل ناتوانی در سازگاری با تغییرات محیطی. این خود را در کاهش تعداد جمعیت، باریک شدن دامنه ها، و کاهش تعداد گروه های پایین تر در یک تاکسون بالاتر نشان می دهد. گروهی از موجودات که در حالت رگرسیون بیولوژیکی قرار دارند در معرض خطر انقراض هستند. در تاریخ دنیای ارگانیک می توان نمونه های زیادی از این پدیده را مشاهده کرد و در حال حاضر رگرسیون مشخصه برخی از سرخس ها، دوزیستان و خزندگان است. با ظهور انسان، پسرفت بیولوژیکی اغلب به دلیل فعالیت های اقتصادی اوست.

جهت ها و مسیرهای تکامل جهان ارگانیک متقابل نیستند، یعنی ظهور آرومورفوزیس به این معنی نیست که دیگر سازگاری یا انحطاط نمی تواند رخ دهد. برعکس، طبق آنچه توسط A. N. Severtsov و I. I. Shmalgauzen توسعه داده شد. قانون تغییر فاز، جهات مختلف فرآیند تکامل و راه های دستیابی به پیشرفت بیولوژیکی به طور طبیعی جایگزین یکدیگر می شوند. در روند تکامل، این مسیرها با هم ترکیب می شوند: آرومورفوس های نسبتاً نادر گروهی از موجودات را به سطح کیفی جدیدی از سازمان منتقل می کنند و توسعه تاریخی بیشتر مسیر سازگاری یا انحطاط را دنبال می کند و سازگاری با شرایط محیطی خاص را تضمین می کند.

علل پیشرفت و پسرفت بیولوژیکی

در فرآیند تکامل، بر نوار انتخاب طبیعی غلبه می‌شود و بر این اساس، تنها گروه‌هایی از موجودات پیشرفت می‌کنند که در آن تنوع ارثی تعداد کافی ترکیب را ایجاد می‌کند که می‌تواند بقای گروه را به عنوان یک کل تضمین کند.

گروه هایی که به دلایلی چنین ذخیره ای ندارند، در بیشتر موارد محکوم به انقراض هستند. این اغلب به دلیل فشار کم انتخاب در مراحل قبلی فرآیند تکامل است که منجر به تخصصی شدن محدود گروه یا حتی پدیده‌های دژنراتیو می‌شود. پیامد این امر ناتوانی در سازگاری با شرایط محیطی جدید در هنگام تغییرات ناگهانی است. نمونه بارز آن مرگ ناگهانی دایناسورها به دلیل سقوط یک جرم آسمانی غول پیکر به زمین در 65 میلیون سال پیش است که منجر به زلزله، خیزش میلیون ها تن گرد و غبار در هوا، یک ضربه شدید سرما، و مرگ بیشتر گیاهان و جانوران گیاهخوار. در همان زمان، اجداد پستانداران مدرن، بدون داشتن ترجیحات محدود برای منابع غذایی و خون گرم بودن، توانستند از این شرایط جان سالم به در ببرند و موقعیت غالبی را در این سیاره اشغال کنند.

فرضیه هایی برای پیدایش حیات روی زمین

از کل طیف فرضیه های شکل گیری زمین، بیشترین تعداد حقایق به نفع نظریه "بیگ بنگ" گواهی می دهند. با توجه به این واقعیت که این فرض علمی عمدتاً مبتنی بر محاسبات نظری است، برخورد دهنده بزرگ هادرونی که در مرکز تحقیقات هسته ای اروپا در نزدیکی ژنو (سوئیس) ساخته شده است، درخواست می شود تا آن را به طور تجربی تأیید کند. بر اساس نظریه بیگ بنگ، زمین بیش از 4.5 میلیارد سال پیش همراه با خورشید و سایر سیارات منظومه شمسی در نتیجه تراکم یک ابر گاز و غبار تشکیل شده است. کاهش دمای سیاره و مهاجرت عناصر شیمیایی بر روی آن به لایه بندی آن به هسته، گوشته و پوسته کمک کرد و فرآیندهای زمین شناسی بعدی (حرکت صفحات تکتونیکی، فعالیت های آتشفشانی و غیره) باعث تشکیل سیاره شد. جو و هیدروسفر

زندگی همچنین برای مدت بسیار طولانی بر روی زمین وجود داشته است، همانطور که بقایای فسیلی موجودات مختلف در سنگ ها نشان می دهد، اما نظریه های فیزیکی نمی توانند به سوال زمان و دلایل پیدایش آن پاسخ دهند. دو دیدگاه متضاد در مورد منشأ حیات روی زمین وجود دارد: نظریه های زیست زایی و بیوژنز. نظریه های زیست زاییاحتمال منشأ موجودات زنده از موجودات غیر زنده را تأیید می کند. اینها عبارتند از آفرینش گرایی، فرضیه تولید خود به خود و نظریه تکامل بیوشیمیایی توسط A.I. Oparin.

موقعیت اساسی خلقت گراییآفرینش جهان موجودی ماوراء الطبیعه خاص (خالق) بوده است که در اسطوره های مردم جهان و آیین های مذهبی منعکس شده است، اما قدمت سیاره و زندگی در آن بسیار بیشتر از تاریخ های ذکر شده در این منابع است. تناقضات زیادی در آنها وجود دارد.

موسس نظریه های تولید خود به خودزندگی را دانشمند یونان باستان ارسطو می دانند که استدلال می کرد که ممکن است موجودات جدید چندین بار ظاهر شوند، به عنوان مثال، کرم های خاکی از گودال ها، و کرم ها و مگس ها از گوشت گندیده. با این حال، این دیدگاه ها در قرن 17-19 توسط آزمایش های جسورانه F. Redi و L. Pasteur رد شد.

پزشک ایتالیایی فرانچسکو ردی در سال 1688 تکه های گوشت را در گلدان ها قرار داد و آنها را محکم مهر و موم کرد، اما هیچ کرمی در آنها ظاهر نشد، در حالی که آنها در گلدان های باز ظاهر می شدند. برای رد این باور رایج مبنی بر اینکه اصل حیات در هوا وجود دارد، آزمایش های خود را تکرار کرد، اما گلدان ها را مهر و موم نکرد، بلکه آنها را با چندین لایه موسلین پوشاند و دوباره زندگی ظاهر نشد. علیرغم داده های متقاعد کننده ای که F. Redi به دست آورد، تحقیقات A. van Leeuwenhoek غذای جدیدی برای بحث در مورد "اصل حیاتی" ارائه کرد که در طول قرن بعد ادامه یافت.

یکی دیگر از محققین ایتالیایی به نام لازارو اسپالانزانی، آزمایشات F. Redi را در سال 1765 با جوشاندن جوشانده های گوشت و سبزیجات به مدت چند ساعت و بستن آنها اصلاح کرد. پس از چند روز، او نیز هیچ نشانه ای از زندگی در آنجا پیدا نکرد و به این نتیجه رسید که موجودات زنده فقط از موجودات زنده می توانند بوجود بیایند.

ضربه نهایی به نظریه تولید خود به خودی توسط میکروبیولوژیست بزرگ فرانسوی لوئی پاستور در سال 1860 وارد شد، زمانی که او آبگوشت آب پز را در یک فلاسک گردن S قرار داد و نتوانست هیچ میکروبی به دست آورد. به نظر می رسد که این به نفع نظریه های بیوژنز گواهی می دهد، اما این سوال در مورد چگونگی پیدایش اولین موجود زنده باقی ماند.

بیوشیمیدان شوروی A.I. Oparin سعی کرد به آن پاسخ دهد و به این نتیجه رسید که ترکیب جو زمین در مراحل اولیه وجود آن کاملاً متفاوت از آنچه در زمان ما است متفاوت است. به احتمال زیاد از آمونیاک، متان، دی اکسید کربن و بخار آب تشکیل شده بود، اما حاوی اکسیژن آزاد نبود. تحت تأثیر تخلیه های الکتریکی پرقدرت و در دماهای بالا می توان ساده ترین ترکیبات آلی را در آن سنتز کرد که با آزمایشات S. Miller و G. Urey در سال 1953 تأیید شد که از ترکیبات ذکر شده در بالا چندین ترکیب به دست آوردند. اسیدهای آمینه، کربوهیدرات های ساده، آدنین، اوره، و همچنین اسیدهای چرب ساده، اسیدهای فرمیک و استیک.

با این وجود، سنتز مواد آلی هنوز به معنای ظهور حیات نیست، بنابراین A.I. Oparin مطرح کرد. فرضیه تکامل بیوشیمیاییبر اساس آن مواد آلی مختلف پدید آمدند و به مولکول های بزرگتر در آب های کم عمق دریاها و اقیانوس ها ترکیب شدند، جایی که شرایط برای سنتز شیمیایی و پلیمریزاسیون مطلوب ترین است. مولکول های RNA در حال حاضر به عنوان اولین حامل حیات در نظر گرفته می شوند.

برخی از این مواد به تدریج مجتمع های پایداری را در آب تشکیل دادند - کواسروات می کند، یا قطره های کواسروات، شبیه قطرات چربی در آبگوشت. این کواسروات‌ها مواد مختلفی را از محلول اطراف دریافت کردند که در قطره‌ها دچار دگرگونی‌های شیمیایی شدند. مانند مواد آلی، کوآسروات ها خود موجودات زنده نبودند، بلکه گام بعدی در پیدایش آنها بودند.

آن دسته از کواسروات هایی که در ترکیب خود دارای نسبت مطلوبی از مواد، به ویژه پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک بودند، به لطف خواص کاتالیزوری پروتئین های آنزیمی، به مرور زمان توانایی تولید مثل خود و انجام واکنش های متابولیکی را به دست آوردند، در حالی که ساختار پروتئین ها کدگذاری شده توسط اسیدهای نوکلئیک

با این حال، علاوه بر تولید مثل، سیستم های زنده با وابستگی به تامین انرژی از خارج مشخص می شوند. این مشکل در ابتدا از طریق تجزیه بدون اکسیژن مواد آلی از محیط (در آن زمان اکسیژن در جو وجود نداشت) حل شد.

تغذیه هتروتروف برخی از مواد آلی جذب شده قادر به جمع آوری انرژی نور خورشید بودند، مانند کلروفیل، که این امکان را برای تعدادی از موجودات زنده فراهم کرد تا به تغذیه اتوتروف روی بیاورند. انتشار اکسیژن در اتمسفر در طی فتوسنتز منجر به پیدایش تنفس اکسیژن کارآمدتر، تشکیل لایه اوزون و در نهایت ظهور موجودات در خشکی شد.

بنابراین، نتیجه تکامل شیمیایی ظاهر شد پروتوبیونت ها- موجودات زنده اولیه، که در نتیجه تکامل بیولوژیکی، همه گونه های موجود در حال حاضر از آنها سرچشمه گرفته اند.

نظریه تکامل بیوشیمیایی در زمان ما تایید شده است، اما ایده مکانیسم های خاص منشاء حیات تغییر کرده است. به عنوان مثال، معلوم شد که تشکیل مواد آلی در فضا شروع می شود و مواد آلی حتی در شکل گیری سیارات نقش مهمی دارند و چسبندگی قطعات کوچک را تضمین می کنند. تشکیل مواد آلی نیز در روده های سیاره اتفاق می افتد: در طی یک فوران، یک آتشفشان تا 15 تن ماده آلی آزاد می کند. فرضیه های دیگری در مورد مکانیسم های غلظت مواد آلی وجود دارد: انجماد محلول، جذب (اتصال) روی سطح برخی از ترکیبات معدنی، عمل کاتالیزورهای طبیعی و غیره. ظهور حیات روی زمین در حال حاضر غیرممکن است. از آنجایی که هر ماده آلی که به طور خود به خود در هر نقطه از سیاره تشکیل شود، بلافاصله توسط اکسیژن آزاد جو اکسید می شود یا توسط موجودات هتروتروف استفاده می شود. این در سال 1871 توسط چارلز داروین درک شد.

نظریه های بیوژنزمنشأ خود به خودی زندگی را انکار می کند. اصلی ترین آنها فرضیه حالت پایدار و فرضیه پان اسپرمی است. اولین آنها بر اساس این واقعیت است که زندگی برای همیشه وجود دارد، با این حال، در سیاره ما سنگ های بسیار باستانی وجود دارد که در آنها هیچ اثری از فعالیت دنیای ارگانیک وجود ندارد.

فرضیه پان اسپرمیادعا می کند که جنین های حیات توسط برخی بیگانگان یا مشیت الهی از فضا به زمین آورده شده است. این فرضیه با دو واقعیت پشتیبانی می‌شود: نیاز به همه موجودات زنده، که در سیاره زمین بسیار نادر است، اما اغلب در شهاب‌سنگ‌ها یافت می‌شود، به مولیبدن، و همچنین کشف موجوداتی شبیه به باکتری‌ها در شهاب‌سنگ‌های مریخ. با این حال، چگونگی پیدایش حیات در سیارات دیگر نامشخص است.

آرومورفوزهای اساسی در تکامل گیاهان و جانوران

موجودات گیاهی و حیوانی که نشان دهنده شاخه های مختلف تکامل جهان آلی هستند، در روند توسعه تاریخی به طور مستقل ویژگی های ساختاری خاصی را به دست آوردند که در ادامه توضیح داده خواهد شد.

در گیاهان مهمترین آنها انتقال از هاپلوئید به دیپلوئید، استقلال از آب در طی فرآیند لقاح، گذر از لقاح خارجی به درونی و وقوع لقاح مضاعف، تقسیم بدن به اندام ها، توسعه سیستم هدایت، عارضه و بهبود بافت ها و همچنین تخصصی شدن گرده افشانی با کمک حشرات و توزیع دانه ها و میوه ها.

انتقال از هاپلوئیدی به دیپلوئیدی باعث شد گیاهان به دلیل کاهش خطر جهش های مغلوب در برابر عوامل محیطی مقاوم تر شوند. ظاهراً این دگرگونی اجداد گیاهان آوندی را تحت تأثیر قرار داده است که شامل بریوفیت ها نمی شود که با غلبه گامتوفیت در چرخه زندگی مشخص می شود.

آرومورفوس های اصلی در تکامل حیوانات با ظهور چند سلولی و تکه تکه شدن فزاینده تمام سیستم های اندام، ظهور یک اسکلت قوی، توسعه سیستم عصبی مرکزی و همچنین رفتار اجتماعی در گروه های مختلف بسیار سازمان یافته مرتبط است. حیوانات، که به پیشرفت انسان انگیزه دادند.

عوارض موجودات زنده در فرآیند تکامل

تاریخچه جهان ارگانیک روی زمین از بقایای حفظ شده، چاپ و سایر آثار فعالیت حیاتی موجودات زنده مطالعه می شود. او موضوع علم است دیرینه شناسی. بر اساس این واقعیت که بقایای موجودات مختلف در لایه های سنگی مختلف قرار دارند، یک مقیاس زمین شناسی ایجاد شد که بر اساس آن تاریخ زمین به دوره های زمانی خاصی تقسیم می شود: اعصار، دوران، دوره ها و قرن ها.

ایونیک دوره زمانی بزرگ در تاریخ زمین شناسی نامیده می شود که چندین دوره را با هم ترکیب می کند. در حال حاضر، تنها دو دوره متمایز می شوند: کریپتوزوییک (زندگی پنهان) و فانوزوئیک (زندگی آشکار). عصر- این یک دوره زمانی در تاریخ زمین شناسی است که تقسیم یک عصر است که به نوبه خود دوره ها را متحد می کند. در کریپتوزوئیک دو دوره (آرکئن و پروتروزوئیک) وجود دارد، در حالی که در فانوزوئیک سه دوره (پالئوزوئیک، مزوزوئیک و سنوزوئیک) وجود دارد.

نقش مهمی در ایجاد مقیاس geochronological توسط فسیل های هدایت کننده- بقایای موجوداتی که در دوره های زمانی معینی متعدد بوده و به خوبی حفظ شده اند.

توسعه حیات در کریپتوزوییکآرکئن و پروتروزوییک بیشتر تاریخ زندگی را تشکیل می دهند (دوره 4.6 میلیارد سال پیش - 0.6 میلیارد سال پیش)، اما اطلاعات کمی در مورد زندگی در آن دوره وجود دارد. اولین بقایای مواد آلی با منشاء بیوژنیک حدود 3.8 میلیارد سال قدمت دارند و موجودات پروکاریوتی قبلاً 3.5 میلیارد سال پیش وجود داشته اند. اولین پروکاریوت ها بخشی از اکوسیستم های خاص - تشک های سیانوباکتریایی بودند که به لطف فعالیت آنها سنگ های رسوبی خاص استروماتولیت ها ("فرش های سنگی") تشکیل شدند.

درک زندگی اکوسیستم های پروکاریوتی باستانی با کشف آنالوگ های مدرن آنها - استروماتولیت ها در خلیج کوسه در استرالیا و فیلم های خاص روی سطح خاک در خلیج سیواش در اوکراین کمک شد. بر روی سطح تشک های سیانوباکتری، سیانوباکتری های فتوسنتزی وجود دارد و در زیر لایه آنها باکتری های بسیار متنوعی از گروه های دیگر و باستانی وجود دارد. مواد معدنی که بر روی سطح حصیر می نشینند و به دلیل فعالیت حیاتی آن تشکیل می شوند، به صورت لایه ای (تقریباً 0.3 میلی متر در سال) رسوب می کنند. چنین اکوسیستم های ابتدایی فقط می توانند در مکان هایی غیر قابل سکونت برای موجودات دیگر وجود داشته باشند، و در واقع، هر دو زیستگاه ذکر شده در بالا با شوری بسیار بالا مشخص می شوند.

داده های متعدد نشان می دهد که ابتدا زمین دارای اتمسفر تجدیدپذیر بوده که شامل: دی اکسید کربن، بخار آب، اکسید گوگرد و همچنین مونوکسید کربن، هیدروژن، سولفید هیدروژن، آمونیاک، متان و غیره می باشد. اولین موجودات زمین بی هوازی بودند. با این حال، به لطف فتوسنتز سیانوباکتری ها، اکسیژن آزاد در محیط آزاد شد که در ابتدا به سرعت با عوامل کاهنده در محیط همراه شد و تنها پس از اتصال همه عوامل کاهنده، محیط شروع به کسب خواص اکسید کننده کرد. این انتقال با رسوب اشکال اکسید شده آهن - هماتیت و مگنتیت مشهود است.

حدود 2 میلیارد سال پیش، در نتیجه فرآیندهای ژئوفیزیکی، تقریباً تمام آهن غیرمجاز در سنگ های رسوبی به هسته سیاره منتقل شد و به دلیل عدم وجود این عنصر - "انقلاب اکسیژن" اکسیژن در جو شروع به تجمع کرد. رخ داده است. این یک نقطه عطف در تاریخ زمین بود، که نه تنها مستلزم تغییر در ترکیب جو و تشکیل یک صفحه ازن در جو - پیش نیاز اصلی برای سکونت زمین، بلکه همچنین ترکیب اتمسفر بود. سنگ های تشکیل شده در سطح زمین.

یکی دیگر از رویدادهای مهم در پروتروزوئیک رخ داد - ظهور یوکاریوت ها. در سال‌های اخیر، جمع‌آوری شواهد قانع‌کننده‌ای برای تئوری منشأ درون همزیستی سلول یوکاریوتی - از طریق همزیستی چندین سلول پروکاریوتی، ممکن شده است. احتمالاً جد "اصلی" یوکاریوت ها آرکی بوده اند که با فاگوسیتوز به جذب ذرات غذا روی آورده اند. دستگاه ارثی به عمق سلول حرکت کرد، با این وجود به دلیل انتقال غشای خارجی غشای هسته ای در حال ظهور به غشای شبکه آندوپلاسمی، ارتباط خود را با غشاء حفظ کرد.

تاریخ زمین شناسی زمین ایون عصر دوره زمانی آغاز، میلیون سال پیش مدت، میلیون سال توسعه زندگی Phanerozoic Cenozoic Anthropogen 1.5 1.5 چهار عصر یخبندان و به دنبال آن سیل، منجر به تشکیل گیاهان و جانوران مقاوم در برابر سرما (ماموت، گاو مشک، گوزن شمالی، لمینگ) شد. تبادل جانوران و گیاهان بین قاره ها به دلیل پیدایش پل های خشکی. تسلط بر پستانداران جفتی. انقراض بسیاری از پستانداران بزرگ. شکل گیری انسان به عنوان یک گونه زیستی و استقرار آن. اهلی کردن حیوانات و پرورش گیاهان. ناپدید شدن بسیاری از گونه های موجودات زنده به دلیل فعالیت اقتصادی انسان نئوژن 25 23.5 توزیع غلات. تشکیل تمام راسته های مدرن پستانداران. ظهور میمون ها Paleogene 65 40 تسلط گیاهان گلدار، پستانداران و پرندگان. ظهور حشره‌داران، گوشت‌خواران، نوک‌پاها، نخستی‌ها و غیره. کرتاسه مزوزوئیک 135 70 ظهور آنژیوسپرم‌ها، پستانداران و پرندگان متعدد می‌شوند Jura 195 60 عصر خزندگان و سرپایان. پیدایش کیسه داران و پستانداران جفتی. تسلط ژیمنوسپرم ها Triassic 225 30 اولین پستانداران و پرندگان. خزندگان متعدد هستند. پراکندگی اسپورهای علفی Paleozoic Perm 280 55 ظهور حشرات مدرن. توسعه خزندگان. انقراض تعدادی از گروه های بی مهرگان. توزیع مخروطیان کربن 345 65 خزندگان اول. ظهور حشرات بالدار. سرخس ها و دم اسب ها بر دوون 395 50 غالب هستند. اولین دوزیستان ظهور گروه های اصلی هاگ، اولین ژیمنوسپرم ها و قارچ ها Silurian 430 35 جلبک ها فراوان است. اولین گیاهان و حیوانات زمینی (عنکبوت). ماهی های ارواح و عقرب سخت پوستان معمولی اردوویسین 500 70 مرجان ها و تریلوبیت ها فراوان هستند. شکوفایی جلبک های سبز، قهوه ای و قرمز. ظهور اولین آکوردهای کامبرین 570 70 فسیل های ماهی متعدد. خارپشت دریایی و تریلوبیت رایج است. ظهور جلبک چند سلولی Cryptose Proterozoic 2600 2000 ظهور یوکاریوت ها. بیشتر جلبک های سبز تک سلولی رایج هستند. ظهور چند سلولی. شیوع تنوع جانوری چند سلولی (ظهور انواع بی مهرگان) Archaea 3500 1500 اولین آثار حیات روی زمین باکتری ها و سیانوباکتری ها هستند. ظهور فتوسنتز

باکتری های جذب شده توسط سلول قابل هضم نبودند، اما زنده ماندند و به عملکرد خود ادامه دادند. اعتقاد بر این است که میتوکندری ها از باکتری های بنفش رنگی که توانایی فتوسنتز را از دست داده و به اکسیداسیون مواد آلی روی آورده اند سرچشمه می گیرند. همزیستی با سایر سلول های فتوسنتزی منجر به ظهور پلاستیدها در سلول های گیاهی شد. احتمالاً تاژک‌های سلول‌های یوکاریوتی در نتیجه همزیستی با باکتری‌ها پدید آمدند که مانند اسپیروکت‌های مدرن قادر به انجام حرکات انقباض بودند. ابتدا ساختار ارثی سلول های یوکاریوتی تقریباً مشابه پروکاریوت ها بود و فقط بعداً به دلیل نیاز به کنترل یک سلول بزرگ و پیچیده، کروموزوم ها تشکیل شدند. ژنوم همزیست‌های درون سلولی (میتوکندری، پلاستیدها و تاژک‌ها) به طور کلی سازمان پروکاریوتی را حفظ کردند، اما بیشتر عملکرد آنها به ژنوم هسته‌ای منتقل شد.

سلول های یوکاریوتی به طور مکرر و مستقل از یکدیگر بوجود آمدند. به عنوان مثال، جلبک های قرمز در نتیجه همزیستی با سیانوباکتری ها و جلبک های سبز با باکتری های پروکلروفیت به وجود آمدند.

اندامک‌های تک غشایی باقی‌مانده و هسته سلول یوکاریوتی، طبق نظریه غشای درونی، از هجوم غشای سلول پروکاریوتی به وجود آمده‌اند.

زمان دقیق ظهور یوکاریوت ها ناشناخته است، زیرا قبلاً در رسوبات حدود 3 میلیارد سال قدمت سلول هایی با اندازه های مشابه وجود دارد. یوکاریوت ها قطعاً در سنگ هایی با قدمت 1.5 تا 2 میلیارد سال ثبت شده اند، اما تنها پس از انقلاب اکسیژن (حدود 1 میلیارد سال پیش) شرایط مساعد برای آنها ایجاد شد.

در پایان دوران پروتروزوییک (حداقل 1.5 میلیارد سال پیش)، موجودات یوکاریوتی چند سلولی قبلاً وجود داشتند. چند سلولی، مانند سلول یوکاریوتی، به طور مکرر در گروه های مختلف موجودات بوجود آمده است.

دیدگاه های مختلفی در مورد منشاء حیوانات چند سلولی وجود دارد. بر اساس برخی داده ها، اجداد آنها سلول های چند هسته ای و شبیه مژک دار بودند که سپس به سلول های تک هسته ای جداگانه تقسیم شدند.

فرضیه های دیگر منشا حیوانات چند سلولی را با تمایز سلول های تک سلولی استعماری مرتبط می کنند. تفاوت بین آنها مربوط به منشا لایه های سلولی در حیوان چند سلولی اصلی است. با توجه به فرضیه گاستریا E. Haeckel، این اتفاق با هجوم یکی از دیواره‌های یک ارگانیسم چند سلولی تک لایه، مانند coelenterates رخ می‌دهد. در مقابل، I.I. Mechnikov فرضیه فاگوسیتلا را فرموله کرد و اجداد موجودات چند سلولی را مستعمرات کروی تک لایه مانند Volvox در نظر گرفت که ذرات غذا را با فاگوسیتوز جذب می کردند. سلولی که ذره را گرفت تاژک خود را از دست داد و به عمق بدن رفت و در آنجا هضم را انجام داد و در پایان فرآیند به سطح بازگشت. با گذشت زمان، سلول ها به دو لایه با عملکردهای خاص تقسیم شدند - لایه بیرونی باعث حرکت و لایه داخلی فاگوسیتوز می شد. I. I. Mechnikov چنین موجودی را فاگوسیتلا نامید.

برای مدت طولانی، یوکاریوت های چند سلولی در رقابت با موجودات پروکاریوتی از دست دادند، اما در پایان پروتروزوییک (800-600 میلیون سال پیش) به دلیل تغییر شدید شرایط روی زمین - کاهش سطح دریا، افزایش غلظت اکسیژن ، کاهش غلظت کربنات ها در آب دریا، چرخه های منظم خنک کننده - یوکاریوت های چند سلولی نسبت به پروکاریوت ها برتری پیدا کردند. اگر تا این زمان فقط گیاهان چند سلولی منفرد و احتمالاً قارچ ها یافت می شد ، از این نقطه در تاریخ زمین حیوانات نیز شناخته شده بودند. از میان جانورانی که در پایان پروتروزوئیک به وجود آمدند، ادیاکران و وندین بهترین مورد مطالعه قرار گرفتند. حیوانات دوره وندیان معمولاً در گروه خاصی از موجودات قرار می گیرند یا به عنوان انواعی مانند کولترات، کرم های مسطح، بندپایان و غیره طبقه بندی می شوند. با این حال، هیچ یک از این گروه ها اسکلت ندارند که ممکن است نشان دهنده عدم وجود شکارچی باشد.

توسعه زندگی در عصر پالئوزوئیک.دوره پالئوزوئیک که بیش از 300 میلیون سال به طول انجامید به شش دوره تقسیم می شود: کامبرین، اردویسین، سیلورین، دونین، کربونیفر (کربنیفر) و پرمین.

که در دوره کامبریناین سرزمین از چندین قاره تشکیل شده بود که عمدتاً در نیمکره جنوبی قرار داشتند. فراوان ترین موجودات فتوسنتزی در این دوره سیانوباکتری ها و جلبک های قرمز بودند. روزن داران و رادیولارها در ستون آب زندگی می کردند. در کامبرین، تعداد زیادی از جانوران اسکلتی ظاهر می شوند، همانطور که توسط بقایای فسیلی متعدد نشان داده شده است. این موجودات متعلق به تقریباً 100 نوع جانور چند سلولی بودند، هر دو مدرن (اسفنج، کولترات، کرم، بندپایان، نرم تنان) و منقرض شده اند، به عنوان مثال: شکارچی عظیم Anomalocaris و گراپتولیت های استعماری که در ستون آب شناور بودند یا به پایین متصل بودند. این زمین در سراسر کامبرین تقریباً خالی از سکنه باقی ماند، اما روند تشکیل خاک قبلاً توسط باکتری ها، قارچ ها و احتمالاً گلسنگ ها آغاز شده بود و در پایان دوره، کرم های الیگوشت و هزارپا در خشکی ظاهر شدند.

که در دوره اردویسینسطح آب اقیانوس جهانی افزایش یافت که منجر به طغیان مناطق پست قاره شد. تولید کنندگان اصلی در این دوره جلبک های سبز، قهوه ای و قرمز بودند. بر خلاف کامبرین که در آن صخره ها توسط اسفنج ها ساخته می شدند، در اردویسین با پولیپ های مرجانی جایگزین شدند. گاستروپودها و سفالوپودها و تریلوبیت ها (که اکنون از بستگان منقرض شده عنکبوتیان) رشد کردند. در این دوره، آکوردها، به ویژه آکوردهای بدون آرواره نیز برای اولین بار ضبط شد. در پایان اردویسین، یک رویداد بزرگ انقراض رخ داد که حدود 35٪ از خانواده ها و بیش از 50٪ از جنس های حیوانات دریایی را از بین برد.

سیلورینمشخصه آن افزایش ساختمان کوهستانی است که منجر به خشک شدن سکوهای قاره ای می شود. نقش اصلی در جانوران بی مهرگان سیلورین توسط سرپایان، خارپوستان و عقرب های سخت پوست غول پیکر بازی می شد، در حالی که در بین مهره داران انواع زیادی از حیوانات بدون آرواره باقی ماندند و ماهی ها ظاهر شدند. در پایان دوره، اولین گیاهان آوندی به خشکی آمدند - رینوفیت ها و لیکوفیت ها، که شروع به استعمار آب های کم عمق و منطقه جزر و مدی سواحل کردند. اولین نمایندگان طبقه عنکبوتیان نیز به خشکی آمدند.

که در دوره دونیندر نتیجه بالا آمدن زمین، آب های کم عمق بزرگی تشکیل شد که خشک شد و حتی یخ زد، زیرا آب و هوا حتی قاره ای تر از سیلورین شد. دریاها تحت سلطه مرجان ها و خارپوستان هستند، در حالی که سفالوپودها توسط آمونیت های مارپیچی نشان داده شده اند. در میان مهره‌داران دونین، ماهی‌ها شکوفا شدند و ماهی‌های غضروفی و ​​استخوانی و همچنین ماهی‌های ریه و باله‌های لوب جایگزین ماهی‌های زره‌دار شدند. در پایان دوره، اولین دوزیستان ظاهر می شوند که ابتدا در آب زندگی می کردند.

در دونین میانه، اولین جنگل های سرخس، خزه و دم اسب در خشکی ظاهر شد که در آن کرم ها و بندپایان متعدد (صدپا، عنکبوت، عقرب، حشرات بدون بال) زندگی می کردند. در پایان دونین، اولین ژیمنوسپرم ها ظاهر شدند. توسعه زمین توسط گیاهان منجر به کاهش هوازدگی و افزایش تشکیل خاک شد. تجمیع خاک ها منجر به تشکیل کانال های رودخانه ای شد.

که در دوره کربنیفرزمین توسط دو قاره که توسط یک اقیانوس از هم جدا شده بودند نشان داده شد و آب و هوا به طور قابل توجهی گرمتر و مرطوب تر شد. در پایان دوره، کمی زمین بالا آمد و آب و هوا به قاره ای تر تغییر کرد. دریاها توسط روزن داران، مرجان ها، خارپوستان، ماهی های غضروفی و ​​استخوانی تسلط داشتند و بدنه های آب شیرین توسط نرم تنان دو کفه ای، سخت پوستان و دوزیستان مختلف زندگی می کردند. در وسط کربونیفر، خزندگان حشره خوار کوچک به وجود آمدند و بالدارها (سوسک ها، سنجاقک ها) در میان حشرات ظاهر شدند.

مناطق استوایی با جنگل‌های باتلاقی که تحت سلطه دم اسب‌های غول‌پیکر، خزه‌های کلوبی و سرخس‌ها بودند، مشخص می‌شد که بقایای مرده آن‌ها پس از آن ذخایر زغال سنگ را تشکیل دادند. در اواسط دوره در منطقه معتدل، به دلیل استقلال آنها از آب در طول فرآیند لقاح و وجود دانه ها، گسترش ژیمنوسپروم ها آغاز شد.

دوره پرمینبا ادغام تمام قاره ها در یک ابرقاره واحد پانگه آ، عقب نشینی دریاها و تقویت آب و هوای قاره ای به حدی مشخص شد که بیابان ها در داخل پانگه آ تشکیل شد. در پایان این دوره، سرخس های درختی، دم اسب ها و خزه ها تقریباً در خشکی ناپدید شدند و ژیمنوسپروم های مقاوم به خشکی موقعیت غالب را به خود اختصاص دادند. علیرغم این واقعیت که دوزیستان بزرگ هنوز به حیات خود ادامه دادند، گروه های مختلفی از خزندگان از جمله علفخواران بزرگ و شکارچیان پدید آمدند. در پایان پرمین، بزرگترین رویداد انقراض در تاریخ حیات رخ داد، زیرا بسیاری از گروه‌های مرجان، تریلوبیت، بیشتر سرپایان، ماهی‌ها (عمدتا ماهی‌های غضروفی و ​​باله‌دار) و دوزیستان ناپدید شدند. جانوران دریایی 40 تا 50 درصد خانواده ها و حدود 70 درصد جنس ها را از دست دادند.

توسعه حیات در مزوزوئیکدوره مزوزوئیک حدود 165 میلیون سال به طول انجامید و با بالا آمدن زمین، ساختمان شدید کوهستانی و کاهش رطوبت آب و هوا مشخص شد. به سه دوره تقسیم می شود: تریاس، ژوراسیک و کرتاسه.

در ابتدا دوره تریاسآب و هوا خشک بود، اما بعداً به دلیل بالا آمدن سطح دریا، مرطوب تر شد. در میان گیاهان، ژیمنوسپرم ها، سرخس ها و دم اسب ها غالب بودند، اما اشکال چوبی هاگ ها تقریباً به طور کامل از بین رفتند. برخی از مرجان‌ها، آمونیت‌ها، گروه‌های جدید روزن‌داران، دوکفه‌ای و خارپوستان به رشد بالایی دست یافتند، در حالی که تنوع ماهی‌های غضروفی کاهش یافت و گروه‌های ماهی‌های استخوانی نیز تغییر کردند. خزندگانی که بر زمین تسلط داشتند شروع به تسلط بر محیط آبی کردند، مانند ایکتیوسورها و پلزیوسارها. از خزندگان تریاس، کروکودیل ها، تواتاریا و لاک پشت ها تا به امروز زنده مانده اند. در پایان دوره تریاس، دایناسورها، پستانداران و پرندگان ظاهر شدند.

که در دوره ژوراسیکابرقاره پانگه آ به چند قاره کوچکتر تقسیم شد. بخش اعظم ژوراسیک بسیار مرطوب بود و در پایان آب و هوا خشک‌تر شد. گروه غالب گیاهان ژیمنوسپروم ها بودند که از آن زمان درختان قرمز از آن ها جان سالم به در بردند. نرم تنان (آمونیت ها و بلمنیت ها، دوکفه ای ها و گاستروپودها)، اسفنج ها، خارپشت های دریایی، ماهی های غضروفی و ​​استخوانی در دریاها رشد می کردند. دوزیستان بزرگ تقریباً به طور کامل در دوره ژوراسیک از بین رفتند، اما گروه های مدرن دوزیستان (دم و بدون دم) و سنگفرش (مارمولک ها و مارها) ظاهر شدند و تنوع پستانداران افزایش یافت. در پایان دوره، اجداد احتمالی اولین پرندگان نیز ظاهر شدند - آرکئوپتریکس. با این حال، تمام اکوسیستم ها تحت سلطه خزندگان بودند - ایکتیوسورها و پلزیوسورها، دایناسورها و مارمولک های پرنده - پتروسارها.

دوره کرتاسهنام خود را به دلیل تشکیل گچ در سنگ های رسوبی آن زمان دریافت کرد. در سرتاسر زمین، به جز مناطق قطبی، آب و هوای گرم و مرطوب دائمی وجود داشت. در این دوره، آنژیوسپرم ها به وجود آمدند و به طور گسترده ای گسترش یافتند، و جانشین ژیمنوسپرم ها شدند، که منجر به افزایش شدید تنوع حشرات شد. در دریاها، علاوه بر نرم تنان، ماهی های استخوانی و پلزیوسورها، تعداد زیادی روزن داران دوباره ظاهر شدند که پوسته های آنها رسوبات گچ را تشکیل می دادند و دایناسورها در خشکی غالب بودند. پرندگانی که بهتر با هوا سازگار شدند شروع به جابجایی تدریجی دایناسورهای پرنده کردند.

در پایان دوره، یک رویداد انقراض جهانی رخ داد که منجر به ناپدید شدن آمونیت‌ها، بلمنیت‌ها، دایناسورها، پتروسورها و مارمولک‌های دریایی، گروه‌های باستانی پرندگان و همچنین برخی از اسپرم‌ها شد. به طور کلی، حدود 16٪ از خانواده ها و 50٪ از جنس های حیوانات از روی زمین ناپدید شدند. بحران کرتاسه اواخر به تاثیر یک شهاب سنگ بزرگ در خلیج مکزیک نسبت داده شده است، اما به احتمال زیاد تنها علت تغییرات جهانی نبوده است. در طی سرد شدن بعدی، فقط خزندگان کوچک و پستانداران خون گرم زنده ماندند.

توسعه حیات در سنوزوئیکعصر سنوزوئیک حدود 66 میلیون سال پیش آغاز شد و تا به امروز ادامه دارد. با تسلط حشرات، پرندگان، پستانداران و آنژیوسپرم ها مشخص می شود. سنوزوئیک به سه دوره تقسیم می شود: پالئوژن، نئوژن و آنتروپوسن - که دومی کوتاهترین آنها در تاریخ زمین است.

در پالئوژن اولیه و میانی، آب و هوا گرم و مرطوب باقی ماند؛ در اواخر دوره سردتر و خشک‌تر شد. آنژیوسپرم ها به گروه غالب گیاهان تبدیل شدند، با این حال، اگر جنگل های همیشه سبز در ابتدای دوره غالب بودند، در پایان بسیاری از جنگل های برگریز ظاهر شدند و استپ ها در مناطق خشک شکل گرفتند.

در بین ماهی ها، ماهی های استخوانی جایگاه غالب را به خود اختصاص داده اند و تعداد گونه های غضروفی علیرغم نقش قابل توجهی که در آب های شور دارند، ناچیز است. در خشکی، فقط خزندگان پوسته پوسته، کروکودیل ها و لاک پشت ها زنده مانده اند، در حالی که پستانداران بیشتر طاقچه های اکولوژیکی آنها را اشغال کرده اند. در اواسط دوره، راسته‌های اصلی پستانداران از جمله حشره‌خواران، گوشت‌خواران، نوک‌پاها، گیلاس‌ها، ونجلدها و نخستی‌ها ظاهر شدند. انزوای قاره ها جانوران و گیاهان را از نظر جغرافیایی متنوع تر کرد: آمریکای جنوبی و استرالیا به مراکزی برای توسعه کیسه داران تبدیل شدند و سایر قاره ها - برای پستانداران جفتی.

دوره نئوژندر نئوژن، سطح زمین ظاهر مدرن خود را به دست آورد. آب و هوا خنک تر و خشک تر شد. در نئوژن، تمام راسته‌های پستانداران مدرن قبلاً شکل گرفته بود، و در کفن‌های آفریقایی خانواده هومینید و جنس انسان به وجود آمدند. در پایان دوره، جنگل های مخروطی در مناطق قطبی قاره ها گسترش یافتند، تندراها ظاهر شدند و غلات استپ های معتدل را اشغال کردند.

دوره کواترنری(آنتروپوسن) با تغییرات دوره ای یخبندان و گرم شدن مشخص می شود. در طول یخبندان، عرض های جغرافیایی بالا با یخچال های طبیعی پوشانده شد، سطح اقیانوس ها به شدت کاهش یافت و مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری باریک شدند. در نواحی نزدیک به یخچال‌ها، آب و هوای سرد و خشک ایجاد شد که به تشکیل گروه‌هایی از حیوانات مقاوم به سرما کمک کرد - ماموت‌ها، گوزن‌های غول‌پیکر، شیرهای غار و غیره. کاهش سطح اقیانوس جهانی که همراه با آن بود. روند یخبندان منجر به تشکیل پل های زمینی بین آسیا و آمریکای شمالی، اروپا و جزایر بریتانیا و غیره شد. مهاجرت حیوانات از یک سو به غنی سازی متقابل گیاهان و جانوران و از سوی دیگر به جابجایی جانوران انجامید. بقایای موجودات بیگانه، به عنوان مثال، کیسه‌داران و صحرا در آمریکای جنوبی. این فرآیندها، با این حال، استرالیا را که منزوی ماند، تحت تأثیر قرار نداد.

به طور کلی، تغییرات اقلیمی دوره ای منجر به شکل گیری تنوع گونه ای بسیار فراوان شده است که مشخصه مرحله کنونی تکامل زیست کره است و همچنین بر تکامل انسان تأثیر گذاشته است. در دوران آنتروپوسن، گونه های مختلفی از جنس انسان از آفریقا به اوراسیا گسترش یافتند. حدود 200 هزار سال پیش در آفریقا، گونه هومو ساپینس به وجود آمد که پس از مدت طولانی وجود در آفریقا، حدود 70 هزار سال پیش وارد اوراسیا و حدود 35 تا 40 هزار سال پیش - به آمریکا شد. پس از یک دوره همزیستی با گونه های نزدیک، آنها را آواره کرد و در سراسر جهان گسترش یافت. حدود 10 هزار سال پیش، فعالیت های اقتصادی انسان در مناطق نسبتاً گرم کره زمین شروع به تأثیر گذاشتن بر ظاهر کره زمین (شخم زدن زمین ها، سوزاندن جنگل ها، چرای بیش از حد مراتع، بیابان زایی و غیره) و بر روی دنیای حیوانات و گیاهان کرد. به کاهش زیستگاه ها زیستگاه و نابودی آنها و عامل انسان زایی وارد عمل شد.

ریشه های انسانی. انسان به عنوان یک گونه، جایگاه او در سیستم جهان ارگانیک. فرضیه های منشأ انسانی. نیروهای محرکه و مراحل تکامل انسان. نژادهای انسانی، ارتباط ژنتیکی آنها ماهیت زیست اجتماعی انسان محیط اجتماعی و طبیعی، سازگاری انسان با آن

ریشه های انسانی

فقط 100 سال پیش، اکثریت قریب به اتفاق مردم روی این سیاره حتی فکر نمی کردند که انسان ها می توانند از نسل حیوانات "کم احترام" مانند میمون ها باشند. در گفتگو با یکی از مدافعان نظریه تکامل داروین، پروفسور توماس هاکسلی، مخالف سرسخت او، اسقف آکسفورد، ساموئل ویلبرفورس، که بر عقاید مذهبی تکیه داشت، حتی از او پرسید که آیا خود را از طریق پدربزرگ یا مادربزرگش با اجداد میمون ها مرتبط می داند. .

با این حال، افکاری در مورد منشاء تکاملی توسط فیلسوفان باستان بیان شد و C. Linnaeus تاکسونومیست بزرگ سوئدی در قرن 18، بر اساس مجموعه ای از ویژگی ها، نام گونه ای را به انسان داد. هومو ساپینس ال.(Homo sapiens) و او را همراه با میمون ها به همان ترتیب - نخستی ها - طبقه بندی کردند. J. B. Lamarck از C. Linnaeus حمایت می کرد و معتقد بود که انسان حتی اجداد مشترکی با میمون های امروزی دارد، اما در مقطعی از تاریخ خود از درخت فرود آمد که یکی از دلایل پیدایش انسان به عنوان یک گونه بود.

چارلز داروین نیز این موضوع را نادیده نگرفت و در دهه 70 قرن نوزدهم آثار «منشأ انسان و انتخاب جنسی» و «درباره بیان احساسات در حیوانات و انسان» را منتشر کرد که در آنها شواهدی به همان اندازه قانع کننده از این موضوع ارائه کرد. منشأ مشترک انسان و میمون، از محقق آلمانی E. Haeckel («تاریخ طبیعی خلقت، 1868؛ «انسان زایی، یا تاریخچه پیدایش انسان،» 1874)، که حتی شجره نامه ای از قلمرو حیوانات را گردآوری کرد. . با این حال، این مطالعات فقط به جنبه بیولوژیکی شکل گیری انسان به عنوان یک گونه مربوط می شود، در حالی که جنبه های اجتماعی توسط کلاسیک ماتریالیسم تاریخی - فیلسوف آلمانی F. Engels - آشکار شد.

در حال حاضر، منشاء و تکامل انسان به عنوان یک گونه بیولوژیکی، و همچنین تنوع جمعیت های انسان مدرن و الگوهای تعامل آنها توسط علم مورد مطالعه قرار گرفته است. مردم شناسی.

انسان به عنوان یک گونه، جایگاه او در سیستم جهان ارگانیک

انسان خردمند ( انسان خردمند) به عنوان یک گونه زیستی متعلق به قلمرو حیوانات، زیرمجموعه موجودات چند سلولی است. وجود یک نوتوکورد، شکاف های آبشش در حلق، یک لوله عصبی و تقارن دو طرفه در طول رشد جنینی باعث می شود که آن را به عنوان یک وتر طبقه بندی کنیم، در حالی که رشد ستون فقرات، وجود دو جفت اندام و محل قلب در سمت شکمی بدن نشان دهنده رابطه آن با سایر نمایندگان زیرگروه مهره داران است.

تغذیه نوزاد با شیر ترشح شده از غدد پستانی، خون گرمی، قلب چهار حفره ای، وجود مو در سطح بدن، هفت مهره در ستون فقرات گردنی، دهلیز دهان، دندان های آلوئولی و جایگزین دندان های شیری با دندان های دائمی نشانه هایی از کلاس پستانداران و رشد داخل رحمی جنین و ارتباط آن با بدن مادر از طریق جفت - زیرگروه جفت ها است.

ویژگی های خاص تر، مانند گرفتن اندام ها با انگشت شست و ناخن مخالف، رشد ترقوه، چشم ها به سمت جلو، افزایش اندازه جمجمه و مغز، و همچنین وجود تمام گروه های دندان (ثنایا، نیش و دندان نیش). دندان های آسیاب) هیچ شکی در این که جایگاه او در ردیف نخستی ها است باقی نمی گذارد.

رشد چشمگیر مغز و ماهیچه های صورت، و همچنین ویژگی های ساختاری دندان ها، این امکان را فراهم می کند که انسان ها را به عنوان اعضای زیر ردیف نخستی های بالاتر یا میمون ها طبقه بندی کنیم.

عدم وجود دم، وجود انحنای ستون فقرات، توسعه نیمکره های مغزی جلوی مغز، پوشیده از قشر با شیارها و پیچش های متعدد، وجود لب بالایی و خط موی کم پشت زمینه را برای قرار دادن آن در میان نمایندگان خانواده میمون های بزرگ یا میمون های بزرگ.

با این حال، حتی از سازمان‌یافته‌ترین میمون‌ها، انسان‌ها با افزایش شدید حجم مغز، حالت ایستاده، لگن پهن، چانه بیرون زده، گفتار مفصل و وجود 46 کروموزوم در کاریوتایپ متمایز می‌شوند و تعلق آن را به جنس انسان مشخص می‌کنند.

استفاده از اندام فوقانی برای کار، ساخت ابزار، تفکر انتزاعی، فعالیت جمعی و توسعه مبتنی بر قوانین بیشتر اجتماعی تا بیولوژیکی از ویژگی های خاص انسان خردمند است.

همه افراد مدرن به یک گونه تعلق دارند - هومو ساپینس ( انسان خردمند) و زیرگونه ها H. sapiens sapiens. این گونه مجموعه ای از جمعیت است که در صورت تلاقی فرزندان بارور تولید می کند. علیرغم تنوع نسبتاً قابل توجه ویژگی های مورفوفیزیولوژیکی، آنها شواهدی از درجه بالاتر یا پایین تر سازماندهی گروه های خاصی از مردم نیستند - همه آنها در یک سطح توسعه هستند.

در زمان ما، تعداد کافی از حقایق علمی در راستای منافع شکل گیری انسان به عنوان یک گونه در روند تکامل جمع آوری شده است - انسان زایی. سیر خاص انسان زایی هنوز به طور کامل درک نشده است، اما به لطف یافته های دیرینه شناسی جدید و روش های تحقیقاتی مدرن، می توان امیدوار بود که به زودی تصویر روشنی ظاهر شود.

فرضیه های منشاء انسانی

اگر فرضیه های آفرینش الهی انسان و نفوذ او از سیارات دیگر را که به حوزه زیست شناسی مرتبط نیستند، در نظر نگیریم، همه فرضیه های کم و بیش ثابت منشأ انسان، او را به اجدادی مشترک بازمی گرداند. نخستی های مدرن

بنابراین، فرضیه منشأ انسان از تارسیه پستانداران استوایی باستانی، یا فرضیه تارسیالکه توسط زیست شناس انگلیسی F. Wood Jones در سال 1929 فرموله شد، بر اساس شباهت نسبت های بدن انسان و تاریکی، ویژگی های خط مو، کوتاه شدن قسمت صورت جمجمه دومی و غیره است. ، تفاوت در ساختار و فعالیت حیاتی این موجودات به حدی است که به رسمیت شناخته نشده است.

انسان ها حتی شباهت های زیادی با میمون ها دارند. بنابراین، علاوه بر ویژگی های تشریحی و مورفولوژیکی که قبلاً در بالا ذکر شد، باید به رشد پس از جنینی آنها نیز توجه شود. به عنوان مثال، شامپانزه‌های کوچک موهای بسیار کم‌تری دارند، نسبت حجم مغز به حجم بدن بسیار بزرگ‌تر است، و توانایی حرکت روی اندام‌های عقبی تا حدودی وسیع‌تر از بزرگسالان است. حتی بلوغ در پستانداران بالاتر بسیار دیرتر از نمایندگان دیگر پستانداران با اندازه بدن مشابه اتفاق می افتد.

مطالعات سیتوژنتیک نشان داد که یکی از کروموزوم های انسانی در نتیجه ادغام کروموزوم های دو جفت مختلف موجود در کاریوتیپ میمون های بزرگ تشکیل شده است و این تفاوت در تعداد کروموزوم های آنها را توضیح می دهد (در انسان 2n = 46، و در میمون های بزرگ 2n = 48)، و همچنین شاهد دیگری از ارتباط این موجودات است.

شباهت بین انسان و میمون ها نیز بر اساس داده های بیوشیمیایی مولکولی بسیار زیاد است، زیرا انسان و شامپانزه دارای پروتئین های یکسانی از گروه های خونی AB0 و Rh، بسیاری از آنزیم ها و توالی اسید آمینه زنجیره های هموگلوبین هستند، در حالی که تنها 1.6 درصد تفاوت دارند. با سایر میمون ها این اختلاف تا حدودی بیشتر است. و در سطح ژنتیکی، تفاوت در توالی های نوکلئوتیدی در DNA بین این دو موجود کمتر از 1٪ است. اگر میانگین سرعت تکامل چنین پروتئین‌هایی را در گروه‌های مرتبط از ارگانیسم‌ها در نظر بگیریم، می‌توانیم تعیین کنیم که اجداد انسان حدود 6 تا 8 میلیون سال پیش از گروه‌های دیگر نخستی‌ها جدا شده‌اند.

رفتار میمون ها از بسیاری جهات یادآور رفتار انسان است، زیرا آنها در گروه هایی زندگی می کنند که در آنها نقش های اجتماعی به وضوح توزیع شده است. دفاع مشترک، کمک متقابل و شکار تنها اهداف ایجاد یک گروه نیستند، زیرا در درون آن میمون ها محبت نسبت به یکدیگر را تجربه می کنند، آن را به هر طریق ممکن ابراز می کنند و به محرک های مختلف واکنش عاطفی نشان می دهند. علاوه بر این، در گروه تبادل تجربه بین افراد وجود دارد.

بنابراین، شباهت‌های بین انسان و سایر نخستی‌ها، به‌ویژه میمون‌های بزرگ، در سطوح مختلف سازمان‌دهی بیولوژیکی یافت می‌شود و تفاوت‌های انسان به‌عنوان یک گونه تا حد زیادی با ویژگی‌های این گروه از پستانداران مشخص می‌شود.

گروهی از فرضیه هایی که منشأ انسان از اجداد مشترک با میمون های مدرن را زیر سوال نمی برند، شامل فرضیه های چندمرکزی و تک مرکزی است.

محل شروع فرضیه های چند مرکزیتظهور و تکامل موازی گونه انسان مدرن در چندین منطقه از کره زمین از اشکال مختلف انسان باستانی یا حتی باستانی است، اما این با مفاد اساسی نظریه ترکیبی تکامل در تضاد است.

برعکس، فرضیه‌های منشأ واحد انسان مدرن، ظهور انسان را در یک مکان فرض می‌کنند، اما در جایی که این اتفاق افتاده است متفاوت است. بنابراین، فرضیه منشا خارج از گرمسیری انسانمبتنی بر این واقعیت است که فقط شرایط سخت آب و هوایی عرض های جغرافیایی بالای اوراسیا می تواند به "انسان سازی" میمون ها کمک کند. با کشف مکان هایی در قلمرو یاکوتیا که به دوران پارینه سنگی باستان - فرهنگ دیرینگ بازمی گردد، تأیید شد، اما متعاقباً مشخص شد که سن این یافته ها 1.8-3.2 میلیون سال نیست، بلکه 260-370 هزار سال است. بنابراین، این فرضیه نیز به اندازه کافی تأیید نشده است.

بیشترین میزان شواهد در حال حاضر به نفع جمع آوری شده است فرضیه های منشاء آفریقایی انسان ها، اما خالی از کاستی نیست که جامع است فرضیه تک مرکزیت گسترده، ترکیب ادله فرضیه های چندمرکزی و تک محوری.

نیروهای محرک و مراحل تکامل انسان

برخلاف سایر نمایندگان دنیای حیوانات، انسان در روند تکامل خود نه تنها در معرض عوامل بیولوژیکی تکامل، بلکه در معرض عوامل اجتماعی نیز قرار گرفت که به ظهور گونه ای از موجودات کیفی جدید با ویژگی های زیست اجتماعی کمک کرد. عوامل اجتماعی دستیابی به یک محیط سازگار اساساً جدید را تعیین کردند که مزایای زیادی برای بقای جمعیت انسانی فراهم کرد و سرعت تکامل آن را به شدت تسریع کرد.

عوامل بیولوژیکی تکامل که تا به امروز نقش خاصی در انسان زایی دارند، تنوع ارثی و همچنین جریان ژن هایی هستند که مواد اولیه انتخاب طبیعی را تامین می کنند. در عین حال، انزوا، امواج جمعیتی و رانش ژنتیکی در نتیجه پیشرفت علمی و فناوری تقریباً به طور کامل معنای خود را از دست داده است. این دلیلی را برای برخی از دانشمندان ایجاد می کند که معتقدند در آینده حتی حداقل تفاوت بین نمایندگان نژادهای مختلف به دلیل اختلاط آنها از بین خواهد رفت.

از آنجایی که تغییر شرایط محیطی اجداد انسان را مجبور کرد از درختان به فضای باز فرود آیند و بر روی دو اندام حرکت کنند، اندام فوقانی آزاد شده توسط آنها برای حمل غذا و کودکان و همچنین ساخت و استفاده از ابزار استفاده می شد. با این حال، چنین ابزاری را می توان تنها در صورتی ساخت که ایده روشنی از نتیجه نهایی - تصویر شیء وجود داشته باشد، به همین دلیل است که تفکر انتزاعی نیز توسعه یافته است. به خوبی شناخته شده است که حرکات پیچیده و فرآیند تفکر برای توسعه مناطق خاصی از قشر مغز ضروری است که در فرآیند تکامل اتفاق افتاد. با این حال، به ارث بردن چنین دانش و مهارت‌هایی غیرممکن است؛ آنها فقط می‌توانند در طول زندگی فرد دوم از فردی به فرد دیگر منتقل شوند، که منجر به ایجاد شکل خاصی از ارتباط - گفتار مفصل - شد.

بنابراین، عوامل اجتماعی تکامل شامل فعالیت های انسانی، تفکر انتزاعی و گفتار مفصل است. نباید جلوه های نوع دوستی انسان بدوی را که از کودکان و زنان و سالمندان مراقبت می کرد دور انداخت.

فعالیت کارگری انسان نه تنها بر ظاهر او تأثیر گذاشت، بلکه در ابتدا این امکان را به وجود آورد که تا حدودی شرایط زندگی را از طریق استفاده از آتش، تولید لباس، ساخت مسکن و بعداً از طریق پاکسازی جنگل ها تغییر دهد. شخم زدن زمین ها و غیره در زمان ما، فعالیت های اقتصادی کنترل نشده، بشریت را در معرض خطر یک فاجعه جهانی در نتیجه فرسایش خاک، خشک شدن بدنه های آب شیرین و تخریب صفحه ازن قرار داده است که به نوبه خود می تواند افزایش یابد. فشار عوامل بیولوژیکی تکامل

دریوپیتکوسکه حدود 24 میلیون سال پیش می زیسته است، به احتمال زیاد جد مشترک انسان و میمون ها بوده است. با وجود اینکه از درختان بالا می رفت و روی هر چهار دست و پا می دوید، می توانست روی دو پا حرکت کند و غذا را در دستانش حمل کند. جدایی کامل میمون های بزرگ و خط منتهی به انسان حدود 5 تا 8 میلیون سال پیش رخ داده است.

استرالوپیتکوس. این جنس ظاهراً از دریوپیتکوس سرچشمه گرفته است آردیپیتکوسکه بیش از 4 میلیون سال پیش در ساواناهای آفریقا در نتیجه خنک شدن و عقب نشینی جنگل ها شکل گرفت و این میمون ها را مجبور کرد که روی اندام عقب خود راه بروند. این حیوان کوچک ظاهراً یک جنس نسبتاً بزرگ ایجاد کرد استرالوپیتکوس("میمون جنوبی").

استرالوپیتکوس حدود 4 میلیون سال پیش ظاهر شد و در ساوان های آفریقا و جنگل های خشک زندگی می کرد، جایی که مزایای حرکت دوپا کاملاً احساس می شد. از Australopithecus دو شاخه آمد - گیاهخواران بزرگ با آرواره های قدرتمند پارانتروپوسو کوچکتر و کمتر تخصصی مردم. در طی یک دوره زمانی، این دو جنس به طور موازی توسعه یافتند که به ویژه خود را در افزایش حجم مغز و پیچیدگی ابزارهای مورد استفاده نشان داد. ویژگی های جنس ما ساخت ابزار سنگی (Paranthropus فقط از استخوان استفاده می کرد) و مغز نسبتاً بزرگ است.

اولین نمایندگان جنس انسان حدود 2.4 میلیون سال پیش ظاهر شدند. آنها متعلق به گونه مردان ماهر بودند (هومو هابیلیس)و موجوداتی کوتاه قد (حدود 1.5 متر) با حجم مغز تقریباً 670 سانتی متر مکعب بودند. آنها از ابزار سنگریزه خام استفاده می کردند. ظاهراً نمایندگان این گونه حالت های صورت و گفتار ابتدایی خوبی داشتند. هومو هابیلیس حدود 1.5 میلیون سال پیش صحنه تاریخی را ترک کرد و گونه های بعدی را به وجود آورد - یک مرد مستقیم

انسان راست قامت (H. erectus) به عنوان یک گونه بیولوژیکی حدود 1.6 میلیون سال پیش در آفریقا شکل گرفت و برای 1.5 میلیون سال وجود داشت و به سرعت در سرزمین های وسیعی در آسیا و اروپا مستقر شد. نماینده ای از این گونه از جزیره جاوه زمانی به عنوان توصیف شد پیتکانتروپوس("مرد میمون")، کشف شده در چین، نامگذاری شد Sinanthropa، در حالی که "همکار" اروپایی آنها است مرد هایدلبرگ

همه این اشکال نیز نامیده می شوند باستانی ها(توسط مردم باستان). مرد ایستاده با پیشانی کم، برآمدگی های ابروهای بزرگ و چانه متمایل به عقب متمایز می شد؛ حجم مغز او 900 تا 1200 سانتی متر مکعب بود. تنه و اندام یک مرد راست شده شبیه انسان امروزی است. بدون شک نمایندگان این جنس از آتش استفاده می کردند و تبرهای دو لبه می ساختند. همانطور که اکتشافات اخیر نشان داده است، این گونه حتی در مسیریابی نیز تسلط داشت، زیرا فرزندان آن در جزایر دور افتاده یافت شدند.

دیرین انسان دوست.حدود 200 هزار سال پیش، انسان هایدلبرگ به وجود آمد مرد نئاندرتال (H. neandertalensis)، که به آن اشاره می شود دیرینه انسان دوستان(مردم باستانی) که بین 200 تا 28 هزار سال پیش از جمله در دوران یخبندان در اروپا و آسیای غربی زندگی می کردند. آنها افرادی قوی، از نظر فیزیکی کاملاً قوی و انعطاف پذیر با ظرفیت مغزی بزرگ (حتی بزرگتر از مغز انسان های امروزی) بودند. آنها سخنان گویا داشتند، ابزار و لباس های پیچیده می ساختند، مردگان خود را دفن می کردند و شاید حتی برخی از اصول اولیه هنر را نیز در اختیار داشتند. نئاندرتال ها اجداد انسان خردمند نبودند، این گروه به طور موازی رشد کردند. انقراض آنها با ناپدید شدن جانوران ماموت پس از آخرین یخبندان همراه است و شاید همچنین نتیجه جابجایی رقابتی گونه ما باشد.

قدیمی ترین یافته یک نماینده هومو ساپینس (Homo Sapiens) 195 هزار سال قدمت دارد و از آفریقا می آید. به احتمال زیاد، اجداد انسان‌های مدرن نئاندرتال نیستند، بلکه نوعی از انسان‌های باستانی مانند انسان هایدلبرگ هستند.

نئوآنتروپحدود 60 هزار سال پیش، در نتیجه رویدادهای ناشناخته، گونه ما تقریباً منقرض شد، بنابراین همه افراد زیر از نوادگان یک گروه کوچک هستند که فقط چند ده نفر بودند. پس از غلبه بر این بحران، گونه ما شروع به گسترش در سراسر آفریقا و اوراسیا کرد. تفاوت آن با سایر گونه ها در اندام باریک تر، سرعت تولید مثل بیشتر، تهاجمی بودن و البته پیچیده ترین و انعطاف پذیرترین رفتار است. افراد مدرنی که 40 هزار سال پیش در اروپا زندگی می کردند نامیده می شوند کرومانیونو رجوع به نئوآنتروپ ها(به مردم مدرن). آنها از نظر بیولوژیکی هیچ تفاوتی با افراد مدرن نداشتند: قد 170-180 سانتی متر، حجم مغز حدود 1600 سانتی متر مربع. کرومانیون ها هنر و مذهب را توسعه دادند، آنها بسیاری از گونه های حیوانات وحشی را اهلی کردند و گونه های زیادی از گیاهان را پرورش دادند. انسان های مدرن از نسل کرومانیون ها هستند.

نژادهای انسانی، ارتباط ژنتیکی آنها

با استقرار بشر در سراسر این سیاره، تفاوت‌های خاصی بین گروه‌های مختلف مردم در مورد رنگ پوست، ویژگی‌های صورت، نوع مو و همچنین فراوانی وقوع برخی ویژگی‌های بیوشیمیایی به وجود آمد. مجموعه ای از چنین ویژگی های ارثی گروهی از افراد از همان گونه را مشخص می کند که تفاوت بین آنها کمتر از زیرگونه است - نژاد

مطالعه و طبقه بندی نژادها به دلیل عدم وجود مرزهای واضح بین آنها پیچیده است. تمام بشریت مدرن متعلق به یک گونه است که در آن سه نژاد بزرگ متمایز می شوند: استرالیا-نگروید (سیاه)، قفقازی (سفید) و مغولوئید (زرد). هر کدام از آنها به نژادهای کوچک تقسیم می شوند. تفاوت بین نژادها به ویژگی های رنگ پوست، مو، شکل بینی، لب ها و غیره برمی گردد.

استرالیا-نگروید، یا مسابقه استواییبا رنگ پوست تیره، موهای موج دار یا مجعد، بینی پهن و کمی بیرون زده، سوراخ های بینی عرضی، لب های ضخیم و تعدادی ویژگی جمجمه مشخص می شود. قفقازی، یا نژاد اوراسیابا پوست روشن یا تیره، موهای نرم صاف یا مواج، رشد خوب موهای صورت مردانه (ریش و سبیل)، بینی باریک بیرون زده، لب های نازک و تعدادی ویژگی جمجمه مشخص می شود. مغولوئید(آسیایی-آمریکایی) نژادبا پوست تیره یا روشن، اغلب موهای زبر، عرض متوسط ​​بینی و لب ها، صورت صاف، برآمدگی قوی استخوان گونه، اندازه نسبتا بزرگ صورت، رشد قابل توجه "پلک سوم" مشخص می شود.

این سه نژاد از نظر استقرار نیز با هم تفاوت دارند. قبل از دوران استعمار اروپا، نژاد استرالو-نگروید در دنیای قدیم در جنوب استوایی سرطان گسترده بود. نژاد قفقازی - در اروپا، شمال آفریقا، غرب آسیا و شمال هند؛ نژاد مغولوئید - در جنوب شرقی، شمال، آسیای مرکزی و شرقی، اندونزی، آمریکای شمالی و جنوبی.

با این حال، تفاوت بین نژادها فقط مربوط به ویژگی های جزئی است که دارای اهمیت تطبیقی ​​هستند. بنابراین، پوست نگرویدها با دوز 10 برابر بیشتر از پوست قفقازی ها از اشعه ماوراء بنفش می سوزد، اما قفقازی ها در عرض های جغرافیایی بالا کمتر از راشیتیسم رنج می برند، جایی که ممکن است کمبود اشعه ماوراء بنفش لازم برای تشکیل ویتامین D وجود داشته باشد.

قبلاً عده ای به دنبال اثبات برتری یکی از نژادها برای کسب برتری اخلاقی بر سایر نژادها بودند. اکنون واضح است که ویژگی‌های نژادی فقط مسیرهای تاریخی مختلف گروه‌های مردم را منعکس می‌کند، اما به هیچ وجه با مزیت یا عقب ماندگی بیولوژیکی یک یا آن گروه مرتبط نیست. نژادهای انسانی نسبت به زیرگونه ها و نژادهای حیوانات دیگر به وضوح کمتر تعریف شده اند و به هیچ وجه نمی توان آنها را مثلاً با نژادهای حیوانات اهلی (که حاصل انتخاب هدفمند هستند) مقایسه کرد. همانطور که تحقیقات زیست پزشکی نشان می دهد، پیامدهای ازدواج بین نژادی به ویژگی های فردی زن و مرد بستگی دارد و نه به نژاد آنها. بنابراین هرگونه ممنوعیت ازدواج های بین نژادی یا برخی خرافات غیر علمی و غیر انسانی است.

خاص تر از نژادها، گروه های مردم هستند ملیت ها- جوامع زبانی، سرزمینی، اقتصادی و فرهنگی مردم از لحاظ تاریخی شکل گرفته است. جمعیت یک کشور خاص، مردم آن کشور را تشکیل می دهد. با تعامل بسیاری از ملیت ها، یک ملت می تواند در درون یک ملت ظهور کند. اکنون هیچ نژاد "خالص" روی زمین وجود ندارد و هر ملت به اندازه کافی بزرگ توسط افرادی که به نژادهای مختلف تعلق دارند نشان داده می شود.

ماهیت زیست اجتماعی انسان

بدون شک انسان به عنوان یک گونه زیستی باید تحت فشار عوامل تکاملی مانند جهش زایی، امواج جمعیتی و انزوا قرار گیرد. با این حال، با توسعه جامعه انسانی، برخی از آنها ضعیف می شوند، در حالی که برخی دیگر، برعکس، تقویت می شوند، زیرا در این سیاره، که توسط فرآیندهای جهانی شدن اسیر شده است، تقریباً هیچ جمعیت انسانی منزوی باقی نمانده است که همخونی در آنها رخ می دهد، و تعداد آنها خود جمعیت ها در معرض نوسانات شدید نیستند. بر این اساس، عامل محرک تکامل - انتخاب طبیعی - به لطف موفقیت های پزشکی، دیگر همان نقشی را که در جمعیت سایر موجودات دارد، در جمعیت های انسانی ایفا نمی کند.

متأسفانه تضعیف فشار انتخاب منجر به افزایش فراوانی بیماری های ارثی در جمعیت می شود. به عنوان مثال، در کشورهای صنعتی تا 5 درصد از مردم به کوررنگی مبتلا هستند، در حالی که در کشورهای کمتر توسعه یافته این رقم تا 2 درصد است. به لطف اقدامات پیشگیرانه و پیشرفت در زمینه هایی از علم مانند ژن درمانی می توان بر پیامدهای منفی این پدیده غلبه کرد.

با این حال، این بدان معنا نیست که تکامل انسان به پایان رسیده است، زیرا انتخاب طبیعی به عمل خود ادامه می دهد، به عنوان مثال، گامت ها و افراد با ترکیبات نامطلوب ژن ها را حتی در دوره های پیش جنینی و جنینی انتوژنز، و همچنین مقاومت در برابر پاتوژن های مختلف را حذف می کند. بیماری ها علاوه بر این، مواد برای انتخاب طبیعی نه تنها با فرآیند جهش، بلکه با انباشت دانش، توانایی یادگیری، درک فرهنگ و سایر ویژگی هایی که می تواند از فردی به فرد دیگر منتقل شود، تامین می شود. برخلاف اطلاعات ژنتیکی، تجربه انباشته شده در طول فرآیند رشد فردی هم از والدین به فرزندان و هم در جهت مخالف منتقل می شود. و رقابت در حال حاضر بین جوامعی که از نظر فرهنگی متفاوت هستند به وجود آمده است. این شکل از تکامل، منحصر به فرد برای انسان، نامیده می شود فرهنگی، یا تکامل اجتماعی

با این حال، تکامل فرهنگی تکامل بیولوژیکی را مستثنی نمی کند، زیرا تنها به دلیل شکل گیری مغز انسان امکان پذیر شد و خود زیست شناسی انسان در حال حاضر توسط تکامل فرهنگی تعیین می شود، زیرا در غیاب جامعه و تنوع حرکات، مناطق خاصی امکان پذیر نیست. در مغز تشکیل شود.

بنابراین، یک فرد دارای طبیعت زیست اجتماعی است که تأثیری بر تجلی قوانین بیولوژیکی، از جمله ژنتیکی، حاکم بر رشد فردی و تکاملی او می گذارد.

محیط اجتماعی و طبیعی، سازگاری انسان با آن

زیر محیط اجتماعیقبل از هر چیز شرایط اجتماعی، مادی و معنوی وجود و فعالیت او در اطراف یک شخص را درک کند. علاوه بر سیستم اقتصادی، روابط اجتماعی، شعور اجتماعی و فرهنگ، محیط نزدیک یک فرد - خانواده، گروه های کاری و دانشجویی و همچنین گروه های دیگر را نیز در بر می گیرد. محیط از یک سو تأثیر تعیین کننده ای در شکل گیری و رشد شخصیت دارد و از سوی دیگر خود تحت تأثیر شخص تغییر می کند که تغییرات جدیدی را در افراد و غیره به دنبال دارد.

انطباق افراد یا گروه های آنها با محیط اجتماعی برای تحقق نیازها، علایق، اهداف زندگی خود و شامل سازگاری با شرایط و ماهیت تحصیل، کار، روابط بین فردی، محیط اکولوژیکی و فرهنگی، شرایط اوقات فراغت و زندگی روزمره و نیز می باشد. به عنوان تغییر فعال آنها برای برآوردن نیازهای شما. تغییر خود، انگیزه ها، ارزش ها، نیازها، رفتار و غیره نیز در این امر نقش بسزایی دارد.

بارهای اطلاعاتی و تجربیات عاطفی در جامعه مدرن اغلب عامل اصلی استرس هستند که می توان با کمک خودسازماندهی روشن، تمرین بدنی و آموزش خودکار بر آن غلبه کرد. در برخی موارد به خصوص شدید، مراجعه به روان درمانگر ضروری است. تلاش برای فراموشی این مشکلات از طریق پرخوری، استعمال دخانیات، نوشیدن الکل و سایر عادات بد به نتیجه مطلوب نمی رسد، بلکه فقط وضعیت بدن را تشدید می کند.

با وجود اینکه انسان حدود 10 هزار سال است که سعی در ایجاد یک محیط مصنوعی راحت برای خود داشته است، تأثیر محیط طبیعی بر انسان کمتر نیست. بنابراین، صعود به ارتفاع قابل توجه به دلیل کاهش غلظت اکسیژن در هوا منجر به افزایش تعداد گلبول های قرمز خون، افزایش تنفس و ضربان قلب می شود و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض نور خورشید به افزایش رنگدانه های پوست کمک می کند. - برنزه کردن با این حال، تغییرات ذکر شده در هنجار واکنش قرار می گیرند و ارثی نیستند. با این حال، مردمی که برای مدت طولانی در چنین شرایطی زندگی کرده اند، ممکن است سازگاری هایی داشته باشند. بنابراین، در بین مردم شمالی، سینوس های بینی حجم بسیار بیشتری برای گرم کردن هوا دارند و اندازه قسمت های بیرون زده بدن کاهش می یابد تا از دست دادن گرما کاسته شود. آفریقایی ها رنگ پوست تیره تر و موهای مجعد دارند زیرا رنگدانه ملانین از اندام های بدن در برابر نفوذ اشعه های مضر فرابنفش محافظت می کند و کلاه مو خاصیت عایق حرارتی دارد. چشمان روشن اروپاییان انطباق با ادراک حادتر از اطلاعات بصری در هنگام غروب و مه است و شکل مغولوئیدی چشم ها نتیجه انتخاب طبیعی برای عمل بادها و طوفان های گرد و غبار است.

این تغییرات به قرن ها و هزاره ها نیاز دارد، اما زندگی در یک جامعه متمدن تغییراتی را به دنبال دارد. بنابراین، کاهش فعالیت بدنی منجر به سبک‌تر شدن اسکلت، کاهش قدرت آن و کاهش توده عضلانی می‌شود. تحرک کم، غذای پرکالری بیش از حد، استرس منجر به افزایش تعداد افراد دارای اضافه وزن می شود و تغذیه پروتئین کافی و ادامه ساعات روز با کمک نور مصنوعی به شتاب - تسریع رشد و بلوغ و افزایش سایز بدن کمک می کند. .

1. وراثت خاصیت موجودات برای انتقال ویژگی های ساختاری و

فعالیت زندگی از نسلی به نسل دیگر

2. اساس مادی وراثت، کروموزوم ها و ژن ها هستند که اطلاعات مربوط به ویژگی های ارگانیسم را ذخیره می کنند. انتقال ژن ها و کروموزوم ها از نسلی به نسل دیگر

به لطف تولید مثل رشد یک ارگانیسم دختر از یک سلول - زیگوت

یا گروهی از سلول های بدن مادر در حال تولید مثل. بومی سازی در

هسته سلول های درگیر در تولید مثل، ژن ها و کروموزوم هایی که تعیین می کنند

شباهت ارگانیسم دختر با مادر

3. وراثت عاملی در تکامل است، اساس تشابه والدین و فرزندان، افراد یک گونه.

4. تنوع ویژگی مشترک همه موجودات برای به دست آوردن ویژگی های جدید در فرآیند رشد فردی است.

5. انواع تنوع: غیر ارثی (اصلاح) و ارثی (ترکیبی، جهشی).

6. تغییرات غیر ارثی با تغییرات مرتبط نیست

ژن ها و کروموزوم ها که به ارث نمی رسند، تحت تأثیر عوامل به وجود می آیند

محیط خارجی، به مرور زمان ناپدید می شوند. تجلی تغییرات مشابه

تغییرات در همه افراد گونه (مثلاً در سرما، خز اسب ها می شود

ضخیم تر). ناپدید شدن تغییرات اصلاحی پس از پایان فاکتور،

باعث این تغییر می شود (برنزه شدن در زمستان از بین می رود، زیرا شرایط بدتر می شود

تغییرپذیری اصلاح: برنزه شدن در تابستان، افزایش وزن

حیوانات با تغذیه و نگهداری خوب، رشد گروه های عضلانی خاص

هنگام ورزش

7. تغییرات ارثی ناشی از تغییرات است

ژن‌ها و کروموزوم‌ها به ارث می‌رسند و در افراد مختلف متفاوت هستند

از یک گونه در طول زندگی فرد نگهداری می شود.

8. تنوع ترکیبی تجلی

تنوع ترکیبی در هنگام عبور، وابستگی آن به ظهور موارد جدید

ترکیبات (ترکیبات) ژن ها در فرزندان. منابع ترکیبی

تنوع: تبادل مقاطع بین کروموزوم های همولوگ، تصادفی

ترکیبی از سلول های زاینده در طول لقاح و تشکیل زیگوت. متنوع

ترکیبی از ژن ها - علت نوترکیبی (ترکیب جدید) والدین

علائم در فرزندان

9. جهش ها تغییرات ناگهانی و مداوم هستند.

ژن ها یا کروموزوم ها نتیجه جهش ها ظهور ویژگی های جدید در کودک است

موجوداتی که در والدینش وجود نداشتند، به عنوان مثال، پاهای کوتاه

گوسفند، عدم وجود پر در جوجه ها، آلبینیسم (فقدان رنگدانه). مفید،

جهش های مضر و خنثی اکثر جهش ها برای بدن مضر هستند

به دلیل بروز علائم جدیدی که با زیستگاه آن مطابقت ندارد.

10. تنوع ارثی عاملی در تکامل است.

ظهور شخصیت های جدید در موجودات و تنوع آنها مادی است

اقدامات انتخاب طبیعی، حفظ افراد با تغییرات،

مطابق با زیستگاه، شکل گیری سازگاری موجودات به

تغییر شرایط محیطی

2. اکوسیستم های طبیعی و مصنوعی، ویژگی های آنها.

1. اکوسیستم - مجموعه ای از موجودات زنده از گونه های مختلف به هم پیوسته

و با اجزای طبیعت بی جان، متابولیسم و ​​تبدیل انرژی

ناحیه خاصی از بیوسفر

2. ساختار اکوسیستم:

گونه ها - تعداد گونه هایی که در یک اکوسیستم زندگی می کنند و

نسبت تعداد آنها مثال: حدود 30 گونه در یک جنگل سوزنی برگ رشد می کنند

گیاهان، در جنگل بلوط - 40-50 گونه، در یک چمنزار - 30-50 گونه، در مرطوب

جنگل های استوایی - بیش از 100 گونه؛

فضایی - قرار دادن موجودات در

جهت عمودی (طبقه ای) و افقی (موزاییک). مثال ها:

وجود 5-6 لایه در یک جنگل پهن برگ؛ تفاوت در ترکیب گیاهی

لبه و در انبوه جنگل، در مناطق خشک و مرطوب.

3. اجزای جامعه: غیر زنده و زیستی.

اجزای غیر زنده طبیعت بی جان - نور، فشار، رطوبت، باد،

تسکین، ترکیب خاک و غیره. اجزای بیوتیک: موجودات - تولیدکنندگان،

مصرف کنندگان و تخریب کننده ها

4. تولید کنندگان - گیاهان و برخی باکتری ها،

ایجاد مواد آلی از غیر آلی با استفاده از انرژی

نور خورشید.

5. مصرف کنندگان - حیوانات، برخی از گیاهان و

باکتری هایی که از مواد آلی آماده شده تغذیه می کنند و استفاده می کنند

6. نابود کننده ها قارچ ها و برخی باکتری ها هستند،

از بین بردن مواد آلی به مواد معدنی، تغذیه از اجساد،

بقایای گیاهی

7. گردش مواد و تبدیل انرژی -

شرط لازم برای وجود هر اکوسیستمی است. انتقال مواد و انرژی به

زنجیره های غذایی در اکوسیستم

8. پایداری اکوسیستم وابستگی به ثبات

اکوسیستم ها در مورد تعداد گونه های ساکن در آنها و طول زنجیره های غذایی: بیشتر

گونه ها، زنجیره های غذایی، اکوسیستم از چرخه مواد پایدارتر است.

9. اکوسیستم مصنوعی - در نتیجه ایجاد شده است

فعالیت انسانی نمونه هایی از اکوسیستم های مصنوعی: پارک، مزرعه، باغ،

10. تفاوت بین یک اکوسیستم مصنوعی و یک اکوسیستم طبیعی:

تعداد کمی از گونه ها (به عنوان مثال، گندم و برخی

انواع علف های هرز در مزرعه گندم و حیوانات مرتبط)

غلبه موجودات یک یا چند گونه

(گندم در مزرعه)؛

زنجیره های غذایی کوتاه به دلیل تعداد کم گونه ها؛

گردش غیر بسته مواد به دلیل

حذف قابل توجه مواد آلی و حذف آنها از چرخه به شکل

ثبات پایین و ناتوانی در

وجود مستقل بدون حمایت انسان

بلیط شماره 12