Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из приложенного списка.

Список терминов и понятий:

1) биологический прогресс

2) общая дегенерация

3) появление четырёхкамерного сердца у млекопитающих

4) конвергенция

5) обитание в океане рыбы латимерии

6) биологический регресс

A	Б	В

Примечание.

Биологический прогресс (от лат. progressus - движение вперед) - направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности организмов определенной систематической группы к окружающей среде. Появление новых приспособлений обеспечивает организмам успех в борьбе за существование, сохранение и размножение в результате естественного отбора. Это приводит к вспышке численности и, как следствие, к освоению новых мест обитания и формированию многочисленных популяций.

Биологический прогресс может достигаться тремя основными путями - посредством ароморфоз (арогенеза), аллогенеза (в том числе идиоадаптация) и общая дегенерация (катагенеза). Каждый из путей характеризуется возникновением у организмов определенных приспособлений (адаптаций).

Биологический регресс (от лат. regressus - возвращение, движение назад) - направление эволюции, характеризующееся снижением приспособленности организмов определенной систематической группы к условиям обитания. Если у организмов темпы эволюции (формирование приспособлений) отстают от изменений внешней среды и родственных форм, то они не могут конкурировать с другими группами организмов. Это значит, что они будут удаляться естественным отбором. Произойдет снижение численности особей. В результате уменьшится площадь заселенной ими территории и, как следствие, сократится число таксонов. В результате может произойти вымирание данной группы.

Таким образом, биологический регресс - постепенное вымирание систематической группы (вида, рода, семейства и др.) вследствие снижения приспособленности ее особей. Деятельность человека также может приводить к биологическому регрессу некоторых видов. Причиной может быть прямое истребление (зубр, соболь, стеллерова корова и др.). Но это может произойти и в результате сокращения ареалов при освоении новых территорий (дрофа, журавль белый, жаба камышовая и др.). Виды, находящиеся в состоянии биологического регресса, заносятся в Красную книгу и подлежат охране.

Ответ: 123

Наталья Евгеньевна Баштанник

Нет. Дегенерация приводит к биологическому прогрессу.

Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, примеры, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

СПИСОК ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ:

1) биологический прогресс

2) наличие перепончатых конечностей у водоплавающих птиц

3) наличие теплокровности у хордовых животных

4) ароморфоз

5) дивергенция

6) биологический регресс

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

A	Б	В

Пояснение.

Ответ: 142.

Ответ: 142

Наталья Евгеньевна Баштанник

Нет. Дегенерация относится к биологическому прогрессу, т.к. организмы занимают новую среду обитания

Почему идиодаптацию и общую дегенерацию считают биологическим прогрессом. Привидите не менее 4 обоснований

Пояснение.

1) Биологический прогресс - это успех конкретного вида или систематических групп в борьбе за существование. Основные признаки биологического прогресса: а) увеличение числа особей систематических групп; б) расширение ареала; в) образование новой популяции, разновидности, вида.

(или, Критериями биологического прогресса являются: 1) увеличение численности; 2) расширение ареала; 3) прогрессивная дифференциация - увеличение числа систематических групп, составляющих данный таксон.)

2) Идиоадаптация - приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но без принципиальной перестройки их биологической организации.

Приспособившись к конкретным условиям среды (идиоадаптация), вид увеличит свою численность.

Увеличив свою численность, вид сможет шире распространиться, т.е. расширить свой ареал.

Упростив свою организацию (дегенерация) вид сможет потратить сэкономленные ресурсы на дополнительную защиту или размножение, тем самым также увеличив свою численность.

4) Расширив свой ареал, вид будет попадать в новые экологические ниши, в которых будут образовываться новые виды.

Стойкое повышение численности потомков в результате развития по пути идиоадаптации или дегенерации по сравнению с предками приводит к увеличению плотности населения, что, в свою очередь, через обострение внутривидовой конкуренции вызывает расширение ареала; этому же способствует и возрастание приспособленности. Расширение ареала приводит к тому, что вид при расселении сталкивается с новыми факторами среды, к которым необходимо приспосабливаться. Так происходит дифференциация вида, усиливается дивергенция, что ведет к увеличению дочерних таксонов.

Источник: ЕГЭ- 2017

Какие из указанных животных на­хо­дят­ся в со­сто­я­нии био­ло­ги­че­ско­го прогресса?

1) зайцы-русаки

2) амур­ские тигры

3) боль­шая панда

4) выхухоль

Пояснение.

Признаки био­ло­ги­че­ско­го прогресса:

− уве­ли­че­ние количества особей,

− рас­ши­ре­ние ареала (области распространения) дан­но­го вида,

− уве­ли­че­ние количества под­чи­нен­ных систематических еди­ниц (например, внут­ри вида уве­ли­чи­ва­ет­ся количество по­пу­ля­ций и особей).

В со­сто­я­нии био­ло­ги­че­ско­го про­грес­са на­хо­дят­ся зайцы-ру­са­ки.

Ответ: 1.

Ответ: 1

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания биологического прогресса некоторых организмов. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

Пояснение.

Признаки биологического прогресса: увеличение количества особей, расширение ареала (области распространения) данного вида, увеличение количества подчиненных систематических единиц (например, внутри класса увеличивается количество отрядов). Ароморфозы, идиоадаптация и дегенерация - направления эволюции ведущие к биологическому прогрессу.

Ответ: 356.

Ответ: 356

1) ароморфоза

2) дегенерации

3) биологического прогресса

4) биологического регресса

Пояснение.

Высокая численность особей в популяции ведет к биологическому прогрессу.

Ответ: 3

3) Повышается адаптация к условиям среды.

4) Повышается плодовитость.

Раздел: Основы эволюционного учения

Увеличение чис­лен­но­сти осо­бей вида, рас­ши­ре­ние его аре­а­ла характеризуют

1) биологический прогресс

2) конвергенцию

3) идиоадаптацию

4) ароморфоз

Пояснение.

Признаки биологического прогресса:

увеличение количества особей,

расширение ареала (области распространения) данного вида,

увеличение количества подчиненных систематических единиц (например, внутри класса увеличивается количество отрядов).

Ответ: 1

Источник: ЕГЭ по био­ло­гии 05.05.2014. Досрочная волна. Ва­ри­ант 1.

Установите со­от­вет­ствие между ха­рак­те­ри­сти­кой эво­лю­ци­он­но­го про­цес­са и процессом, ко­то­ро­му со­от­вет­ству­ет дан­ная характеристика.

ХАРАКТЕРИСТИКА		ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС
А) ведёт к видообразованию Б) ведёт к фор­ми­ро­ва­нию над­ви­до­вых таксонов В) про­ис­хо­дит в популяциях Г) со­про­вож­да­ет­ся му­та­ци­он­ным процессом Д) про­ис­хо­дит в те­че­ние дли­тель­но­го ис­то­ри­че­ско­го пе­ри­о­да (миллионы лет)

А.Н.Северцов создал учение о направлениях филогенетического развития организмов. Согласно этому учению, следует различать два типа прогресса в органическом мире:

1. морфофизиологический прогресс, который приводит к прогрессивным изменениям в организации и функциях организмов;

2. биологический прогресс, который связан с любыми изменениями, которые приводят к процветанию вида (т.е. повышению численности особей, расширению ареала, образованию подвидов).

Морфофизиологический прогресс и биологический связаны между собой, т.к. более совершенная по организации и функциям форма обладает большими возможностями в отношении приспособленности к окружающим условиям. Но это не единственный путь, ведущий к биологическому прогрессу.

· ароморфоз , или морфофизиологический прогресс;

· идиоадаптация , или частное приспособление;

· морфофизиологический регресс , или общая дегенерация;

· ценогенез , или эмбриональные приспособления.

Ароморфоз – изменения универсального характера, благодаря которым организация животных или растений поднимается на более высокую ступень, что создаёт возможность дальнейшего прогрессивного изменения.

В этом процессе происходят глубокие функциональные и структурные изменения, в результате возникают более совершенные приспособления, что приводит к расширению связей организма со средой, к завоеванию новых экологических ниш.

Примерами ароморфозов являются изменения в дыхательной, кровеносной, нервной системах в ходе эволюции позвоночных животных (объяснения по табл.).

Путь ароморфоза имел большое значение и в филогенезе растений. Это возникновение проводящей системы, эпидермиса, устьиц (А.Л.Тахтаджан), что позволило растениям овладеть сушей; образование пыльцевой трубки, что освободило процесс оплодотворения от капельно-жидкой воды.

Идиоадаптация – вырабатываются частные приспособления, а не общие. При этом уровень организации, интенсивность обмена не повышается. В результате организм оказывается лучше приспособленным к определённым, специфическим условиям среды.

Примеры: форма тела рыб, ведущих придонный образ жизни (камбала, скат); покровительственная окраска и форма тела животных; у растений – приспособления к перекрёстному опылению, распространению семян и плодов, вегетативное размножение.

Морфофизиологический регресс – происходит упрощение строения отдельных систем органов по сравнению с предками.

Ценогенезы – полезные приспособления, которые развиваются на определённых стадиях онтогенеза, но потом исчезают.

Например, яйцевые оболочки: скорлупа – механическая защита зародыша, желток – пища для эмбриона, амниотическая жидкость – защита зародыша от ударов и толчков, аллантоис – орган эмбрионального дыхания; яйцевой зуб у детёныша крокодила; липкие нити на яйцах акулы – для прикрепления яиц к подводным растениям; жабры у личинок стрекозы.

А.Н.Северцов в своём учении отмечает, что многие крупные группы животных развивались сначала путём ароморфоза, затем наступал период идиоадаптаций, а в некоторых случаях морфофизиологического регресса.

Примером является филогенез хордовых животных. Вначале он идёт по пути ароморфоза, затем отделяется ветвь, которая продолжает развиваться путём ароморфоза и даёт начало позвоночным. Другая ветвь пошла по пути идиоадаптаций и в виде примитивной формы (ланцетника) дожила до наших дней. Третья ветвь – переходит к сидячему образу жизни (асцидия) и развивается по пути морфофизиологического регресса.

Такая смена фаз эволюционного процесса внутри большой группы организмов названа законом А.Н.Северцова.

Биологический прогресс осуществляется различными способами.

Первый способ заключается в усовершенствовании в историческом процессе важнейшей для жизнедеятельности организмов системы органов. Поэтому он называется морфофизиологическим прогрессом. При втором способе изменяется система органов, второстепен-ных для жизнедеятельности организмов, в связи с чем их строение не усложняется, но они приспосабливаются к окружающей среде. При третьем способе организмы претерпевают биологический прогресс в результате изменения их организации от простого к сложному.

Под ароморфозом , т. е. морфофизиологическим прогрессом, понимают эволюционные изменения, обусловливающие общий подъем степени организации, повышение интенсивности жизнедея-тельности организмов. Ароморфозы дают живым существам значи-тельные преимущества в борьбе за существование и открывают возможности для освоения новых мест обитания.

Среди примеров приспособлений, возникших в результате прогрессивного направления эволюции, можно назвать:

• возникновение многоклеточных;
• переход к половому размножению;
• образование хорды;
• образование позвоночного столба;
• появление пятипалых конечностей;
• образование плавников;
• образование трёхкамерного сердца у земноводных;
• образование двух кругов кровообращения у земноводных;
• развитие теплокровности;
• усложнение головного мозга;
• переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных;
• переход у

11. Рнк - полимеразы. Строение, виды, функции.

12. Инициация транскрипции. Промотор, стартовая точка.

13. Элонгация и терминация транскрипции.

14. Гетерогенная ядерная днк. Процессинг, сплайсинг.

15. Арс-азы. Особенности строения, функции.

16. Транспортная рнк. Строение, функции. Строение рибосом.

17. Синтез полипептидной молекулы. Инициация и элонгация.

18. 20.Регуляция активности генов на примере лактозного оперона. Негативный и позитивный контроль генетической активности.

19. Регуляция активности генов на примере триптофанового оперона.

22. Гистоны. Структура нуклеосом.

24. Приготовление хромосомных препаратов. Использование колхицина. Гипотония, фиксация и окрашивание.

25. Характеристика хромосомного набора человека. Денверовская номенклатура.

26. Дифференциальное окрашивание хромосом, применение этого метода.

27. Классиф. Мутаций по изм. Силы и напр-сти действия мутантного аллеля.

28. Геномные мутации. Полиплоидии и анеуплоидии, причины их возникновения.

31. Физические, химические и биологические мутагены.

32. Механизмы репарации днк. Фотореактивация. Болезни, связанные с нарушением процессов репарации.

33. Механизмы репарации днк. Эксцизионная репарация.

34. Хромосомные болезни, общая характеристика. Моносомии, трисомии, нулисомии, полные и мозаичные формы, механизм нарушения распределения хромосом в первом и втором мейозе.

35. Хромосомные болезни, вызванные структурными перестройками хромосом.

36. Пол как менделирующий признак. Типы определения пола.

41. Сущность и значение клинико-генеалогического метода, сбор данных для составления родословных, применение генеалогического метода.

51. Картирование генов у человека: метод днк-зондов.

52. Митотический цикл клетки. Характеристика его периодов.

53. Митоз и его биологическое значение. Проблемы клеточной пролиферации в медицине.

54. Мейоз и его биологическое значение.

55. Сперматогенез. Цитологические и цитогенетические характеристики.

65. Провизорные органы. Анамнии и амниоты.

66. Генетическая структура популяции. Популяция. Дем. Изолят. Механизмы нарушения равновесия генов в популяции.

67. Закон Харди - Вайнберга, его значение.

68. Генетический груз, его биологическая сущность. Генетический полиморфизм.

69. История становления эволюционных идей.

70. Сущность представлений Дарвина о механизмах эволюции живой природы.

71. Доказательства эволюции: сравнительно-анатомические, эмбриологические, палеонтологические и др.

72. Учение а.И.Северцова о филэмбриогенезах.

73. Вид. Популяция - элементарная единица эволюции. Основные характеристики популяции.

74. Элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция и их характеристика.

75. Формы видообразования и их характеристика.

76. Формы естественного отбора и их характеристика.

77. Учение а.И.Северцова о биологическом и морфо-физиологическом прогрессе. Главные направления эволюционного процесса.

78. Предмет антропологии, ее задачи и методы.

80. Конституциональные варианты человека в норме по э.Кречмеру.

81. Конституциональные варианты человека в норме по в.Н.Шевкуненко и а.М.Геселевич.

82. Конституциональные варианты человека в норме по Шелдону.

97. Адаптивные экологические типы человека. Тропический адаптивный тип. Горный адаптивный тип.

98. Адаптивные экологические типы человека. Арктический адаптивный тип. Адаптивный тип умеренного пояса.

77. Учение а.И.Северцова о биологическом и морфо-физиологическом прогрессе. Главные направления эволюционного процесса.

В основе биологического прогресса лежит повышение приспособленности потомков по сравнению с предками. Если вид приспособлен лучше, численность этого вида увеличивается. Стойкое увеличение численности - первый критерий биологического прогресса. Лучшая приспособленность позволяет виду увеличивать ареал - это второй критерий биологического прогресса. При столкновении с новыми условиями среды происходит видообразование, которое со временем приводит к увеличению числа дочерних таксонов. Последний критерий применим не только к видам, но к систематическим группам любого ранга, вплоть до типов. Биологическая стабилизация

Фаза биологического прогресса сменяется фазой биологической стабилизации. «Стабилизация не означает прекращения эволюции, наоборот, она означает максимальную согласованность организма с изменениями среды. Стабильное состояние не бывает длительным». В том случае, если темпы эволюции данной группы организмов отстают от темпа изменений среды, фаза стабилизации сменяется фазой биологического регресса. Ароморфозы – это широкие анатомо-морфологические адаптации, существенно повышающие общий уровень организации рассматриваемой группы. Алломорфозы, или идиоадаптации – это анатомо-морфологические адаптации, обеспечивающие приспособленность к определенным условиям обитания. При этом организмы не испытывают ни значительного усложнения, ни упрощения уровня организации: одни органы дифференцируются далее, другие – теряют свое значение и редуцируются. Соответственно, и энергия жизнедеятельности остается на прежнем уровне. Примерами алломорфозов являются характерные признаки отрядов млекопитающих (рукокрылые, китообразные, приматы...) и семейств растений (злаки, бобовые, орхидные...).

78. Предмет антропологии, ее задачи и методы.

Антропология – область знания, предметом исследования которой является человек. общая и биологическая. Предметом изучения биологической (или физической) антропологии является многообразие биологических признаков человека во времени и пространстве.

Задача биологической антропологии - выявление и научное описание изменчивости (полиморфизма) ряда биологических признаков человека и систем этих (т.н. антропологических) признаков, а также выявление причин, обуславливающих это многообразие. Исходным уровнем изучения биологической антропологии является индивид. Применение популяционно-статистических методов и комплексный подход к исследованию предоставляют возможность описания и других уровней организации человека - популяций и их объединений.

79. Конституциональные варианты человека в норме по Сиго .

Респираторный тип –развита дыхательная система, грудная клетка уплощенная, небольшой ромбовидный живот, лицо ромбовидное, развит нос, шея длинная, туловище широкое, конечности длинные. Дигестивный –развитие пищеварительной системы. Сильно развит живот и жировой слой, лицо широкое в нижней части, подобно пирамиде, обращенной основанием книзу, лоб узкий, рот большой, шея короткая, короткая и широкая грудная клетка, туловище в плечах широкое без мускульного рельефа. Мышечный –сильное развитие двиг. аппарата. Лицо прямоугольное, верхняя, средняя и нижняя трети развиты равномерно, сильно развита мускулатура, шея широкая, плечи широкие, цилиндрическое туловище, конечности длинные. Церебральный – развитие головного мозга и мозгового черепа. Лицо перевернутая пирамида, грудная клетка удлиненная, плоская, лоб высокий, широкий, глаза большие, шея коротк, конечности короткие,размеры небольшие.

История органического мира показывает, что различие группы организмов когда-то появляются, затем, как правило, испытывают расцвет, преобразуются в процессе отно- , асто-, филогенезе в другие группы организмов или вымирают полностью палеонтолог А.

Северцов (1912-1939) предложил различать в истории развития организмов два состояния, которые он назвал биологическим прогрессом и биологическим регрессом.

Биологический прогресс характеризуется следующими признаками:

1) Увеличение численности особей;

2) Расширение ареала распространения;

3) Усилением дифференциации прежней группы на новые (виды, подвиды);

Биологический регресс противоположен прогрессу и характеризуется:

1) Уменьшением численности особей;

2) Сокращением ареала распространения;

3) Уменьшением числа систематических группировок;

Преобразование одной группы организмов в другую происходит в состоянии биологического прогресса, когда начинается дифференциация исходной группы на новые систематические группы.

Биологический регресс приводит в конце концов к вымиранию. Примером может служить история развития аммоноидей. Они появились в девоне, а в конце мела вымерли.

Биологический прогресс у них продолжался 100 млн. лет. В сердине мела начинается биологический регресс, продолжительность регресса всегда короче прогресса.

Биотические события – значительные преобразования, зафиксированные в истории развития жизни. К ним относятся а) возникновение жизни; б) массовые появления; в) массовые вымирания организмов крупного ранга.

1) Возникновение жизни. Проблема возникновения жизни изучает многие дисциплины: биохимия, молекулярная биология, микробиология, геохимия и т.д.

в палеонтологической летописи сведения о первой жизни представлены химическими молекулами (хемофоссилии) и микроскопическими тельцами (эцфоссилии).

Самые древние из них носят дискуссионный характер. Так, утверждение о находке микроскопических оранжевидных образований в Гренландии на рубеже 3.8 млрд. подвергается сомнению находки микроскопических телец на рубеже 3.7 млрд л возможно относятся к биологическим объектам. Из пород этого возраста выделены углеводы, имеющие смешанное абиогенное и биогенное происхождение.

Находки фассилий на рубеже 3.5-3.2 считают биогенными.

Таким образом в настоящее время палеонтологические данные указывают, что жизнь возникла не ранее чем 3.8-3.7 млрд. лет и не позже 3.5 млрд. лет. Предполагают, что на стадии химической эволюции органические соединения обладали зеркальной симметрией, которая в дальнейшем нарушилась благодаря переходу хемомолекул в биомолекулы. Причина нарушения симметрии неясна.

По-видимому здесь участвовали как внутренние (неустойчивость зеркальной системы), так и внешние (метеоритная бомбардировка, катастрофический срыв с Земли первичной атмосферы и т.д.) причины. Первыми созданиями химико-биологической эволюции были анаэробные бактерии, способные жить в бескислородной среде.

В качестве окислителей служили неорганические вещества, такие как углекислый газ, соединения серы, нитраты и др., неорганические вещества хемогенного, а затем биогенного происхождения.

2) Массовые появления.

Это следующие даты;

1) 3.8-3.5 млрд. лет (AR1). Возникновение жизни, появление бактерий. Атмосфера начинает обогащаться породами биогенного происхождения.

2) 3.2 млрд.

лет (AR2). Появление достоверных цианобионтов. Атмосфера приобретает биогенные карбонатные толщи – строматолиты. Атмосфера начинает обогащаться молекулярным кислородом, выделяемым цианобионтами при фотосинтезе.

3) 1.8 – 1.7 млрд. лет (PR1-PR2). Появление аэробных бактерий, одноклеточных водорослей.

4) 1.0-1,7 млрд. лет (R3V). Появление достоверных многоклеточных водорослей и морских бесклеточных беспозвоночных, представленных книдариями, червями, членистоногими.

5) 600-570 млн.

лет (E1). Первое массовое появление минеральных скелетов в царстве животных почти у всех известных типов.

6) 415 млн. лет. (S2-D1). Массовое появление наземной растительности.

7) 360 млн.лет (D). Массовое появление первых наземных беспозвоночных (насекомые, паукообразные) и позвоночные (земноводные, рептилии).

лет (Mz — Kz). Массовое появление покрытосеменных растений и млекопитающих.

9) 2,8 млн. лет (N2) появление человека.

Массовое появление новых форм, как и вымирание шло ступенчато с различной скоростью. По меркам геологического времени большинство биотических событий происходило довольно быстро.

3) Вымирание организмов.

Палеонтологическая летопись свидетельствует, что развитие одних форм организмов сопровождается вымиранием других. Вымирание происходит не только, когда изменяется условия обитания, но и при довольно стабильном режиме Земли.

В истории органического мира выделяют несколько рубежей, где наблюдается массовое вымирание: на границы между ордовиком и силуром, силуром и девоном, девоном и карбоном, пермью и триасом, мелом и палеогеном.

В течение фомерозоя вымерли многочисленные группы: археоциаты, ругозы, табуляты, строматопораты, трилобиты, аммониты и т.д. вымирание и естественный отбор по Дарвину, идут рука об руку, но увеличение численности вида постоянно задерживается различными причинами. Так, если какой-либо вид захватывает место, ранее занимавшееся видом другой группы, и от него разовьются новые формы, то эти новые могут вытеснить формы старого вида.

Внедрение новых форм на новую территорию, обладающих некоторыми преимуществами перед местными, приведёт к вытеснению этих местных форм, но благодаря каким-либо особенностям одна из местных форм может сохраниться и существовать ещё длительное время (реликтовые формы).

Такими реликтами являются p.Nautilus, p.Trigonia, Lingula, существующие длительное время (Nautilus с ордовика и до сих пор живёт). Рано или поздно каждая филогенетическая ветвь исчезает. Иногда это исчезновение совпадает с изменениями среды обитания. Чаще всего оно происходит на фоне довольно спокойного режима Земли.

Исчезновение группы проходит по трём основным путям. Один путь связан с эволюционными преобразованиями, приводящими к появлению новых групп за счёт изменения старых.

Другой путь связан собственно с вымиранием (слепая ветвь эволюции). Третий путь является комбинацией первых двух: какое-то время идёт преобразование, а затем часть группы вымирает. Учёные предполагают, что существуют внутренние и внешние причины вымирания.

Внутренними причинами могут являться – исчерпание жизненного запаса сил, т.е.

старение, понижение изменчивости, а отсюда невозможность приспособления к новым условиям. Внешними причинами вымирания являются: тектогенез, вызывающий периодические изменения соотношения море-суша, вулканическая деятельность, землетрясения, изменения состава атмосферы, климата, колебания уровня океана, повышение радиактивности и др. причины.

Описанные выше направления эволюции характеризуют явление биологического прогресса .

Повышение организации (ароморфозы) и дивергенция интересов (идиоадаптации), как главные пути эволюции, выключают организмы из чрезмерной конкуренции, снижают ее и вместе с тем повышают их сопротивляемость элиминирующим факторам.

Как правило, эти направления эволюции сопровождаются отбором на широкую модификационную приспособляемость, т. е. на выработку широкого «адаптивного фонда». Поэтому ароморфозы и алломорфозы (а также и другие пути эволюции) влекут за собою биологический прогресс.

Основными признаками биологического прогресса являются:

1. Возрастание численности.
2. Насыщение популяции вида многообразными миксобиотипами (контролируемыми отбором).
3. Расширение площади (ареала) распространения.
4. Диференцировка на местные расы (экологические и географические).
5. Дальнейшая дивергенция, возникновение новых видов, родов, семейств и т.

Конечно, если идиоадаптации носят более специальный характер, оставаясь приспособлениями очень узкого теломорфного значения, то возможности расширения ареала ограничены.

Однако и в этом случае не закрывается путь экологической диференцировки, а если стация обширна (например, большой массив леса), то и дальнейшего расширения ареала до пределов стации.

Разберем два примера биологического прогресса.

На ряду с этим - огромная эвриадаптивность в отношении используемых растений. Нематода найдена на 855 видах растений (Штейнер, 1938), принадлежащих более чем к пятидесяти семействам, с самыми различными биохимическими свойствами, условиями произрастания и т.

п. Это свидетельствует о широкой модификационной приспособляемости галловой нематоды и биологическом прогрессе вида.

2. Пасюк (Rattus norvegicus) в XVIII веке проникает в Европейскую Россию. В Германии (Пруссия) он появился около 1750 г., в Англии - с 1730 г., в Париже после 1753 г., в Швейцарии после 1780 года, в Ирландии с 1837 г.

В середине XIX века пасюка еще не было в Западной Сибири. В 1887 г. пасюк изредка встречался около Тюмени. В 1897 г. встречался в южной части Тобольской губернии и был обыкновенен в Оренбурге и по всему протяжению Урала, от Уральска до Орска. По Кашенко, в Оренбургском крае пасюк появился после проведения железной дороги. В 1889 году пасюка еще не было до восточных границ Томской губ.

Однако, в Восточной Сибири уже давно существовала его разновидность - забайкальский пасюк. Следовательно, в конце XIX века, около времени открытия Сибирской ж. д., Западная Сибирь была свободна от пасюка. Движение по названной ж. д. открылось в 1896-97 гг., а 29 мая 1907 г. (после Японской войны) в Омске был пойман первый экземпляр пасюка.

В 1908 г. Кащенко получал большое количество западносибирских пасюков, а в 1910 г.

пасюки «стали уже играть роль настоящего бедствия». Двигаясь на восток, европейские пасюки, в конце концов, заняли всю Западную Сибирь (кроме крайнего севера) и встретились с забайкальской разновидностью.

«По середине наибольшего из континентов… произошло, наконец, замыкание образуемого пасюком вокруг земного шара железного кольца и мне, пишет Кащенко (1912), пришлось присутствовать при этом последнем акте его победного шествия».

Высоко активный, изменчивый и приспособляющийся в своем поведении к различным климатическим зонам, пасюк всюду, где есть вода, пища и человек, энергично расширяет свой ареал.

Примером биотически прогрессирующего растительного вида может служить канадская чума (Elodea canadensis), быстро захватывающая новые местообитания.

Таковы основные черты видов, находящихся в состоянии биологического прогресса.

Расширение ареала, захват новых местообитаний - важнейший их признак, дающий выходы к внутривидовой диференцировке и к образованию за ее счет новых форм.

Превосходной иллюстрацией сказанного может служить биологически прогрессивное развитие зайца-русака (Фолитарек, 1939).

Русак приспособлен к открытым местам, с менее глубоким или более плотным снеговым покровом. Поэтому он не мог распространяться на север, в лесную зону с более рыхлым, а потому и более глубоким снегом. Однако, по мере вырубки леса, условия снегового покрова изменились (он стал мельче и плотнее), и русак стал быстро распространяться на север.

Интересно, что в годы численного подъема возрастали и темпы продвижения на север. Проникнув на север, русак образовал здесь новую экологическую форму - несколько более крупную, с зимней шерстью, значительно побелевшей по сравнению с зимней окраской ее на юге. Произошел отбор (а возможно и адаптивная модификация) на крупность (чем больше масса тела, тем выше продукция тепла при меньшей отдаче вследствие относительно меньшей поверхности) и отбор на побеление, в условиях которого заяц менее заметен для хищника (лисица).

Таким образом новые условия среды, вызвавшие увеличение численности, открыли возможность к расширению ареала, а расширение ареала вызвало образование новой формы.

Биологический регресс характеризуется обратными признаками:

• снижением численности,
• сужением и раскалыванием ареала на отдельные пятна,
• слабой или даже отсутствующей внутривидовой диференцировкой,
• угасанием форм, видов, целых групп последних, родов, семейств, отрядов и т.

Как правило, «адаптивный фонд» видов, претерпевающих биологический регресс, уже, чем у форм, испытывающих биологический прогресс.

В результате этих особенностей биологически регрессирующие виды могут превратиться в эндемиков, с весьма ограниченным или даже точечным ареалом, примеры чего нами уже приводились.

К таким биологически регрессирующим видам принадлежит (отчасти под влиянием человека) европейский бобр, выхухоль, европейский зубр, новозеландская гаттерия и множество других форм.

Среди растений можно указать на упомянутого уже Ginkgo biloba, сохранившегося лишь в некоторых пунктах Восточной Азии, тогда как в мезозое (особенно в юре) гинкговые были широко распространены.

Сокращение численности и сужение ареала приводит вид к состоянию биологической трагедии, так как при этих условиях воздействие неизбирательных форм элиминации ставит вид под угрозу полного истребления.

Если сокращение численности и сужение ареала достигает таких размеров, что последний сосредоточивается на небольшой площади, то однократная или повторная катастрофическая элиминация оборвет его существование.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Вконтакте

Одноклассники

Прогресс и регресс в эволюции

Если проанализировать историю развития органического мира, то можно заметить, что многие таксономические группы организмов с ходом времени становились более совершенными и многочисленными.

Однако отдельные группы постепенно сокращали свою численность и исчезали с арены жизни. Следовательно, эволюция протекала в двух направлениях. Учение об основных направлениях эволюции - биологическом прогрессе и биологическом регрессе было разработано А. Н. Северцовым и дополнено его учеником И. И. Шмальгаузеном.

Биологический прогресс (от лат. progressus - движение вперед) - направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности организмов определенной систематической группы к окружающей среде.

Появление новых приспособлений обеспечивает организмам успех в борьбе за существование, сохранение и размножение в результате естественного отбора. Это приводит к вспышке численности и, как следствие, к освоению новых мест обитания и формированию многочисленных популяций. Популяции, оказавшиеся в разных условиях среды, подвергаются действию разнонаправленного естественного отбора.

В результате они постепенно превращаются в новые виды, виды - в роды и т. д. В результате систематическая группа (вид, род, семейство и др.) находится в состоянии процветания, так как включает много подчиненных форм.

Таким образом, биологический прогресс является результатом успеха систематической группы в борьбе за существование, благодаря повышению приспособленности ее особей.

Биологический регресс (от лат.

regressus - возвращение, движение назад) - направление эволюции, характеризующееся снижением приспособленности организмов определенной систематической группы к условиям обитания. Если у организмов темпы эволюции (формирование приспособлений) отстают от изменений внешней среды и родственных форм, то они не могут конкурировать с другими группами организмов. Это значит, что они будут удаляться естественным отбором. Произойдет снижение численности особей.

В результате уменьшится площадь заселенной ими территории и, как следствие, сократится число таксонов. В результате может произойти вымирание данной группы.

Таким образом, биологический регресс - постепенное вымирание систематической группы (вида, рода, семейства и др.) вследствие снижения приспособленности ее особей.

Деятельность человека также может приводить к биологическому регрессу некоторых видов. Причиной может быть прямое истребление (зубр, соболь, стеллерова корова и др.).

Но это может произойти и в результате сокращения ареалов при освоении новых территорий (дрофа, журавль белый, жаба камышовая и др.). Виды, находящиеся в состоянии биологического регресса, заносятся в Красную книгу и подлежат охране.

В четвертое издание Красной книги Республики Беларусь включено 202 вида животных, 189 - растений, 34 - мхов, 21 - водорослей, 25 - лишайников и 34 вида грибов.

Очень важным природоохранным мероприятием является создание так называемых красных тетрадей - списков редких видов данной местности, составляемых юными экологами в школах.

Признаки, характерные для биологического прогресса и биологического регресса, представлены в таблице:

Пути достижения биологического прогресса

Биологический прогресс может достигаться тремя основными путями - посредством арогенеза, аллогенеза и катагенеза.

Каждый из путей характеризуется возникновением у организмов определенных приспособлений (адаптаций).

Арогенез (от греч. airо - поднимаю, genesis - развитие) - путь развития адаптаций, повышающих уровень организации особей и их приспособленность к различным средам обитания до такой степени, что это позволяет им перейти в новую среду жизни (например, из водной среды в наземно-воздушную).

Эти адаптации называются ароморфозами (от греч. airо - поднимаю, mоrphоsis - образец, форма). Они представляют собой глубокие изменения в строении и функциях организмов. В результате появления данных адаптаций значительно повышается уровень организации и интенсивность процессов жизнедеятельности организмов.

Поэтому Северцов называл ароморфозы морфофизиологическим прогрессом . Примеры основных ароморфозов представлены в таблице:

ЖивотныеРастения

Двусторонняя (билатеральная) симметрия тела	Хлорофилл и хлоропласты (фотосинтез)
Два типа половых систем	Ткани (покровная, механическая, проводящая)
Подвижные конечности	Органы (корень, стебель, лист)
Трахейное дыхание у беспозвоночных животных	Чередование поколений (спорофит и гаметофит)
Легочное дыхание у позвоночных животных	Цветок и плод
Центральная нервная система, развитые отделы головного мозга	Двойное оплодотворение (без воды)
Четырехкамерное сердце
Два круга кровообращения (теплокровность)
Альвеолярные легкие

Арогенез приводит к появлению крупных систематических групп (классов, отделов, типов, царств).

Примерами арогенеза является возникновение отделов голо- и покрытосеменных растений, классов наземных позвоночных животных и др.

Аллогенез (от греч. allos - другой, иной, genesis - происхождение, возникновение) - путь развития частных адаптаций, не изменяющих уровень организации особей. Но они позволяют особям более полно заселить прежнюю среду обитания.

Эти адаптации называются алломорфозами. Алломорфозы возникают на основе ароморфозов и представляют собой разнообразие форм органов без изменения их внутреннего строения. Примерами алломорфозов могут быть разные формы конечностей у позвоночных, клювов и ног у птиц, разные типы листьев, стеблей, цветков у растений и др.

За счет алломорфозов аллогенез приводит к увеличению видового разнообразия в пределах крупных систематических групп. Например, увеличение видового разнообразия класса двудольных растений произошло за счет появления разной формы цветков.

Катагенез (от греч. kata - приставка, означающая движение сверху вниз, genesis - происхождение, возникновение) - особый путь эволюции в более простой среде, сопровождающийся редукцией отдельных систем органов с одновременным повышением эффективности репродуктивной системы.

А. Н. Северцов также отмечал, что в ходе эволюции наблюдается закономерная смена путей эволюции (закон Северцова).

Любая крупная систематическая группа начинает свое развитие по пути арогенеза благодаря появлению ароморфозов. Это позволяет ей перейти в новую среду обитания. Далее организмы расселяются в различные местообитания.

На основе ароморфозов возникают алломорфозы, и эволюция протекает по пути аллогенеза. В результате происходит полное заселение новой среды и т. д. Северцов рассматривал катагенез как частный случай при арогенезе и аллогенезе.

Основными направлениями эволюции являются биологический прогресс (процветание таксономической группы) и биологический регресс (вымирание таксономической группы).

Биологический прогресс может достигаться разными путями: посредством арогенеза, аллогенеза и катагенеза.

В чем проявляется биологический прогресс у современных костистых рыб?

Признаки биологического прогресса:

• увеличение количества особей,
• расширение ареала (области распространения) данного вида,
• увеличение количества подчиненных систематических единиц (например, внутри класса увеличивается количество отрядов).

Большинство современных костистых рыб находятся в состоянии биологического прогресса.

Приведите не менее трёх доказательств, подтверждающих это положение.

1) У костистых рыб очень большой ареал и он не уменьшается.
2) Количество костистых рыб очень велико и продолжает возрастать.
3) Внутри класса костистых рыб продолжается возникновение новых таксонов (отрядов, семейств, родов).

Каковы причины биологического прогресса?

Причина биологического прогресса – хорошая приспособленность вида к условиям окружающей среды.

Приспособленность является следствием взаимодействия движущих сил эволюции (в первую очередь – естественного отбора).

Почему разнообразие адаптации способствует биологическому прогрессу группы?

Разнообразие адаптации позволяет жить в разных условиях окружающей среды.

Следовательно, увеличивается ареал вида и численность его особей.

Почему высокая численность вида служит показателем биологического прогресса?

Высокая численность вида говорит о том, что он хорошо приспособлен к условиям окружающей среды.

Почему расширение ареала вида считают признаком биологического прогресса?

Приведите 3 доказательства.

1) увеличивается разнообразие условий среды, обеспечивающих размножение и развитие особей вида;
2) расширяются возможности питания, улучшения кормовой базы;
3) ослабевает внутривидовая конкуренция.

Почему высокая плодовитость особей может привести к биологическому прогрессу вида?

Укажите не менее трёх причин.

1) высокая плодовитость ведет к большой численности особей;
2) из-за большой численности расширяется ареал;
3) увеличивается количество мутаций и комбинаций, т.е.

материала для естественного отбора; отбор становится более эффективным.

Почему к биологическому прогрессу может привести не только ароморфоз, но и идиоадаптация и дегенерация?

Приведите не менее трёх доказательств.

Признаками биологического прогресса являются увеличение численности вида, расширение ареала, видообразование.
1) Хорошо приспособившись к конкретным условиям среды (идиоадаптация), вид увеличит свою численность. Упростив свою организацию (дегенерация) вид сможет потратить сэкономленные ресурсы на дополнительную защиту или размножение, тем самым также увеличив свою численность.
2) Увеличив свою численность, вид сможет шире распространиться, т.е.

расширить свой ареал.
3) Расширив свой ареал, вид будет попадать в новые экологические ниши, в которых будут образовываться новые виды.

Чем характеризуется в природе биологический регресс?

Уменьшением числа особей, сужением ареала, уменьшением количества подчиненных систематических единиц.

Современные кистеперые рыбы находятся в состоянии биологического регресса.

Приведите не менее трех доказательств, подтверждающих это явление.

Признаками биологического регресса являются уменьшение численности вида, сужение ареала, сокращение количества систематических единиц.
1) Количество современных кистеперых рыб невелико.
2) Их ареал небольшой.
3) На земле остался только один вид кистеперых рыб (латимерия).

Почему уменьшение ареала вида приводит к биологическому регрессу?

1) Уменьшение ареала приводит к уменьшению численности вида.
2) Уменьшается генетическое разнообразие, начинаются близкородственные скрещивания.
3) Уменьшается разнообразие экологических условий, в которых существует вид – уменьшается количество подвидов и рас.

В настоящее время известно около 20 подвидов зайца-русака, которые встречаются на территории Европы и Азии.

Приведите не менее четырёх доказательств биологического прогресса вида зайца-русака.

1) Заяц-русак имеет большую численность.
2) Заяц-русак имеет большой ареал.
3) Заяц-русак имеет большое количество подчиненных систематических единиц (подвидов).
4) Заяц-русак занимает разные экологические ниши.

5) Все это говорит о том, что заяц-русак хорошо приспособлен к среде обитания.

Задания части А по этой теме

А. Н. Северцов показал, что исторические преобразования и выработка новых приспособлений (адаптаииогенез) осуществлялись разными путями. Он выделил понятия биологического прогресса и регресса.

Билогический прогресс означает победу вида или другой таксономической группы в борьбе за существование. Признаками биологического прогресса являются:

1.повышение численности особей;

2. расширение ареала;

3. увеличение количества дочерних таксономических групп.

Все три признака биологического прогресса связаны друг с другом.

Увеличение численности особей способствует расширению границ ареала вида, заселению новых мест обитания, что приводит к образованию новых популяций, подвидов, видов. В настоящее время в состоянии биологического прогресса находятся насекомые, птицы, млекопитающие.

Понятие биологического регресса противоположно биологическому прогрессу. Биологический регресс характеризуется:

снижением численности вследствие превышения смертности над размножением;

снижением внутривидового многообразия;

сужением и расширением целостности ареала, который распа-дается на отдельные пятна;

4. подверженностью вследствие малой численности массовой ка-тастрофической элиминации, которая может внезапно оборвать су-ществование такой группы.

Се-верцов показал, что биологический прогресс не единственный, а только один из возможных путей эволюционных преобразований.

Важнейшие пути биологического прогресса по А. Н. Северцову: аро-морфоз, идиоадаптация, дегенерация.

В дальнейшем проблема путей биологической эволюции была разработана И.И.

Шмальгаузеном. Он выделил следующие направления биоло-гического прогресса: ароморфоз, алломорфоз, теломорфоз, гиперморфоз, катаморфоз, гипоморфоз.

Ароморфоз (орогенез) – морфофизио-кий, морфофунк-ный прогресс - путь эволюции, сопровождающийся повышением организа-ции жизнедеятельности и расширением средыобитания.

Арогенезы ха-рактеризуются:

1 усилением жизнедеятельности организма;

2.большей дифференциацией его частей;

3.большей целостностью организма, т.

е. его интегрированностью;

4. развитием более активных способов борьбы за существование;

5.усовершенствованием нервной системы и органов чувств.

Ароморфоз ведет к изменениям, дающим общий подъем организации, всегда ведет к биологическому прогрессу.

Даёт возможность перехода к новым условиям существования. Примером арогенеза-четырехкамерное сердце, два круга кровообращения, усложнение нервной системы, возникновение живорождения, вскармливание детенышей молоком, постоянная температура тела. Ароморфозы амфибий — легкие, трехкамерное сердце, два круга кровообращения, конечности, совершенствование головного мозга и органов чувств.

Примерами ароморфозов архейской эры являются возникновение полового процесса, фотосинтеза, многоклеточности. В результате ароморфозов произошли типы и классы, т. е. крупные таксоны.

А. Н. Северцов подчеркивал, что ароморфоз — это, прежде всего, ус-ложнение организации, т. е. обращал внимание на морфологическую ха-рактеристику этого явления. А. Н. Северцов и затем И. И. Шмальгаузен показали более широкое значение ароморфозов, т. е. дали ему экологоморфологическое толкование.

Аллогенез (алломорфоз, идиоадаптаиия) — путь возникновения част-ных приспособлений при смене условий обитания.

В отличие от ароморфо-зов при аллогенезе прогрессивное развитие организма происходит без усложнения организации, общего подъема энергии жизнедеятельности организма. Аллогенезы ведут к увеличению видового многообразия, бы-строму повышению численности. Например, распространение млекопи-тающих не только в различных географических зонах от тропиков до арк-тических пустынь, но и освоение ими различных условий среды (суша, во-да, почва) снизило конкуренцию между видами за пищу, места обитания, при этом уровень организации остался прежним.

В результате идиоадаптации возникают виды, роды, семейства, отряды, т.е. таксоны более низкого ранга. Дивергенция, конвергенция, параллелизм осуществ-ляются путем идиоадаптации.

Телогенез (теломорфоз) - узкая специализация к ограниченным условиям существования без изменения уровня организации. Это особая форма аллогенезов. Например, хамелеоны, ленивцы, двоякодышащие рыбы, черепахи, дятлы имеют приспособление к частным условиям обитания.

Из-менение среды при телогенезе делает организмы нежизнеспособными и ведет к их элиминации.

Гиперморфоз (гипергенез) — переразвитие организмов в каком-либо направлении с нарушением отношений со средой. Гипергенная эволюция протекает в две фазы. Первая фаза характеризуется возникновением круп-ных форм в пределах данной группы. Это способствует повышению сопротивляемости животного против хищников, т.

е. способствует выживае-мости в борьбе за существование. Во второй фазе преимущества гигантиз-ма переходят в свою противоположность. Увеличение размеров тела — это частный случай специализации телогенеза, а значит, даже незначитель-ные изменения среды ведут к вымиранию этих форм. Например, гигантизм у динозавров, мамонтов или развитие отдельных органов у саблезубых тигров, гигантских оленей.

Из современных представителей гигантов мож-но назвать китов, жирафов, слонов, носорогов.

Гипогенез (гипоморфоз) — частная форма катагенеза.

При гипогенезе наблюдается недоразвитие организма или его органов, редукция отдельных частей, сохранение личиночных особенностей.

Например, живущие воде аксолотль, протей, сирена достигают половозрелости на уровне орга-низации личинки. Они никогда не приобретают облика взрослых наземных амфибий. Так, сирены имеют постоянные жабры, недоразвитые глаза, редуцированное число пальцев. Главные направления или пути эволюции характеризуются рядом особенностей. В настоящее время в науке нет единого мнения в вопросах о закономерностях соотношений между путями биологического прогресса.

По теории А. Н.

Северцова, после арогенеза, повышающего организацию организмов, всегда наступает период частных приспособлений — идиоадаптации, иногда сопровождающиеся упрощением — дегенерацией.

На основе одних и тех же арогенезов могут возникать различные «надстройки», т.е.приспособления к частным условиям (аллогенезы, телогенезы).

Новый ароморфоз, по Северцову, может возникнуть от малоспециализированных форм, образовавшихся на первоначальных фазах идиоадаптивного развития;

Смена направлений в адаптивной эволюции происходит по схеме ароморфоз — идиоадаптация (ранняя) — ароморфоз. Закономерность смены фаз эволюционного процесса, характерную для всех групп организмов, называют законом А.

Н. Северцова.

По Шмальгаузену, телогенез, гипергенез, катаморфоз, гипоморфоз представляют тупиковые ветви филогенеза, ведущие к вымиранию.

Смена направлений эволюции по Шмальгаузену протекает по схеме: оро-генез — аллогенез — орогенез.

Согласно этому закону, новый тип или класс возникают путём арогенеза, а затем происходит его адаптивная радиация — аллогенез с последующими тупиковыми направлениями. Новый подъем организации может возникнуть от малоспециализированных форм, развивавшихся по пути аллогенеза.

А.К.Северцов ввел существенные поправки к этому закону по схеме: орогенез - аллогенез — телогенез — орогенез.

Например, происхождение наземных позвоночных от кистеперых рыб из мелководных пересыхающих водоемов, птиц — от летающих рептилий.