Какие идиоадаптации обеспечили освоение млекопитающими в кайнозойскую эру различных сред обитания

Обновлено: 02.07.2024

Кайнозойская эра началась около 70 млн лет назад. Она включает три периода: палеоген, неоген и антропоген, который продолжается до настоящего времени. Все крупные таксоны организмов возникли в предыдущие эры. Поэтому в кайнозойскую эру эволюция происходит по пути идиоадаптаций.

Господствующее положение в кайнозое занимают покрытосеменные растения, насекомые, костистые рыбы, птицы, млекопитающие. Уже в начале эры растительность становится близкой к современной, широко распространяются покрытосеменные растения.

Многочисленные идиоадаптаций обеспечили широкое распространение покрытосеменных на Земле, освоение ими разных сред обитания. Появились самоопыляющиеся и перекрестноопыляемые растения, у которых сформировались приспособления к опылению ветром, водой, насекомыми. Многообразие приспособлений у плодов и семян обеспечивало их распространение животными, ветром, водой.

Изменение климатических условий на протяжении кайнозойской эры вызывало изменение характера растительности. В начале эры были широко распространены теплолюбивые растения тропического и субтропического поясов: бамбук, виноград, лавр, пальмы, магнолии. В более северных районах произрастали листопадные растения умеренного пояса - бук, дуб, ольха, береза, ива.

Жаркий и влажный климат постепенно сменялся сухим, более континентальным. Это привело к сокращению площади лесов, появлению обширных степей, саванн, занятых травянистой растительностью, преимущественно злаками.

Во второй половине эры климат стал холоднее, что привело к сокращению численности вечнозеленых растений. Тропическая и субтропическая растительность отступала на юг, на ее месте появилась тундровая растительность - полярные мхи, полярная ива, карликовая береза. Позднее с потеплением климата тундровые растения отступили на север, на их месте распространилась лиственная и хвойная растительность умеренного пояса.

В кайнозое особенно интенсивно протекает эволюция насекомых, аро-морфные изменения у которых позволили им еще в палеозое заселить сушу: хитиновый покров защищал внутренние органы и играл роль скелета; членистые конечности и мышцы в виде пучков обеспечивали более разнообразные движения по сравнению с червями; появление крыльев позволяло быстро перемещаться в воздухе; наличие системы разветвленных дыхательных трубочек - трахей обеспечило дыхание атмосферным воздухом.

Насекомые заселяют разные среды обитания, у них формируются приспособления к жизни в различных экологических условиях: разнообразные типы окраски и формы тела, особенности строения конечностей, ротового аппарата, развитие с полным и неполным превращением.

Благодаря идиоадаптациям (разнообразные формы клюва, типы окраски, особенности строения конечностей) в кайнозое по всему земному шару широко распространяются птицы.

Еще в меловой период появились яйцекладущие, сумчатые и плацентарные млекопитающие. Из яйцекладущих до наших дней дожили лишь утконос и ехидна, обитающие в Австралии. Эти животные откладывают яйца, а не рождают живых детенышей. Утконос насиживает яйца, а ехидна вынашивает их в особой кожистой сумке. Сосков у этих животных нет, и молоко выделяется на поверхность кожи. У яйцекладущих, как и у птиц, рептилий и земноводных, имеется клоака, температура тела непостоянна. Эти примитивные черты строения свидетельствуют о древности данной группы млекопитающих, их родстве с пресмыкающимися.

Примитивное строение имеют и сумчатые млекопитающие: сумчатые кошки, сумчатые кроты, сумчатые волки, сумчатые медведи коала, кенгуру. Эти животные распространены преимущественно в Австралии, частично - в Южной Америке. Главная особенность сумчатых состоит в том, что период внутриутробного развития их детенышей очень короткий, поэтому они рождаются слаборазвитыми и донашиваются в кожистой сумке.

*У американского опоссума беременность длится всего 12 суток, а у гигантского кенгуру - 30 суток, в то время как у плацентарных животных беременность более продолжительна: у хорька - 36 суток, у бобра - 105-107 суток. Новорожденный детеныш кенгуру едва достигает в длину 3 см, в то время как длина тела взрослого кенгуру составляет в среднем 2 м.

Плацентарные - наиболее развитая и обширная группа млекопитающих. Они распространены на всех материках и во всех средах. У них всегда развивается плацента, а детеныши рождаются способными сосать молоко.

На протяжении кайнозойской эры одни виды сменялись другими. В период наступления ледника (более 1 млн лет назад) появились гигантские животные, которые к настоящему времени вымерли. К ним относятся мамонт, шерстистый носорог. Среди наиболее крупных животных можно назвать безрогого носорога, достигавшего в высоту 5 м, мастодонта - из отряда хоботных, большерогого оленя.

*Рога у большерогого оленя достигали почти 3 м. и весили более 40 кг. Эти животные обитали почти во всем северном полушарии. Шерстистый носорог жил в ледниковый период. Тело его, покрытое шерстью, достигало 3,5 м. в длину и 1,5 м. в высоту в холке.

1. Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.

2. Приведите характеристики типа Саркожгутиковые, которые свидетельствуют о его процветании. Приведите не менее четырёх характеристик.

1) большое разнообразие видов, родов, классов и других таксонов саркожгутиковых;
2) большая численность особей вида обеспечивается высоким уровнем плодовитости;
3) широкий ареал;
4) занимают все среды жизни, имеют большое разнообразие мест обитания

3. Биологический прогресс млекопитающих сопровождался появлением множества частных приспособлений – идиоадаптаций. Приведите не менее трех примеров идиоадаптаций во внешнем строении крота, которые позволяют ему успешно освоить подземную среду обитания. Ответ поясните.

1) лопатообразные передние конечности, приспособленные для рытья;
2) недоразвитость ушных раковин не препятствует продвижению в почве, редукция глаз связана с отсутствием света в почве;
3) короткий шерстный покров не препятствует передвижению в почве.

4. У ряда покрытосеменных растений имеются разнообразные видоизмененные корни: корневые клубни, корни-прицепки, воздушные корни и пр. В чем причина появления разнообразия корней? По какому пути эволюции развивались растения, имеющие такие органы?

1) Причина – приспособление растений к различным условиям существования.
2) Приспособление происходит за счет мутаций, естественного отбора и других факторов эволюции. За счет мутаций появляются новые признаки, за счет естественного отбора отбираются те, которые полезны в текущих условиях.
3) Идиоадаптация – путь эволюции, при котором происходит приспособление к различным условиям среды.

5. Какие пути достижения биологического прогресса обозначены на рисунке цифрами 1, 2? Приведите примеры признаков кровеносной системы у земноводных, сформировавшихся по пути, обозначенному на рисунке цифрой 1.

1) Цифрой 1 обозначен ароморфоз, цифрой 2 – общая дегенерация.
2) Ароморфозы земноводных: трехкамерное сердце, легочный круг кровообращения.

6. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Большой вклад в исследование макроэволюции внес А.Н. Северцов, он сформулировал понятие биологического прогресса, регресса, установил основные направления и пути эволюции. (2) Биологический прогресс – эволюционный успех в развитии систематической группы, приводящий к увеличению числа входящих в него видов, расширению их ареалов, повышению численности особей, совершенствованию приспособленности. (3) Биологический прогресс может достигаться ароморфозом, идиоадаптацией и регрессом. (4) Идиоадаптации – это крупные изменения в строении организмов, сопровождающиеся повышением общего уровня организации. (5) Общая дегенерация – это упрощение организации организмов, сопровождающееся утратой ряда органов или систем органов. (6) Примером общей дегенерации может служить утрата пищеварительной системы бычьим цепнем, редукция конечностей у гадюки.

3 – биологический прогресс может достигаться ароморфозом, идиоадаптацией и общей дегенерацией;
4 – ароморфоз – это крупные изменения в строении организмов, сопровождающиеся повышением общего уровня организации; идиоадаптации – это частные приспособления к условиям обитания, не изменяющие общего уровня организации;
6 – редукция конечностей у гадюки – это идиоадаптация

7. Почему снижение численности вида может стать причиной его вымирания? Приведите не менее трех причин. Ответ поясните.

1) уменьшается вероятность встречи раздельнополых особей в период размножения;
2) возникает нежелательное близкородственное скрещивание, что снижает жизнеспособность особей, так как вредные рецессивные мутации проявляются в гомозиготном состоянии;
3) чем ниже численность, тем выше вероятность смертности от случайного фактора

1) 2 – ароморфоз – это крупные (существенные) изменения, приводящие к повышению уровня организации;
2) 3 – в результате ароморфозов формируются крупные таксоны – классы, типы (в результате идиоадаптации формируются новые семейства и виды);
3) 6 – разнообразие клювов и конечностей – это примеры идиоадаптаций

9. 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) широкий ареал вида;
2) большое количество популяций и подвидов животного;
3) большая численность особей;
4) высокая приспособленность вида к окружающей среде

10. Современные кистеперые рыбы находятся в состоянии биологического регресса. Приведите доказательства этого явления. Ответ поясните.

1) отсутствует многообразие видов, в настоящее время известно лишь несколько видов (два-три) кистеперых рыб (латимерий);
2) узкий ареал – кистеперые рыбы (латимерии) имеют ограниченное распространение (участок Индийского океана);
3) узкая экологическая ниша или высокая потребность в определенных ресурсах (пище, условиях среды);
4) виды кистеперых рыб (латимерий) имеют небольшую численность

11. Чем характеризуется биологический прогресс у покрытосеменных растений? Назовите не менее трех признаков.

1) Большая численность и разнообразие видов и популяций.
2) Широкое расселение на Земле (обширный ареал).
3) Приспособленность к обитанию в различных условиях окружающей среды.

12. Почему высокая плодовитость особей может привести к биологическому прогрессу вида? Укажите не менее трех причин.

1) приводит к повышению численности вида за счет преобладания рождаемости над смертностью;
2) способствует расселению вида на новые территории и расширению его ареала;
3) ведет к образованию разнообразных популяций, подвидов и новых видов

13. Какой путь достижения биологического прогресса обозначен на рисунке цифрой 1? Дайте определение этому пути. Приведите не менее двух примеров этого пути развития у растений отдела Голосеменные.

1) путь достижения биологического прогресса – ароморфоз;
2) морфо-физиологические изменения организмов, сопровождающиеся повышением общего уровня организации
3) появление семени и опыления (отсутствие зависимости размножения от наличия воды)

1) 2 – эволюция приводит как к биологическому прогрессу, так и к регрессу (вымиранию вида);
2) 4 – идиоадаптации приводят к появлению мелких таксонов: новых родов, семейств, отрядов;
3) 6 – появление плаценты – это ароморфоз в эволюции млекопитающих

Биологический прогресс — направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания.

увеличение численности особей;
расширение ареала;
увеличение числа таксонов (популяций, подвидов, видов и т. д.).

Биологический прогресс — это результат успеха систематической группы в борьбе за существование. Он обеспечивается появлением новых приспособлений, полезных в данной среде обитания. Организмы выживают и размножаются, что приводит к увеличению численности и освоению новых мест обитания. Возникают новые популяции. Они подвергаются действию разнонаправленного естественного отбора и постепенно превращаются в новые виды, виды — в роды, роды — в семейства и так далее. Происходит увеличение числа таксономических групп и их совершенствование.

В состоянии прогресса в настоящее время находятся многие сорняки (одуванчик, пырей, марь белая), вредители сельскохозяйственных культур (колорадский жук, фитофтора). Их прогресс связан с деятельностью человека.

Биологический прогресс достигается тремя путями: повышением организации и освоением новой среды обитания; приспособлением к новой среде и её заселением; понижением организации и освоением более простой среды.

Эволюционное изменение, которое приводит к существенному усложнению строения организмов, повышению их уровня организации и позволяет освоить новую среду обитания, — ароморфоз .

Ароморфозы привели к возникновению крупных систематических групп: типов, отделов, классов, некоторых отрядов.

двусторонняя симметрия тела;
сквозной кишечник;
трахейное дыхание у членистоногих;
лёгочное дыхание у позвоночных;
альвеолярные лёгкие;
четырёхкамерное сердце;
два круга кровообращения;
теплокровность.

возникновение фотосинтеза;
формирование тканей;
возникновение листа, стебля, корня;
появление семени;
образование цветка и плода.

Эволюционное изменение, которое приспосабливает организмы к условиям конкретной среды обитания, но не повышает их уровень организации, — идиоадаптация ( алломорфоз ).

Идиоадаптации возникают на основе ароморфозов и позволяют систематической группе более полно заселить среду обитания. Приводят к возникновению видов, родов, семейств.

разные типы листьев и стеблей у растений;
разное строение цветков у растений;
видоизменения побега растений;
разные клювы у птиц;
разная форма тела и окраска рыб;
разные типы ротовых аппаратов насекомых.

упрощение нервной системы и органов чувств у паразитических червей;
редукция пищеварительной системы у ленточных червей;
редукция головы у двустворчатых моллюсков;
исчезновение крыльев у некоторых паразитических насекомых;
редукция листьев у паразитических растений.

Биологический регресс — направление эволюции, характеризующееся понижением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания и её постепенным вымиранием.

снижение численности особей в систематических группах;
сужение ареала;
уменьшение числа таксонов (популяций, подвидов, видов и т. д.).

Это уссурийский тигр , бурый и гималайский медведи , чёрный аист , венерин башмачок , женьшень и многие другие.

Читайте также: