Все возникающие изменения полезны и наследуются кто сказал

Обновлено: 25.06.2024

Эволюция – это процесс исторического развития органического мира. Эволюция происходит под действием движущих факторов, главным из которых является естественный отбор.

В процессе эволюции происходит (результаты эволюции):

Изменение, усложнение организмов.
Возникновение новых видов (увеличение количества [многообразия] видов).

Приспособление организмов к условиям окружающей среды (к условиям жизни), например:

устойчивость вредителей к ядохимикатам,
устойчивость пустынных растений к засухе,
приспособленность растений к опылению насекомыми,
предупреждающая (яркая) окраска у ядовитых животных,
мимикрия (подражание неопасного животного опасному),
покровительственная окраска и форма (незаметность на фоне).

Любая приспособленность относительна, т.е. приспосабливает организм только к одним определенным условиям. При изменении условий приспособленность может стать бесполезной или даже вредной (тёмная пяденица на экологически чистой берёзе).

Популяция – единица эволюции

Популяция – это совокупность особей одного вида, длительно проживающих в определенной части ареала (элементарная структурная единица вида).

Внутри популяции скрещивание свободное, между популяциями скрещивание ограничено (изоляция).

Популяции одного вида немного отличаются друг от друга, потому что естественный отбор приспосабливает каждую популяцию к конкретным условиям своего ареала (популяция – единица эволюции).

Микроэволюция и макроэволюция

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

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

Этапы развития эволюционной теории

Жан Батист Ламарк:

для организмов характерно стремление к прогрессу;
организмы меняются под действием окружающей среды или тренировки;
изменения, приобретенные в течение жизни, наследуются.

Чарльз Дарвин:

наследственная изменчивость создает материал для эволюции;
борьба за существование приводит к естественному отбору;
приспособленность отоносительна.

Синтетическая теория эволюции добавила к Дарвину:

популяция – единица вида и эволюции;
факторы эволюции – мутационная изменчивость, дрейф генов, популяционные волны.

Еще можно почитать

Задания части 1

Выберите один, наиболее правильный вариант. Возникновение приспособленности видов к среде обитания является результатом
1) появления модификационных изменений
2) взаимодействия факторов эволюции
3) усложнения их организации
4) биологического прогресса

Выберите один, наиболее правильный вариант. Результат макроэволюции растений – появление новых
1) видов
2) отделов
3) популяций
4) сортов

Выберите один, наиболее правильный вариант. Элементарной эволюционной единицей считают
1) вид
2) геном
3) популяцию
4) генотип

Выберите один, наиболее правильный вариант. Макроэволюцией называют историческое изменение
1) биоценозов
2) популяций
3) надвидовых таксонов
4) видов

Выберите один, наиболее правильный вариант. Следствием эволюции организмов нельзя считать
1) приспособленность организмов к среде обитания
2) многообразие органического мира
3) наследственную изменчивость
4) образование новых видов

Выберите один, наиболее правильный вариант. К результатам эволюции относится
1) изменчивость организмов
2) наследственность
3) приспособленность к условиям среды
4) естественный отбор наследственных изменений

Выберите один, наиболее правильный вариант. Ярусное расположение корневых систем деревьев в лесу – приспособление, которое сформировалось под воздействием
1) обмена веществ
2) круговорота веществ
3) движущих сил эволюции
4) саморегуляции

ФАКТОРЫ - РЕЗУЛЬТАТЫ
Установите соответствие между характеристикой эволюции и её особенностью: 1) фактор, 2) результат
А) естественный отбор
Б) приспособленность организмов к среде
В) образование новых видов
Г) комбинативная изменчивость
Д) сохранение видов в стабильных условиях
Е) борьба за существование

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭВОЛЮЦИИ
1. Выберите три варианта. Какие из перечисленных примеров иллюстрируют результаты эволюции органического мира?
1) покровительственная окраска белого медведя, белой куропатки, обитающих на севере
2) борьба за выживание между соснами и елями в лесу
3) выведение человеком новых сортов растений и пород животных
4) предупреждающая (угрожающая) окраска божьих коровок
5) прекращение потока генов из популяции в популяцию (изоляция)
6) сходство формы тела и окраски незащищенных животных с защищенными

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Результатом эволюции является
1) приспособленность организмов к условиям внешней среды
2) комбинативная изменчивость
3) естественный отбор
4) повышение организации живых существ
5) дрейф генов
6) многообразие видов

ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ
Выберите три верных утверждения из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Примером покровительственной окраски является окраска шерсти белого медведя.
2) У жирафа угрожающая окраска.
3) Внешнее сходство некоторых мух с осами является примером мимикрии.
4) Форма тела леща является примером маскировки.
5) Яркая окраска божьей коровки — предупреждающая.
6) Чередование тёмных и светлых полос у зебры свидетельствует об агрессивности этих животных.

Установите соответствие между животным и типом окраски покровов его тела: 1) покровительственная, 2) предупреждающая. Запишите цифры 1-2 в порядке, соответствующем буквам.

А) медоносная пчела
Б) речной окунь
В) божья коровка
Г) колорадский жук
Д) белая куропатка
Е) заяц-беляк

Установите соответствие между примерами и видами адаптаций: 1) мимикрия, 2) маскировка, 3) предостерегающая окраска. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.

А) полосатый окрас мухи-осовидки
Б) ярко-голубая окраска лягушек-древолазов
В) красная окраска божьих коровок
Г) рисунок в виде глаз на крыльях бабочки-павлиноглазки
Д) зеленая окраска древесных квакш
Е) листообразное тело бабочки калимы

ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ ТЕКСТ
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания примеров мимикрии в природе. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Самки птиц, гнездящиеся на земле, практически сливаются с общим фоном местности. (2) Также незаметны яйца и птенцы у этих видов птиц. (3) Многие неядовитые змеи очень похожи на ядовитых. (4) У ряда жалящих или насекомых с ядовитыми железами развивается яркая окраска, отбивающая всякую охоту их попробовать. (5) Непривлекательны для насекомоядных птиц пчелы и их подражатели – мухи-журчалки. (6) У некоторых бабочек узор на крыльях напоминает глаза хищника.

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания примеров покровительственной окраски в природе. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Самки птиц, гнездящиеся на земле, практически сливаются с общим фоном местности, а их яйца и птенцы также незаметны. (2) Сходство с предметами окружающей среды также позволяет многим животным избежать столкновения с хищниками. (3) У ряда жалящих или насекомых с ядовитыми железами развивается яркая окраска, отбивающая всякую охоту их попробовать. (4) В районах Крайнего Севера среди животных очень распространена белая окраска. (5) У некоторых бабочек узор на крыльях напоминает глаза хищника. (6) У некоторых животных пятнистая окраска имитирует чередование света и тени в окружающей природе и делает их менее заметной в густых зарослях.

ПОПУЛЯЦИЯ
Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие процессы происходят на уровне популяций?
1) онтогенез
2) дивергенция
3) эмбриогенез
4) ароморфоз
5) свободное скрещивание

Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания популяции, как единицы эволюции. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Вид представляет собой совокупность популяций. (2) Основными характеристиками популяции являются генетическое разнообразие и изменение во времени. (3) Популяции вида различаются численностью, плотностью, возрастной и половой структурой. (4) Каждая популяция занимает часть ареала вида. (5) В популяции постоянно происходит мутационный процесс, и мутация, дающая преимущества, распространяется. (6) Внутри популяции осуществляется обмен генами между особями в результате свободного скрещивания.

Прочитайте текст. Выберите три предложения, которые верно характеризуют популяцию как единицу эволюции органического мира. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Популяция представляет собой совокупность свободно скрещивающихся особей, длительное время населяющих общую территорию. (2) Основными характеристиками популяции являются численность, плотность, возрастная, половая, пространственная структура, что позволяет особям свободно скрещиваться и давать плодовитое потомство. (3) Популяция является структурной единицей биосферы. (4) Популяция – это элементарная единица систематики органического мира. (5) Личинки разных насекомых, живущие в пресном водоеме, представляют собой популяцию. (6) В популяции происходит гибель одних и выживание других особей, поэтому она длительно существует во времени.

ПОПУЛЯЦИЯ - ВИД
1. Установите соответствие между особенностями биологической системы и системой, для которой эти особенности характерны: 1) популяция, 2) вид. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) элементарная единица эволюции в соответствии с СТЭ
Б) представители могут никогда не встречаться в силу изоляции
В) вероятность скрещивания между членами группы максимально вероятна
Г) распадается на более мелкие, обособленные группы
Д) ареал распространения может захватывать несколько континентов

2. Установите соответствие между признаком и группой организмов, для которой он характерен: 1) популяция, 2) вид. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) единица эволюции
Б) генетически закрытая система
В) относительная изоляция друг от друга
Г) наличие определённых критериев
Д) репродуктивная изоляция

МИКРОЭВОЛЮЦИЯ
Выберите из текста три предложения, которые описывают пути макроэволюции органического мира. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Биологический прогресс обеспечивается ароморфозом, идиоадаптацией и общей дегенерацией. (2) Движущими силами эволюции служат мутации, борьба за существование и естественный отбор. (3) Естественный отбор проявляется в движущей и стабилизирующей формах. (4) Эволюционные преобразования, которые ведут к повышению уровня организации организмов называют ароморфозами. (5) Морфофизиологический регресс обеспечивает переход к сидячему образу жизни, либо к паразитизму. (6) Элементарной единицей для формирования нового вида служит репродуктивно изолированная популяция внутри вида.

МИКРОЭВОЛЮЦИЯ - МАКРОЭВОЛЮЦИЯ
1. Установите соответствие между характеристикой эволюционного процесса и уровнем эволюции, на котором он происходит: 1) микроэволюционный, 2) макроэволюционный. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) формируются новые виды
Б) формируются надвидовые таксоны
В) изменяется генофонд популяции
Г) прогресс достигается путем идиоадаптаций
Д) прогресс достигается путем ароморфозов или дегенерации

2. Установите соответствие между характеристикой процесса и его видом: 1) микроэволюция, 2) макроэволюция. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Происходит внутри вида.
Б) Результатом является образование новых таксонов.
В) Приводит к качественно новому уровню организации особей.
Г) Результатом является репродуктивная изоляция и видообразование.
Д) Начинается с дивергенции признаков у особей популяции.

ЛАМАРК
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Выберите из предложенного списка положения эволюционной концепции Жана Батиста Ламарка.
1) Все живые существа стремятся развиваться от простого к сложному.
2) Между организмами происходит борьба за существование.
3) Организмы приспосабливаются к окружающей среде благодаря отбору полезных наследственных изменений.
4) Окружающая среда всегда вызывает полезные приспособительные изменения.
5) Приобретённые организмом в течение жизни признаки передаются по наследству.
6) Все существующие ныне виды произошли от исходного вида благодаря дивергенции.

ЛАМАРК - ДАРВИН
1. Установите соответствие между научными взглядами и учёными: 1) Ж.Б. Ламарк, 2) Ч. Дарвин. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) выделил движущую силу эволюции – стремление каждого организма к самосовершенствованию
Б) создал первую эволюционную теорию
В) сформулировал теорию естественного отбора
Г) выделил наследственную изменчивость, как фактор эволюции
Д) утверждал, что все полезные приобретённые признаки наследуются
Е) отрицал существование видов в природе

2. Установите соответствие между объяснениями эволюционных процессов и учёными – авторами эволюционных учений: 1) Жан-Батист Ламарк, 2) Чарльз Дарвин. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) Язык муравьедов стал длинным в результате его постоянного вытягивания для ловли муравьёв.
Б) Виды галапагосских вьюрков возникли в результате дивергенции от исходного предка.
В) Глаза крота уменьшились из-за редкого их использования.
Г) Привычка змей залезать в щели привела к исчезновению конечностей, которые мешали им в узком пространстве.
Д) Предпочтения самками райских птиц самцов с цветастым оперением привело к экстравагантной окраске перьев у самцов этих видов.
Е) При уменьшении численности оленей в Катскильских горах в США больше шансов выжить получили самые быстрые волки.

Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие ученые НЕ предлагали свои варианты теории эволюции животного мира?
1) Жан Батист Ламарк
2) Карл Линней
3) Томас Морган
4) Чарльз Дарвин
5) Альфред Уоллес

ЛАМАРК - ДАРВИН - СТЭ
Установите соответствие между (1) додарвиновскими концепциями, (2) положениями теории Дарвина и (3) последарвиновскими концепциями. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) Мир менялся благодаря катастрофам.
Б) Для организмов характерно стремление к прогрессу.
В) Органы должны упражняться, органы, которые не упражняются, атрофи- руются.
Г) В природе происходит отбор наиболее приспособленных организмов.
Д) Приспособленность организмов к среде обитания относительна.
Е) Мутационный процесс, комбинативная изменчивость – движущие силы эволюции.

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие основные идеи лежат в основе теории Чарльза Дарвина?
1) Интенсивное размножение организмов является одной из причин эволюции.
2) Материалом для эволюции служат комбинации генов и наследование этих комбинаций.
3) Движущими силами эволюции являются популяционные волны и мутации.
4) В природе происходит борьба за существование.
5) Движущими силами эволюции являются неопределённая изменчивость и естественный отбор.
6) Обмен генами возможен только внутри вида.

СТЭ
Выберите три положения синтетической теории эволюции.
1) единица эволюции – популяция
2) единица эволюции – вид
3) факторы эволюции – мутационная изменчивость, дрейф генов, популяционные волны
4) факторы эволюции – наследственность, изменчивость, борьба за существование
5) формы естественного отбора – движущий и половой
6) формы естественного отбора – движущий, стабилизирующий, дизруптивный

Рассмотрите рисунок с изображением бабочки берёзовой пяденицы и определите (А) тип приспособления, (Б) форму естественного отбора и (В) направление эволюции, которые привели к формированию двух форм бабочек. Запишите три цифры (номера терминов из предложенного списка) в правильном порядке.
1) идиоадаптация
2) мимикрия
3) конвергенция
4) движущая
5) ароморфоз
6) маскировка
7) стабилизирующая

Рассмотрите рисунок с изображением передней конечности разных животных и определите (А) направление эволюции, (Б) механизм эволюционного преобразования, (В) форму естественного отбора, которые привели к формированию таких органов. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) ароморфоз
2) стабилизирующая
3) общая дегенерация
4) дивергенция
5) движущая
6) идиоадаптация
7) морфофизиологический регресс
8) конвергенция

Рассмотрите рисунок с изображением морского конька и определите (А) тип приспособления, (Б) форму естественного отбора и (В) путь эволюции, которые привели к формированию такого приспособления у данного животного. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) разрывающая
2) маскировка
3) идиоадаптация
4) расчленяющая окраска
5) параллелизм
6) мимикрия
7) движущая

Рассмотрите рисунок с изображением колибри и муравьеда и определите (А) тип приспособления, (Б) форму естественного отбора и (В) путь эволюции, которые привели к формированию таких приспособлений. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) движущая
2) дизруптивная
3) дегенерация
4) идиоадаптация
5) дивергенция
6) специализация
7) половой диморфизм

Прочитайте текст. Выберите три верных утверждения. Запишите цифры, под которыми они указаны. (1) Эволюционный процесс состоит из макроэволюции и микроэволюции. (2) Микроэволюция протекает на популяционно-видовом уровне. (3) Направляющий фактор эволюции – борьба за существование. (4) Элементарная единица эволюции – класс. (5) Главные формы естественного отбора – движущий, стабилизирующий, разрывающий.

Согласно закону Харди-Вайнберга, доли генов в популяции рассчитываются по уравнению p 2 +2pq+q 2 =1, где p 2 – доля гомозигот по одному из аллелей, p – частота этого аллеля, q 2 – доля гомозигот по альтернативному аллелю, q – частота альтернативного аллеля, 2pq – доля гетерозигот. Вычислите долю гетерозигот в популяции, в которой доля доминантного гена А составляет 60%. В ответ запишите только количество процентов.

2) Возникнув естественным путем, виды медленно и постепенно преобразовывались, и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.

3) Факторами создания сортов и пород являются наследственная изменчивость и искусственный отбор.

4) Понимание происхождения культурных форм дает ключ к объяснению происхождения видов. Наследственная изменчивость, на основе которой ведется искусственный отбор, проявляется и в природе. Причинами, аналогичными творчеству человека, ведущего искусственный отбор, в природе являются борьба за существование и естественный отбор.

5) Борьба за существование — сложные и многообразные отношения организмов между собой и с условиями внешней среды. Неизбежность борьбы за существование вытекает из противоречия между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью жизненных ресурсов.

6) Следствием борьбы за существование является естественный отбор — выживание наиболее приспособленных особей. Естественный отбор сохраняет особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и устраняет особей, не имеющих этих изменений. В результате особи, обладающие полезными наследственными изменениями, оставляют плодовитое потомство, и их численность возрастает.

7) Таким образом, из поколения в поколение в результате взаимосвязанного действия наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора виды изменяются в направлении все большей приспособленности к условиям среды обитания. Приспособленность организмов не абсолютна, она носит относительный характер.

8) Естественный отбор вызывает расхождение (дивергенцию) признаков внутри вида и может привести к видообразованию. Образование новых видов обусловливает многообразие живого.

Существует три ее источника:

> при независимом расхождении хромосом в ходе мейоза образуются гаметы с разными сочетаниями генов, т. е. разнокачественные гаметы;

> сочетания при оплодотворении гамет разных типов (по комплексу генов) равновероятны, что обеспечивает формирование разнокачественных зигот, из которых разовьются различающиеся между собой особи;

1. Внутривидовая борьба
протекает наиболее остро, так как все особи вида нуждаются в одних и тех же, причем сильно ограниченных ресурсах - пище, жизненном пространстве, убежищах, местах размножения. Каждый вид обладает комплексом приспособлений, уменьшающих возможность столкновения между особями (разметка границ индивидуальных участков, сложные иерархические отношения в стаде, стае и т.п.). Однако видовые приспособления, приносящие пользу виду в целом, часто наносят вред отдельным особям, приводят их к гибели. Например, зайцы-русаки при недостатке корма отгоняют конкурента от хороших участков выпаса, дерутся, преследуя самку. Внутривидовая борьба играет большую роль в эволюции, приводя к гибели менее приспособленных особей вида, она обусловливает процветание вида в целом, способствует его совершенствованию.

2. Межвидовая борьба
за существование происходит между разными видами. Она протекает остро, если виды относятся к одному роду и нуждаются в сходных условиях. Так, серая и черная крысы - разные виды одного рода, но серая крыса крупнее и агрессивнее и поэтому совершенно вытеснила черную крысу в поселениях человека. Вместе с тем черная крыса лучше лазает, перебегает по канатам с берега на корабли и обратно. Колумб и Магеллан завезли черных крыс из Европы в Америку, а Васко да Гама в Африку. Мореплаватели древнего Дальнего Востока способствовали расселению черной крысы по островам Тихого океана. Серая крыса доминирует внутри континентов, черная - в узкой портовой зоне, на островах и в лесных районах.

Межвидовая борьба за существование включает одностороннее использование одного вида другим, так называемые отношения типа хищник - жертва, паразит - хозяин, растение - травоядное животное. Значение этих отношений для эволюционного процесса в том, что они влияют на внутривидовую борьбу. Например, хищник лисица усиливает конкуренцию среди жертв - зайцев. В борьбе за существование побеждают зайцы, умеющие быстро бегать и хорошо запутывать следы, а среди лисиц побеждают преуспевающие в охоте.

Примером борьбы за существование является благоприятствование одного вида другому без ущерба для себя (птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена), взаимное приспособление видов друг к другу (цветки и их опылители). Таким образом, межвидовая борьба приводит к эволюции обоих взаимодействующих видов, к развитию у них взаимных приспособлений. Межвидовая борьба усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.

Эволюционное учение (теория эволюции) — наука, изучающая историческое развитие жизни: причины, закономерности и механизмы. Различают микро- и макроэволюцию.

Микроэволюция — эволюционные процессы на уровне популяций, приводящие к образованию новых видов.

Макроэволюция — эволюция надвидовых таксонов, в результате которой формируются более крупные систематические группы. В их основе лежат одинаковые принципы и механизмы.

Развитие эволюционных идей

Учение Дарвина сводится к следующему:

каждая особь того или иного вида обладает индивидуальностью (изменчивость);
черты индивидуальности (хотя и не все) могут передаваться по наследству (наследственность);
особи производят большее количество потомков, чем доживает до половой зрелости и начала размножения, то есть в природе существует борьба за существование;
преимущество в борьбе за существование остаётся за наиболее приспособленными особями, которые имеют больше шансов оставить после себя потомство (естественный отбор);
в результате естественного отбора происходит постепенное усложнение уровней организации жизни и возникновение видов.

Факторы эволюции по Ч. Дарвину — это

наследственность,
изменчивость,
борьба за существование,
естественный отбор.

На основе дарвинизма перестроились все биологические и многие другие естественные науки.
В настоящее время наиболее общепризнанной является синтетическая теория эволюции (СТЭ). Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и СТЭ дана в таблице.

Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и синтетической теории эволюции (СТЭ)

Признаки	Эволюционная теория Ч. Дарвина	Синтетическая теория эволюции (СТЭ)
Основные результаты эволюции	1) Повышение приспособленности организмов к условиям среды; 2) повышение уровня организации живых существ; 3) увеличение многообразия организмов
Единица эволюции	Вид	Популяция
Факторы эволюции	Наследственность, изменчивость, борьба за существование, естественный отбор	Мутационная и комбинативная изменчивость, популяционные волны и дрейф генов, изоляция, естественный отбор
Движущий фактор	Естественный отбор
Трактовка термина естественный отбор	Выживание более приспособленных и гибель менее приспособленных форм	Избирательное воспроизводство генотипов
Формы естественного отбора	Движущий (и половой как его разновидность)	Движущий, стабилизирующий, дизруптивный

Возникновение приспособлений. Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений. Естественный отбор поддерживает только целесообразные приспособления, которые помогают организму выживать и оставлять потомство.
Приспособленность организмов к среде не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания могут изменяться. Доказательством этого служат многие факты. Например, рыбы прекрасно приспособлены к водной среде обитания, но все эти адаптации совершенно непригодны для других сред обитания. Ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но часто летят на огонь и гибнут.

Элементарные факторы эволюции — факторы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции (генетическую структуру популяции).

Выделяют несколько основных элементарных факторов эволюции:
• мутационный процесс;
• популяционные волны и дрейф генов;
• изоляция;
• естественный отбор.

Мутационная и комбинативная изменчивость.

Мутационный процесс приводит к возникновению новых аллелей (или генов) и их сочетаний в результате мутаций. В результате мутации возможен переход гена из одного аллельного состояния в другое (А→а) или изменение гена вообще (А→С). Мутационный процесс, в силу случайности мутаций, не обладает направленностью и без участия других факторов эволюции не может направлять изменение природной популяции. Он лишь поставляет элементарный эволюционный материал для естественного отбора. Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии составляют скрытый резерв изменчивости, который может быть использован естественным отбором при изменении условий существования.
Комбинативная изменчивость возникает в результате образования у потомков новых комбинаций уже существующих генов, унаследованных от родителей. Источниками комбинативной изменчивости являются перекрёст хромосом (рекомбинация), случайное расхождение гомологичных хромосом в мейозе, случайное сочетание гамет при оплодотворении.

Популяционные волны и дрейф генов.

Популяционные волны (волны жизни) — периодические и непериодические колебания численности популяции как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Причинами популяционных волн могут быть периодические изменения экологических факторов среды (сезонные колебания температуры, влажности и т. д.), непериодические изменения (природные катастрофы), заселение видом новых территорий (сопровождается резкой вспышкой численности).
В качестве эволюционного фактора популяционные волны выступают в малочисленных популяциях, где возможно проявление дрейфа генов. Дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях. В малых популяциях действие случайных процессов приводит к заметным последствиям. Если популяция мала по численности, то в результате случайных событий некоторые особи независимо от своей генетической конституции могут оставить или не оставить потомство, вследствие этого частоты некоторых аллелей могут резко меняться за одно или несколько поколений. Так, при резком сокращении численности популяции (например, вследствие сезонных колебаний, сокращения кормовых ресурсов, пожара и т. д.) среди оставшихся в живых немногочисленных особей могут быть редкие генотипы. Если в дальнейшем численность восстановится за счёт этих особей, то это приведёт к случайному изменению частот аллелей в генофонде популяции. Таким образом, популяционные волны являются поставщиком эволюционного материала.
Изоляция обусловлена возникновением разнообразных факторов, препятствующих свободному скрещиванию. Между образовавшимися популяциями прекращается обмен генетической информацией, в результате чего начальные различия генофондов этих популяций увеличиваются и закрепляются. Изолированные популяции могут подвергаться различным эволюционным изменениям, постепенно превращаться в разные виды.
Различают пространственную и биологическую изоляцию. Пространственная (географическая) изоляция связана с географическими препятствиями (водные преграды, горы, пустыни и др.), а для малоподвижных популяций и просто с большими расстояниями. Биологическая изоляция обусловлена невозможностью спаривания и оплодотворения (в связи с изменением сроков размножения, строения или других факторов, препятствующих скрещиванию), гибелью зигот (вследствие биохимических различий гамет), стерильностью потомства (в результате нарушения конъюгации хромосом при гаметогенезе).
Эволюционное значение изоляции состоит в том, что она закрепляет и усиливает генетические различия между популяциями.
Естественный отбор. Изменения частот генов и генотипов, вызванные рассмотренными выше факторами эволюции, носят случайный, ненаправленный характер. Направляющим фактором эволюции является естественный отбор.

Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными для популяции свойствами.

Отбор действует в популяциях, его объектами являются фенотипы отдельных особей. Однако отбор по фенотипам является отбором генотипов, так как потомкам передаются не признаки, а гены. В результате в популяции происходит увеличение относительного числа особей, обладающих определённым свойством или качеством. Таким образом, естественный отбор — это процесс дифференциального (выборочного) воспроизводства генотипов.
Действию отбора подвергаются не только свойства, повышающие вероятность оставления потомства, но и признаки, которые не имеют прямого отношения к воспроизводству. В ряде случаев отбор может быть направлен на создание взаимоприспособлений видов друг к другу (цветки растений и посещающие их насекомые). Также могут создаваться признаки, вредные для отдельной особи, но обеспечивающие выживание вида в целом (ужалившая пчела гибнет, но, нападая на врага, она сохраняет семью). В целом отбор играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений закрепляются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных условиях существования.
Различают три основные формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий и разрывающий (дизруптивный) (табл.).

Формы естественного отбора

Форма Характеристика Примеры Стабилизирующий Направлен на сохранение мутаций, ведущих к меньшей изменчивости средней величины признака. Действует при относительно постоянных условиях окружающей среды, то есть пока сохраняются условия, повлёкшие образование того или иного признака или свойства. Сохранение у насекомоопыляемых растений размеров и формы цветка, так как цветки должны соответствовать размерам тела насекомого-опылителя. Сохранение реликтовых видов. Движущий Направлен на сохранение мутаций, изменяющих среднюю величину признака. Возникает при изменении условий окружающей среды. Особи популяции имеют некоторые отличия по генотипу и фенотипу, и при длительном изменении внешней среды преимущество в жизнедеятельности и размножении может получить часть особей вида с некоторыми отклонениями от средней нормы. Вариационная кривая смещается в направлении приспособления к новым условиям существования. Возникновение у насекомых и грызунов устойчивости к ядохимикатам, у микроорганизмов — к антибиотикам. Потемнение окраски берёзовой пяденицы (бабочки) в развитых индустриальных районах Англии (индустриальный меланизм). В этих районах кора деревьев становится тёмной из-за исчезновения лишайников, чувствительных к загрязнению атмосферы, а тёмные бабочки менее заметны на стволах деревьев. Разрывающий (дизруптивный) Направлен на сохранение мутаций, ведущих к наибольшему отклонению от средней величины признака. Разрывающий отбор проявляется в том случае, если условия среды изменяются так, что преимущество приобретают особи с крайними отклонениями от средней нормы. В результате разрывающего отбора формируется полиморфизм популяции, то есть наличие нескольких, различающихся по какому-либо признаку групп. При частых сильных ветрах на океанических островах сохраняются насекомые либо с хорошо развитыми крыльями, либо с рудиментарными.

Краткая история эволюции органического мира

Возраст Земли около 4,6 млрд лет. Жизнь на Земле возникла в океане более 3,5 млрд лет назад.
Краткая история развития органического мира представлена в таблице. Филогенез основных групп организмов отражен на рисунке.
Историю развития жизни на Земле изучают по ископаемым останкам организмов или следам их жизнедеятельности. Они встречаются в горных породах разного возраста.
Геохронологическая шкала истории Земли разделена на эры и периоды.

Откуда появились первые живые организмы, и благодаря каким механизмам они развивались? Эти вопросы всегда волновали умы людей. Если спросить школьника, как появился человек, то он, вероятнее всего, расскажет о происхождении человека от обезьяны, руководствуясь теорией Чарльза Дарвина.

Но стоит заметить, что Дарвиновская теория эволюции является не единственной. В статье мы расскажем и о других взглядах на зарождение и развитие живых организмов.

Креационизм

Эта эволюционная теория предполагает, что жизнь возникла, как акт творения Высших сил. Основные постулаты креационизма:

Яркий представитель креационизма – шведский ученый-естествоиспытатель и профессор медицины Карл Линней. Он работал в университете и заведовал садом, где выращивались растения для учебных опытов. Со всего мира Линнею присылали семена, поэтому флора ботанического сада была обширной. Именно это многообразие подтолкнуло Линнея к созданию классификации всех живых существ.

Ученый выделил три основных царства: животные, растения и минералы. Принципы классификации были следующими:

Животные, по мнению Линнея, живут, растут и чувствуют. Например, если ударить тигра палкой, то последует реакция животного.
Растения живут, растут, но не чувствуют. Если палкой ударить тополь, он не отреагирует.
Минералы не живут и не чувствуют, только растут.

Чуть позже Линней исключил минералы из классификации живых существ, поскольку была очевидна их принадлежность к неживой природе. Два оставшихся класса ученый разделил на более мелкие группы по принципу иерархии. Таким образом, были выделены следующие таксономические группы: царство, класс, отряд, род и вид.

Линней предложил ввести единую форму для обозначения названия вида (бинарная номенклатура). Со времен Линнея названия всех видов живых организмов состоят из двух латинских слов: первое – название рода, второе – видовой эпитет. Третьим компонентом названия является имя исследователя, описавшего этот вид впервые.

Например, волк обыкновенный обозначается как Canis lupus Linnaeus, где Canis – род (собака), lupus – видовой эпитет (волчий), а Linnaeus – фамилия ученого (Линней). Или Homo sapiens Linnaeus (Человек разумный, назван так Линнеем).

Трансформизм

Трансформизм – это система взглядов, которая объясняет появление одних видов живых организмов из других вследствие изменений, которые происходят по естественным причинам. Главная особенность концепции трансформизма заключается в том, что она не рассматривает вопрос о первичном происхождении жизни, а лишь изучает изменение видов.

Среди известных трансформистов особое место занимает Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон – французский биолог и популяризатор научных знаний. Он придерживался следующих идей в концепции трансформизма:

Существует некоторое количество высокоорганизованных живых организмов, трансформация которых приводит к появлению новых видов.
Мир материален, всё живое возникает согласно законам природы.
Основные факторы изменений, которые приводят к появлению новых видов, – это климат и пища.

По мнению Буффона, рога на голове оленя образовались из-за того, что он ел листья и ветки кустарников, а хвост бобра в процессе эволюции покрылся чешуйками потому, что рацион питания грызуна составляла чешуйчатая рыба.

С точки зрения современной науки, идеи Бюффона кажутся абсурдными. Однако главным его достижением было предположение о возможности изменения видов.

Французский биолог был первым, кто высказал мысль о происхождении человека от обезьяны.

Первая эволюционная теория

Однако название кафедры показалось Ламарку малоприятным, и он решил переименовать ее в кафедру зоологии беспозвоночных, дав, таким образом, название целой группе животных, которое используется до сих пор. Биоразнообразие червей оказалось столь велико, что вдохновило Ламарка на создание первой эволюционной теории.

Основные выводы, которые сделал ученый:

Простейшие организмы появились благодаря самозарождению. Материалом для этого служили неорганические вещества.
Все высокоорганизованные существа произошли от одного примитивного организма, типа инфузории-туфельки.
Движущим фактором появления новых видов являлось стремление всех живых существ к совершенству. Ламарк сформулировал закон градации, который гласил: вне зависимости от окружающей среды каждый организм стремится к повышению уровня организации.
Целесообразность – врожденное свойство всего живого. Под ее воздействием формируются органы, необходимые для приспособления к условиям обитания. Эту обусловленность ученый назвал законом упражнения-неупражнения органов. Например, животное окапи, поедая ветки всё более и более высоких деревьев, было вынуждено тянуть шею, что привело, по мнению Ламарка, к появлению жирафа.
Ростом органов животных управляют флюиды, природа которых неизвестна. Движение флюидов по организму осуществляется усилием воли. Например, птицы, живущие на болоте, стремились подняться над топью и направляли флюиды в ноги. Скопление флюидов привело к удлинению птичьих ног и появлению цапель.
Признаки, полученные животными в процессе их взаимодействия с окружающей средой, наследуются потомками. Причем Ламарк говорил о наследовании только благоприобретенных признаков, то есть тех, что улучшают выполнение каких-либо функций.
Видов в живой природе не существует, есть только отдельные особи. Разделение животных на категории сделано человеком исключительно для удобства.

Эволюционная теория Чарльза Дарвина

Задуматься о формировании живых организмов путем естественных причин Дарвину помогли следующие наблюдения:

Сходство флоры и фауны у географически близких территорий.
Зависимость формы и размера органов животных от пищи, которую они употребляют. Дарвин заметил, что на Галапагосских островах обитает несколько разновидностей вьюрков, которые отличаются друг от друга массивностью и длинной клюва, поскольку питаются разной пищей.
На каждой географической территории существует определенное биологическое разнообразие, которое развивается там с течением времени. Сделать этот вывод Дарвину помогла палеонтология. В Южной Америке ученый обнаружил останки ископаемых ленивцев, которые были похожи на их современных собратьев. Однако останки ленивцев никогда не находили на территории Англии. Все потому, что ореолом обитания этого вида являлась Америка, а не Англия.
Дикари архипелага Огненная Земля способны выживать в тяжелых условиях, не имея при этом телесных приспособлений, типа огромных клыков, шерсти или когтей.

Каждый вид растений и животных изменчив. Изменчивость наблюдается как в дикой природе, так и среди одомашненных представителей флоры и фауны.
Имеет место наследственная изменчивость по приспособленности, то есть по тому, насколько хорошо животное или растение выполняет те функции, ради которых существуют различные органы.
В природе присутствует геометрическая прогрессия размножения. Это значит, что у каждой пары организмов рождается гораздо больше потомков, чем способно прокормиться в среде обитания. Учитывая ограниченность ресурсов, Дарвин сделал вывод о наличии борьбы за существование.
Если есть наследственная изменчивость по приспособленности и фактор борьбы за существование, то напрашивается заключение о наличии в природе естественного отбора. То есть выживают лучшие особи, которые передают по наследству потомкам преимущественные характеристики, что приводит к формированию новых пород.
Видообразование является дивергентным. Это значит, что исходный вид делится на два или более новых.

Приведем пример того, как Чарльз Дарвин объяснял работу естественного отбора на примере жирафа. Изначально жирафы отличались по длине шеи. Особи, которые имели более длинную шею, тратили меньше энергии на срывание высокорастущих листьев. Жирафы с короткими шеями были вынуждены искать низкорослые деревья, расходуя на это много энергии и испытывая недостаток пищи.

Таким образом, потомство длинношеих жирафов получило преимущество в борьбе за выживание и постепенно вытеснило жирафов с более короткими шеями.

Человек, по мнению Дарвина, произошел от низкоорганизованного предка. Ученый доказал, что человек не является актом творения Высших сил, а появился благодаря естественному отбору, дополненному в процессе антропогенеза результатом упражнения-неупражнения органов.

Синтетическая теория эволюции

Современная или синтетическая теория эволюции (СТЭ) – это симбиоз дарвинизма и генетики. Основные постулаты СТЭ:

Популяция является единицей эволюции.
Элементарное эволюционное событие – это стойкое изменение генных структур в популяции.
Возникновение у живых организмов новых приспособлений к условиям обитания происходит в результате комбинирования малых мутаций.
Мутации и другие факторы эволюции (например, волны численности, дрейф генов) имеют ненаправленный, случайный характер. Только естественный отбор является направленным.
Эволюция дивергентна, постепенная и продолжительна.
Макроэволюция (эволюция родов, семейств, отрядов, классов, типов живых организмов) происходит по законам микроэволюции (эволюции видов).
Эволюция может идти по пути биологического прогресса или биологического регресса.
Основные закономерности эволюции – это необратимость, прогрессивное усложнение форм и приспособляемость к окружающей среде.
Эволюция не имеет цели. Это лишь процесс.

СТЭ родилась в начале XX века и на данный момент является самой актуальной. Существенный вклад в формирование современной теории эволюции внесли следующие ученые: генетик и энтомолог Феодосий Григорьевич Добржанский, статистик и эволюционист Сьюэл Райт, биолог Сергей Сергеевич Четвериков, генетик Роналд Фишер, биохимик Джон Холдейн.

Всё живое находится в движении. Этот факт неоспорим. Изменения во времени и есть эволюция. Вселенная продолжит свои метаморфозы и дальше, а вместе с ней будут эволюционировать наши знания о сути этого удивительного процесса.

Надеемся, статья оказалась полезной. Друзья, будьте любознательны, и пусть ваш интерес к жизни не ослабевает. Успехов!

Ученых всегда волновал вопрос не только происхождения ныне существующих организмов, но и механизмов этих изменений.

Соответственно, каждый ученый выдвигал свои гипотезы и пытался их обосновать.

Мы рассмотрим эволюционные теории самых известных ученых.

Карл Линней

Швейцарский ученый и очень верующий человек, Линней был естествоиспытателем, изучал ботанику и зоологию и эволюционная теория не была основной целью его исследований.

Он ввел свою систематику организмов (таксономические категории), бинарную номенклатуру для описания живого. Основной единицей систематики считал вид.

Что касается эволюции, то Линней относился к креационистам, т.е. считал, что все живое создано Богом и виды не меняются.

Жан Батист Ламарк

Первый ученый, который пытался выстроить целостную теорию эволюции.

Во-первых, он читал, что живое произошло из неживого, во-вторых, разделение животных на позвоночных и беспозвоночных - именно его заслуга. Понятие “вид” он отрицал, считая, что единицей эволюционных изменений является организм сам по себе - особь.

Ламарк говорил об изменчивости как основном механизме для приспособления, адаптации к меняющимся условиям, что новоприобретенные признаки обязательно должны наследоваться, но основой механизмов всего этого он считал “внутреннее стремление к совершенству и упражняемость”.

Принцип систематизации видов

Внутреннее стремление к совершенству, адаптация к условиям среды, наследование приобретенных признаков.

Выделение градаций - последовательных ступеней усложнения организации.

Чарлз Дарвин

О нем знают все. Его портреты во всех школах, музеи его имени есть по всему миру. Ему постоянно приписывают происхождение человека от обезьяны, хотя он об это НЕ ПИСАЛ!

Нас интересуют основные моменты его теории биологической эволюции, над которой он трудился 20 лет!

• Основой для эволюции всего живого является изменчивость;

• Признаки, помогающие организму выживать в изменяющихся условиях, должны передаваться по наследству;

• Движущая сила эволюции - борьба за существование;

• Выживание и преимущественное размножение приспособленных - естественный отбор;

• Естественный отбор ведет к дивергенции (расхождению) признаков и, в конечном счете, к видообразованию.”

Принцип систематизации видов

Единство происхождения видов.

Современная (синтетическая теория эволюции)

Ученый, который “синтезировал” (отсюда и название), объединил теорию Дарвина и генетику - С.С. Четверяков.

• Основа эволюции — мутации, причем именно генные, т.к. они должны передаваться по наследству;

• как и в классической теории, в синтетической теории эволюции основной движущий фактор — это естественный отбор ;

• элементарная единица эволюции — популяция;

• эволюция — длительный процесс — смена одной популяции за другой приводит, в конце концов, к образованию вида или нескольких видов (дивергентность);

• вид — это замкнутое образование, при этом наблюдается поток генов — особи мигрируют из одной популяции в другую;

• макроэволюция — результат микроэволюции, при этом все закономерности микроэволюции (на уровне вида) переходят и на более высокий уровень.

Принцип систематизации видов

Примеры заданий.

А1. Назовите учёного, первым предпринявшего попытку классификации живых существ и предложившего удобный и простой принцип двойных названий для каждого вида.

1) Ж. Б. Ламарк ;
2) Ж. Кювье;
3) К. Линней;
4) Ч. Дарвин.

В12. Установите соответствие между учёными и взглядами на историческое развитие живой природы.

A) движущей силой эволюции является внутреннее стремление к совершенству

Б) изменения условий среды вызывают у организмов положительные, негативные и нейтральные наследственные изменения

B) благоприобретённые признаки наследуются

Г) движущей силой эволюции является естественный отбор Д) элементарной эволюционной единицей является отдельная особь Е) элементарной эволюционной единицей является популяция

В - 2 (обратите внимание: по Ламарку - именно благоприобретенные, по Дарвину - все)

Е - 1 ( у Дарвина это вид, здесь допущена небольшая неточность, но в большинстве вопросов ЕГЭ тоже так)

Читайте также: