Принципы эволюционных преобразований органов хордовых

В основе филогенетических преобразований органов лежат два принципа:

• дифференциация – это разделение органа на специализированные отделы (5 отделов позвоночника, отделы кишечника, головного мозга, нефрона и др.)

• интеграция – это усиление взаимосвязи, взаимозависимости частей отделов органов. Например, одновременная реакция при раздражении животного мышц, сосудов, зрения. Чем больше органов участвуют, тем лучше реакция.

Наиболее важные способы эволюционных преобразований:

1. Расширение функций – увеличение числа функций органа (зубы не только захват, но и измельчение пищи).

2. Смена функций – второстепенная функция органа становится главной (плавательный пузырь у рыб становится легкими у земноводных, первые жаберные дуги – челюстями и др.).

3. Активация функций – пассивный орган начинает активно функционировать, при этом орган преобразуется (развитие боковых кожных складок в плавники у рыб, появление в слюне пищеварительных ферментов).

4. Усиление функции – усиление главной функции органа (прогрессивное развитие головного мозга, сердца).

5. Ослабление функции – уменьшение размеров органа и перестройка ее гистологической структуры (поредение волосяного покрова у человека по сравнению с обезьянами).

6. Полимеризация – увеличение числа структурных элементов органа (увеличение числа позвонков в поясничном отделе позвоночника, увеличение отделов головного мозга).

7. Олигомеризация – уменьшение числа однотипных структур (дуг аорты, зубов, пальцев и др.) и переход количества в качество – оставшиеся структуры хорошо развиты.

8. Субтитуция органов – замещение одного органа другим – выполняющим ту же функцию (замена хорды позвоночником).

Филогенетические преобразования органов ведут к появлению гомологичных органов и аналогичных органов (рис. 59). Гомологичные органы – это органы сходные по происхождению и плану строения, независимо от выполняемой функции. Например, плавательный пузырь рыб и легкие наземных позвоночных, кости конечностей. Аналогичные органы отличаются по происхождению и плану строения, но выполняют одни и те же функции. Например, крылья бабочки и летучей мыши. Обратное развитие органов приводит к возникновению рудиментов (недоразвитие органов, частично или полностью утративших свои функции – волосатость ушной раковины, аппендикс) и атавизмов (развитие ушных мышц).

Самостоятельная работа №8

1. Тема:

Теория биологической эволюции

2. Учебные цели:

• знать этапы становления эволюционных идей;

• иметь представление о закономерностях биологической эволюции;

• понимать сущность микро- и макроэволюции;

• понимать суть синтетической теории эволюции.

3. Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:

1. Становление эволюционных идей.

2. Элементарные факторы эволюции.

3. Способы и пути видообразования.

4. Общие закономерности, направления и пути эволюции.

5. Синтетическая теория эволюции

__________________________________________________________________

4. Вид занятия: внеаудиторное

5. Продолжительность занятия – 3 часа.

6. Оснащение. Электронная презентация «Лекции по биологии», таблицы, муляжи

7. Содержания занятия:

Бесспорно, жизнь на Земле имеет единую биохимическую основу. Это обусловило единство генетического кода всех живых организмов. Нынешнее разнообразие форм жизни было создано в процессе эволюции путем естественного отбора. На раннем этапе вся живая биомасса была сравнительно гомогенна, что и послужило основой образования единого механизма передачи наследственных признаков для всех живых организмов. Чтобы существовать первичная биомасса должна была реагировать на возрастающее воздействие внешней среды. Эволюция нашла правильный выход – создала различные формы живого, которые приспосабливались к определенным условиям. Возникновение и развитие разнообразия становится основной стратегией жизни в условиях непрерывно изменяющейся природной среды.

Под эволюцией понимают закономерный процесс исторического развития живой природы с момента возникновения жизни на планете до современности. Сущность этого процесса состоит в непрерывном приспособлении живого к постоянно меняющимся условиям окружающей среды и появлении все более сложно устроенных форм живых организмов.

Эволюция – это длительный исторический процесс развития, который происходит миллиарды лет. Конечно, установить, что было миллиарды лет тому назад очень сложно. Не менее сложно понять причины наблюдаемого разнообразия. Поэтому единой теории о происхождении живого на земле не существует. Все живое и сейчас находится в непрерывном развитии, ежедневно образуются новые виды, другие отмирают, эволюционное учение продолжает развиваться. Наша цель – понять основные закономерности эволюционного процесса.