53. Гипотезы происхождения растений: аутогенная, гипотеза симбиогенеза.

По поводу происхождения эукариотической клетки существует две основные теории. Это аутогенная теория (теория прямой филиации) и симбиотическая теория (теория последовательных эндосимбиозов).

Аутогенная гипотеза. Согласно аутогенной гипотезе эукариотическая клетка возникала путем дифференциации исходной прокариотической клетки. Вначале образовалась мембрана, а затем из ее впячиваний возникли отдельные органоиды. Фотосинтезирующие эукариоты произошли от фотосинтезирующих прокариот. У образовавшихся автотрофных эукариотических клеток путем внутриклеточной дифференцировки образовались митохондрии. В результате утраты пластид от автотрофов произошли животные и грибы.

Симбиотическая гипотеза. Впервые идею симбиогенеза выдвинул русский ученый А.С. Фаминцын, а детально ее разработала американская исследовательница Л. С. Маргулис. Согласно этой теории возникновение эукариотической клетки прошло через несколько этапов симбиоза с другими клетками. На первой стадии клетки типа анаэробных гетеротрофных бактерий включили в себя свободноживущие аэробные бактерии, превратившиеся в митохондрии. Параллельно этому в клетке-хозяине прокариотической генофор формируется в обособленное от цитоплазмы ядро. Таким путем возникла первая эукариотическая клетка, которая была гетеротрофной. Возникшие эукариотические клетки путем повторных симбиозов включили в себя синезеленые водоросли, что привело к появлению у них структур типа хлоропластов. Таким образом, митохондрии уже были у гетеротрофных эукариотических клеток, когда последние в результате симбиоза приобрели пластиды. В дальнейшем в результате естественного отбора митохондрии и хлоропласты утратили часть генетического материала и превратились в структуры с ограниченной автономией.

54. Прогресс и регресс в эволюции. Критерий биологического прогресса.

Прогресс - движение вперед, возрастание, усложнения строения организмов в процессе их исторического развития под влиянием изменившихся условий существования. критерий биологического прогресса, увеличение численности представителей соответствующей группы; расширение ареала; увеличение числа дочерних групп в составе более крупного таксона - видов в роде, родов в семействе. Прогрессирующими следует считать насекомых, костистых рыб, многие группы грызунов, цветковые растения насекомые и др. Существует 3 способа достижения биологического прогресса:

1) арогенез (процесс повышения общего уровня организации (ароморфозы))

2) аллогенез (это процесс появления частных адаптаций в определенных условиях обитания, не сопровождающийся повышением общего уровня организации (идиоадаптации))

3) катагенез (это процесс снижения общего уровня организации (дегенерация)).

Критерии биологического прогресса:

1. Увеличение числа особей рассматриваемой группы.

2. Расширение ареала.

3. Интенсивное формо- и видообразование.

Регресс - возвращение, отступление, упрощение строения организмов в процессе их исторического развития под влиянием изменившихся условий существования.

Регрессирующими являются род выхухолей, состоящий всего из двух видов, семейство гинкговых, представленное одним видом, рептилии, которые в мезозое были представлены множеством форм и широко распространены.

55. Эволюция органов. Гомологичные и аналогичные органы. Мультифункциональность органов – основа адаптивной радиации. Принципы филогенетических изменений органов на примере растений и животных.

Гомологичные органы - выполняют разные функции имеют сходные черты строения и общее происхождение. Н-р: конечности некоторых позвоночных, например ласты кита, лапы крота, крокодила, крылья птицы, летучей мыши, руки человека.

Органы, имеющие внешнее сходство и выполняющие одинаковые функции, но имеющие разное происхождение, называются аналогичными. Например, крыло птицы и крыло бабочки выполняют сходную функцию, но их происхождение и строение совершенно различные, колючки у барбариса (видоизмененные листья), белой акации (видоизмененные прилистники), боярышника (видоизмененный побег).

Филогенетические изменения органов весьма разнообразны. Основные способы можно объединить в три группы. В первую группу входят количественные функциональные изменения органов (расширение, сужение, интенсификация, активация, иммобилизация функций). Вторую группу составляют качественные функциональные изменения органов (смена функций, разделение функций, фиксация фаз). К третьей группе относятся изменения, связанные с замещением одних органов другими.

Основу для многих филогенетических преобразований органов составляет мультифункциональность.

Мультифункциональность органов - выполнение данным органом нескольких функций одновременно или в разные периоды его индивидуального развития, н-р: крыло летучей мыши не только служит для полёта, но и помогает при ловле добычи (действуя по принципу сачка), осуществляет терморегуляцию тела, кожная перепонка его участвует в продукции витамина D; главная функция листа –фотосинтез, кроме того, лист выполняет функции отдачи и поглощения воды, запасающего органа.