186. Какое значение в эволюции имеет принцип полифункциональности органов и систем органов? (Ответ на вопрос должен сопровождаться примерами).

Чем больше функций выполняет данная система, тем в большем разнообразии экологических ситуаций, она обеспечивает приспособленность организма. Но есть и обратная сторона - специализированные структуры выполняют меньше функций, но главную из них выполняется лучше, чем неспециализированными системами. Пример: плавать при помощи ласт лучше, чем при помощи рук. Но соновная функция человеческой руки - хватание. Этому служат - противопоставленность первого пальца, ширина ладони, гибкость фаланг пальцев. Дополнительные действия руками: плавание, хождение на четвереньках ( :) ), почёсывания и т.д.

Эволюционное значение полифункциональности аналогично экологическому. Поскольку отбор идёт по функциям, число функций данной системы определяет число возможных направлений её эволюции. Полифункциональность обеспечивает эволюционную пластичность подсистем организма.

187. Перечислите критерии гомологии. (Ответ на вопрос должен сопровождаться примерами).

В основе любого сравнения строения организмов на любом уровне от мо­лекулярного до этологического лежит принцип гомологии. Гомологичными называются органы или любые другие структуры (вплоть до звуковых сиг­налов или ритуальных поз — элементов поведенческих взаимодействий), имеющие общее происхождение. Например, собаки или кошки чешут зад­ней ногой шею или за ухом. Точно так же чешут шею многие ящерицы. Это гомологичные акты врожденного поведения (безусловные рефлексы по И. П. Павлову). Если учесть, что предки Diapsida —настоящих рептилий, к которым принадлежат и Squamata —ящерицы и змеи и предки Terapsid дивергировали в палеозое эта гомология может служить прекрасным при­мером эффективности стабилизирующего отбора.

Для облегчения гомологизации и формализации этой важнейшей про­цедуры Р. Ремане в 1956 г. предложил три критерия гомологии:

1. Критерий положения—две сравниваемые структуры гомологичны, если они занимают одинаковое положение в сопоставляемых системах Например, у позвоночных спинной мозг лежит дорсальнее пищеварительно­го тракта, следовательно этот орган у всех представителей подтипа гомоло­гичен. Этот критерий основан на стабильности пространственных отношений органов, которая, в свою оче­редь, обеспечивается выработанными стабилизирующим отбором постоян­ством и устойчивостью процессов онтогенеза морфологических признаков (хордомезодерма индуцирует развитие нервной трубки) и обусловленной той же формой отбора неизменностью признаков, сохраняющих свое адап­тивное значение (последовательность нуклеотидов ДНК).

2. Критерий специальных качеств — сходные структуры гомологичны, если они совпадают по многим свойствам. Так, гомологичные органы—плакоидная чешуя акуловых рыб и зубы млекопитающих—одинаково постро­ены: они имеют эмалевую поверхность, дентиновое тело и пульпарный ка­нал с сосудами и нервами.

3. Критерий непрерывности систем — даже несходные и различно рас­положенные структуры гомологичны, если между ними прослеживается ряд переходов. Это может быть сравнительный ряд структур взрослых ор­ганизмов или ряд последовательных стадий онтогенеза. Так, чешуи кости­стых и акуловых рыб гомологичны, поскольку связаны рядом промежуточ­ных состояний, встречающиеся у разных групп современных рыб.