2.1.6 Жануарлар эволюциясының өзара байланыстылығына сипаттама беріңіз

Жануарлар (лат. Animalia) — тірі организмдер дүниесіндегі негізгі екі топтың бірі (екіншісі – өсімдіктер); жүруге және сезінуге бейім тіршілік иесі; негізінен, дайын органикалық қосылыстармен қоректенетін гетеротрофты организмдер. Жануарлар құрылысына қарай бір жасушалы организмдер және көп жасушалылар болып екі топқа бөлінеді. Жер бетінде жануарлар прокариоттар (ядросыз организмдер), балдырлар, саңырауқұлақтардан кейін пайда болған. Палеонтологиялық зерттеулерге қарағанда олардың жасы – 0,8 млрд. жылдан аспайды (1998). Жануарлардың дамуы да қоршаған ортаның эволюциялық дамуына сәйкес қалыптасқан. Эволюциялық өзгерістер сыртқы ортаның өзгерісіне организмдердің бейімделуімен ұштасады. Мысалы, құрлық жануарларының арғы тегі су жануарлары болып саналады. Ал қоршаған ортаға бейімделе алмаған құрлық жануарлары бұрынғы тіршілік ортасында қалып қойған. Жануарлардың қазба қалдықтарын зерттеу нәтижесі қарапайым организмдердің архей эрасында мұхиттарда бұдан 1 – 1,5 млрд. жыл бұрын жасуша формасында хлорофилсіз амеба тәрізді талшықтылар түрінде пайда болған деп жорамалдауға мүмкіндік береді. Протерозой эрасында тіршілік еткен жануарлар қалдықтарынан радиоляриялар, фораминифералардың іздері, губкалардың қаңқалары, буылтық құрттардың түтікшелері, моллюскілердің бақалшақтары, тіпті буынаяқтылардың да қалдықтары табылған. Жануарларда ас қорыту, қан айналу, жүйке жүйесі, сезім және жыныс]органдары, тыныс алу, зәр шығару жүйесі жақсы жетілген. Дүние жүзінде жануарлардың 1,6 млн-дай түрі, 17 типі бар. Жануарлардың табиғаттағы және адам өміріндегі маңызы өте зор: көпшілігі пайдалы болып табылады. Азық-түлік, әртүрлі өнеркәсіп шикізатын: ет, май, сүт, тері, жүн, бал, жібек, мүйіз, бақалшақ, т.б. береді. Сондай-ақ, олар – ауыл шаруашылық дақылдарының тозаңдатушылары, топырақ түзушілері, басқа жануарларға азық қорлары, органикалық заттардың ыдыратушылары болып табылады. Жануарлардың өнімділігін арттыруды, тиімді пайдалануды және табиғаттағы қорын сақтауды зоология ғылымы мен оның салалары зерттейді.

3,1,1Филогенетика ұғымы

3,3,2 Эволюциялық шежіреге анықтама беріңіз

Биология саласында жинақталған ғылыми деректер филогенетикалық ұғымдардың нақтыланып орнығуына негіз болды. Эволюция ілімінің басты мәселесі эволюция фактын дәлелдеу болды. Бұл жұмыстың біразын Дарвиннің өзі орындап қойған болатын. Кейіннен ол жұмыс одан әрі жалғастырыла берді.

Ғалымдар органикалық дүние тарихын қалпына келтіру бағытында жұмыс жасады. Түр мен одан да ірі таксондар эволюциясын жасауда аралық формаларды қазба жұмыстарың жүргізу арқылы анықтау эволюциялық палеонтологияның еншісіне тиді. Сөйтіп, палеонтологиялық жаңалықтар эволюция процесінің тура дәлелі болып табылады. Олар таксондардың филогенетикалық туыстығын көрсетті. Ондай дәлелдердің бірі алғашқы қазба жұмыстары арқылы табылған құс археоптерикс - сенсация болып табылды. Ол рептилийлер мен құстың арасындағы байланыстырушы буын болып табылды. Кейіннен бор қыртысының үстінен табылған бастапқы кұс пен казіргі құстардың арасын жалғастыратын ихтиорнис табылды. Жер жыныстары қыртысының қабаттарынан қазба жұмыстары арқылы табылған моллюскалардың филогенетикалық қатары формалар өзгерісінің сабақтастығын көрсетті. XIX гасырдың 70-80 жылдары палеонтологтар аммониттердің, теңіз кірпілерінің, жылқылардың, пілдің, киттің эволюңиялық-филогенетикалық катарларын табылды. Палеонтологиялық жаңалықтардың ең бастысы Ява аралында табылған маймыл тектес адам питекантроптың қаңқасының табылуы. Палеонтологияның аса көрнекті жетістіктерінің бірі орыс Владимир Ковалевскийдің жылқы тұқымдастардың эволюциялық даму қатарларын анықтауы болды. Эволюциялық зерттеудің филогенетикалық бағыттарының бір саласы Жер бетіндегі бар организм топтарының арасындағы туыстық қарым-қатынастарды орнату болды. Сонымен бірге, әртүрлі туыстардың құрыдымдарының ұқсастыгы олардан әуел бастан бір тектен шыққандыңының дәлелі болып табыдады. Салыстырмалы морфология мен эмбриология салаларында таксондар арасындағы геологиялық байланыстар кеңінен зерттеле бастады. Бұл саладағы ғалымдар ашқан жаңалықтар палеонтологтар ашқан жаналықтармен қосылып органикалық дүниенің табиғи жүйесін, систематикасын жасауға негіз болды. Геккель көпшілік мақұлдаған үшжақты параллелизм әдісін ойлап тапты. Ол салыстырмалы морфология, эмбриология және палеонтологиялық зерттеулердің мәліметтерін салыстыра отырып түрлерді систематикаға орналастырды. Мысалы, салыстырмалы морфология бойынша омыртқалы жануарлар топтары қаңқасының, ішкі органдарының, қан айналымының тыныс алуы мен басқа жүйелерінің құрылысының ұқсастығы-гомологтығы анықталды. Омыртқалылар эмбриогенезі кезінде органдар жұрнақтары пайда болуында, дамуындағы параллелизм құбылысын байқауға болады. Ең соңында, палеонтологиялық жаңалықтар омыртқалылар организмінде қаңқа элементтері гомологиялық белгілер ретінде қалыптасқанын көрсетті. Осы мәліметтердің бәрі омыртқалылар типінің бір тектен шыққандығының дәлелдеді.

Дарвиннің эволюция монофилетикалық жолмен, дивергенция арқылы жүрген деген қағидасын дәлелдеу үшін омыртқасыздар мен омыртқалылардың филогенетикалық туыстығын дәлелдеу керек болды. Бұл мәселені орыс ғалымы Александр Ковалевский ойдағыдай орындап шықты. Оны дәлелдеу үшін ланцетниктің эмбрионалды дамуын зерттеді. А.Ковалевский ланцетникте омыртқалыларға тән нерв түтігінің, хорданың, қан айналу жүйесінің, желбезектерінің қалыптасуын, сонымен бірге омыртқасыздарға тән жұмыртқа бөлінуін, денесінің сегментті құрылымын, зәр шығару жүйесінің де омыртқасыздарға тән екендігін көрсетті. Ковалевский омыртқасыздар мен омыртқалылардың филогенетикалық туыстығын асцидияны зерттеу арқылы да дәлелдеді. Асцидияны бұрын моллюскаларға жатқарып келген болатын. Ковалевский оның личинкасы ланцетник личинкасы сияқты омыртқалы жануарларға тән дамитындығын көрсетті. Эволюция нәтижесінде асцидиялар тектері тіршілікке көшкеніне байланысты хордасы мен нерв түтіктері жойылып кетеді.

Александр Ковалевскийдің зерттеулеріне және өз зерттеулеріне сүйеніп Геккель биогенетикалық заңын ашты. Ол заңның мәні - жануарлар онтогенезінде қысқа уақыт ішінде филогенезін қайталап отырады. Геккель үшжақты параллелизм әдісіне, монофилия және дивергенция принциптеріне сүйеніп, алғаш рет тіршіліктің филогенетикалық ағашын жасауға талпыныс жасады. Органикалық дүние дамуының толыққан шежіресін жасауға талпыныс жасады.

Геккель мен оның жолын қуушылардың еңбектері эволюциялық систематика жасауда аса маңызды рөл атқарды. Осылайша филогенетикалық зерттеулер эволюцияны түпкілікті дәлелдеп шықты. Оның монофилогенетикалық және дивергенциялық сипатын корсетті. Онтогенез бен филогенездің ара қатынасын анықтауға айтарлықтай үлестерін қосты. Органикалық дүниенің жаратылыстық классификациясын жасауға негіз қалады.

3.1.2 Тіршілік үшін күрес

Қысқаша теориялық мәлімет: Ч. Дарвин тіршілік үшін күрес өзара бірін-бірі ығыстыратын екі себеп деп есептеді, ол себептер:

1. Тірі ағзалардың көбеюге шексіз бейімділігі;

2. Екінші тараптан табиғи ресурстардың шектеулілігі.

«Күрес» ұғымы бірін-бірі ығыстыратын дарақтардың тікелей соқтығысуы ғана емес. Мұны тірі ағзалардың өзара жәрдемдесуі, селқос бәсекелестіктің және бүкіл селбестік жиынтығының күрделі өзара қатынасы деп түсінген жөн. Дәстүр бойынша тіршілік үшін күрес 3 түрге белінеді. Олар: түрішілік, түраралық күрес және абиоздық факторлармен немесе әлі табиғатпен күрес.

Түрішілік күрес

Күрестің бұл формасы бір түр дарақтарының арасында өтеді. Мұндай күреске бұғылардың немесе өзге жануарлардың күйлеу бәсекелестігі; қарағайлы немесе шыршалы ормандардағы өсімдіктердің бір түрінің жарық үшін бәсекелестігі мысал бола алады. Күрестің бұл түрі өте шиеленіскен форма, оның барысында көбінесе дарақтар өледі. Шынында да көптеген сүтқоректілерде күрестің бұл түрі тууға дейін басталып кетеді. Көп ұрпақ беретін андардың (тышқандар, иттер) бір ұяласында салмағы мен мөлшері біркелкі емес күшіктері болады. Бұл ұрықтық деңгейден-ақ туыстас еркек және ұрғашы күшіктер қағанақ арқылы анасының ағзасынан түсетін қоректік заттар үшін бәсекеге түсетінін дәлелдейді. Сөйтіп қоректік заттарды мол пайдаланатын, дамуы тезірек жүретін күішктердің дені сау, күштірек болады да бірінші болып тууға мүмкіндігі көбірек болады. Туу соңынан бәсекелестік үдерісі күшейе түседі. Бір ұядағы балапандар ата-енесі әкелген қорек үшін бәсекелеседі. Жануарлардың бір жұбында бір маусымда ұрпақтары неғұрлым көп болса, олардың арасында тіршілік үшін түрішілік күрес соғұрлым күштірек болады. Мәселен, теңіз шошқасының ұяластарындағы елім-жітім мөлшерінің өте кеп болуы туған күшіктер санының көптігіне төуелді болатыны байқалған. Дамудың мұндай тетігі ұрпақ тығыздығын тежейді.

Туған дарақтар саны 2 3 4 5 6

Өлім-жітім %-ы 22% 27% 38% 45% 70%

Мұндай жағдай жануарларда ғана емес, өсімдіктерде де бар.

Мәселен, өсімдіктің бір түрінің тұқымын бірдей мөлшерлі үлескіде өсіруге сынақтәжірибе қойылған. Егілген тұқымның саны мен сапасы (өнгіштігі) бірдей, бірақ топырақ типтерінде айырмашылық болған. Тыңайтылған топырақтағылардың өлім-жітімі 16,5% болған. Ал құнарлы заттарға байытылмаған, тыңайтылмаған топырақтағылардың өлім-жітімі 36%-ға жеткен. Өскіндер биіктігінде де айырмашылық байқалған. Тыңайтылған топырақта өскін биіктігі орташа мөлшерден 40-50% жоғары болды. Осындай сынақтәжірибеден түрішілік бәсекелестік қатал болады деп қорытынды жасауға болады. Дәл сол аумақта бір түрдің дарақтар саны көбірек болса, күрес күштірек және өлім-жітім соғұрлым жоғары болады.

Түрішілік күрес негізгі үш бағытта іске асады. Олар:

1. қорек үшін,

2. жыныстас әріптесі үшін,

3. аумақ үшін күрес.

Өсімдіктерде жыныстас әріптесі үшін күрес, әсіресе өздігінен тозанданатын түрлерде шартты сипатта болады.

Бұдан басқа бүкіл түрішілік және тұраралық күресті тура және жанама деп бөлуге болады. Тура күрес кезінде дарақтар ашық соқтығысады. Мысалы, көптеген түрлердің аталықтары (әтештер, қоңыздар, иттер, мысықтар, морждар) аналықты иелену үшін қақтығысжарысқа түседі. Жануарлардың көпшілігі (қоңыр аю, арыстандар) аумақ үшін жұлқысады. Қорек жетіспесе (шортандар) немесе өзге себептер әрекетінен (арыстандар тұрақты топ жетекшісі ауысқан кезде) ересек дарақтар өз түріне жататын шабақтар мен күшіктерді жейді.

Жанама күресте ашық соқтығыс болмайды. Аталықтары аналығын қақтығыссыз-ақ сайрау арқылы шақыратын құстар тобы осылай бәсекелеседі. Ұялау орнына орналасқан кезде жыл құстарында ашық қақтығыстың болмауы да мүмкін. Алайда ең «шапшаңдары», яғни қыстаудан ерте оралғандары жақсы үлескілерді бәрібір иемденеді. Өсімдіктерде болатын түрішілік жанама күреске көбірек мысалдар келтіруге болады. Мәселен, жеңіл тозаңды көбірек өндіретін, желмен тозанданатын түрлердің дарақтары тозаңы жеткіліксіз өскен өз туыстастарын көбеюден ығыстырады. Ал бунақденелілер өздерін күшті еліктіре алатын гүлдерге тозаңды көбірек тасымалдайды.

Алайда тіршілік үшін күресте «оңай кездейсоқтық» болатынын атап айтқан жөн. Мысалы, барынша бейімделген дарақтар айқасу кезінде өлуі.

Кездейсоқ жагдайлардың болуы мүмкін. Мысалы, орман өртінің дәл ортасында қалған жануарлар қашып үлгіре алмағандықтан, міндетті түрде өледі. Оларға қарағанда, бейімділігі төмен болса да, өрт ортасынан едәуір қашықтағылар құтылып кетеді. Адамның қатысуы негізгі рөл атқарады. Аңшы ең ірі, дені сау анды атуға, өсімдік жинаушы ең ірі өсімдіктерді жұлып алуға тырысады ғой. Солай болғанмен де бұл ерекшеліктердің барлығы «тіршілік үшін күресте жаксы бейімделе алғандар тірі қалады» деген қағидадан тыс қалмайды.

Түраралық күрес.

Түраралық күрес - бұл әр алуан түр дарақтарының арасындағы тіршілік үшін күрес. «Жыртқыш - олжа», яғни «қоян - қасқыр» немесе «мысық - тышқан» қарым-қатынастары үлгілі мысал бола алады. Бұл барынша сан алуан және жан-жақтылықты қамтитын өзара әрекет. Бұған «паразит - ие» қатынасы, сондай-ақ ұқсас жағдайларды қажет ететін (мысалы, саваннадағы киіктердің әр алуан түрлері) жақын туысты түрлер арасындағы бәсекелестіктер жатады. Өсімдіктерде бәсекелестіктің мұндай түрі жүйелік алшақ топтарда айқын көрінуі мүмкін. Мәселен, орманда жапырақты және қылқан жапырақты ормандарда (мысалы, қарағай және қайың), ал шалғында біржарнақты және қосжарнақтылар (мысалы, жоңышқа және жатаған бидайық) бәсекелеседі. Жақын туыстас түрлер немесе жыртқыштар және олжалар арасындағыдай ұқсас жағдайларға мұқтаж түрлер арасында тіршілік үшін күрес күштірек жүреді деп есептеу мақұлданған.

Абиоздық факторлармен - өлі табиғатпен күрес

Тіршілік үшін күрестің бұл түрі күрделі және сан алуан ағзалардың өзін қоршаған өлі ортамен өзара қарым-қатынасын қамтиды. Бұл, мысалы, табиғи апатта (тасқын, ерте үсік жүру, қар жауудын, ұзаққа созылуы, жанартау газдарының шығуы және т. б.) тірі қалу үшін күрес; таулы аудандарда тәуліктік температураның шұғыл алмасуына бейімделу; маусымдық өзгерістерге (жапырақтардың түсуі, қысқы ұйқы немесе үлбір ауыстыру - түлеу) ұзақ бейімделу; топырақтың азуы (истощение) немесе қандай болса да бір элементтердің артық мөлшерде болуы; ылғалдылықтың артықтығы немесе жетімсіздігі және көптеген өзге өзгерістерге бейімделу.

Сонымен тіршілік үшін күрес барысында:

1. орта жағдайларына жақсы бейімделген дарақтар тірі қалады және ұрпақ қалдырады;

2. әсіресе түрішілік күрес күштірек өтеді, ал қалған екі форма көбінесе соны күшейте түседі.

3. қолайсыз белгілері бар дарақтардың барлығы мүлде жойылып кетпейді. Кездейсоқтықтың нәтижесінде олардың бір бөлігі бәрібір сақталып, саны аз ұрпақ қалдырады;

4. тіршілік үшін күрес табиғи сұрыпталуға жеткізеді.

3	1	3	Табиғи сұрыптаудың негізіне анықтама беріп, сипаттаңыз. Дайте определение и охарактеризуйте основы естественного отбора.

Табиғи сұрыпталуды кейде Қозғаушы сұрыпталу деп атайды. Себебі бұл - бағыттауышы сұрыпталу, тек ғана бір бағыттағы өзгергіштікке бейім табиғи сұрыпталудың бір түрі. Қозғаушы сұрыпталу арқылы популяцияның генофоды толығымен келешекұрпақтарының дивергенциясыз өзгереді; түрдің осындай эволюциясын Дж. Симпсон, (1944) филетикалық эволюция деп атады. Қозғаушы сұрыпталу нәтижесінде популяцияның генофондында фенотиптің бір бағытына өзгергіштік болатын мутацияларжинақталады және таралады

Табиғи сұрыпталудың творчествалық ролі.Адам көзіне мүлде шалына бермейтін организмдердің ерекшеліктері табиғи сұрыпталуға ұшырайды.Тіршілік үшін күресте аз болса да маңызы бар кез-келген тұқым қуалайтын өзгеріс табиғи сұрыпталуға ілігеді. Демек, табиғи сүрыпталу популяцияға түрге пайдалы тұқым қуалайтын өзгерістерді толық сақтап жинақтап ортағабасқалардан дажаңа жақсы жетіген және ұрпақ қалдыра алатын особьтар жасауарқылы әсер етеді. Мұндай особьтартіршілік үшін күресте сирегірек иөледі.

Табиғи сұрыпдалу баяу әсер етеді және кез-келген жастағы особьтардың екі жынысына да таралады.Табиғатта табмғи сұрыпталу творчествалық роль атқарады:бағытсыз тұқымқуалайтын өзгерістерден дәл осы жағдайларда өмір сүруге әлде қайда жетілдірілген жаңа особьтоптарын түзе алатыны ғана сұрыпталады Табиғи сұрыпдалу-эволюциялвқ процестің негізін қозғаушы күші.Ол популяциялар санын көбейтіп гендік құрамының алуан түрлілігін арттыруға жеткізетін түрдің кең таралып орналасуы кезінде ойдағыдай өтеді.Мұпдай жағдайларда сұрыпталу мүмкіндіктеріөрістей түседі.Табиғи сұрыпталудың қарқындылығымен бағыты жылдың әр маусымында жыл сайын өзгеріп отырады.Бұлособьтардың биологиясымен тіршілік жағдайларының ауытқуына байланысты жүреді.

3

1

4

Адаптациялардың салыстырмалы сипатына түсінік беріңіз. Дайте объяснение сравнительного характера адаптации.

Адаптация (лат. adaptatio — бейімделу) — жануарлар организмдерінің, олардың мүшелер жүйелерінің құрылысы мен қызметі жағынан белгілі бір тіршілік ортасына бейімделу процесі; бір биологиялық түрдің морфофизиологиялық мінез-құлық - популяциялық т.б. оған ыңғайлы табиғи ортада өзіне тән өмір сүруіне мүмкіндік беретін ерекшіліктері. Бейімделу әрбір түрдің барлық даму сатысында даму арқасында қалыптасады. Бейімделу жиынтығы ағзалардың құрлысы мен тіршілігінің табиғи қажеттілігін қалыптастырады.

Бейімделгіштің түрі.Жануарлардың сыртқы және ішкі құрылысы,инстениктері,мінез-қылықтарыолардың тіршілік жағдайларына бейімделгіштігімен сипатталады.Бір ғана ортадағы әр түрлі жануарлардын түрлі-түрлі бейімділік байқалады. Көртышқан топырақты аяқтарымен,алсоқырақ жерастыжолды басының және қуатты күрек тісінің жәрдемімен жасайды.Түлен ескек аяқтарымен, ал дельфинқұйрық қанаттары арқылыжүзеді.

Өсімдіктер әртүрлі бейімделулерарқылы айқас тозаңданады.Желайдар мен көгілдір қамекгүлдің көтемгі нәзік өскіндері клетка шырынындағы концентрациясы қант ерітіндісінәтижесінде нолден төмен температураға төзеді.Ағаштармен бұталардың тырбық,жапырақтарының ұсақ болып, тамырларының жер бетіне жақын орналасуы, көктеммен жазда өсімдіктердің тез дамуы –осының барлығы тундра тіршілігіне бейімделушіліктен туған әрекет. Көбею қарқынының түрлі-түрлі болуы түрдің, оның популяцияның сақталуына маңызды бейімделу қызметін атқарады. Ұпағы жаппай түрлерде ұрпақ өте көп болады.Ал ұрпағының қамқорлық жасау инстинкті дамыған түрлерде

ұрпақ саны оншакөп емес.Аталығы жасаған ұяға шаншар балық бар болғаны120-150 уылдырық салады, ұрықтанған уылдырық пен шабақтарды аталық балық

күзетеді.Треска 4 милионға дейін уылдырық шашады, бірақ ұрпағын қорғамайды.Организмдерде бейімдеушіліктің пайда болуы.Дарвин теориясы бойынша күрделі және көптүрлі бейімделудің қоршаған ортадағы нақтылы жағдайларға сай пайда болуын материалистік тұрғыдан түсіндіреді Адаптация үлкен екі топқа бөлінеді:

1.Қарапайым қорғаныштық адаптация -

а)бүркеніш рең;

ә)жасырушы рең;

б)сақтандырғыш рең;

с)қорғаныш рең;

Күрделі адаптациялардың мысалына тропикалық жерлерде тіршілік ететін шыбынжегі өсімдігін келтіруге болады. Ол шыбын-шіркейлермен қоректенеді.Қоректену аппараты күрделі дамыған. Қорегін ұстап қалу үшін арнайы сұйықтығын бөліп, шыбын өсімдіктің гүліне қонғанда,жабысып қалады,күлте жапырақшалары ине тәрізді болғандықан шайну қызметін атқарады.