19. Клеточный цикл

Это период жизни клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти.

Клеточный цикл состоит из двух периодов:

• интерфаза (состояние, когда клетка НЕ делится);

• деление (митоз или мейоз).

Интерфаза состоит из нескольких фаз:

• пресинтетическая: клетка растет, в ней происходит активный синтез РНК и белков, увеличивается количество органоидов; кроме этого, происходит подготовка к удвоению ДНК (накопление нуклеотидов)

• синтетическая: происходит удвоение (репликация, редупликация) ДНК

• постсинтетическая: клетка готовится к делению, синтезирует необходимые для деления вещества, например белки веретена деления.

Митоз – это деление соматических клеток (клеток тела). Биологическое значение митоза – размножение соматических клеток, получение клеток-копий (с тем же самым набором хромосом, с точно такой же наследственной информацией). Все соматические клетки организма получаются из одной исходной клетки (зиготы) путем митоза.

1) Профаза

• хроматин спирализуется (скручивается, конденсируется) до состояния хромосом

• ядрышки исчезают

• ядерная оболочка распадается

• центриоли расходятся к полюсам клетки, в цитоплазме начинается формирование веретена деления

2) Метафаза – заканчивается формирование веретена деления: хромосомы выстраиваются по экватору клетки, образуется метафазная пластинка

3) Анфаза – дочерние хромосомы отделяются друг от друга (хроматиды становятся хромосомами) и расходятся к полюсам

4) Телофаза

• хромосомы деспирализуются (раскручиваются, деконденсируются) до состояния хроматина

• появляются ядро и ядрышки

• нити веретена деления разрушаются

• происходит цитокинез – разделение цитоплазмы материнской клетки на две дочерних

Продолжительность митоза – 1-2 часа.

АМИТОЗ

АМИТОЗ - прямое деление ядра клетки, которое чаще всего происходит в соматических клетках, без формирования веретена деления. Является наиболее характерным для лейкоцитов и чаще всего символизирует злокачественные клетки.

Чаще всего такой процесс деления клеток наблюдается в стареющих и патологически измененных клетках, которые обречены на гибель. Более того ядро не разделяется, а перешнуровывается или в нем образуется перегородка, вместо веретена деления. Отсутствует удвоение количества ДНК, вследствие чего клетки оказываются наследственно неполноценными, не наблюдается спирализация хроматина, не обнаруживаются хромосомы. При амитозе клетка остается функционально активной, однако деление клетки распределяет наследственный материал в хаотичном порядке.

При амитозе отсутствует цитокинез, что ведет к образованию двуядерных клеток. Образовавшиеся клетки лишены, способности вступать в нормальный митотический цикл. Если амитоз происходит постоянно, то вполне допустимо появление многоядерных клеток.

Биологическое значение митоза.

Оно состоит в том, что митоз обеспечивает наследственную передачу признаков и свойств в ряду поколений клеток при развитии многоклеточного организма. Благодаря точному и равномерному распределению хромосом при митозе все клетки единого организма генетически одинаковы.

Митотическое деление клеток лежит в основе всех форм бесполого размножения как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Митоз обусловливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов.

20. Мейо́з  или редукционное деление клетки — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза).

С уменьшением числа хромосом в результате мейоза в жизненном цикле происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление плоидности (переход от гаплоидной фазы к диплоидной) происходит в результате полового процесса.

В связи с тем, что в профазе первого, редукционного, этапа происходит попарное слияние (конъюгация) гомологичных хромосом, правильное протекание мейоза возможно только в диплоидных клетках или в чётных полиплоидах . Мейоз может происходить и в нечётных полиплоидах, но в них, из-за невозможности обеспечить попарное слияние хромосом в профазе I, расхождение хромосом происходит с нарушениями, которые ставят под угрозу жизнеспособность клетки или развивающегося из неё многоклеточного гаплоидного организма.

Этот же механизм лежит в основе стерильности межвидовых гибридов. Поскольку у межвидовых гибридов в ядре клеток сочетаются хромосомы родителей, относящихся к различным видам, хромосомы обычно не могут вступить в конъюгацию. Это приводит к нарушениям в расхождении хромосом при мейозе и, в конечном счете, к нежизнеспособности половых клеток, или гамет. Определенные ограничения на конъюгацию хромосом накладывают и хромосомные мутации (масштабные делеции, дупликации, инверсии или транслокации)

Значение

• У организмов, размножающихся половым путем, предотвращается удвоение числа хромосом в каждом поколении, так как при образовании половых клеток мейозом происходит редукция числа хромосом.

• Мейоз создает возможность для возникновения новых комбинаций генов (комбинативная изменчивость), так как происходит образование генетически различных гамет.

• Редукция числа хромосом приводит к образованию «чистых гамет», несущих только один аллель соответствующего локуса.

• Расположение бивалентов экваториальной пластинки веретена деления в метафазе 1 и хромосом в метафазе 2 определяется случайным образом. Последующее расхождение хромосом в анафазе приводит к образованию новых комбинаций аллелей в гаметах. Независимое расхождение хромосом лежит в основе третьего закона Менделя.

21. Организмы обладают способностью передавать следующим поколениям свои признаки и особенности, т.е. воспроизводить себе подобных. Это явление наследования признаков основано на передаче из поколения в поколение наследственной информации. Материальным носителем этой информации являются молекулы ДНК.

 

Передача наследственной информации от одного поколения клеток к другому, от одного поколения организмов к последующему обеспечивается некоторыми фундаментальными свойствами ДНК. Она удваивается в каждом поколении клеток и может неопределенно долго воспроизводиться без каких-либо изменений. Относительно редкие изменения наследственной информации также могут воспроизводиться и передаваться от поколения к поколению.

Свойства генетического кода.

Во-первых, генетический код это принцип записи информации о последовательности аминокислот в белке в виде последовательности нуклеотидов в молекулах ДНК и РНК.

Свойства:

1. Триплетность — значащей единицей кода является сочетание трёх нуклеотидов (триплет, иликодон).

2. Непрерывность — между триплетами нет знаков препинания, то есть информация считывается непрерывно.

3. Неперекрываемость — один и тот же нуклеотидне может входить одновременно в состав двух или более триплетов.

4. Специфичность — определённый кодон соответствует только одной аминокислоте.

5. Избыточность — одной и той же аминокислоте может соответствовать несколько кодонов.

6. Универсальность — генетический код работает одинаково в организмах разного уровня сложности — от вирусовдочеловека

22. Изменчивостью называют свойство живых организмов существовать в различных формах (вариантах). Эти формы могут передаваться по наследству, а могут и не передаваться. В соответствии с этим различают наследственную и модификационную изменчивости. Наследственная (генетическая) изменчивость. Основой эволюционного процесса является наследственная (генетическая) изменчивость, т. е. такая, при которой изменения свойств организмов передаются от родителей к потомкам по наследству. Наследственная изменчивость присуща всем организмам. Она определяется не столько условиями среды, сколько особенностями самого организма. Ее существование поддерживает естественное неравенство, разнообразие организмов. Одни из них могут лучше противостоять хищникам, другие менее восприимчивы к болезням, третьи лучше защищены от холода, четвертые обладают благоприятной комбинацией всех указанных и других свойств. Причины наследственной изменчивости во времена Дарвина были мало исследованы. В настоящее время известно, что носителями наследственной изменчивости являются гены. Наследственная изменчивость постоянно поддерживается появлением мутаций и генетической рекомбинацией — непрерывным процессом перетасовки генов во время образования зигот. Вы уже знаете, что генетики используют понятия генотипа и фенотипа. Генотип — это набор генов организма, знающий особенности его развития. Фенотип — это комплекс свойств и признаков организма, т. е. результат реализации его генетической программы в конкретных условиях жизни. Фенотип — более богатое по содержанию понятие, чем генотип. Изменчивость фенотипов — результат совместно действия факторов, определяющих наследственную и ненаследственную изменчивость. Изменчивость генотипов — результат мутаций и рекомбинаций. Понятия фенотипа и генотипа применимы для характеристики отдельного организма.

23. Генетика изучает не только наследственность, но и изменчивость организмов. Изменчивостью называют способность живых организмов приобретать новые признаки и свойства. Благодаря изменчивости, организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания. Различают два типа изменчивости: наследственную, или генотипическую и ненаследственную, или фенотипическую, - изменчивость, при которой изменений генотипа не происходит.

Большую роль в формировании признаков организмов играет среда его обитания. Каждый организм развивается и обитает в определенной среде, испытывая на себе действие ее факторов, способных изменять морфологические и физиологические свойства организмов, т.е. их фенотип. Изменчивость организмов, возникающая под влиянием факторов внешней среды и не затрагивающая генотипа, называется модификационной.

Модификационная изменчивость носит групповой характер, то есть все особи одного вида, помещенные в одинаковые условия, приобретают сходные признаки.

Модификационная изменчивость является определенной, то есть всегда соответствует факторам, которые ее вызывают.

Несмотря на то, что под влиянием условий внешней среды признаки могут изменяться, эта изменчивость не беспредельна. Даже в случае нормального развития признака степень его выраженности различна. Так, на поле пшеницы можно обнаружить растения с крупными колосьями (20 см и более) и очень мелкими (3-4 см). Это объясняется тем, что генотип определяет определенные границы, в пределах которых может происходить изменение признака. Степень варьирования признака, или пределы модификационной изменчивости, называют нормой реакции.

Ранжированное отображение проявления модификационной изменчивости — вариационный ряд — ряд модификационной изменчивости свойства организма, который состоит из отдельных свойств видоизменений, размещенных в порядке увеличения или уменьшения количественного выражения свойства (размеры листка, изменение интенсивности окраски шерсти и т. д.). Единичный показатель соотношения двух факторов в вариационном ряде (например, длина шерсти и интенсивность ее пигментации) называется варианта.

24.

25.Сравнительно-анатомические доказательства единства органического мира:  Все организмы имеют клеточное строение (открытие клеточного строения живых организмов - одно из веских доказательств единства органического мира).  ** общий план строения свидетельствует о родстве той или иной крупной группы живых организмов; например, для позвоночных животных характерны двусторонняя симметрия тела, полость тела, позвоночник, две пары конечностей, череп, головной и спинной мозг, передние конечности единого плана имеют плечо, предплечье и кисть, задание бедро, голень и стопу, и пр.;  ** наличие гомологичных органов (соответствующих друг другу по строению и происхождению независимо от выполняемых ими функций): рука человека, передняя конечность лягушки, ящерицы; усики гороха, листовые пластинки листа гороха; иглы барбариса, иглы боярышника; лист тюльпана и листочек цветка и пр.; аналогичные органы (выполняющие однородные функции, но не имеющие сходного строения и единого происхождение) не являются доказательством родства, к таким органам относятся крыло птицы и крыло насекомого;  ** наличие рудиментов и атавизмов; рудименты: глаза у крота, правый яичник у птиц, копчик у человека; атавизмы: многососковость у человека, волосатость лица у человека;  ** наличие переходных форм (эвглена зеленая, зверозубый ящер, иностранцевия и др.).  Эмбриологические доказательства единства органического мира:  Сходство зародышей (контуры тела, сходство формы головы у позвоночных, жаберные карманы по бокам головы и пр.).  ** открытие биогенетического закона (Геккель, Мюллер, вторая половина XIX века), утверждавшего, что онтогенез - краткое повторение филогенеза (превращение головастика в лягушку;  ** переход почечных чешуи в листья у клена, бузины, малины; переход листьев в чашелистики у гортензии);  ** в последующем в него были внесены уточнения: в онтогенезе повторяются зародышевые стадии развития предков (а не взрослых форм);  ** А. Н. Северцов показал, что в онтогенезе не только выпадают некоторые стадии развития предков, но и возникают такие изменения, которых не было у зародышей предков.  Палеонтологические доказательства единства органического мира:  В осадочных породах земной коры были найдены следы древних растений и животных: окаменевшие стволы деревьев, пыльца, окаменевшие кости, отпечатки раковин, скелетов.  ** были открыты переходные формы: зверозубыс ящеры, археоптерикс: по ископаемым остаткам удалось расшифровать (восстановить) эволюцию некоторых животных, например лошади (В.О.Ковалевский);  ** палеонтология подтверждает, что весь органический мир развивался от простого к сложному.  Биогеографические доказательства единства органического мира:  Было выделено 5 биогеографичсских областей: голарктическая, индомалайская, эфиопская, неотропическая, австралийская;  ** обнаружено сходство фауны Евразии и Северной Америки (в недавнем прошлом они соединялись сушей, которая была на месте Берингова пролива), своеобразие животного мира Австралии (материк был отделен от других континентов, и эволюция шла независимо от фауны других материков 

26. Существуют разные классификации форм отбора. Широко используется классификация, основанная на характере влияния форм отбора на изменчивость признака в популяции.

Движущий отбор

Движущий отбор — форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды. Описали ДарвиниУоллес. В этом случае особи с признаками, которые отклоняются в определённую сторону от среднего значения, получают преимущества. При этом иные вариации признака (его отклонения в противоположную сторону от среднего значения) подвергаются отрицательному отбору. В результате в популяции из поколения к поколению происходит сдвиг средней величины признака в определённом направлении. При этом давление движущего отбора должно отвечать приспособительным возможностям популяции и скорости мутационных изменений (в ином случае давление среды может привести к вымиранию).

Примером действия движущего отбора является «индустриальный меланизм» у насекомых. «Индустриальный меланизм» представляет собой резкое повышение доли меланистических (имеющих тёмную окраску) особей в тех популяциях насекомых (например, бабочек), которые обитают в промышленных районах. Из-за промышленного воздействия стволы деревьев значительно потемнели, а также погибли светлые лишайники, из-за чего светлые бабочки стали лучше видны для птиц, а тёмные — хуже. В XX веке в ряде районов доля тёмноокрашенных бабочек в некоторых хорошо изученных популяциях березовой пяденицыв Англии достигла 95 %, в то время как впервые тёмная бабочка (morfa carbonaria) была отловлена в 1848 году.

Движущий отбор осуществляется при изменении окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определённом направлении, перемещая соответственно и норму реакции. Например, при освоении почвы как среды обитания у различных неродственных групп животных конечности превратились в роющие.

Стабилизирующий отбор

Стабилизирующий отбор — форма естественного отбора, при которой его действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Понятие стабилизирующего отбора ввел в науку и проанализировал И. И. Шмальгаузен.

Описано множество примеров действия стабилизующего отбора в природе. Например, на первый взгляд кажется, что наибольший вклад в генофонд следующего поколения должны вносить особи с максимальной плодовитостью. Однако наблюдения над природными популяциями птиц и млекопитающих показывают, что это не так. Чем больше птенцов или детёнышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью.

Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков. У млекопитающих новорождённые с очень низким и очень высоким весом чаще погибают при рождении или в первые недели жизни, чем новорождённые со средним весом. Учёт размера крыльев у воробьёв, погибших после бури в 50-х годах под Ленинградом, показал, что большинство из них имели слишком маленькие или слишком большие крылья. И в этом случае наиболее приспособленными оказались средние особи.

Половой отбор - это естественный отбор на успех в размножении. Выживание организмов является важным, но не единственным компонентом естественного отбора. Другим важнейшим компонентом является привлекательность для особей противоположного пола. Дарвин назвал это явление половым отбором. «Эта форма отбора определяется не борьбой за существование в отношениях органических существ между собою или с внешними условиями, но соперничеством между особями одного пола, обычно самцами, за обладание особями другого пола». Признаки, которые снижают жизнеспособность их носителей, могут возникать и распространяться, если преимущества, которые они дают в успехе размножения, значительно выше, чем их недостатки для выживания. Было предложено две основные гипотезы о механизмах полового отбора. Согласно гипотезе «хороших генов» самка «рассуждает» следующим образом: «Если этот самец, несмотря на его яркое оперение и длинный хвост, каким-то образом умудрился не погибнуть в лапах хищника и дожить до половой зрелости, то, следовательно, он обладает хорошими генами, которые позволили ему это сделать. Значит, его стоит выбрать в качестве отца для своих детей: он передаст им свои хорошие гены». Выбирая ярких самцов, самки выбирают хорошие гены для своих потомков. Согласно гипотезе «привлекательных сыновей» логика выбора самок несколько иная. Если яркие самцы, по каким бы то ни было причинам, являются привлекательными для самок, то стоит выбирать яркого отца для своих будущих сыновей, потому что его сыновья унаследуют гены яркой окраски и будут привлекательными для самок в следующем поколении. Таким образом, возникает положительная обратная связь, которая приводит к тому, что из поколения в поколение яркость оперения самцов все более и более усиливается. Процесс идет по нарастающей до тех пор, пока не достигнет предела жизнеспособности. В выборе самцов самки не более и не менее логичны, чем во всем остальном их поведении. Когда животное чувствует жажду, оно не рассуждает, что ему следует попить воды, для того чтобы восстановить водно-солевой баланс в организме — оно идет на водопой, потому что чувствует жажду. Точно так же и самки, выбирая ярких самцов, следуют своим инстинктами — им нравятся яркие хвосты. Все те, кому инстинкт подсказывал иное поведение, все они не оставили потомства. Таким образом, мы обсуждали не логику самок, а логику борьбы за существование и естественного отбора — слепого и автоматического процесса, который, действуя постоянно из поколения в поколение, сформировал все то удивительное разнообразие форм, окрасок и инстинктов, которое мы наблюдаем в мире живой природы.

28. Вид - совокупность географически и экологически близких популяций, способных в природных условиях скрещиваться между собой, обладающих общими морфофизиологи-ческими признаками, биологически изолированных от популяций других видов. Критерии вида - совокупность определенных признаков, свойственных только одному какому-либо виду .

Критерии вида	Показатели каждого критерия
1.Морфологический	1.Сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида; характеристика особенностей строения представителей одного вида
2.Физиологический	2.Сходство всех процессов жизнедеятельности, и прежде всего размножения. Представители разных видов, как правило, не скрещиваются или их потомство бесплодно
3.Биохимический	3.Видовая специфичность белков и нуклеиновых кислот
4.Генетический	4..Каждый вид характеризуется определенным, присущим только ему набором хромосом, их структурой и дифференцированной окраской
5.Эколого-географический	5.Ареал обитания и непосредственная среда обитания - экологическая ниша. Каждый вид имеет свою собственную нишу обитания и ареал распространения

29. Видообразование - это сложнейший эволюционный процесс возникновения нового вида. Вновь возникший вид прерывает связи с родительским видом и превращается в обособленную совокуп­ность организмов. Скрещивание особей нового и старого видов ста­новится невозможным. ^ Механизм видообразования. Представление о механизмах видообразования впервые было высказано Ч. Дарвином. Он исходил из того, что внутривидовая борьба за существование и вытекающий из нее естественный отбор служат главной причиной расхождения популяций, заставляют виды максимально широко и разнообразно использовать природные условия. По мнению Ч. Дарвина, в преде­лах одного вида часто возникают популяции, которые приспосабли­ваются к разным условиям обитания: влажным или сухим, равнин­ным или горным местообитаниям; потреблению определенной пищи и т.д. Именно благодаря этому виды с наибольшей полнотой используют ресурсы среды своего обитания. Следовательно, естест­венный отбор благоприятствует все более полному использованию разнообразия условий существования. Это вызывает расхождение популяции в пределах вида по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам.

Виды видообразования:

Аллопатрическое видообразование. В строгом смысле термина - видообразование, связанное со сменой родины, т. е. расселением вида. Симпатрическое видообразование - видообразование, происходящее в пределах исходного ареала вида на основе непространственной изоляции.

30. Дрейф генов — генетико-автоматические процессы, изменение частоты генов в популяции в ряду поколений под действием случайных факторов, приводящее, как пра­вило, к снижению наследственной изменчивости популя­ций.  Наиболее отчетливо проявляется при резком сокращении численности популяции в результате стихий­ных бедствий (лесной пожар, наводнение и др.), массового распространения вредителей.

Изоляция как биологический термин обозначает разобщение особей или групп особей друг от друга. Такое разобщение приводит к видовым изменением, что и является движущей силой эволюции, так как изолированные друг от друга группы приобретают совершенно разные видовые характеристики. Таким образом, изоляция является одним из факторов эволюции – движущей силой, которая вызывает и закрепляет изменения в отдельных популяциях.

Миграция животных (от лат. migrans) — регулярное передвижение популяции животных, в ходе которого особи из одной области обитания перемещаются в другую, но затем возвращаются обратно. Миграции наиболее распространены у птиц (перелеты птиц) и рыб (например, миграции тихоокеанского лосося). У зверей миграции изучены меньше, так как они ведут более скрытный образ жизни. Примеры миграций у животных — миграция северных оленей из тундры в лесотундру с наступлением зимы, она вызвана нехваткой и трудностями добычи корма в занесенной снегом тундре. Миграции животных имеют ярко выраженный приспособительный (адаптивный) характер и возникли в процессе эволюции у самых разных видов.

31. Популяционные волны Периодические или апериодические колебания численности особей популяции характерны для всех без исклю чения живых организмов. Причинами таких колебаний могут быть различные абиотические и биотические факторы среды. Действие популяционных волн, или волн жизни, предполагает неизбирательное, случайное уничтожение особей, благодаря чему редкий перед колебанием численности генотип (аллель) может сделаться обычным и быть подхваченным естественным отбором. Если в дальнейшем численность популяции восстано вится за счет этих особей, то это приведет к случайному измене нию частот генов в генофонде данной популяции.Популяционные волны являются поставщиком эволюционного материала. Наследственная изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях.[1] В каждой достаточно длительно существующей совокупности особей спонтанно и ненаправленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с разными уже имеющимися в совокупности наследственными свойствами.

32.

 Этапы развития жизни на Земле по эрам и периодам

Архейская и протерозойская эры. В породах архейской эры не обнаружено достаточно ясных свидетелей жизни - окаменелостей и отпечатков. Однако это не свидетельствует об отсутствии жизни на Земле в то время. Современная наука доказывает, что живые существа появились в самую раннюю архейскую эру в результате действия объективных законов развития материи. Наиболее разработанной гипотезой о происхождении жизни на Земле является теория академика А.И. Опарина. По этой теории, в результате взаимодействия парообразной и жидкой воды с карбидами железа, в изобилии содержавшимися в первичной земной коре, происходило выделение простейших углеводородов. Последние, соединяясь друг с другом, с парами воды и азотом воздуха, постепенно образовали сложные органические соединения, которые накапливались в водных бассейнах и являлись материалом для построения живых существ.

Архейская и протерозойская эры характеризуются интенсивной вулканической деятельностью и горообразовательными процессами. В это время произошло расчленение земной коры на участки - жесткие платформы и подвижные геосинклинали.

В пределах европейской части РФ находится Русская платформа, географически занимающая пространство, ограниченное с востока Уралом, с запада Карпатами, с юга Крымом и Кавказом, а с севера полярными морями.

Выступы пород кристаллического фундамента на поверхности земли называют щитами. На территории Русской равнины имеются два кристаллических щита: Балтийский (Фенно-Скандинавский) и Украинский (Азово-Подольский). Балтийский щит занимает Кольский полуостров, Карелию, Финляндию, Швецию и Норвегию. Он сложен крупнозернистыми гранитами, порфирами, гнейсами и кварцитами. Изредка встречаются мраморы и диабазы.

Палеозойская эра. Органический мир палеозойской эры характеризуется богатством и разнообразием форм, существовавших в море и на суше. В наиболее древний, кембрийский периодэтой эры море населяли простые животные: губки, медузы, черви, плеченогие и членистоногие.

В ордовикский и силурийский периоды происходили интенсивные горообразовательные процессы (каледонская складчатость). Животный мир в девонское время становился все совершеннее и разнообразнее, особенно это касалось рыб. Появились головоногие моллюски - аммониты, а также первые наземные позвоночные животные.

Каменноугольный период характеризуется развитием обильной наземной растительности - папоротников, сигиллярий, лепидодендронов, каламитов и других, которые достигали огромных размеров и послужили основой для образования каменных углей.

Мезозойская эра. В это время происходило дальнейшее развитие морских и наземных животных, в особенности пресмыкающихся, которые в юрское время достигли наибольшего развития. Из них необходимо отметить гигантских динозавров, достигавших 30 м в длину и 5 м в высоту.

Кайнозойская эра. Три периода этой эры - палеогеновый, неогеновый и четвертичный - отличаются продолжительностью: первые два, объединяемые ранее в один третичный период, весьма длительные (около 67 млн. лет), четвертичный сравнительно короткий (1 млн. лет).

Палеоген и неоген являются промежутками времени, в течение которого животные и особенно растения значительно приблизились к современным формам. В продолжение этих периодов изменился рельеф земного шара. Еще в конце мелового периода началось образование Кавказских и Крымских складчатых гор (альпийская складчатость), а также хребта Сихотэ-Алинь на Дальнем Востоке, завершившееся в неогеновый период. К этому же времени относится образование Карпатских гор и гор Камчатки, Сахалина и Курильских островов.

33. Антропогенез —происхождение и эволюция человека, становление его как вида в процессе формирования общества.

Этапы антропогенеза могут быть упрощенно представлены следующим образом. 1. Животные-антропоиды, т.е. напоминающие человека обликом (рамапитеки), около 9 миллионов лет назад. 2. Прегоминиды — древнейшие человекообразные обезьяны, т.е. животные формы, потенциально пригодные для дальнейшей эволюции в на- правлении человека (австралопитеки — «южные обезьяны», поскольку жили в юго-восточной Африке); появились около 2 с лишним миллионов лет назад; отличались прямохождением; представлены несколькими вида- ми. 3. Первый скачок — появление биологической «заготовки», оказав- шейся пригодной для постепенного и многоэтапного очеловечивания; ис- ходный момент этого процесса — такие представители австралопитековых обезьян, как хабилисы (Homo habilis — «человек умелый»), которые пере- шли к постоянному использованию грубых орудий из камня и, должно быть, дерева; жили между 1 и 1,8 миллиона лет назад; типичные находки в Олдувайском ущелье и других местах северной Кении; в долине Омо в Южной Эфиопии, в Южной Африке. 4. Гоминиды — обезьяноподобные люди; начинаются с формы Homo erectus — «человек выпрямленный», устойчиво прямоходящий; он пред- ставлен серией ископаемых форм (питекантропы, синантропы, атлантро- пы и т.д.); вдобавок к искусственным орудиям использовал огонь, освоил пещерные жилища; жил начиная с 1,6 миллиона лет назад и до 450 тысяч лет назад; останки обнаружены в Африке, Китае, Индонезии, Индии, Из- раиле, Европе (гейдельбергский человек). 5. Самая близкая к современному человеку форма гоминид — Homo sapiens neandertaliensis — человек разумный неандертальский — по мне- нию многих современных исследователей представлял собой тупиковую ветвь эволюции и какое-то время сосуществовал с настоящими людьми, может быть оказался ими ассимилирован или истреблен, съеден. Скорее всего неандертальцы — это своего рода первое, погибшее человечество. Жили они (останки впервые обнаружились в долине Неандерталь в Германии, а затем по всей остальной Европе, от Гибралтара до Крыма, а также в Израиле, Ираке, Узбеки- стане) примерно от 230 до 35 тысяч лет назад; сейчас различают несколько их популя- ций, судьбы которых, возможно, оказались различными; неандертальцам присущи за- чатки религии, отразившиеся во вполне человеческом погребальном обряде; их камен- ные орудия усовершенствовались за счет более тонкой «отжимной» техники изготов- ления, снабжались рукоятками; выживание в приледниковой зон свидетельствует о появлении какой-то одежды; строение гортани, по-видимому, ограничивало возмож- ности пользования членораздельной речью; за ними отмечены факты людоедства; об- щий физический облик отличался от современных людей массивностью, огрубленно- стью черт черепа и остального скелета, однако не настолько, чтобы не признавать в неандертальцах людей и возможность их скрещивания с более развитыми формами сапиенсов. Обнаружены формы древнейших людей, по своему физическому строению переходные между неандертальцами и современным человека, причем с креном в ту или иную сторону. 6. Второй, завершающий антропогенез скачок — Homo sapiens sapiens или же, по археологической номенклатуре, кроманьонец — человек вполне современного биологического типа, к которому принадлежат и практически ничем от него не отличаются и нынешние люди; примерно начиная с 35 тысяч лет назад; наряду с усовершенствованными орудями из камня, кости, дерева, создавал замечательные произведения искусства (мелкая пластика, настенная живопись, гравировка и т.п.), сложные жили- ща из дерева, земли, шкур и костей мамонта и прочих крупных животных; эти стойбища преобладают в равнинной местности; выработал все ранние формы религии, включая магический шаманизм, тотемизм; жили устойчи- вой родо-племен-ной организацией; расселились на всех континентах Зем- ли. Пока неясно, произошел ли Человек разумный путем непрерывного развития в одном и том же, более или менее широком регионе; или же име- ло место вытеснение промежуточных форм гоминид более сапиентными по ходу их миграций, вызванных климатическими изменениями. Так, что сначала некоторые популяции неандертальцев вытеснили питекантропов, а затем сами оказались поглощены или истреблены первыми кроманьонца- ми. А может быть, неандертальцы вымерли сами, освободив просторы Ев- празии для людей более разумных, подтянувшихся с юга. Имеются аргу- менты в пользу и того, и другого, и третьего решения. Если верна гипотеза замещения, то, вероятно, решающим обстоятельством победы Людей ра- зумных над неандертальцами послужило случайное открытие и закрепле- ние самой высокой для эпохи камня технологии изготовления режущих орудий, характерной для финального палеолита. Благодаря этой технологии из одного и того же количества кремня можно было изготовить в не- сколько раз больше острого края различных орудий. С таким запасом орудий кроманьонцы могли быстрее отрываться от месторождений кремня и мигрировать вслед за стадами охотничьих животных. По некоторым дан- ным, неандертальцы так и не овладели вполне членораздельной речью. Пи- тались они почти исключительно мясом, т.е. оставались прежде всего хищ- никами. Кроманьонцы же стали по сути всеядными существами: наряду с мясной потребляли растительную пищу. В итоге антропогенеза победили не самые сильные физически, но самые умные, умелые наши предки, луч- ше прочих претендентов на роль первенствующего на Земле вида сочетав- шие агрессию и альтруизм, животность и духовность. 34 Главные направления и пути эволюции.

Эволюция – процесс исторического развития живой природы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора.

Прогресс и регресс – два главных направления органической эволюции.

Биологический прогресс (от лат. progressus - движение вперёд) – достижение данной группой организмов успеха в борьбе за существование, каким бы путём этот успех ни был достигнут (с упрощением или усложнением организации).

Биологический регресс (от лат. regressus - движение назад) – эволюционный упадок данной группы организмов, которая не смогла приспособиться к изменениям условий внешней среды или не выдержала конкуренции с другими группами.

Критерии биологического прогресса:

увеличение численности особей;

расширение ареала;

активное образование новых видов, популяций.

Всё это гарантирует видам дальнейшее развитие.

Критерии биологического регресса:

снижение численности особей данного вида;

сужение ареала обитания, всё это влечёт к вымиранию группы организмов.

Пути достижения биологического прогресса:

Ароморфоз (арогенез),

Идиоадаптация (алломорфоз),

Общая дегенерация (катагенез).

Ароморфоз – главный путь достижения биологического прогресса (от греч. airo – поднимаю и morfozis – образец, форма) – эволюционное преобразование строения и функций организмов, имеющее общее значение для организма в целом и повышающее уровень его организации, т.е. ведущее к биологическому прогрессу.

Ароморфоз формируется на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. Они дают преимущества в борьбе за существование и открывают возможности освоения новой, прежде недоступной среды обитания.

Примеры:

Эволюция кровеносной системы от трубчатого сердца у ланцетника к двух -, трёх-, четырёх- камерному сердцу у позвоночных;

Обособление кругов кровообращения и разделение артериального и венозного кровотоков;

Появление челюстей у позвоночных; появление скелета; возникновение жабр и лёгких;

Переход растений от размножения спорами к размножению семенами; образование цветков и плодов у цветковых растений; появление проводящей системы у наземных растений.

Идиоадаптация (от греч. idios – особый и лат. adapto – прилаживаю) – приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но не изменяющее уровня организации данной группы организмов.

Пример:

- покровительственная окраска насекомых; строение ног, клюва у птиц; форма тела скатов и камбалы и др.

Но существует крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования, носящая название специализации (от лат. specialis – особенный).

Переход к питанию одним видом пищи, обитание в однородной среде приводит к тому, что вне этих условий организмы жить не смогут. Специализация подавляет эволюционные возможности группы и при быстром изменении условий среды приводит к вымиранию.

Общая дегенерация – (лат. degenero - вырождаюсь) – упрощение организации в ходе эволюции данной группы организмов, сопровождающееся утратой ряда функций и выполняющих их органов.

Согласно учению Дарвина, выживают наиболее приспособленные, а не более высокоорганизованные существа.

Поэтому упрощение организации тоже может привести к биологическому прогрессу.

Дегенерация связана с переходом к пещерному, сидячему или паразитическому образу жизни.

Пример:

У пещерных обитателей часто наблюдается редукция органов зрения, снижение активности, отсутствие пигментации;

У паразитов – редукция кишечника, ротового и анального отверстий, упрощение строения нервной системы и т.д.

Соотношение главных путей эволюции органического мира. 

Ароморфозы обычно охватывают краткие периоды в процессе эволюции. Они определяют этапы в развитии органического мира, поднимая организацию какой – либо группы на более высокую ступень эволюции и открывая перед ней новые возможности среды.

Идиоадаптации занимают более длительные периоды эволюции. После ароморфозов дальнейшее развитие группы идёт по пути идиоадаптаций.

Дегенерация является частным случаем идиоадаптаций, т.к. её можно рассматривать как приспособленность организмов к более простым условиям существования.

35 Основные методы и достижения селекции животных