64. Эволюционная морфология.

а) Эволюционная морфология (определение, предмет, задачи, методы).

Эволюционная морфология - наука, изучающая закономерности филогенетических преобразований органов и систем органов.

Предмет: Эволюционная морфология исследует закономерности эволюционного преобразования различных морфологических структур: клеток, тканей, органов или организмов.

Задачи:

1. Установить высоту организации исследуемого животного и его место в эволюционном ряду.

2. Выявить родственные связи между многообразными формами животного мира.

3. Наметить пути происхождения живых организмов в историческом прошлом.

4. Реконструировать промежуточные формы, не сохранившиеся в современной фауне.

5. Установить общие закономерности эволюционного процесса.

Метод эволюционной морфологии:

Метод тройного параллелизма, введенный Гегелем - сравнение полученных данных с помощью сравнительной анатомии, эмбриологии и палеонтологии.

б) Гомология и аналогия как основополагающие понятия эволюционной морфологии. Примеры.

Гомология и аналогия — основополагающие понятия эволюционной морфологии, которые описывают сходства в строении организмов.

Гомология выявляет сходные структуры, которые развились от недавнего общего предка. Организмы с гомологичными структурами более тесно связаны друг с другом, чем организмы с аналогичными структурами.

Пример гомологии: крыло птицы и ласта кита. Строение и происхождение сходное (есть плечо, предплечье, запястье и пястье, образованные костями, которые развиваются из мезодермы). Функции разные (крыло приспособлено для полёта, ласта — для плавания).

Аналогия, или аналогичные структуры, не указывает на наличие недавнего общего предка между двумя организмами. Несмотря на то, что изучаемые анатомические структуры выглядят схожими и, возможно, даже выполняют одни и те же функции, на самом деле они являются продуктом конвергентной эволюции.

Пример аналогии: крылья летучих мышей, летающих насекомых и птиц. Все три организма используют свои крылья для полёта, но летучие мыши на самом деле являются млекопитающими и не связаны с птицами или летающими насекомыми.

в) Понятия о гомойологии и гомодинамии.

Гомойология (от греч. homoios — подобный), сходство гомологичных органов, вторично усиленное приспособлениями к сходным функциям, независимо приобретёнными в ходе параллельной эволюции родственных групп организмов. Таким образом, гомойология представляет собой аналогию гомологичных органов. Термин «гомойология» введён Л. Плате (1922). При гомойологии сходство органов бывает очень близким, но оно лишь отчасти унаследовано от общих предков, а в значительной, степени развилось вторично. Например, таково сходство резцов у грызунов и зайцеобразных — эти зубы увеличены, имеют характерную долотообразную форму, постоянно растут и способны к самозатачиванию.

Гомодинамия (сила, значение), или сериальная гомология, — соотношение между органами или частями, расположенными последовательно вдоль главной оси животного. Такие повторяющиеся вдоль главной оси части носят наименование метамеров. Таким образом, гомодинамны сегменты тела членистоногих со всеми их частями, в том числе конечностями, гомодинамны отдельные позвонки позвоночных животных. В общем гомодинамны также передние и задние конечности позвоночных.

г) Понятие о дифференциации и интеграции, их роль в эволюции органов.

Основным принципом эволюции органических структур является принцип дифференциации. Дифференциация представляет собой разделение однородной структуры на обособленные части, которые в силу различного положения, связей с другими органами и различных функций приобретают специфическое строение.

Примером филогенетической дифференциации может являться эволюция кровеносной системы в типе.

Отдельные части дифференцирующейся, ранее однородной структуры, специализируясь на выполнении одной функции, становятся функционально все более зависимыми от других частей данной структуры и от организма в целом. Такое функциональное соподчинение отдельных компонентов системы в целостном организме называют интеграцией.

д) Модусы эволюции органов.

Модусы эволюции органов — это способы (принципы) филогенетического изменения органов, которые лежат в основе эволюции организмов.

• Смена функций. Главная функция ослабевает, а одна из вторичных функций усиливается.

• Расширение функций. Увеличивается число второстепенных функций при сохранении главной.

• Уменьшение числа функций. С усилением главной функции органа подавляются другие, второстепенные.

• Интенсификация функций. Усиление функции органа.

• Ослабление главной функции.

• Субституция функций. Функция данного органа замещается аналогичной функцией другого органа.

• Олигомеризация. Уменьшение числа гомологичных органов, органелл или частей органа.

• Полимеризация. Увеличение числа гомологичных органов, органелл или их частей.

• Гетеробатмия. Возникновение разного уровня специализации отдельных частей организма из-за относительной независимости в развитии разных частей особи.