Направления эволюции онтогенеза и их характеристика.
Филэмбриогенезы (по А.Н. Северцову) — это эволюционные преобразования процессов онтогенеза, которые приводят к повышению приспособленности половозрелых форм
+ Ценогенезы (эмбриоадаптации) — изменения в ранних этапах онтогенеза, которые связаны с оптимизацией этого периода и не отражаются в строении зрелого организма. Обеспечивают более высокую вероятность выживания потомства. Примеры: формирование зародышевых оболочек, скорлупы, плаценты, яйцевого зуба у птенцов.
Принципы и правила эволюции органов.
Основные принципы эволюции органов
Принцип дифференцировки. В основе эволюционных изменений лежит разделение единого целого на отдельные части с определёнными функциями. Это приводит к усложнению строения и жизнедеятельности организма. Дифференциация объясняет поступательный характер эволюции от простого к сложному.
Принцип интеграции. Происходит функциональное соподчинение компонентов системы в целостном организме. Ранее однородная структура подразделяется на части, которые функционируют только в слаженном действии. Система становится всё более зависимой от других систем организма.
Принцип смены функций. При изменении условий существования главная функция органа может потерять значение, а второстепенная — приобрести главную роль. Например, разделение желудка у птиц на железистый и мускульный.
Принцип расширения функций. Прогрессивное развитие органа может приводить к тому, что он берёт на себя новые функции, отсутствовавшие у предков. Например, парные плавники кистепёрых рыб приобрели дополнительную функцию опоры на грунт, что впоследствии обусловило формирование конечностей наземных позвоночных.
Принцип интенсификации функций. Связано с прогрессивным развитием органа, большей его концентрацией. Примеры: переход от гладкой к поперечно-полосатой мускулатуре, увеличение дыхательной поверхности лёгких у наземных позвоночных.
Принцип активации функций. Малоактивный орган начинает активно выполнять функции, существенно преобразуясь при этом. Например, крайне малоподвижные парные плавники хрящевых рыб становятся активными органами движения у костистых рыб.
Принцип иммобилизации функций. Преобразование активного органа в пассивный. Например, потеря подвижности верхней челюсти в ряду позвоночных.
Принцип разделения функций. Сопровождается разделением органа (например, мышцы, части скелета) на самостоятельные отделы. Пример: разделение непарного плавника рыб на отделы с разными функциями.
Принцип субституции (замещения) органов. Один орган утрачивается, а его функцию выполняет другой. Например, замена хорды позвоночником.
Принципы олигомеризации и полимеризации. Олигомеризация — сокращение количества гомологичных и функционально однотипных органов. Полимеризация — умножение числа органелл и органов. В ходе эволюции эти процессы сменялись друг другом.
Некоторые правила эволюции органов
Правило необратимости (принцип Долло). Эволюция — необратимый процесс. Исчезнувший признак не может появиться в том же виде, а обретённый — без следа пропасть. Например, вторичноводные животные (китообразные) не могут вернуться к жаберному дыханию, так как их предки перешли к лёгочному.
Правило адаптивной направленности. Эволюционный процесс направлен на закрепление и развитие признаков, наиболее подходящих к условиям среды.
Правило прогрессивной специализации. Филогенетическая группа, эволюционирующая в направлении приспособления к конкретным условиям, в дальнейшем будет углублять специализацию.
Правило происхождения новых групп от малоспециализированных предков. Генетической основой этого правила является отсутствие жёсткого одностороннего отбора генотипов и сохранение их большего разнообразия у неспециализированных форм.
Правило смены фаз (закон Северцова). После ароморфоза и выхода группы в адаптивную зону начинается её интенсивное развитие по пути идиоадаптации, которая приводит к делению исходной группы на дочерние. Различные механизмы эволюции закономерно сменяют друг друга.
Правило преемственности. Любая новая структура организма возникает как преобразование ранее существующих структур. Это преобразование носит адаптационный характер и может быть закреплено в определённой среде.
Эволюционные изменения органов тесно связаны с их изменениями в онтогенезе, так как филогенез представляет собой цепь генетически связанных циклов индивидуального развития.