Набор шпор / 2
.docДифференцировка яйцеводов у млекопитающих: фаллопиевы трубы, трубка матки, трубка влагалища.
Двойная матка - сливаются трубки влагалища, характерна для грызунов.
Двурогая матка - сливаются трубки влагалища и до середины трубки матки. Встречается у парнокопытных и некоторых хищников.
Простая матка - сливаются полностью трубки влагалищ и маток до уровня яйцеводов. Характерна для высших обезьян и человека.
Филон гогснетичсски обусловленные пороки развития половой системы у человека: двойная матка - происходит срастание мюллеровых каналов только на уровне влагалищ; двурогая матка - происходит срастание мюллеровых каналов только на уровне влагалищ и дистальных отделов маток; крипторхизм у мужчин.
Формы пищеварения в зависимости от места образования ферментов, участвующих в пищеварении: собственно пищеварение, симбионтное пищеварение, аутолитическое пищеварение.
Собственно пищеварение - осуществляется под действием ферментов этого же организма. Делится на 3 вида: внеклеточное (полостное, дистантное), внутриклеточное, пристеночное.
Симбионтное пищеварение - ферменты образуются в организме бактерий, которые участвуют в пищеварении у животных данного вида.
Аутолитическое пищеварение - ферменты содержатся в самих пищевых продуктах.
Внеклеточное (полостное, дистантное) пищеварение – ферменты образуются в пищеварительных железах на некотором расстоянии от пищеварительной трубки.
Внутриклеточное пищеварение - ферменты образуются внутри клетки и за ее пределы не выделяются. Пищеварение осуществляется в пищеварительных вакуолях.
Пристеночное пищеварение - ферменты вырабатываются в клетках слизистой тонкого отдела кишечника, выделяются из клетки, но остаются на наружной мембране клеток и с помощью этих ферментов пристеночно осуществляется пищеварение.
Гомодонтная зубная система - зубы одинаковые по строению и функциям.
Гетеродонтная зубная система - зубы разные по строению и функциям.
Основные направления эволюции пищеварительной системы позвоночных: появление и дифференцировка пищеварительной трубки на отделы; появление элементарных железистых образований с дифференциров- кой их в сложные пищеварительные железы; разделение функций пищеварительной трубки (в желудке и 12-перстной кишке - полостное пищеварение, в тонком отделе кишечника - внутриклеточное и пристеночное пищеварение).
Филонтогенетически обусловленные пороки развития пищеварительной системы человека: волчья пасть; заячья губа; латеральные свищи шеи; закладка двух рядов зубов и аномалии отдельных групп зубов (клыки как резцы и резцы как клыки); добавочные доли печени; добавочные доли поджелудочной железы и ее гетеротопия; очень длинный аппендикс.
Диффузная нервная система - нервные клетки звездчатой формы разбросаны по телу и соединены отростками между собой. Нервные клет ки концентрируются около ротового отверстия, на щупальцах, подошве). Характерна для кишечнополостных.
Нервная система типа нервных стволов - парные головные ганглии соединены между собой комиссурами. Вдоль тела располагается несколько нервных стволов, образованных отростками нервных клеток. Характерна для плоских и круглых червей.
Нервный ганглий - сконцентрированные тела нервных клеток. Нервные стволы - сконцентрированные отростки нервных клеток.
Нервная система типа брюшной нервной цепочки - крупные парные ганглии в головном отделе тела соединены комиссурами и образуют окологлоточное нервное кольцо, от которого отходит брюшная нервная цепочка. Впервые появляется у кольчатых червей, сохраняется у членистоногих. Появление брюшной нервной цепочки вызвано рядом причин: а) мета-мерным строением тела; б) наличием в каждом членике по два метанефри- диальных канальца; в) парой параподий в каждом членике.
Ганглиозная (узловая) нервная система - состоит из нескольких крупяных ганглиев, связанных между собой комиссурами. Характерна для моллюсков, иглокожих.
Нервная трубка - тип центральной нервной системы хордовых.
Нервная трубка ланцетника - имеет цилиндрическую форму с полостью внутри - невроцелью. Расположена на спинной стороне и имеет расширение в головном конце. В эмбриогенезе развивается из спинной части эктодермы, проходящей стадии нервной пластинки, нервного желоба и нервной трубки.
Этапы формирования нервной трубки в филогенезе - выприг1:7:е на спинной стороне тела полосы чувствительных клеток; погружение целой полосы клеток под эктодерму; сворачивание пластинки на спинную сторону, с прохождением стадий нервного желоба и нервной трубки.
Активный образ жизни - активные формы поведения; развитие органов чувств; хорошо развитые органы передвижения.
Первичный передний мозг - отдел мозга, развивающийся под влиянием обонятельных рецепторов.
Первичный средний мозг - отдел мозга, развивающийся под влиянием зрительных рецепторов.
Первичный задний мозг - отдел мозга, развивающийся под влиянием слуховых рецепторов.
Отделы головного мозга позвоночных - передний, промежуточный, средний, задний, продолговатый.
Желудочки мозга - полости внутри отделов мозга. Полушария переднего мозга имеют 1, 2 желудочки; промежуточный мозг - 3 желудочек; средний мозг - сильвйев водопровод; продолговатый мозг — 4 желудочек.
Полосатые тела - парные утолщения дна переднего мозга.
Кора мозга - скопление серого вещества на поверхности мозга, состоящее из тел нервных клеток.
Факторы, определяющие степень развития головного мозга позвоночных - степень развития органов чувств и образ жизни животного.
Передний мозг рыб - очень малые размеры, не разделен на полушария, имеется один желудочек, крыша мозга образована эпителиальной тканью, основную массу переднего мозга составляют полосатые тела, небольшие обонятельные доли плотно соединены с передним мозгом. Передний мозг является только обонятельным центром.
Средний мозг рыб - крупные размеры, состоит из 2 полушарий (зрительные доли), на поверхности крыши находится слой серого вещества - кора. Является высшим зрительным центром и высшим отделом головного мозга, так как сюда поступают раздражения из внешней среды и формируются ответные импульсы. Тип мозга ихтиопсидный.
Передний мозг амфибий - значительно увеличивается в размерах в сравнении с мозгом рыб, разделен на два полушария, имеет два желудочка, крыша переднего мозга состоит из нервной ткани, на поверхности находятся нервные волокна (белое вещество), в глубине лежит слой нервных клеток (серое вещество). Обонятельные доли резко отграничены от переднего мозга, передний мозг является только высшим обонятельным центром.
Средний мозг амфибий - имеет крупные размеры, но меньше, чем у рыб; его полушария хорошо выражены и покрыты серым веществом -корой. Средний мозг сохраняет значение высшего зрительного центра и высшего центра нервной деятельности. Тип мозга ихтиопсидный.
Ихтиопсидный головной мозг - головной мозг рыб и земновод- чых, в котором роль высшего интегрирующего центра выполняет средний мозг.
Направления прогрессивных изменений головного мозга рептилий увеличение объема головного мозга, резкое увеличение переднего мозга, перемещение центра высшей нервной деятельности из среднего мозга в передний.
Передний мозг рептилий - самый крупный отдел мозга, его увеличение происходит за счет разрастания полосатых тел; кора мозга остается тонкой; обонятельные доли небольшие; сохраняет значение обонятельного центра. Впервые в процессе эволюции на поверхности появляется кора (древняя). Она представлена в виде 2 островков (латерального и медиального) в каждом полушарии. Функциональное значение имеет медиальный островок - обонятельный центр. Полосатые тела сильно разрастаются и выполняют функцию высшего центра нервной деятельности. Тип мозга зауропсидный.
Архикортекс - древняя кора - имеет примитивное строение, состоит из трех рядов клеток, представлена медиальным и латеральным островками на поверхности переднего мозга. Функциональное значение имеет только медиальный участок (высший обонятельный центр).
Средний мозг рептилий - его размеры значительно уменьшаются по сравнению с мозгом земноводных, так как он утрачивает значение высшего центра нервной деятельности, но сохраняет значение зрительного центра.
Передний мозг птиц - масса мозга увеличена за счет полосатых тел; крыша остается слабо развитой, имеет небольшую толщину и даже подвергается частичной редукции (исчезает латеральный участок коры). Полосатые тела выполняют функцию высшего центра нервной деятельности. Тип мозга зауропсидный.
Средний мозг птиц - хорошо развит, играет роль высшего зрительного центра.
Зауропсидиын головной мозг - головной мозг рептилий и птиц, в котором роль высшего интегрирующего центра выполняют полосатые тела переднего мозга.
Передний мозг млекопитающих - размеры сильно увеличиваются за счет разрастания крыши мозга; полосатые тела в значительной степени редуцируются, дно мозга уплощается. На всей поверхности крыши разви-
вается слой серого вещества - новая кора (неокортекс). Медиальный участок коры оттесняется к перемычке между полушариями, а затем в полость боковых желудочков, где сохраняется под названием гиппокампа (высший обонятельный центр). По всей поверхности крыши появляется слой серого вещества - новая кора (высший центр нервной деятельности). Тип мозга маммальный.
Неокортекс - новая кора - развивается за счет отдельных клеток латерального островка древней коры рептилий. Имеет сложное строение: у человека состоит из 15 миллиардов клеток, расположенных в несколько рядов. У низших млекопитающих кора гладкая, у высших появляются из вилины. Одновременно с развитием коры появляется сложная система волокон (комиссур), соединяющих правое и левое полушария между собой и полушария с другими отделами мозга.
Функции новой коры - имеет значение ведущего отдела головного мозга, в ней находятся чувствительные, двигательные центры и центры, связанные с высшей психической деятельностью. У человека в процессе эволюции развивается новая высшая форма деятельности – абстрактное мышление. Мозг человека функционально асимметричен: правое полушарие отвечает за образное мышление, а левое - за абстрактное (в левом полушарии - центр речи).
Маммальный головной мозг - головной мозг млекопитающих, в котором роль высшего центра нервной деятельности выполняет кора переднего мозга.
Основные направления эволюции головного мозга позвоночных увеличение массы переднего мозга; увеличение поверхности переднего мозга, благодаря появлению извилин; появление и усложнение «новой» коры - того центра, где замыкаются дуги всех безусловных и условных рефлексов.
Филонтогенетически обусловленные пороки развития головного мозга человека - отсутствие дифференцировки двух полушарий; неполное разделение полушарий переднего мозга; отсутствие больших полушарий при сохранности черепа.
Вид - многочисленная группа особей, обладающих общими морфо- физиологическими особенностями, длительное время населяющих определенный ареал, способных скрещиваться друг с другом, но биологически (репродуктивно) изолированных от других таких же групп особей в природе.
Популяция - достаточно многочисленная группа особей одного вида, длительное время населяющих определенный ареал, способных к панмиксии, репродуктивно не изолированных от других популяций этого же вида.
Синтетическая теория эволюции - основные положения теории Ч. Дарвина, обогащенные идеями молекулярной генетики.
Микроэволюция - процессы, протекающие внутри вида на уровне популяций и заканчивающиеся образованием нового вида.
Макроэволюция - образование отрядов, классов.
Мегаэволюция - образование подтипов и типов.
Основные понятия микроэволюции: элементарная эволюционная структура (ЭЭС), элементарное эволюционное явление (ЭЭЯ), элементарный эволюционный материал (ЭЭМ), элементарные эволюционные факторы (ЭЭФ).
Элементарная эволюционная структура (ЭЭС) - популяция.
Характеристики популяции: ареал, численность, скорость обновления, степень панмиксии, генофонд.
Скорость обновления популяции - пополнение популяции молодыми особями; чем быстрее обновляется популяция, тем она устойчивее. Скорость обновления популяции зависит от плодовитости организмов, продолжительности репродуктивного периода, выживаемости молодых особей.
Панмиксии - свободное случайное скрещивание особей в популяции.
Инбридинг - близкородственное скрещивание особей в популяции.
Генофонд популяции - совокупность генов данной популяции Специфический генофонд каждой популяции обеспечивается ее генетической гетерогенностью.
Популяционная генетика - наука, изучающая генофонд популяций.
Элементарное эволюционное ннление (ЭЭЯ) —длительное и направленное изменение генофонда популяции, обязательная предпосылка для начала и последующего осуществления процесса эволюции.
Процесс эволюции - грандиозный и направленный процесс исторического изменения живых организмов, сопровождающийся онтогенетическими и филогенетическими дифференцировками и возникновением адаптации разного уровня.
Элементарный эволюционный материал (ЭЭМ) – совокупность мутаций разных типов и их комбинаций в популяции.
Требования к мутациям как ЭЭМ - должны постоянно возникать и с достаточной частотой встречаться в разных концентрациях в природных популяциях; затрагивать все признаки и свойства живых организмов, вызывая их отклонения в разных направлениях от исходной формы; «выходить» на историческую арену эволюции, распространяясь на соседние популяции и превращаться в изменения внутривидового характера.
Суммарная частота мутаций - процент гамет на одно поколение, содержащих какие-либо вновь возникшие мутации.
Элементарные эволюционные факторы (ЭЭФ) - факторы, оказывающие давление (то есть количественное воздействие) на популяцию, вызывая в ней ЭЭЯ. Виды ЭЭФ: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор.
Мутационный процесс - процесс возникновения мутаций, являющийся фактором-поставщиком ЭЭМ и поддерживающий высокую генетическую гетерогенность природных популяций.
Популяционные волны - периодические или апериодические колебания численности популяции. Фактор-поставщик ЭЭМ наряду с мутационным процессом.
Значение популяционных волн для эволюции - случайно, но резко изменяют концентрацию всех редко встречающихся мутаций и целых генотипов в природных популяциях; при расширении ареала выводят мутации и целые генотипы в новую абиотическую и биотическую среду, где они подвергаются действию естественного отбора.
Изоляция - возникновение любых барьеров, нарушающих панмиксию. Различают географическую и биологическую изоляцию.
Географическая изоляция - препятствие к скрещиванию связано с невозможностью встречи партнеров из-за географических причин и не зависит от самих организмов.
Биологическая изоляция - препятствием для скрещивания служат биологические особенности самих организмов. Виды биологической изоляции: экологическая, морфофизиологическая, генетическая.
Экологическая изоляция - форма биологической изоляции, при которой свободное скрещивание между организмами двух или нескольких групп нарушается в результате снижения вероятности встречи партнеров.
Морфофизиологическая изоляция - форма биологической изоляции, при которой изменяется вероятность удачного скрещивания в результате изменений в строении копулятивных органов или изменения физиологии размножения.
Генетическая изоляция - форма биологической изоляции, при которой гибриды являются неполноценными из-за различий хромосомных наборов партнеров.
Значение изоляции для эволюции - усиливает дивергенцию, способствует разделению исходной популяции на 2-3, резко различающихся по генофонду.
Естественный отбор - процесс, направленный на повышение или понижение вероятности оставления потомства одной формой организмов по сравнению с другими формами. Виды естественного отбора: стабилизирующий, движущий, дизруптивный.
Стабилизирующий (центростремительный) отбор – количественно доминирующие генотипы продолжительное время сохраняют свое доминирующее положение.
Условия, при которых отбор будет стабилизирующим - относительно постоянные условия среды; большая численность популяции.
Норма реакции, которая закрепляется стабилизирующим отбором - одна узкая норма реакции, которая оказалась наиболее благоприятной приданных условиях среды.
Организмы, которые сохраняются или устраняются стабилизирующим отбором - сохраняются средние и устраняются крайние варианты организмов.
Движущий (ведущий) отбор - замена одних количественно доминирующих генотипов другими.
Условия, при которых отбор будет движущим - резкое изменение условий внешней среды; появление полезных селективных признаков.
Норма реакции, которая закрепляется движущим отбором – замена одной нормы реакции другой.
Дизрунтивный (дивергентный) отбор - отбор, приводящий к дивергенции и образованию одновременно нескольких направлений отбора.
Условия, при которых отбор будет дизруптивным - изоляция.
Норма реакции, которая закрепляется дизруптивным отбором - закрепляется не одна, а две или более норм реакции.
Организмы, которые сохраняются или устраняются лизруптивным отбором - сохраняются крайние и устраняются средние варианты организмов.
Значение отбора для эволюционного процесса - является направляющим, творческим фактором эволюции, так как постоянно контролируется условиями среды и приводит к образованию новых видов и их приспособлений к условиям среды.
«Пусковые механизмы» эволюции - ЭЭЯ распространяется из одной популяции на соседние, принимая характер межпопуляционных изменений; изменения существуют огромный исторический отрезок времени.
Генная частота - доля доминантных и рецессивных аллелей одного и того же гена в популяциях, выраженная в долях единицы или процентах.
Генотипическая частота - доля особей с различными генотипами в популяции, выраженная в долях единицы или процентах (доля гамет с определенным аллелем).
Закон Харди-Вайнберга (закон равновесного состояния генов в популяции) - относительные доли генотипов в популяции остаются постоянными из поколения в поколение при условиях панмиксии, бесконечно большой численности популяции, отсутствия давления отбора и мутационного процесса.
Аллопатрическое видообразование - препятствие к скрещиванию первично обусловлено пространственной (географической) изоляцией популяции, а генетическая изоляция развивается вторично; происходит медленно, новые виды отличаются по морфофизиологическим особенностям от вида-родоначальника. Типично для животных.
Симпатрическое видообразование - новый вид образуется внутри ареала исходного вида и изоляция с самого начала является генетической; происходит быстро и образующиеся виды близки к исходному по морфо физиологическим особенностям. Чаще встречается у растений.
Популяция человека - большая группа людей, населяющих определенную территорию и свободно вступающих в брак. Выделяют крупные, средние (демы) и малые (изоляты) популяции людей.
Крупные популяции людей - популяции, которые характеризуются большой численностью, состоят из людей, относящихся к разным антропологическим группам, расселены на большой территории и имеют высокий процент прироста населения за одно поколение (25 лет).
Демы - средние популяции, которые характеризуются колебанием численности от 4000 до 1500 человек, малым процентом (1-2%) лиц, происходящих из других антропологических групп, высокой частотой внут- ригрупповых браков (80-90%), незначительным приростом населения (около 20%) за одно поколение.
Изоляты - маленькие популяции, которые характеризуются небольшой численностью (до 1500 человек), представители других антропологических групп составляют не более 1%, частота внутригрупповых браков превышает 90%, естественный прирост населения за одно поколение ниже 20%.
Особенности современных популяций человека - численно возрастающие; резко снижено давление естественного отбора, но усилено давление мутационного процесса в связи с загрязнением мутагенами окружающей среды.
Демографические характеристики человеческих популяций - численность, рождаемость, смертность, половой и возрастной состав, экономические, географические и социальные условия и т. д.
Генетические характеристики человеческих популяций определяются системой браков (степень и коэффициент инбридинга) и изменением частоты встречаемости в популяции отдельных генов и целых генотипов.
Закон Харди-Вайнберга - относительные доли генотипов в популяции остаются постоянными из поколения в поколение при условии пан- миксии, бесконечно большой численности популяции, отсутствии давления естественного отбора и мутационного процесса.
Механизмы, нарушающие равновесие генов в популяции человека: механизмы, которые привносят в популяцию новые аллели и комбинации генотипов; механизмы, изменяющие соотношение различных генотипов популяции.
Факторы, способные внести в популяцию новые аллели: мутационный процесс, миграция (вызывают первичные изменения генотипической структуры популяции).
Факторы, изменяющие соотношение различных генотипов в популяции: инбридинг, дрейф генов, естественный отбор (вызывают вторичные изменения генотипической структуры популяции).
Классификация мутаций в зависимости от вида клеток, в которых они возникают - генеративные и соматические.
Генеративные (зародышевые) мутации - возникают в гаметах и приводят к рождению мутантного организма, все клетки которого содержат эти мутации. Генеративные мутации передаются последующему поколению, вредные являются причиной развития наследственных болезней.
Соматические мутации - возникают в небольшой группе соматических клеток организма, не наследуются. Примеры: лейкодермические пятна, мозаичное строение радужки.
Спонтанный (естественный) мутагенез - возникновение мутаций у человека при обычных физиологических состояниях организма без дополнительных воздействий какими-либо внешними факторами. Интенсивность спонтанного мутагенеза оценивается частотой вновь возникших мутаций в процентах гамет на одно поколение, зависит от частоты мутаций в отдельном локусе и общего числа генов.
Причины спонтанного мутагенеза - воздействие на организм промежуточных продуктов метаболизма; ошибки репликации генов; свойства самого гена и особенности генотипической системы, в которой он находится; физиологическое состояние и возраст организма.
Индуцированный (искусственный) мутагенез - возникновение мутаций под влиянием определенных (мутагенных) факторов среды при участии человека.
Опасность индуцированного мутагенеза - значительно выше, чем спонтанного. При естественном мутагенезе образование новых мутаций уравновешивается частичным их устранением в последующих поколениях, поэтому популяция находится в относительном равновесии. При искусственном мутагенезе количество вновь возникших мутаций во много раз превышает количество мутаций, которые устраняются в последующих поколениях. В связи с сильным загрязнением окружающей среды мутагенами, число вредных мутаций накапливается, в результате страдают приспособительные возможности ДНК к среде обитания и наблюдается огромный рост наследственных заболеваний человека.
Мониторинг - система мероприятий, направленных на контроль генетических процессов в человеческих популяциях.
Миграция - переселение людей из одной популяции в другую, сопровождающееся потоком генов. Виды миграции - иммиграция и эмиграция.
Поток генов - процессы, которые возникают при миграции населения и последующих смешанных браках. Примеры: изменение генных частот аллелей А и В системы крови АВО при перемещении с востока Азии на запад; повышение концентрации аллеля Rh* у американских негров по сравнению с африканскими.
Биологические последствия потока генов - гетерозиготйзация населения (резкое увеличение числа гетерозигот).
Виды отбора в популяциях человека - отбор, действующий на выживаемость до репродуктивного периода и отбор, действующий на факторы, определяющие интенсивность размножения.
Отбор против гетерозигот в пользу гомозигот устранение из популяции гетерозигот при преимущественном выживании гомозигот. Пример: антигенная несовместимость матери и плода по резус-фактору.
Отбор против гомозигот в пользу гетерозигот - устранение из популяции гомозигот и сохранение гетерозигот (ведет к состоянию балансированного полиморфизма). Пример: серповидноклеточная анемия.
Полиморфизм - наличие в популяции нескольких генотипов (генетических форм) длительное время в концентрации, превышающей по наиболее редкой форме 1%. Виды генетического полиморфизма: адаптационный и балансированный.
Адаптационный полиморфизм - форма полиморфизма, при которой в различных, но закономерно изменяющихся условиях среды, отбор благоприятствует разным генотипам. Пример: сохранение различных популяций божьей коровки при переходе от одного сезона года к другому.
Балансированный (гетерозиготный) полиморфизм - форма полиморфизма, при которой отбор благоприятствует гетерозиготам по сравнению с доминантными и рецессивными гомозиготами. Является проявлением сверхдоминирования (гетерозиготы обладают повышенными селективными особенностями).
Значение балансированного полиморфизма - поддерживает гетерогенность человеческих популяций; определяет уникальную генотипическую индивидуальность каждого человека.
Генетический груз - величина, на которую приспособленность реальной популяции отличается от приспособленности «идеальной» популяции, состоящей из лучших генотипов, возможных при данном генофонде.
Дрейф генов - случайное, не обусловленное действием естественного отбора, колебание частот аллелей в генофонде популяции. Примеры: отличия в частоте аллелей А и В группы крови системы АВО между популяцией немцев изолированно живущих в штате Пенсильвания (Америка) и исходной популяцией в Германии; отличия в частоте гена Rh~ у жителей высокогорных кишлаков Памира; отличия в характере складывания рук в замок между изолированной популяцией украинцев в Бразилии и исходной популяцией.
«Эффект родоначальника» - частный случай дрейфа генов, связан с переселением нескольких супружеских пар в новые районы и их изоляцией. Если один из родоначальников новой популяции является носителем патологического гена (гетерозигота), то при последующих близкородственных браках достигается высокая концентрация патологического гена и резко увеличивается число больных. Пример: в секте амишей (штат Пенсильвания, США) наблюдается высокая концентрация гена, который в рецессивном гомозиготном состоянии приводит к развитию карликовости и полидактилии.