60. Биологический прогресс и регресс. Критерии биологического прогресса. Основные пути достижения биологического прогресса.

Билогический прогресс - направление эволюции, для которого характерно увеличение численности вида, расширение его ареала, образование новых популяций, видов. Биологический регресс - направление эволюции, которое приводит к сокращению численности вида, сужению его ареала, уменьшению числа популяций вида и, возможно, в конечном счете к его гибели. Критериями биологического прогресса являются:

• Увеличение численности особей;

• Расширение ареала;

• Прогрессивная дифференциация - увеличение числа систематически тех групп, составляющих данный таксон.

Пути достижения биологического прогресса : 1. Ароморфоз — морфофизиологический прогресс, который сопровождается значительными изменениями в строении организмов, повышением уровня их организации. Ароморфозы имеют общий характер и не являются приспособлениями к специальным условиям. Они дают возможность освоить новые места обитания, расширить ареал. В итоге ароморфозов возникли такие большие таксоны, как типы и классы. 2. Идиоадаптация — сопровождается возникновением в организме отдельных приспособлений к условиям среды, места обитания, без изменения уровня организации. При этом происходит освоение новых сред жизни. Возникшие изменения носят приспособительный характер, иногда узкую специализацию к конкретным условиям. В результате происходит дивергенция признаков внутри одной систематической группы и образуются более мелкие таксоны: ряды, семьи, роды. 3. Конвергенция — появление разных признаков в результате приспособления разных организмов к тем же условиям обитания (бабочки и птицы, киты и рыбы). Так возникают аналогичные органы. 4. Параллелизм - независимое развитие подобных признаков у близкородственных групп организмов. Например, развитие ластов в ластоногих (моржей и тюленей). 5. Общая дегенерация — морфофизиологический регресс, который сопровождается упрощением уровня организации, исчезновением некоторых органов или систем органов. Дегенерация связана с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни. Например, потеря корней и листьев в растения-паразита повитицы, органов пищеварения, в стежках червив, редукция хорды в асциды. В результате узкой специализации появляются специализированные приспособления — присоски, крючки и так далее. Это дает возможность освоить новые среды обитания.

61. Популяция как элементарная эволюционная единица. Действие мутационного процесса и популяционных волн в природных и человеческих популяциях.

Популяцией называют минимальную самовоспроизводящуюся группу особей одного вида, населяющих определенную территорию (ареал) достаточно долго (в течение многих поколений).

 Важная особенность популяции - большое генотипическое сходство составляющих ее особей и как следствие сходство во всех свойствах и признаках по сравнению с особями даже соседних популяций того же вида. Это объясняется тем, что внутри популяции случайное свободное скрещивание и "перемешивание" особей осуществляются легче и чаще, чем между различными популяциями, из-за их территориальной обособленности друг от друга. Например, одна дубрава от другой находится за несколько километров, а пыльца дуба разносится на несколько сот метров. Однако в сильные бури пыльца, подхватываемая ветром, может переноситься на значительно большие расстояния и достигать соседней популяции.

Популяция - самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому ее и называют элементарной эволюционной единицей. Отдельно взятый организм не является элементарной эволюционной единицей, так как его генотип остается неизменным на протяжении всей жизни. Популяция, благодаря большой численности особей, представляет собой непрерывный поток поколений.

Изменения наследственного материала половых клеток в виде генных, хромосомных и геномных мутаций происходят постоянно. Особое место принадлежит генным мутациям. Они приводят к возникновению серий аллелей и, таким образом, к разнообразию содержания биологической информации. Вклад мутационного процесса в видообразование носит двоякий характер. Изменяя частоту одного аллеля по отношению к другому, он оказывает на генофонд популяции прямое действие. Еще большее значение имеет формирование за счет мутантных аллелей резерва наследственной изменчивости. Это создает условия для варьирования аллельного состава генотипов организмов в последовательных поколениях путем комбинативной изменчивости. Благодаря мутационному процессу поддерживается высокий уровень наследственного разнообразия природных популяций. Совокупность аллелей, возникающих в результате мутаций, составляет исходный элементарный эволюционный материал. В процессе видообразования он используется как основа действия других элементарных эволюционных факторов.

Популяционными волнами или волнами жизни (С.С. Четвериков) называют периодические или апериодические колебания численности организмов в природных популяциях. Это явление распространяется на все виды животных и растений, а также на микроорганизмы. Причины колебаний часто имеют экологическую природу. Так, размеры популяций «жертвы» (зайца) растут при снижении давления на них со стороны популяций «хищника» (рыси, лисицы, волка). Отмечаемое в этом случае увеличение кормовых ресурсов способствует росту численности хищников, что, в свою очередь, интенсифицирует истребление жертвы.

Популяционные волны — это эффективный фактор преодоления генетической инертности природных популяций. Вместе с тем их действие на генофонды не является направленным. В силу этого они, так же как и мутационный процесс, подготавливают эволюционный материал к действию других элементарных эволюционных факторов.