- •1.02 Естественнонаучная и гуманитарные культуры
- •1.03 Развитие научных исследовательских программ и картин мира (история естествознания, тенденции развития)
- •1.04 Развитие представлений о материи
- •1.05 Развитие представлений о движении
- •1.06 Развитие представлений о взаимодействии
- •2.07 Принципы симметрии, законы сохранения
- •2.08 Эволюция представлений о пространстве и времени
- •2.09 Специальная теория относительности (сто)
- •2.10 Общая теория относительности (ото)
- •Дополнение к ото – «черные дыры»
- •3.11 Микро-, макро-, мегамиры
- •3.12 Структуры микромира
- •3.13 Химические системы
- •3.14 Особенности биологического уровня организации материи
- •1 Системность живого
- •2 Клетка
- •3 Иерархическая организация биологических систем
- •4 Иерархическая организация природных экологических систем
- •10 Симметрия и асимметричность живого
- •11 Основные свойства живых систем
- •12 Гомеостаз
- •13 Фермент
- •4.15 Динамические и статистические закономерности в природе
- •Соответствие динамических и статистических теорий.
- •4.16 Концепции квантовой механики
- •4.17 Принцип возрастания энтропии
- •3. Возможные формулировки второго начала термодинамики:
- •4.18 Закономерности саморегуляции. Принципы универсального эволюционизма
- •5.19 Космология (мегамир)
- •5.20 Геологическая эволюция
- •5.21 Происхождение жизни (эволюция и развитие живых систем)
- •5.22 Эволюция живых систем
- •5.24 Генетика и эволюция
- •Свойства генетического материала:
- •6.25 Экосистемы (многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы)
- •Устойчивость живых систем
- •6.26 Биосфера
- •6.27 Человек в биосфере
- •6.28 Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)
5.22 Эволюция живых систем
Эволюция, ее атрибуты: самопроизвольность, необратимость, направленность
Дарвинизм
Генофонд
Борьба за существование
Синтетическая теория эволюции, ее положения:
- элементарная эволюционная структура – популяция
- элементарный наследственный материал – генофонд популяции
- элементарное явление эволюции – изменение генофонда популяции
- элементарные эволюционные факторы: мутационный процесс, популяционные волны, изоляция, естественный отбор; их эволюционное значение
- единственный направляющий фактор эволюции – естественный отбор
-
Биологическая эволюция – самопроизвольное, необратимое и направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.
-
Дарвинизм — материалистическая теория эволюции (исторического развития) органического мира Земли, основанная на воззрениях Ч. Дарвина.
-
Основными факторами эволюции по Ч.Дарвину являются:
- наследственная изменчивость - изменения, которые возникают у каждого организма независимо от внешней среды и передаются потомкам.
- борьба за существование - совокупность разнообразных взаимоотношений между организмом и окружающими его факторами живой и неживой природы.
- естественный отбор - выживание более приспособленных особей и гибель менее приспособленных к конкретным условиям среды.
-
Генофонд — совокупность всех генных вариаций (аллелей) определённой популяции. Можно также говорить о едином генофонде вида, так как между разными популяциями вида происходит обмен генами. Каждая популяция характеризуется определенной совокупностью генов, которую называют генофонд.
-
Синтетическая теория эволюции (СТЭ) возникла как синтез теории эволюции Ч.Дарвина и генетики. СТЭ также опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию и другие естественные науки.
Положения СТЭ:
- элементарная эволюционная структура – популяция
- элементарный наследственный материал – генофонд популяции
- элементарное явление эволюции – изменение генофонда популяции
Основная движущая сила эволюции – естественный отбор. Он имеет 2-е предпосылки:
- гетерогенность особей;
- избыточная численность потомства.
-
Согласно СТЭ выделяют 3 основных фактора эволюции:
- мутационный процесс. Значение фактора: приводит к появлению элементарного эволюционного материала;
- изоляция – возникновение любых барьеров, препятствующих свободному скрещиванию. Значение фактора: нарушение свободного скрещивания, что ведет к закреплению различий между популяциями одного вида;
- популяционные волны – колебание численности особей, составляющих популяцию. Значение фактора: популяционные волны подставляют под действие естественного отбора редкие мутации и, наоборот, уничтожают наиболее часто встречающиеся, что ведет к смене генотипа популяции.
-
Синтетическая теория эволюции структурно состоит из микро- и макроэволюции
-
Микроэволюция изучает эволюционные изменения, происходящие в генофондах популяций за сравнительно небольшой промежуток времени
Особенности микроэволюции:
- она доступна для непосредственного наблюдения
- эволюционные изменения происходят в генофондах популяций
- эволюционные изменения происходят за сравнительно небольшой период
7.1. Фактор микроэволюции, который обязательно приводит к нарушению свободы скрещивания и генетической разнообразности организмов одного вида – это изоляция
-
Макроэволюция изучает эволюционные преобразования за длительный исторический период, основные направления развития жизни на Земле в целом.
Особенности макроэволюции:
- она ведет к образованию новых классов, отрядов
- эволюционные преобразования происходят в течение длительного исторического периода
-
Случайные изменения в геноме называются мутациями.
-
Естественный отбор — процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. В соответствии с теорией Дарвина и современной синтетической теорией эволюции, основным материалом для естественного отбора служат случайные наследственные изменения — мутации и их комбинации. Естественный отбор действует на уровне фенотипа (организма).
-
В настоящее время известны три формы естественного отбора: дизруптивный, движущий и стабилизирующий.
-
Движущий отбор — форма естественного отбора, которая действует при направленном изменении условий внешней среды. 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. 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. Для движущего отбора характерно возникновение новых генотипов, соответствующих наиболее приспособленным фенотипам
-
Стабилизирующий отбор — форма естественного отбора, при котором действие направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака. Благодаря этой форме естественного отбора глаз и количество пальцев на конечностях позвоночных в течение длительного времени остается постоянным. В результате действия стабилизирующего отбора в популяции становится преобладающим оптимальный для конкретных условий фенотип.
-
Дизруптивный (разрывающий) отбор — форма естественного отбора, при котором условия благоприятствуют двум или нескольким крайним вариантам (направлениям) изменчивости, но не благоприятствуют промежуточному, среднему состоянию признака. В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию полиморфизма популяций, а в некоторых случаях может служить причиной образования двух новых видов из одного вида-предшественника.
Естественный отбор действует на целостную живую систему.