- •Часть II
- •Глава 6 6
- •Глава 7 16
- •Глава 8 58
- •Глава 9 78
- •Глава 10 110
- •Глава 11 132
- •Глава 12 170
- •Глава 6 репликация и сегрегация генетического материала
- •6.1 Репликация днк
- •6.1 Репликация днк
- •6.2 Клеточное деление у бактерии
- •6.3 Деление клеток и ядер у эукариот
- •6.3.1 Деление соматических клеток
- •6.3.2 Мейоз (редукционное деление)
- •Организм
- •7.2 От одноклеточных организмов к многоклеточным
- •7.2.1 Одноклеточные организмы
- •7.2.2 Ценобластическая организация
- •7.2.3 Объединения клеток
- •7.2.4 Многоклеточные организмы без истинных тканей
- •7.2.5 Многоклеточные организмы с истинными тканями
- •7.2.6 Структурная и функциональная организация высших организмов
- •7.3 От яйцеклетки к многоклеточному организму
- •7.3.1 Развитие многоклеточного растения
- •7.3.2 Развитие многоклеточного животного
- •Последовательные стадии развития зародыша человека
- •7.4 Дифференцировка
- •7.4.1 Омнипотентность
- •7.4.2 Дифференциальная экспрессия генов
- •7.4.3 Детерминация
- •7.4.4 Регенерация
- •7.5 Биологическое старение
- •Средняя и максимальная продолжительность жизни некоторых млекопитающих
- •7.6 Гормоны
- •7.6.1 Классификация гормонов
- •7.6.2 Химическое строение гормонов
- •Физиологическое действие гормонов млекопитающих (по Дженкину)
- •7.6.3 Регулирование выработки и секреции гормонов
- •Размножение
- •8.1 Бесполое размножение
- •8.1.1 Моноцитогенное бесполое размножение (агамогония)
- •8.2 Половое размножение (гамогония)
- •8.2.1 Образование половых клеток (гамет)
- •8.2.2 Процесс оплодотворения
- •8.2.3 Партеногенез
- •8.2.4 «Ребенок из пробирки»
- •8.3 Клонирование особей
- •8.4 Чередование поколений
- •8.5 Сравнение бесполого и полового размножения
- •Сравнение бесполого и полового размножения
- •8.6.1 Эволюционная роль самца и самки
- •8.6.2 Системы спаривания. Семья
- •Возбудимость – движение – поведение
- •9.1.1 Потенциал покоя
- •9.1.2 Возбуждение
- •9.1.3 Проведение возбуждения
- •9.1.4 Синаптическая передача возбуждения. Соединение нейронов
- •9.1.5 Научение и память
- •9.2. Движение (подвижность)
- •9.2.1 Ростовые движения
- •9.2.2. Тургорные движения
- •9.2.3. Амебоидное движение
- •9.2.4. Движение при помощи жгутиков и ресничек
- •9.2.5. Мышечное движение
- •9.3. Поведение
- •9.3.1. Врожденные формы поведения
- •9.3.2. Внутренние условия и факторы
- •9.3.3. Приобретенное поведение
- •9.3.4. Ориентация в пространстве
- •9.3.5. Биокоммуникация
- •Наследственные изменения
- •10.1.1. Изменения плоидности
- •10.1.2 Хромосомные мутации
- •10.1.3. Генные мутации и репаративные процессы
- •Изменение аллеля дикого типа и его продуктов (mPhk и полипептидной цепи) в результате вставки и делеции
- •10.2 Рекомбинации
- •10.2.1 Рекомбинация целых хромосом
- •10.2.2 Внутрихромосомная рекомбинация
- •Эволюция
- •11.1.1 Доказательства эволюции
- •11.1.2 Эволюционные теории
- •11.2 Факторы эволюции
- •11.2.1 Вид и его определение
- •11.2.2 Основы популяционной генетики
- •11.2.3 Возникновение наследственных вариантов
- •11.2.4 Направляющие факторы
- •11.2.5 Эволюция на надвидовых уровнях
- •Примеры параллельной эволюции у сумчатых и плацентарных млекопитающих
- •11.3. Пути эволюции
- •11.3.1. Возникновение жизни (биогенез)
- •11.3.2. Эволюция эукариот
- •Геохронологическая шкала
- •11.3.3 Эволюция человека.
- •Взаимоотношения организмов со средой
- •12.1 Окружающая среда
- •12.2 Условия среды
- •12.2.1 Общие геофизические условия в биосфере
- •12.2.2 Особенности субстрата
- •12.3 Организм и среда
- •12.3.1 Фактор температуры
- •12.3.2 Водный режим
- •12.3.3 Фактор света
- •12.4 Популяция и окружающая среда
- •12.4.1. Изменения плотности популяции
- •12.4.2 Влияние биологических факторов
- •12.4.3 Регулирование плотности популяции
- •12.5 Экосистемы
- •12.5.1 Структура экосистем
- •12.5.2 Физиология экосистем
- •12.5.3 Развитие экосистем
- •12.6 Человек и окружающая среда
Примеры параллельной эволюции у сумчатых и плацентарных млекопитающих
Сумчатые (Австралия) |
Плацентарные (др. области земного шара) |
Сумчатый крот |
Крот |
Сумчатая мышь |
Мышь |
Сумчатый муравьед |
Муравьед |
Вомбат |
Луговая собачка |
Кенгуру |
Антилопа |
Бандикут |
Кролик |
Сумчатая летяга |
Летяга |
Коала |
Ленивец |
Сумчатый волк |
Гиена |
Во время часто выделяемой второй фазы отбор действует стабилизирующим образом (ортоселекция) – закрепляются и количественно модифицируются характерные признаки. Эту фазу называют стазигенезом. Отбор, направленный теперь центрипетально, ведет ко все более совершенному и специализированному приспособлению к соответствующим условиям среды. Поэтому возможности дальнейшего прогрессивного развития все более сужаются.
Если условия среды однотипны (например, на больших морских глубинах, в подземных водах, в ровном климате), часто сохраняются консервативные формы («живые ископаемые»); примеры – кистеперая рыба латимерия, хвойное дерево метасеквойя.
С другой стороны, эволюционные линии могут заканчиваться гибелью видов и вымиранием целых групп (пример – ящеры). Считают, что число вымерших видов в 10-20 раз больше числа видов, доживших до наших дней.
В ходе эволюции растет многообразие комбинаций, которые интегрируются и ведут к новым, обычно более сложным, системным уровням. Это повышение уровня (анагенез) касается организации, а не степени приспособленности. Ведь и прокариоты на своем низшем уровне организации отлично приспособлены к среде, иначе они не дожили бы до наших дней. Анагенез приводит к уменьшению энергетических, материальных и информационных затрат и к более рациональной стратегии размножения и сохранения вида.
Критерии повышения уровня организации (рис. 11.13):
а) усложнение, связанное с дифференциацией и разделением функций;
б) рационализация структуры и функции, например путем концентрирования, централизации или функционального объединения (синорганизации) каких-либо элементов;
в) возрастание пластичности структуры и функции. Например, приобретение гомойотермности обеспечивает теплокровным большую независимость от среды; высокоразвитая нервная система позволяет совершать разумные действия – проявление высшей пластичности.
Эти факторы способствуют уменьшению зависимости от окружающей среды; пример такой особенно далеко зашедшей автономии – человек.
Скорости эволюции у различных типов животных и растений существенно отличаются. Для хордовых – самого молодого типа животных – принимают возраст около 500, для классов этого типа – 460, для отрядов около 200 млн. лет. В эволюционной линии лошади за 45 млн. лет сменилось 8 родов (возраст рода <~5,6 млн. лет).
Рис. 11.13. Критерии повышения организации. Пример: рептилии и млекопитающие. 1. Дифференциация и разделение функций (например, в зубном аппарате). 2. Усложнение (например, большого мозга). 3. Концентрирование структурных элементов (например, в почках). 4. Рационализация (например, строения сердца и кровеносной системы). 5. Увеличение пластичности и независимости от среды (например, гомойотермность). Изображения органов схематизированы и масштаб не соблюден