19. Абіотичні чинники, їх значення для еволюції.

37. Роль екологічних чинників у еволюції. Приклади.

Усі фактори навколишнього середовища, переплітаючись, створюють комплекс умов, в яких існують організми, їх поділяють на абіотичні, біотичні (створюються сукупністю живих організмів) та антропічні (зумовлені існуванням людини). Абіотичні фактори — це елементи неживої природи з їхніми фізичними і хімічними властивостями (Т, світло, вологість, склад ґрунту тощо). Модифікації проявляються найбільш чітко якраз у відповідь на зміну абіотичних факторів. Для існування живих організмів найбільше значення мають такі фактори, як Т, вологість, світло. Т. на земній поверхні залежить від географічної широти місцевості, крім того, вона змінюється з порами року. В зв'язку з цим у тварин і рослин виробились різні пристосування до тем-них умов. У більшості організмів процеси життєдіяльності відбуваються в інтервалі тем-р від 4 °С до +40—45 °С. Цим пояснюють бідність форм життя в арктичних районах і тундрі.

Для кожного виду характерна оптимальна тем-ра і крайні межі виживання, за яких ще відбуваються процеси життєдіяльності. Тем-ра тіла багатьох організмів (рослин і всіх тварин за винятком птахів і ссавців) залежить від тем-ри навколишнього середовища, однак і вони здатні частково її змінювати. Рослини уникають перегрівання регулюванням випаровування шляхом автоматичного відкривання і закривання продихів. Тваринні організми регулюють випаровування через шкірні пори і дихальні шляхи. Квітки багатьох рослин на ніч і в негоду закриваються, що захищає їх від переохолодження. У деяких гуртових комах (наприклад, бджіл) тем-ра тіла підтримується способом колективної терморегуляції. Найдосконаліша терморегуляція з'явилась лише у вищих хребетних — птахів і ссавців, забезпечивши їм широке розселення у всіх кліматичних поясах. У більшості ссавців охолодження досягається внаслідок випаровування поту з поверхні шкіри і вологи зі слизових оболонок. Волосяний покрив ссавців і пір'я птахів також забезпечують терморегуляцію. В гніздах тварин (норах, лігві) створюється своєрідний, найсприятливіший для них мікроклімат. Недосконалі механізми терморегуляції у нижчих ссавців — яйцекладних і сумчастих, тем-ра тіла яких ще залежить від тем-ри зовнішнього середовища. Світлові модифікації властиві рослинам та тваринам. Для прикладу дослід Камерера з плямистими саламандрами показав, що розведенні в ясному освітленні площа оранжевих плям на тілі збільшується, в темноті – зменшується. Аналогічний результат отримали незалежно від освітлення на темному та світлому субстраті. Класичним прикладом тем-них модифікацій є весняна та літня форми метеликів. Беручи до уваги середовище існування, виділяють різні форми рослин, що пристосовані да умов нестачі вологи сукуленти (кактуси), ксерофільні види тварин (пустельні, рептилії), гідрофільні та мезофільні види організмів, пагофіли (деякі види ластоногих) Всі ці адаптації мають лише часткове значення для еволюції, а от загальну картину можна побачити лише у комплексі із біотичними умовами. Тиск – еволюція тварин високогір’я або глибоководних риб (тиск в к-ка десятків атмосфер). Вологість – мезофільні рослини тропічних лісів. Крім того – важливо – конкуренція з іншими видами за субстрати харчування. хижацтво або навпаки розвиток в напрямку уникнення хижаків, географічна розселеність, виникнення ізоляції і т.д.

20. Досягнення біології, що відкрили дорогу до теорії еволюції Ч.Дарвіна. Еволюційні ідеї посідають особливе місце в біології ХYІІІ ст. Саме тоді формуються передумови еволюційної теорії, яка стала фундаментальним теоретико-біологічним обґрунтуванням закономірного розвитку живого. Серед видатних вчених, чия теоретична діяльність сприяла утвердженню методології еволюціонізму в біології слід назвати Ж.Бюффона і К.Ліннея. Бюффон в своїй 36-томній “Природній історії” в детальному вигляді виклав і обґрунтував концепцію трансформізму. Лінней в штучній класифікації узагальнив накопичений за довгий історичний період емпіричний матеріал. Хоча він і розумів обмеженість штучної класифікації, визначаючи природну систему класифікації як ідеал для біології.

В середині ХYІІІ ст. серед вчених біологів вже існувала задача створення природної класифікації живих форм, хоча ідея органічного зв’язку пізнання сутності живого з його розвитком ще не була домінуючою. Характерним чином методологічне осмислення розвитку живого як його суттєвої особливості відбулося в ембріології ХYІІІ ст.

Перша розгорнута концепція еволюції органічного світу належить Ж.-Б. Ламарку. Будуючи її вчений взяв до уваги такі суттєві факти, як існування різновидів, що займають проміжне положення між двома видами; зміну видових форм при переході їх в інші географічні умови; Так, він вважає за важливе розглядати зміни біологічних форм в часі. По новому також вчений кваліфікую роль середовища в існуванні біологічних форм. А саме: природне довкілля є суттєвим фактором еволюції живого. На підсумок, Ламарк сформулював еволюційну концепцію, яка базувалась на таких принципах:  Принцип прямого пристосування до умов зовнішнього середовища, що здійснювалось   через 2 закони: 1 – закон зміни органів під впливом тривалого тренування, 2 –   закон наслідування новими поколіннями таким чином набутих змін. Концепція Ламарка стала історичною варіацією втілення методології еволюціонізму в біології ХYІІІ ст. Хоча йому не вдалося роз’язати такі серйозні проблеми як відношення спадковості і мінливості, як проблеми телеологічності органічного світу та інші.

21. Географічне видоутворення - його основні риси.

Важливим чинником еволюції є ізоляція, що призводить до розходження ознак в межах одного виду і запобігає схрещуванню особин. Ізоляція може бути географічною та екологічною, а тому виділяють два способи видоутворення. Географічне - коли внаслідок географічної ізоляції популяції дивергують в різні види; Наприклад: бобер євразійський і американський (Берінгова протока роз'єднала материки). Географічне видоутворення — нові форми організмів виникають як результат розриву ареалу і просторової ізоляції. У кожній ізольованій популяції внаслідок дрейфу генів і добору змінюється генофонд. Далі. наступає репродуктивна ізоляція, що веде до утворення нових видів. Причинами розриву ареалу можуть бути гірські процеси, льодовики, утворення рік та інші геологічні процеси. Наприклад, різні види модрин, сосон, австралійських папуг утворилися в результаті розриву ареалу. Географічне й екологічне видоутворення відбувається за схемою: відокремлення популяції→нагромадження мутацій→ізоляція→дивергенція ознак→утворення підвиду→репродуктивна ізоляція→утворення виду.