Биология 9 Глава 6 Эволюционное учение

Биология 9 класс (Пасечник). Конспекты по учебнику. Цитаты использованы в учебных целях.
Глава 6. Эволюционное учение (Учение об эволюции органического мира. Вид. Критерии вида. Популяционная структура вида. Видообразование. Борьба за существование и естественный отбор — движущие силы эволюции. Адаптации как результат естественного отбора. Урок-семинар «Современные проблемы теории эволюции»). Электронная версия.

ОГЛАВЛЕНИЕ вернуться к списку конспектов


Глава 6. Эволюционное учение

СОДЕРЖАНИЕ страницы:
Глава 6. Эволюционное учение

На Земле существует огромное количество видов живых организмов. Вопросы, связанные с причинами возникновения этого разнообразия и его постоянного изменения, до сих пор актуальны. Поиском ответов на них занимается область биологии, в основе которой лежит научная теория эволюции. Эволюционное учение пронизывает все области биологии как основная объединяющая идея.

§ 28. УЧЕНИЕ ОБ ЭВОЛЮЦИИ
ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

ВСПОМНИТЕ:
1. Что вам известно о происхождении живых организмов?
2. Что такое наследственность и изменчивость?

Эволюция (лат. evolutio — развёртывание) — это необратимый процесс исторического развития природы. В современной биологии эволюция рассматривается как процесс, ведущий к образованию новых форм организмов, благодаря которому доклеточные формы жизни, возникшие более 3 млрд лет назад, дали начало сложным многоклеточным организмам нашего времени.

Эволюционная теория Дарвина.

Создателем основ современного эволюционного учения по праву считают великого английского биолога Чарлза Дарвина (1809—1882). В своих работах Дарвин объяснил изменение органического мира действием законов природы без вмешательства сверхъестественных сил. Это объяснение можно сформулировать в виде довольно простых положений:

  1. Организмы обладают изменчивостью. Невозможно найти две особи, относящиеся к одному виду, у которых все признаки были бы одинаковыми.
  2. Различия между организмами, хотя бы частично, передаются по наследству.
  3. Теоретически при благоприятных условиях любые организмы могут размножиться в геометрической прогрессии, однако такого не случается, так как жизненные ресурсы ограничены, и многие особи погибают в борьбе за существование, не успев произвести потомство.
  4. Те организмы, которые располагают свойствами, полезными в данных условиях существования, имеют большую вероятность выжить. Выживая, они имеют преимущество в передаче этих полезных свойств потомству. Дарвин назвал этот процесс естественным отбором или выживанием наиболее приспособленных.

Идеи Ч. Дарвина были научно обоснованы фактическим материалом, поэтому большинство учёных принимает их и сегодня. В XX столетии эволюционное учение Дарвина было подкреплено хромосомной теорией наследственности, развитием молекулярно–генетических исследований, систематики, экологии, эмбриологии, палеонтологии и других областей биологии.

Чарлз Дарвин — основоположник учения об эволюции.

Огромную роль в том, что Дарвин заинтересовался проблемами видообразования, сыграло его пятилетнее путешествие в качестве натуралиста к берегам Южной Америки на корабле «Бигль». Во время этого путешествия он обратил внимание на поразительную изменчивость жизненных форм и их приспособленность к условиям обитания.

Посетив несколько раз на судне сравнительно молодые вулканические острова Галапагосского архипелага, населённые живыми организмами с южноамериканского континента, Дарвин установил, что обитающие здесь виды растений и животных отличаются от тех же видов на континенте. Он обнаружил ископаемые останки гигантских ленивца и броненосца, существенно превосходивших размерами своих родственников, населяющих Центральную и Южную Америку, открыл обитающих здесь гигантских черепах и новый вид игуан, которые кормились в море, питаясь водорослями (на материке игуаны являются обычными сухопутными ящерицами, живущими в засушливых районах). Учёный предположил, что на острова эти животные попали с материка и здесь изменились.

В Австралии Дарвина заинтересовали сумчатые и яйцекладущие млекопитающие, которые вымерли в других местах земного шара. Австралия как материк обособилась ещё до возникновения высших млекопитающих, поэтому эти животные развивались независимо от обитателей других материков. Всё увиденное навело Дарвина на мысль, что изменения организмов должны соответствовать изменениям условий, в которых протекает их жизнь.

Ч. Дарвин собирал данные об изменчивости животных и растений не только в природе, но и в условиях одомашнивания. В течение тысячелетий человек проводил отбор организмов, обладавших полезными для него свойствами (искусственный отбор). Дарвин сопоставил искусственный отбор с процессами, происходящими в природе.

Ключевым моментом стало для Дарвина его знакомство с работами Томаса Роберта Мальтуса (1766—1834), книгу которого он прочитал через два года после возвращения из экспедиции. Мальтус доказывал, что живые организмы стремятся размножиться в геометрической прогрессии. Несложный подсчёт показывает, что одна бактерия, например, за трое суток способна дать потомство, общая масса которого достигнет тысячи тонн. Фактически этого никогда не случается, и численность остаётся более или менее постоянной из–за смертности, происходящей в силу того, что жизненные ресурсы ограничены и достаются лишь немногим — тем, кто способен одержать победу в борьбе за жизнь.

В возрасте 50 лет Дарвин написал и опубликовал одну из наиболее замечательных книг за всю историю человечества «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь» (1859). В этой книге объяснён механизм эволюции — постепенный естественный отбор случайных наследственных изменений, полезных в конкретных условиях среды.

Моя лабораторияБиология 9 Глава 6 Эволюционное учение

 

§ 29. ВИД. КРИТЕРИИ ВИДА

ВСПОМНИТЕ:
1. Что такое биологический вид?
2. Какие виды растений и животных вам известны?

Как определить видовую принадлежность организма.

С давних пор к одному и тому же виду относят особей, внешне похожих друг на друга, т. е. морфологически сходных. Ещё Карл Линней определял виды как целостные группы организмов, отличные от других жизненных форм по признакам строения. Со временем обнаружилось, что внешнего сходства для отнесения организма к тому или иному виду недостаточно. Сейчас выделяют целый ряд признаков, которые позволяют отличить один вид от другого. Эти признаки называют критериями вида.

Морфологический критерий вида — это совокупность внешних признаков организма. Но особи в пределах вида иногда настолько изменчивы, что для определения вида только морфологического критерия бывает недостаточно. Существуют виды внешне очень сходные, но не скрещивающиеся между собой. Это виды–двойники. Например, существуют два вида–двойника чёрных крыс. У небольшой рыбки щиповки, широко распространённой в пресных водоёмах, три вида–двойника. Виды–двойники встречаются у самых различных организмов: рыб, насекомых, млекопитающих, растений.

Генетический критерий — это характерный для каждого вида набор хромосом, их число, размеры, форма, состав ДНК. Особи разных видов имеют разные наборы хромосом, поэтому они не могут скрещиваться. Именно по числу хромосом можно различить виды–двойники. Так, у двух видов–двойников чёрных крыс разное число хромосом (38 и 42). Тем не менее только генетического критерия недостаточно для определения видовой принадлежности. Существуют разные виды с одинаковым набором хромосом (например, разные виды семейства кошачьих).

Экологический критерий — это характерное для вида положение в природных сообществах: его связи с другими видами, пищевая база, т. е. те условия внешней среды, которые необходимы для его существования (см. § 43 «Экологическая ниша»). Этого критерия также недостаточно для определения видовой принадлежности, так как разные виды могут не различаться по этому критерию.

Географический критерий характеризует область распространения вида в природе — ареал. Но ареалы разных видов могут перекрываться.

Репродуктивная изоляция — это невозможность скрещивания особей разных видов. Репродуктивная изоляция обеспечивается различиями в строении половых органов, расхождением в сроках или местах размножения, различиями поведения, нежизнеспособностью или стерильностью гибридов и другими механизмами. В природе, однако, встречаются виды, которые скрещиваются или дают плодовитое потомство. Это случается, например, при спаривании собак с волками. Плодовитыми могут быть гибриды некоторых видов птиц (канарейки, зяблики), а также растений (тополя, ивы).

Итак, ни один из критериев вида не является абсолютным. Лишь в совокупности перечисленные критерии позволяют с достаточной надёжностью установить принадлежность организма к тому или иному виду.

С учётом перечисленных критериев можно дать такое определение вида. Биологический вид — это совокупность особей, способных в природных условиях скрещиваться с образованием плодовитого потомства, населяющих определённый ареал, обладающих рядом общих морфологических, физиологических и других признаков.

 

§ 30. ПОПУЛЯЦИОННАЯ СТРУКТУРА ВИДА

ВСПОМНИТЕ:
1. Что такое генотип и фенотип?
2. Что такое мутация?
3.Что понимают под комбинативной изменчивостью?

Популяционная структура вида.

Вид представляет собой более сложное образование, чем совокупность сходных по определённым критериям особей. Каждый вид состоит из системы естественных групп особей — популяций, представляющих население отдельных участков места обитания данного вида — ареала.

Популяция — это группа свободно скрещивающихся между собой организмов одного вида, занимающая определённый участок внутри ареала вида и частично или полностью изолированная от других популяций данного вида.

Существование видов в форме популяций — следствие неоднородности внешних условий. Подходящие для того или иного вида участки обитания образуют как бы отдельные островки. Виды заселяют эти островки своими популяциями.

В пределах каждой популяции организмов, размножающихся половым путём, происходит постоянный обмен генетическим материалом. Скрещивание особей разных популяций происходит реже, поэтому генетический обмен между разными популяциями ограничен. В результате каждая популяция характеризуется своим специфическим набором генотипов — генофондом. В каждой отдельной популяции накапливаются генотипы, которые наиболее адаптивны к конкретным условиям жизни. Таким образом, каждая популяция эволюционирует независимо от других популяций данного вида.

Популяции сохраняют устойчивость во времени и пространстве, хотя их численность может изменяться год от года вследствие изменений условий размножения и развития организмов. Внутри популяций имеются ещё более мелкие группы, которые могут объединять особей со сходным поведением или на основе родственных связей (например, стайки рыб или воробьёв, прайды львов). Однако такие группы могут распадаться под влиянием внешних факторов или смешиваться с другими.

Взаимоотношения организмов в популяциях.

Составляющие популяцию организмы связаны друг с другом различными взаимоотношениями. С одной стороны, их объединяет участие в размножении. С другой стороны, они могут конкурировать друг с другом за те или иные виды ресурсов, могут поедать друг друга или вместе обороняться от хищника.

Внутренние взаимоотношения в популяциях очень сложны и часто противоречивы, поэтому реакции отдельных особей на изменения условий жизни и популяционные реакции часто не совпадают. Гибель отдельных организмов (например, от хищников) может улучшить качественный состав популяции (в том числе качество наследственного материала, которым располагает популяция), повысить её способность к выживанию в меняющихся условиях среды.

Популяция как элементарная эволюционная единица.

Популяции играют важнейшую роль в эволюционных преобразованиях вида. Отдельная особь не может эволюционировать, так как её генотип определяется в момент оплодотворения. Все процессы, ведущие к изменениям вида, начинаются на уровне популяций, потому что естественный отбор может идти только в группе особей. Выжившие в результате отбора особи передадут свои гены потомкам. В передаче своих генов потомству и заключается роль отдельной особи в эволюции. Но при передаче потомству родительские гены не всегда остаются абсолютно неизменными — в них могут возникать наследственные изменения (мутации). Мутационный процесс и комбинативная изменчивость создают генетическое разнообразие популяции, которое служит материалом для эволюции.

 

§ 31. ВИДООБРАЗОВАНИЕ

ВСПОМНИТЕ:
1. Что такое репродуктивная изоляция?
2. Что такое генофонд популяции?

Понятие микроэволюции.

Эволюционные изменения, протекающие на популяционном, внутри-видом уровне, называют микроэволюцией. Проявлением этих изменений является видообразование, которое происходит в тех случаях, когда биологический вид расщепляется на два или более новых вида. Именно этот процесс обеспечивает огромное разнообразие органического мира.

Крупные эволюционные события — возникновение отрядов, классов, типов, царств — называют макроэволюцией. Макроэволюционные процессы вы будете изучать в старшей школе.

Стадии видообразования.

Видообразование обычно слагается из двух стадий: первая — возникновение репродуктивной изоляции, вторая — её закрепление естественным отбором.

На первой стадии обмен генами между двумя популяциями данного вида должен быть прекращён. Обычно это происходит в результате географического разделения, например возникновения между популяциями горной цепи, ледника, водной преграды и пр. Отсутствие обмена генами между двумя популяциями создаёт возможность для их генетического расхождения. Подобное расхождение может возникать и в результате адаптации организмов к местным условиям, и в результате случайных изменений в составе генофонда каждой из популяций. По мере накопления генетических различий между изолированными популяциями возникают и другие изолирующие механизмы, например различия в сроках размножения, в поведении и т. д. В дальнейшем разделение популяций становится необратимым. На втором этапе процесс возникновения полной изоляции поддерживается естественным отбором.

Формы видообразования.

Различают две основные формы видообразования: географическое и экологическое.

Географическое видообразование происходит вследствие разделения ареала популяции или группы популяций непреодолимыми барьерами: проливами, горами и др. (рис. 38, а). Этот процесс может происходить также на границе ареала исходного вида, где отличаются условия жизни и активно протекают процессы естественного отбора.

Рис. 38. Географическое (а) и экологическое (б) видообразование

При обособлении популяции обмен наследственной информацией между нею и остальными популяциями прекращается. Особенности местных условий определяют направление отбора. Постепенно в генофонде изолированной популяции происходит накопление новых мутаций, которые могут отличаться от мутаций, которые в это же время закрепляются в других популяциях родительского вида. В результате этих изменений и действия естественного отбора в популяциях накапливается всё больше и больше генетических различий. Со временем эти различия приводят к возникновению репродуктивной изоляции.

Примером такого процесса может быть возникновение новых видов ландыша от исходного вида ландыша, обитавшего миллионы лет назад в широколиственных лесах Европы. Нашествие ледника разорвало единый ареал ландыша на несколько частей. Растение сохранилось на лесных территориях, избежавших оледенения: на Дальнем Востоке, юге Европы, в Закавказье. Когда ледник отступил, ландыш вновь распространился по Европе, образовав новый вид, более крупный, с широким венчиком, а на Дальнем Востоке — вид с восковым налётом на листьях.

Ещё одним примером географического видообразования может служить многообразие географических рас большой синицы. Эта синица широко расселена. Её географические расы различаются окраской спины и брюшка, толщиной клюва, длиной хвоста и другими признаками. При этом одни расы большой синицы сосуществуют в зонах контакта не скрещиваясь, а другие образуют на этих территориях гибридные популяции. Границы между одними расами по морфологическим признакам обозначены чётко, а между другими имеются плавные переходы; одни расы занимают громадные ареалы (европейская большая синица), другие локализованы в отдельных горных областях (индийская большая синица) или на островах. В результате у большой синицы образовалась сложная система популяций, стоящих на разных этапах обособления. Поэтому в скором времени возможно полное расхождение популяций и возникновение новых видов синиц.

Экологическое видообразование предполагает появление новых форм особей внутри исходных популяций, населяющих один и тот же географический район и не разделённых барьерами (рис. 38, б). Предполагают, что механизмы этого явления могут быть различными. Вероятно, в результате экологического видообразования произошли близкородственные виды рыб в изолированных озёрах.

Например, озеро Тана (Эфиопия) заселено комплексом близко–родственных видов рыб барбусов. Среди них обнаружены хищные и растительноядные формы, виды, добывающие корм со дна, и виды, питающиеся у поверхности воды. При этом они имеют ярко выраженные приспособления к тому или иному способу питания. Очевидно, что такое разнообразие форм возникло в пределах единой популяции в результате пищевой конкуренции. Процесс экологического видообразования у барбусов озера Тана ещё не завершён, и с этим связаны сложности их систематики: разные исследователи выделяют здесь от 6 до 23 видов, некоторые же вообще предлагают объединить все формы в один вид.

Ещё одним примером экологического видообразования являются личинки североамериканской яблонной мухи, которые развивались только в плодах боярышника. Примерно через 200 лет после того, как в Америку завезли яблони, личинки этой мухи были обнаружены в яблоках. В настоящее время боярышниковая и яблоневая расы этой мухи почти не скрещиваются друг с другом. Яблоневая раса спаривается почти исключительно на яблонях, а боярышниковая — на боярышнике, что, учитывая разное время созревания плодов, приводит к репродуктивной изоляции. В скором времени можно ожидать образование из этих рас самостоятельных видов. Вслед за яблонной мухой подобное видообразование происходит у наездника, личинки которого паразитируют на личинках яблонной мухи. После появление новой расы мух появилась и новая раса наездников.

Значение знаний о микроэволюции.

Знание закономерностей микроэволюции имеет огромное значение для практической деятельности человека.

Понимание биологической сущности микроэволюционных процессов позволяет человеку при необходимости осуществлять управление природными популяциями. Например, для борьбы с вредителями сельского хозяйства или разносчиками инфекционных заболеваний человек вынужден прибегать к использованию различных ядохимикатов. С течением времени эффективность ядохимикатов снижается за счёт появления и размножения особей, устойчивых к его действию. Понимание сущности этой проблемы позволяет сделать вывод о необходимости поиска иной стратегии борьбы с возбудителями и переносчиками болезней.

В решении одной из важнейших задач нашего времени — сохранении на Земле условий для существования человечества особая роль принадлежит охране живой природы. Применение знаний о микроэволюционных процессах необходимо при решении большинства конкретных задач охраны природы и рационального природопользования (см. § 49 «Экологические проблемы современности»).

Моя лаборатория

 

§ 32. БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ
И ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР —
ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ ЭВОЛЮЦИИ

ВСПОМНИТЕ:
1. Каковы основные положения эволюционного учения Дарвина?
2. Что такое геометрическая прогрессия размножения?
3. Почему эволюционные изменения популяций сопровождаются направленным изменением генофонда?
4. Что вам известно о животных альбиносах и меланистах?

Всем живым существам присуща способность производить большее число потомков, чем их может выжить в реальных условиях. Самка аскариды, например, производит 200 тыс. яиц в сутки, серая крыса — 5 помётов в год, в среднем по 8 крысят, достигающих половой зрелости к трёхмесячному возрасту, в одном плоде кукушкиных слёзок не менее 186 тыс. семян. Несоответствие между численностью появляющихся в популяции особей и ресурсами среды неизбежно приводит к борьбе за существование. Под борьбой за существование понимают не прямую схватку, а сложные и многообразные отношения организмов внутри одного вида, между разными видами и с неорганической природой.

Формы борьбы за существование.

Ч. Дарвин различал три формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями неорганической природы.

Наиболее напряжённая — внутривидовая борьба. Яркий пример внутривидовой борьбы — состязание между одновозрастными деревьями хвойного леса. Самые высокие деревья своими широко раскинувшимися кронами перехватывают основную массу солнечных лучей, а их мощные корневые системы поглощают из почвы растворённые минеральные вещества в ущерб более слабым соседям. Внутривидовая борьба особенно обостряется при повышении плотности популяций. Например, при обилии птенцов у некоторых видов птиц (многие виды чаек, буревестники) более сильные выталкивают из гнёзд более слабых, обрекая их на гибель от хищников или голода.

Но внутривидовые отношения могут включать и взаимопомощь, и кооперацию. Противоречия в этом нет — подобное поведение характерно для групп, состоящих из близких родственников, и направлено на сохранение и передачу потомкам своего генетического материала.

Межвидовая борьба — это отношения между организмами разных видов. Она может проявляться в форме соревнования за одни и те же природные ресурсы или в форме одностороннего использования одного вида другим. Пример соревнования за сходные виды ресурсов дают взаимоотношения серой и чёрной крыс, борющихся за место в поселениях человека. Серая крыса, более сильная и агрессивная, со временем вытеснила чёрную, которая в настоящее время встречается лишь в лесных районах или в пустынях. В Австралии обыкновенная пчела, которую привезли из Европы, вытеснила маленькую туземную, не имеющую жала.

Другой пример межвидовой борьбы — взаимоотношения между хищником и жертвой: птицами и насекомыми, рыбами и мелкими рачками, волками и оленями и т. д. Лишь в этих случаях борьба за существование выражается в непосредственной схватке: хищники грызутся из–за добычи или хищник сражается с жертвой. Результатом таких отношений являются согласованные эволюционные изменения и хищника, и жертвы. У хищника появляются изощрённые средства нападения (клыки, когти, быстрые движения, подстерегающее поведение), у жертв — не менее изощрённые формы защиты (вещества, делающие их ядовитыми, маскировочная окраска, выставление охраны и др.).

Третья форма борьбы за существование — борьба с неблагоприятными условиями среды (холодом, жарой, засухой и т. д.). Изменение строения некоторых растений, например стлаников, ясно указывает на связь этих процессов с жизнью в суровых условиях севера или высокогорий. Про растения в пустыне говорят, что они борются с засухой. Условия неорганического мира оказывают значительное влияние на эволюцию организмов не только сами по себе, их влияние может усиливать или ослаблять внутри– и межвидовые взаимоотношения. При недостатке территории, тепла или света внутривидовая борьба может обостряться или, наоборот, ослабевать при избытке необходимых для жизни ресурсов. В тёплые годы при обильном развитии планктонных организмов окунь активно поедает рачков, парящих в толще воды; в холодные, малопродуктивные годы нехватка пищи заставляет рыб переходить на питание собственной молодью.

Следствием борьбы за существование является естественный отбор.

Естественный отбор — это преимущественное выживание и размножение особей, наиболее приспособленных к данным условиям. Но приспособленность всегда относительна. Вид, хорошо приспособленный к данным условиям, может оказаться на грани вымирания, если условия изменились (например, если в среде появился новый хищник или конкурент, если изменились климатические условия и т. п.).

Естественный отбор действует тогда, когда представленные в популяции генотипы различаются эффективностью размножения, т. е. способностью выжить и оставить после себя потомство. Удаляя наименее приспособленных особей, отбор изменяет генофонд популяции и способствует, таким образом, возникновению новых форм. Следовательно, естественный отбор — это движущая сила эволюции.

Важно понять, что естественный отбор не создаёт новые фенотипы или генотипы, он служит лишь механизмом для отсеивания наименее приспособленных и выживания наиболее приспособленных организмов в бесконечной борьбе за существование.

Моя лаборатория

 

§ 33. АДАПТАЦИИ КАК РЕЗУЛЬТАТ
ЕСТЕСТВЕННОГО ОТБОРА

ВСПОМНИТЕ
1. Что такое адаптации?
2. Какое значение имеют адаптации для организмов?
3. Какие виды адаптаций вам известны?

Возникновение адаптаций.

Ч. Дарвин обнаружил, что различия между популяциями одного вида проявляются в форме приспособлений к различным условиям жизни, которые он назвал адаптациями (от лат. adaptatio — приспособление).

Адаптации возникают в результате естественного отбора. При этом признаки и свойства, которые благоприятствуют выживанию особи в условиях конкуренции или давления неблагоприятных факторов среды, способствуют повышению успеха размножения и поэтому сохраняются в популяциях.

В свете современных знаний об эволюционных процессах это означает, что в популяциях формируются некоторые генетически закреплённые свойства, отличающие их друг от друга и обеспечивающие наилучшую приспособленность организмов к условиям среды. Например, популяции атлантической сельди в различных районах океана размножаются в разное время года. Необходимым условием выживания молоди этой рыбы является совпадение сроков вылупления из икры мальков и развития фитопланктона (парящих в толще воды фотосинтезирующих одноклеточных организмов) — их основной пищи. В зависимости от широты местности пик развития фитопланктона происходит весной, летом, осенью или зимой. Соответственно различают весенне-, летне-, осенне- и зимне-нерестующих сельдей, популяции которых живут обособленно, имеют небольшие внешние различия, но относятся к одному виду и могут скрещиваться, давая плодовитое потомство.

Таким образом, естественный отбор оказывает воздействие на генетический состав популяции, делая её более адаптированной (приспособленной) к условиям внешней среды.

Относительный характер адаптаций.

Адаптации всегда относительны. При изменении среды часть признаков может утратить полезное значение. Известно, например, что рыбы, хорошо защищённые от хищников шипами и колючками, чаще попадают в сети, в которых они запутываются и удерживаются как раз из-за твёрдых выростов тела.

Таким образом, изменения условий среды вызывают сдвиг в приспособленности отдельных организмов и популяции в целом. При этом одна часть организмов погибает, а другая часть вырабатывает новые адаптации. Часть признаков, ранее адаптивных, но потерявших полезное значение, может вновь пригодиться организмам при изменении среды обитания.

Взаимоприспособленность видов
как результат действия естественного отбора.

Адаптивные изменения в популяциях могут быть вызваны не только разнообразным воздействием на организмы со стороны неживой природы (температура, влажность, давление и т. п.), но и влиянием популяций других видов.

Например, у растения может образоваться на листьях жёсткий покров как защита от поедания насекомыми. В ответ на это у одного из насекомых, питающихся этим растением, могут развиться части ротового аппарата, чтобы преодолеть это защитное приспособление. Растение, в свою очередь, может создать ещё более мощную защиту (например, колючки), а насекомое опять может выработать средства противодействия этой новой оборонной стратегии и т. д. В данном примере растение и насекомое реагируют не на изменения среды обитания, а на мутации друг друга (агрессора и источника пищи). Таким образом, ещё одним результатом действия естественного отбора является взаимоприспособленность видов.

Большинству из вас знаком клевер. Характерной особенностью растений этого рода является то, что единственными насекомыми, способными их опылять, являются шмели. У шмелей хоботок длиннее, чем у большинства других пчелиных, что позволяет им добывать из длинных и узких цветков клевера нектар, которым они питаются. Эта особенность играет большую роль в приспособленности клевера к условиям окружающей среды.

Взаимоотношения разных видов очень разнообразны и отнюдь не сводятся к пищевым связям. Так, один вид может использовать норы, гнёзда или тела другого вида как среду обитания. Например, у птиц, рыб и насекомых встречается гнездовой паразитизм: использование гнезда животного–хозяина для выращивания потомства живот–ного–паразита. Такое поведение позволяет паразиту тратить больше времени на поиски еды и размножение.

Моя лаборатория

 

§ 34. УРОК–СЕМИНАР
«СОВРЕМЕННЫЕ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ»

ВСПОМНИТЕ:
1. Что понимают под эволюцией органического мира?
2. С именами каких учёных связывают становление и развитие эволюционной теории?

Для того чтобы успешно подготовиться к семинару, внимательно прочитайте разделы «Подготовка и проведение урока–семинара», «Как готовиться к семинару», «Как успешно выступать с докладом или сообщением», «Как искать научную информацию в Интернете», размещённые в Приложении к учебнику.

Цель семинара: обсудить современные проблемы эволюционной теории.

План семинара:

  1. Понятие эволюции органического мира.
  2. Возникновение и история развития теории эволюции.
  3. Эволюционная теория Ж. Б. Ламарка.
  4. Синтетическая теория эволюции.

семинар


 

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 6

Эволюция — непрерывный и необратимый процесс исторического развития природы, ведущий к образованию новых форм организмов. Создателем основ современного учения об эволюции органического мира считают Чарлза Дарвина, который впервые в истории науки объяснил изменение органического мира действием законов природы без вмешательства сверхъестественных сил. Главными факторами (движущими силами) эволюции Дарвин считал изменчивость организмов, борьбу за существование и естественный отбор.

В XX столетии эволюционное учение Ч. Дарвина было развито и конкретизировано. Согласно современным взглядам наименьшей эволюционной единицей является популяция, а не отдельная особь или вид. Основным направляющим фактором эволюции считают естественный отбор, который обеспечивает сохранение и накопление в генофонде популяции случайных мутаций, но действует лишь тогда, когда представленные в популяции фенотипы обладают способностью выжить и оставить после себя плодовитое потомство. Отбор оказывает воздействие на состав популяции, делая её более приспособленной к условиям внешней среды.

Эволюционные изменения, протекающие на уровне популяций, называют микроэволюцией. Важнейшей формой их проявления является видообразование. Макроэволюция — это образование более крупных систематических категорий (классов, типов, царств). Эволюция на уровне выше вида идёт только путём микроэволюции. Развитие живой природы шло от низших форм к высшим, от простого к сложному и имело прогрессивный характер. Главные направления эволюции составляют ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации. К основным типам эволюционных изменений относят: параллелизм, конвергенцию и дивергенцию.

 

Для того чтобы проверить, как вы усвоили материал главы, выполните тестовые задания в рабочей тетради. Если вы сомневаетесь в правильности своих ответов, повторите материалы соответствующих параграфов.

 


ОГЛАВЛЕНИЕ вернуться к списку конспектов

Биология 9 класс (Пасечник). Конспекты по учебнику. Цитаты использованы в учебных целях.
Глава 6. Эволюционное учение.

  • 28. Учение об эволюции органического мира.
  • 29. Вид. Критерии вида
  • 30. Популяционная структура вида
  • 31. Видообразование.
  • 32. Борьба за существование и естественный отбор — движущие силы эволюции
  • 33. Адаптации как результат естественного отбора
  • 34. Урок-семинар «Современные проблемы теории эволюции».

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней