Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Направления и пути эволюции

Эволюция

Направления и пути эволюции

План урока

  • Направления эволюции
  • Пути достижения биологического регресса
  • Ароморфоз
  • Идиоадаптация
  • Общая дегенерация
  • Совокупность путей эволюции

Цели урока

  • Знать определения: ароморфоз, адаптация, регресс
  • Знать отличия морфологического и биологического прогрессов
  • Уметь привести примеры ароморфозов и идиоадаптаций
  • Уметь сравнивать биологические понятия

Разминка

Является ли сложность строения организмов залогом процветания?

 

Направления эволюции

 

По примерным подсчетам жизнь на Земле возникла более 3,5 млрд лет назад. Первыми организмами, появившимися на нашей планете, были одноклеточными. С тех пор развитие живой природы прошло много этапов. Это длительный и сложный процесс, который продолжается и в настоящем времени. Его часто представляют в виде филогенетического древа, где указывают наиболее крупномасштабные изменения в живой природе (рис. 1). Снизу-вверх показано появление крупных таксономических единиц.  Мы видим, что идет усложнение организации жизни, увеличивается разнообразие форм.

Рис. 1. Эволюционное древо Рис. 1. Эволюционное древо

Стоит понимать, что морфологический прогресс в усложнении строения тела не всегда является ключевым фактором выживаемости видов. поэтому мы будем говорить о биологическом прогрессе. Биологический регресс противоположное понятие. Сравним два понятия.

 

Биологический прогресс 

Биологический регресс

Приводит к расширению ареала.

Уменьшается ареал обитания вида.

Идет увеличение численности особей внутри популяций.

Снижается численность особей.

Появляются подчиненные систематические группы (популяции и подвиды внутри вида и т.п.)

Число популяций внутри вида уменьшается (или виды внутри рода вымирают).


Биологический прогресс – прогресс в достижении жизненного успеха в адаптации, репродукции.


Пути достижения биологического прогресса

 

В настоящее время в состоянии прогресса находятся 

  • Покрытосеменные растения;
  • Насекомые;
  • Плацентарные млекопитающие;
  • Птицы;
  • Костные рыбы;
  • Брюхоногие моллюски.

Рис. 2. Латимерия Рис. 2. Латимерия

Регресс часто связан с узкой специализацией видов, что может способствовать отставанию от темпов изменения среды. В настоящее время антропогенные факторы усиливают процесс вымирания ряда видов. Нужно подчеркнуть, что регресс не происходит моментально. Это состояние, в котором находится какой-либо вид, а значит не является фатальным. Ведь всегда может начаться обратный процесс.

В состоянии регресса краснокнижные виды (рис. 2) растений, животных и грибов, а также:

  • Древовидные хвощи и плауны;
  • Наутилус;
  • Гинко билоба;
  • Сумчатые млекопитающие;
  • Кистеперые рыбы;
  • Амфибии;
  • Игуана.

Рис. 3. А. Н. Северцов Рис. 3. А. Н. Северцов

Процветания могут достичь просто устроенные организмы. Так и биологическому регрессу могут подвергаться сложноустроенные формы жизни.

 

Идея о возможных путях достижения биологического прогресса была разработана российским ученым-эволюционистом А. Н. Северцовым (рис. 3) в 1925 г. 

Выделяют три пути биологического прогресса:

  1. Ароморфоз
  2. Идиоадаптация
  3. Общая дегенерация

Ароморфоз

 

В процессе развития появляются новые жизненные формы, резко отличающиеся от предыдущих поколений, достигших более высокого уровня развития. Такое прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов, называется ароморфоз. Ароморфоз настолько крупное биологическое событие, что в конечном итоге образуются новые таксономические группы: классы, отряды, типы.

 

Крупные ароморфозы эволюции животных:

  • Двусторонняя симметрия, трехслойность → Тип Плоские черви;
  • Задний отдел кишечника → Тип Круглые черви;
  • Органы движения и дыхания, кровеносная система → Тип Кольчатые черви;
  • Наружный скелет, поперечнополосатая мускулатура, членистые конечности → Тип Членистоногие;
  • Появление осевого скелета → Тип Хордовые;
  • Появление пятипалой конечности → Класс Земноводные;
  • Полное разделение кругов кровообращения → Класс Птицы и Класс Млекопитающие.

Крупные ароморфозы растений:

  • Фотосинтез;
  • Тело разделено на органы, размножение спорами → Отделы: Папоротники, Хвощи, Плауны;
  • Появление проводящей системы;
  • Формирование семени → Отдел Голосеменные;
  • Появление цветка → Отдел Покрытосеменные.


Ароморфоз – крупное эволюционное изменение, ведущее к общему усложнению строения и функций организмов, увеличивая их конкурентоспособность и территорию ареала. 


Существование аналогичных структур позволяет говорить о возможности конвергентной эволюции.


Пример 1

 

Крот (Класс Млекопитающие) и медведка (Класс Насекомые) родственно далеки, но их передние конечности выполняют одинаковую функцию, вследствие этого похожи внешне. Но строение их различно, как и происхождение.

 

Колючки кактуса и боярышника выполняют одну функцию, но являются разными производными. Колючки кактуса – видоизмененные листья, а колючки винограда – видоизменения побега.


Аналогичные органы – сходные структуры в строении организмов, не связанных филогенетическим родством, но обладающих адаптациями для выполнения одних и тех же функций.


Идиоадаптация

 

Путь эволюции, при котором возникают частные приспособления у организмов, повышающие выживаемость в конкретных условиях среды, называются идиоадаптация организма. Характерная особенность идиоадаптации – биологическая организация организма не изменяется. Преобразования не переводят живой организм на более высокий эволюционный уровень. Главный результат идиоадаптации – приспособление группы организмов к определенным природным условиям. Механизм действует на уровне популяций и видов.

Идиоадаптация играет важную роль в прогрессивном развитии организмов, открывая новые экологические ниши, исключая конкуренцию между близкородственными видами. В итоге увеличивается многообразие жизненных форм внутри одного вида или рода.


Пример 2

 

Особенности формы клюва птиц в связи различными условиями обитания привели к появлению 18 тыс видов птиц (рис. 4). 

Рис. 4. Различные формы клюва Рис. 4. Различные формы клюва

Рис. 5. Различные конечности Рис. 5. Различные конечности

Пример 3

 

Особенности в строении конечностей некоторых млекопитающих говорят о наилучшем способе адаптации к различным средам жизни. На рисунке 5 изображены: конечность роющего типа у крота (почвенная среда жизни), копыта у лошади (наземно-воздушная среда), ласты у тюленя (водная среда).

 

Пример 4

 

Появление цветка является ароморфозом в истории развития живых существ. А наличие большого количества разнообразных соцветий и форм цветка – пример идиоадаптации. У одуванчика и розы разные по форме цветки, но они принадлежат к одному отряду Цветковых растений.


Идиоадаптация – конкретные приспособления к определенным условиям обитания, не изменяющие общего уровня организации.


Общая дегенерация

 

Рис. 6. Ленточный червь Рис. 6. Ленточный червь

Общая дегенерация – это морфологический регресс или упрощение организации, ведущее к утрате ряда систем и органов. Причины опять же в условиях обитания:

  • Переход к паразитическому образу жизни
  • Малоподвижный образ жизни

У паразитических ленточных червей отсутствует пищеварительная система, так как червь питается за счет хозяина. Но при этом у них существуют идиоадаптации – приспособления к паразитизму: присоски для прикрепления в теле хозяина, тело состоит из члеников, хорошо развита половая система, сложный жизненный цикл со сменой хозяев (рис. 6).

Рис. 7. Асцидия Рис. 7. Асцидия

Личинка асцидии имеет хорду, но, когда она превращается во взрослое животное – хорда пропадает. Это связано с малоподвижным образом жизни.

 

Дегенерация помогает видам процветать, но всё же это тупиковый путь. Чем сильнее специализированы организмы, тем тяжелее им выжить в резко меняющихся условиях среды.

Совокупность путей эволюции

 

В природе все процессы эволюции идут непрерывно и одновременно, сочетаясь между собой и сменяя друг друга.

Рис. 8. Три пути эволюции Рис. 8. Три пути эволюции

Взаимоотношение трех путей эволюции изображено в схеме (рис. 8). Новые высокоорганизованные группы возникают путем ароморфозов, а далее эволюция идет по пути идиоадаптаций или регенераций. 


Контрольные вопросы:

 

  1. Какие пути эволюции вам известны?
  2. Выберите из списка примеры идиоадаптаций:

A) возникновение семени у растений

Б) возникновение четырёхкамерного сердца хордовых

B) выживаемость бактерий в вечной мерзлоте

Г) утрата пищеварительной системы у цепней

Д) приспособленность растений к опылению ветром

Е) появление копыт у лошадей

     3. Что происходит в результате биологического регресса?

     4. В чем отличия ароморфозов от адаптаций?


 

Ответы

  1. Ароморфоз, идиоадаптация, общая дегенерация.
  2. БДЕ
  3. Снижение численности популяций и организмов, уменьшение территории ареала обитания.
  4. Ароморфоз – крупное изменение в строении и физиологической активности организмов. Приводит к появлению новых таксонов нового ранга.

Предыдущий урок
Вид, его критерии и структура
Эволюция
Следующий урок
Формы естественного отбора
Эволюция
  • Географическая специфика Австралии и Океании

    География

  • Разнообразие экосистем

    Биология

  • В.В. Маяковский. Любовная лирика

    Литература

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке