Эволюционное учение как комплексная наука
Вопросы - Биология
Другие вопросы по предмету Биология
олюции наблюдается выработка механизмов обеспечивающих более полное структурное формообразование под защитой тела материнского организма. Этот процесс эволюции получил название эмбрионизация онтогенеза (это эволюционный процесс).
Эмбрионизация связана с усложненными структурами зародыша. При этом возникла необходимость более совершенной защиты зародыша от окружающей среды. В ходе эволюции эмбрионизация онтогенеза включает в себя три основные стадии:
гетеробатмия эволюционный онтогенез популяция
1). Свободно-личиночный тип развития, при этом яйца откладываются часто неоплодотворенными в окружающую среду, где и происходит их оплодотворение и формирование зародыша. Яйца мелкие с малым запасом желтка. Прочных защитных оболочек нет. В нутрии яйца зародыш происходит первичные стадии развития. По выходу из яйца личинка растет и проходит те или иные метаморфозы. Такой тип характерен для простейших, ракообразных, рыб и амфибий.
). неличиночное развитие - зародыши находятся под защитой оболочек яйца питаясь желтком которого достаточно, чтобы эмбрион достиг нормального развития до стадии соответствующего в целом взрослым особям. Характерна для пресмыкающих, птиц, некоторых млекопитающих, акул, моллюсков.
). Вторично-личиночное развитие - в теле матери или другого организма. Все формообразующиеся процессы происходят на стадии эмбриона, внутри плаценты. Значение: формирование механизмов, обеспечивающих быстрое и экономное развитие сложного зародыша, защищенность зародыша от прямого воздействия среды, обеспечение более консервативное и устойчивое развитие сложного эмбриона.
Мультифункциональность и количественное изменение функций
М. - это способность органа выполнять различные функции. Практически все органы любых организмов м. причем эта характеристика справедлива как для внутренних (эндосоматических) и для наружных (эктосоматических) органов.
Эктосоматические - уши у слона еще и как орган охлаждения (биорадиатор), передняя конечность у кошки и как опорная, гигиеническая, ударная, почесывания, захвата. Эндосоматические - у растений ксилема и флоэма, проводящая функция и опорно-механическая, желудочно-кишечный тракт - переваривание пищи и важное звено в лимфатической и кровеносной системы.
Для каждого процесса в природе есть свои характеристики. Это означает, что одна и та же функция может проявляться с большей или меньшей импульсивностью у разных организмов. В эволюционном смысле для каждой группы характерен определенный диапазон количественных характеристик каждого органа который формируется исторически в соответствии со всем набором адаптивных признаков. Различие, таким образом, количественных характеристик можно соотносить с разными уровнями биологических систем. Например, скоростные характеристики у черепах и у гепарда, разная активность фотосинтеза у светолюбивых и теневыносливых растений.
Внутри вида, так же различные особи качественно отличаются по любым характеристикам. Т.о. мультифункциональность и количественное изменение функций лежат в основе принципов филогенетического изменения органов.
Принципы эволюции органов и функций
. Усиление главной функции - происходит через эволюцию отдельных органов. Осуществляется путями: а). количественное увеличение числа однородных компонентов (развитие млечных желез у млекопитающих шло путем увеличения числа отдельных млечных долек, составивших в процессе эволюции железу.) б). качественные изменения строения органов. При этом количественно некоторые однородные органы могут редуцироваться. (филогенез лошадей, усиление скоростных характеристик за счет редукции 4 пальцев. Из гладкой мышечной системы сформировалась поперечно-полосатая мышечная ткань)
. Ослабление главной функции. Связана с редукцией органов, необходимость которых отпала в филогенезе для группы. У китов в филогенезе редуцировались задние конечности, редукция волосенного покрова по сравнению с предковыми формами. Ослабление функции может идти и в онтогенезе: пух птенцов сменяется на перья, новорожденный гренландский тюлень имеет сильный выраженный волосяной покров, а взрослая особь лишена покрова.
. Полимеризация органов. Увеличение числа однородных органов и структур. Увеличение числа позвонков в шее и хвосте некоторых групп. Хвост выполняет роль руля, опоры, противовеса. Часто полимеризация наблюдается у примитивных групп. Увеличение однородных сегментов тела у беспозвоночных. У растений увеличение лепестков, тычинок.
. Олигомеризация органов. Процесс слияния однородных структур в единую систему или орган. Это приводит к усилению или ослаблению главной функции. Срастание позвонков шейного отдела у китов. Срастание тазовых Костей у позвоночных - усиление опорной функции. У высших насекомых (двукрылых) наблюдается олигомеризация сегментов брюшка (от 12 до 4).
. Расширение числа функций. Усиливает показатель мультифункциональности, хотя главная функция, сохраняется. У малюсков жабры выполняют функцию дыхания. В процессе эволюции они стали выполнять функцию выводковой полости и направляют движение пищи в пищеводе.
. Уменьшение числа функций. Специализация в эволюции функционирования органа. Показатель мультифункциональности падает. У муравьеда специализированный язык.
. Разделение органов по функциональности и строению. Это изменение структурных и функциональных особенностей у некогда относите