Эволюционное учение как комплексная наука
Вопросы - Биология
Другие вопросы по предмету Биология
льно однородных органов. Прицы произошли от пресмыкающих, у которых конечности выполняли сходные функции. У птиц конечности изменились в крылья.
. Замещение функции органами. В процессе эволюции группы один орган может редуцироваться или модифицироваться, тогда его функции заменит другой. У кактусов фотосинтез выполняет стебель. В процессе эволюции хорда заменилась на хрящ, а затем костным позвоночником.
. Смена функций. Орган не исчезает в процессе эволюции, но модифицируется в связи с новой функциональностью. У перепончатокрылых яйцеклад модифицируется в жало. У раков, произошедших от примитивных членистоногих. Различают различные типы конечностей по строению и функционированию: челюсти, ходильные, брюшные. У предков все это представлено плавательными конечностями.
Популяция как элементарная эволюционная единица (ЭЭЕ)
Под популяцией понимают группу особей одного вида, совместно проживающих на общей территории в течении длительного времени, имеющий общий генофонд, структура которого исторически формируется под воздействием всех факторов среды и изолированных от других популяций вида и занимающих в биоценозе свою нишу. Изоляция между популяциями внутри одного вида неабсолютна. В результате миграции осуществляется поток генов, который обеспечивает целостность и связь. Внутри популяции существует определенная структура генофонда. Она определяется большей вероятностью скрещивания особей внутри популяции. В эволюционном процессе популяция выступает как элементарная единица, т.к. она реагирует на изменения среды изменением генофонда. А следовательно пластичным объединением, способным накапливать адаптации. Популяция существует в течение большого числа поколений. Отдельная особь не является Э.Е., т.к. ее генотип задается при рождении и остается на протяжении всей жизни и эволюционировать он не может. К тому же срок существования любой особи недолговечен. Вид так же не является ЭЭЕ., т.к. представлен почти всегда множеством популяций, т.е. имеет более высокий статус. Вид рассматривается в рамках эволюционного учения как качественный этап эволюции. Потока генов, т.е. скрещивания особей разных видов, не происходит. Каждая популяция имеет свой генофонд. Структура его сложна. Все природные популяции являются полиморфными. Под генетическим полиморфизмом понимают сосуществование 2 и более генетических форм в рамках одной популяции. Частота которых выше, чем частота спонтанных мутаций. В 1926 С.С. Четвереков обобщает свою работу и становиться ясно, что для каждой популяции характерен генетический полиморфизм. В этом случае все распространенные генотипы адаптивно значимы, при этом следует учитывать относительную ценность этих генотипов. В гетерогенных условиях среды такие устойчивые формы, будут иметь одинаковые шансы на выживание. Генетический полиморфизм есть условия действия естественного отбора. В стабильных условиях среды генофонд популяции поддерживается в динамическом равновесии - материальная модель известна как уравнение Харди-Вагнера частоты альтернативных аллелей в генофонде популяции сохраняется неизменно в череде поколений, если среда константа. В таком случае, если происходит направленное изменение параметров среды и закономерное изменение генофонда популяции, то такой процесс ЭЭЯ.
В рамках СТЭ, принято считать, что ЭЭЯ не обязательно приводит к видообразованию, если характеристики среды обитания со временем восстановятся, тогда генофонд снова вернется. В то же время продолжит ЭЭЯ может привезти к накоплении новых мутаций и может стать условием образования нового вида. В 70 структура генофонда малярийных комаров находиться в динамическом равновесии в западной Сибири здесь существовали как Ю генотипические формы, так и С. Комары с альтернативными типами имели преимущества либо в начале летнего периода (сезона С), либо в середине лета (Ю). однако в связи потепления климата на 4,16 в Томске за 115 лет средней зимы произошло вытеснение С генотипов Ю. однако это не означает, что данный процесс приводит к видообразованию.
Мутации - ЭЭМ. Типы мутаций
Адаптивность любой формы определяется на фенотипическом уровне, однако каждому фенотипу соответствует определенный генотип, поэтому преимущественно одних фенотипов и элиминация других предопределяет разный успех в размножении альтернативных генотипов. Учитывая изменчивость среды генотипы имеют относительную ценность, поэтому в новых условиях могут оказаться адаптивные новые генотипы. Именно мутации и обеспечат адаптивность особей популяции, Т.о. мутации выступают как эволюционный материал. Естественный отбор постоянно идет. Мутации имеют различное значение в эволюции в соответствии с уровнем УУС (универсальное управление систем):
). Генные мутации - определяются изменением состава нуклеотидов в ДНК. Имеют адаптивное значение, такие мутации приводят к изменениям отдельных признаков или комплексу признаков.
). Хромосомные мутации - наиболее распространены инверсии которые предполагают разворот участков хромосом на 180 градусов. Показано, что инверсии имеют адаптивное значение или могут сопровождать видообразовательные события - флуктуирующих - распространяется в рамках одного вида и закономерно встречается в различных популяциях с определенной частотой. Во втором случае - о фиксированных версиях, близкородственные виды имеют различные инверсии.
). Геномные мутации. Основной механизм - полиплоидия.