Теория Эволюции (шпаргалка)

У обезьян основными рецепторами становятся органы зрения и слуха. Сетчатка приматов с палочками и колбочками – острое зрение. Зрительные поли при переходе в переднее положение перекрывают друг друга – появилось бинокулярное зрение – необходимо для прыжков с ветки на ветку, для оценки расстояния. Появилось цветное зрение – необходимо для питания разнообразной пищей и оценки красоты природы (самцов). Различают высокие тона.

Совершенная двигательная активность (прыжки по веткам) привела к усложнению и развитию двигательных центров КГМ, вестибулярного аппарата и мозжечка – это + развитие органов чувств привело к формированию совершенного для животных мозга, напоминавшего по строению мозг человека. Относит. Мозг: слон 1:560, шимпанзе 1:61, человек 1:45, паукообразная обезьяна 1:15.  изменение мозга сказалось на изменении черепной коробки обезьян. На нее повлияли в первую очередь пищевые особенности приматов. В кроне мало пищи, а на земле – опасно – обезьяны всеядны. Всеядность сделала их пищевую систему сходной с нашей. Зубная формула узконосых обезьян одинакова с человеком. Привычка обезьян принимать сидячее положение и исследовать предметы с помощью передних конечностей, привела к тому, что их череп стал располагаться под углом к позвоночнику. Этому способствовало перемещение затылочных мыщелков кзади и книзу. У четвероногих животных лицевой череп является продолжением мозгового. У приматов лицевой череп располагается ниже мозгового, образуя базикраниальный угол. Смещение лицевого черепа к мозгу явилось следствием изменения функции кисти и отсюда укорочения морды. Расположение черепа на позвоночнике сделало лишним развитие мощной мускулатуры шеи, поддерживающей череп на весу, что в свою очередь, упразднило наличие грубых гребней на черепе. Это имело значение для культуры. Ведь только грацильный череп может расти после рождения как у детей. Рост черепа необходим для роста и развития мозга.  Растущий мозг лучше усваивает информацию об окружающей среде (о материальной и духовной культуре популяции).

В результате возникновения этих предпосылок (преадаптаций) появилась возможность для дальнейшей эв-ции по пути антропогенеза, по пути, ведущему к происхождению человека.

Приматы имеют одного детеныша в помету. Это избавило его от конкуренции с собратьями за молоко, пищу, ласку и родительскую опеку. У него отпала необходимость быстро расти и развиваться, он мог позволить себе быть инфантильным, удлинился период родительского ухода, полового созревания.

Все это создало предпосылки для пластичного поведения, основанного на обучении. Появился путь к выработке эволюцией новой программы поведения открытого типа – изменение индивидуальных особенностей поведения в зависимости от среды. Открытая программа – необходимое условие для появления уникальной адаптации человека к среде с помощью культуры. Открытая программа – это возможность обучения и усвоения всех достижений и особенностей культуры каждым вновь появившимся человеком. Открытая программа помогла приспособиться к новым условиям обитания (предкам).

Прямохождение для животных – биологический нонсенс. Оно невыгодно энергетически и не позволяет достигнуть высоких скоростей. Крепкие крестцово-седалищные связки, формирующие таз, что необходимо для бипедии, лишают подвижности крестец, затрудняя роды. Длительное стояние на ногах – утомляет, приводит к плоскостопию и расширению вен на ногах, внутренности давят друг на друга и на таз – грыжи, аппендицит. Т. е. к бипедии человек не приспособлен до сих пор, но эволюция необратима.

РАСЫ ЧЕЛОВЕКА И РАСИЗМ.

Расы – адаптивные разновидности человека. Расселение людей по земному шару – освоение новых территорий и формирование новых адаптивных типов у людей, что выразилось в изменчивости многих биохимических, физиологических и морфологических признаков.

Выделяют 3 расы: 1. Австрало-негроидная (негроидная): темная кожа, волнисто-курчавые волосы, широкий и мало выступающий нос, поперечно расположенные ноздри, толстые губы.

   2. Европеоидная (европейская): светлая или смуглая кожа, прямые или волнистые мягкие волосы, волосяной покров на лице (усы, борода), узкий выступающий нос, тонкие губы.

  3. Монголоидная (азиатско-американская): смуглая или светлая кожа, прямые жесткие волосы, средняя ширина носа и губ, уплощенное лицо, выступающие скулы, крупное лицо, развито третье веко.

                Адаптивные черты строения тела обеспечивают оптимальные возможности обитания в той или иной экологической нише, характерны для самых ранних стадий развития – наследственно обусловлены. Пример: различия в пропорциях тела между неграми и европейцами проявляются на 40 нед. Внутриутробной жизни. Пропорции тела имеют большое адаптивное значение. Пример:  в Африке чукчи и эскимосы имеют короткие тела, большое вес, охват грудной клетки, талии, попы, развитие костно-мускульной массы, жир в области поясницы. Короткие конечности, повышенный метаболизм. Это помогает им адаптироваться к суровым условиям обитания. Нет астеников. Коренные жители районов Сибири: короткие ноги, длинные руки, жир на лице и теле, высокая теплопродукция. Монголоиды Азии:узкие глаза, третье веко – спасает от пыли. Население тропиков: Африка, Австралия, Океания, Индия: удлиненное тело с повышенной относительной поверхностью испарения, большое количество потовых желез, усиленное потоотделение, пониженный обмен веществ, слабое развитие мускульной массы тела. Жители жарких пустынь: высокорослые, худощавые, длинные руки. Исключение: женщины кормящие, т. к. жировая ткань участвует в регуляции детородной функции. В зрелом возрасте у женщины 25% от массы тела жир. В жировой ткани накапливаются стероиды – влияют на активность эстрогенов в крови. для размножения необходима энергия. У бушменов и андоманских пигмеев: накопление жира в области попы. Жители экваториальной зоны: характерна специфичность белков и липидов крови. уровень иммуноглобулина выше, чем у европейцев. Это охраняет их от инфекций и паразитов. Для арктическиз популяций: характерен высокий уровень холестерина – обеспечение энергетических процессов в организме и повышенная способность окислять жиры. У бушменов существует васкулярный способ защиты от холода. Темная кожа – приспособление к солнечному облучению – она меньше повреждается солнцем, т. к. слой меланина предохраняет от проникновения УФ в глубь – нет ожогов. Больше потовых желез и обильнее потоотделение. Белые – мутанты – несколько мелких мутаций и синтез пигмента частично. Цвет кожи регулирует синтез вит. Д. загар – фенотипическая модификация, препятствующая избыточной инсоляции. Пигмеи, живущие под пологом леса не достигают нормального роста из-за недостатка вит. Д.

Изменчивость человека выражается  при географической изменчивости и при вертикальной. Высокогорные популяции: снижение атмосферного давления – недостаток кислорода и минеральных веществ, холод – существуют приспособления. Увеличение уровня гемоглобина  и эритроцитов в крови. рост замедляется и растягивается. Угнетается активность щитовидной железы и замедляется газообмен.  Большая емкость грудной клетки и большая костно-мускульная масса тела.

Расы – это подвиды современного человека, сформировавшиеся путем приспособления к специфическим условиям существования под действием естественного отбора и географической изоляции. Расы обеспечивают многообразие приспособительных возможностей человека разумного.

Синантропы сходны резцами с монголоидами, а морфологические черты неандертальцев из Азии сходны с европейцами и негроидами. Негроиды и европеоиды имеют общий корень.

Если расы формируются на стадии наших предков 200-300 тыс. лет назад.

Если на стадии уже сложившегося человека – то это верхний палеолит 50-40 тыс. лет назад.

Две гипотезы происхождения человека разумного:

Вайдеирайхом: существует генетическая преемственность между представителями географических популяций человека прямоходящего и современными расами человека разумного. Пример: питекантроп схож с австралийскими аборигенами, а пекинский человек (синантроп) с монголоидной расой. Гипотеза непрерывного развития.

Концепция прерывистого равновесия – современный вариант теории катастроф Кювье6 происходили постоянные миграции и замещения одних популяций другими, что было обусловлено изменениями климата, оледенениями и другими катастрофами, способствующими дрейфу генов по Ойкумене. Эв-ия человека шла путем замещения, вытеснения местных, локальных популяций мигрантами. Процесс дифференцировки подвидов и превращения их в самостоятельные виды прекратился; произошло это под действием культуры, которая нивелирует адаптивность расовых признаков.

Расизм: социал-дарвинизм – перенос закономерностей живой природы на человеческое общество.  Считают, что борьба за сущ-ие – движущая сила развития. Спенсер 19 в. эксплуатация бедных неизбежна. Но нельзя переносить закономерности, действующие на одном уровне организации материи на другие уровни. Расизм – производное социал-дарвинизма – утверждает физическую и психическую неполноценность разных рас. Оправдывает социальную несправедливость биологическими законами. Различия могут быть лишь связаны с различными социальными группами, условиями воспитания, образования, труда и быта, но не рас.

2. Современные критерии вида.

Вопрос о критерии вида занимает центральное место в синтетической теории эв-ции и служит предметом многочисленных исследований в области микроэв-ции, систематики, зоологии, ботаники и других наук, И это вполне объяснимо: четкое понимание сущности вида как основной единицы эв-ции необходимо для выяснения механизмов эволюционного процесса. Что же такое вид и каковы его критерии? В биологии нет правил без исключения — такова специфика этой науки. Однако, отвлекаясь от них и исходя из современных достижений синтетической теории эв-ции, на эти вопросы кратко можно ответить т. о.. Вид—это совокупность популяций и слагающих их особенностей, обладающих общими признаками, занимающих общий ареал, способных свободно скрещиваться и давать жизнеспособное плодовитое потомство.

Критерии вида — это признаки, по которым один вид отличается от другого. Они же являются изолирующими механизмами, препятствующими скрещиванию особей разных видов и способствующими сохранению независимости, самостоятельности видов.

Одной из главных особенностей биологической материи на нашей планете является ее дискретность, или «квантированность», как говорил Н. В. Тимофеев-Ресовский, один из создателей учения о микроэв-ции. Это выражается в том, что она представлена отдельными видами, не скрещивающимися друг с другом, изолированными один от другого. Вид — это основной, качественный этап процесса биологической эв-ции. Элементарный акт видообразования завершается выработкой механизмов изоляции дочернего вида от материнского. Сущ-ие вида обеспечивается его генетическим единством (особи вида способны скрещиваться и давать жизнеспособное плодовитое потомство) и его генетической самостоятельностью (невозможность скрещивания с особями другого вида, нежизнеспособность или стерильность гибридов).

Генетическая самостоятельность вида обусловливается совокупностью его характерных признаков: морфологических, физиологических, генетических, особенностей образа жизни, поведения, географического распространения и т.д.

Нужно иметь в виду, что хотя все рассмотренные критерии вида применимы к любым группам организмов, однако при изучении различных таксонов каждый из них имеет свою специфику, обусловленную особенностями биологических форм структур и жизненных отправлений в пределах данной группы.

Итак, видовые критерии, по которым мы отличаем один вид от другого, в совокупности обусловливают генетическую изоляцию видов, обеспечивая самостоятельность каждого вида и разнообразие их в природе. По сути, в выработке этих изолирующих видовых признаков и заключается процесс формирования видов. Именно поэтому изучение видовых критериев имеет определяющее значение для понимания механизмов процесса эв-ции, происходящего на нашей планете.

Морфологический критерий.

Это был первый и долгое время единственный критерий, пользуемый для описания видов. На основе этого критерия К. Линией построил свою Систему Природы. Морфологический критерий самый удобный и заметный ! (Новоженов, доп. вопр), поэтому он и сейчас широко используется в систематике растений и животных. Мы можем легко отличить по размерам и окраске оперения большого пестрого дятла от зеленого дятла, малого пестрого дятла и желны, большую синицу от хохлатой, длиннохвостой, голубой и гаички, клевер луговой от ползучего и люпиновидного и т.д. Несмотря на удобство, этот критерий не всегда «работает». Им не воспользуешься для разграничения видов-двойников, практически не отличающихся морфологически. Таких видов много среди малярийных комаров, дрозофил, сиговых рыб. Даже у птиц 5 % видов-двойников, а в одном ряду североамериканских сверчков их 17. Использование одного только морфологического критерия может привести к ошибочным выводам. Так, К. Линней по особенностям внешнего строения отнес самца и самку утки кряквы к разным видам. Сибирские охотники по окраске меха лисиц выделили пять вариаций; сиводушки, огневки, крестовки, черно-бурые и черные. В Англии у 70 видов бабочек, наряду с особями со светлой окраской, имеются и темные морфы, численность которых в популяциях стала увеличиваться в связи с загрязнением лесов. Полиморфизм — широко распространенное явление. Он встречается у всех видов. Затрагивает он и те признаки, по которым различаются виды. У жуков дровосеков, н-р у усача цветочного, встречающегося поздней весной на купальнице, помимо типичной формы, в популяциях встречается до 100 аберраций окраски. Во времена Линнея морфологический критерий был главным, так как считали, что существует одна типичная для вида форма. Сейчас, когда установлено, что у вида может быть много форм, типологическая концепция вида отброшена, и морфологический критерий не всегда удовлетворяет ученых. Все же следует признать, что этот критерий очень удобен для систематизации видов и в большинстве определителей животных и растений он играет главную роль.

Половой диморфизм – отличие вторичных половых признаков, не имеющих непосредственного отношения к процессу оплодотворения. Пример: у аскарид: самцы меньше самок и их хвостовой конец загнут на спинную сторону. У насекомых крайне резко выражен половой диморфизм, 2 группы: а) различие полов связаны с функциями размножения и ухода за потомством (самки крупнее самцов, т.к. у них большая яйцепродукция и они м.б. лишены крыльев), у самцов сильнее развиты органы чувств – поиск самок. Развиты звуковые аппараты у самцов (кузнечики, сверчки), а пахучие у самок (бабочки), б) особые структуры, вроде гипертрофированно развитых жвал у самцов жуков – оленей или яркая окраска у самцов чешуекрылых.

3. Физиолого-биохимический критерий.

Интерес к этому критерию появился в последние десятилетия в связи с развитием биохимических исследований. Он не находит широкого применения, так как не существует каких-либо специфических веществ, характерных только для одного вида и, кроме того, он весьма трудоемкий и далеко не универсальный. Однако им можно воспользоваться в тех случаях, когда другие критерии «не работают». Н-р, для двух видов-двойников бабочек из рода амата (А. рhеgеа и А. rugazii) диагностическими признаками являются два фермента — фосфоглюкомутаза и эстераза-5, позволяющие даже определять гибридов этих двух видов. В последнее время широкое применение получило сравнительное изучение состава ДНК в практической таксономии микробов. Изучение состава ДНК позволило произвести ревизию филогенетической системы различных групп микроорганизмов. Разработанные методы дают возможность сравнивать состав ДНК у законсервированных в толщах земли бактерий и ныне живущих форм. Было проведено, н-р, сравнение состава ДНК у пролежавшей около 200 млн. лет в толще солей палеозойской бактерии псевдомонады солелюбивой и у ныне живущих псевдомонад. Состав их ДНК оказался идентичным, а биохимические свойства — сходными. У человека это группа крови и резус-фактор.

Физиологический критерий.

Физиологические особенности различных видов растений и животных часто являются фактором, обеспечивающим их генетическую самостоятельность. Н-р, у многих дрозофил сперма особей чужого вида вызывает иммунологическую реакцию в половых путях самки, что приводит к гибели сперматозоидов. Гибридизация различных видов и подвидов козлов часто приводит к нарушению периодичности плодоношения — приплод появляется зимой, что ведет к его гибели. Скрещивание разных подвидов косуль, н-р сибирской и европейской, подчас приводит к гибели самок и потомства из-за крупных размеров плода.

Цитологический критерий.

Развитие цитологических методов позволило ученым исследовать и число хромосом у многих видов животных и растений. Появилось новое направление — кариосистематика, которое внесло некот. поправки и уточнения в построенную на основе морфологических критериев филогенетическую систему. В ряде случаев число хромосом служит характерной особенностью вида. Кариологический анализ позволил, н-р, упорядочить систематику диких горных баранов, у которых разными исследователями выделялось от 1 до 17 видов. Анализ показал наличие трех кариотипов; 54-хромосомный — у муфлонов, 56-хромосомный — у архаров и аргали и 58-хромосомный — у обитателей гор Средней Азии — уриалов.

Однако и этот критерий не является универсальным. Во-первых, у многих разных видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом. Это так называемые хромосомный и геномный полиморфизм. Н-р, козья ива имеет диплоидное — 38 и тетраплоидное число хромосом — 76. У серебряного карася встречаются популяции с набором хромосом 100, 150, 200, тогда как нормальное число их равно 50. У радужной форели число хромосом варьирует от 58 до 64, у беломорской сельди встречаются особи с 52 и 54 хромосомами. В Таджикской ССР на участке протяженностью всего 150 км зоологами обнаружена популяция слепушонки обыкновенной с набором хромосом от 31 до 54. У песчанок из разных мест обитания число хромосом различное: 40 — у песчанок алжирских популяций, 52 — у израильских и 66 — у египетских. К настоящему времени внутривидовой хромосомный полиморфизм обнаружен у 5 % цитогенетически изученных видов млекопитающих.

Иногда этот критерий неверно трактуется как генетический. Безусловно, число и форма хромосом важный признак, препятствующий Скрещиванию особей разных видов. Однако это скорее цитоморфологический критерий, так как речь идет о внутриклеточной морфологии: числе и форме хромосом, а не о наборе и структуре генов.

Полиплоидность - ?

4. Этологический критерий.

Для некоторых видов животных механизмом, препятствующим скрещиванию и нивелированию различий между ними, являются особенности их поведения, особенно в брачный период. Узнавание партнера своего вида и отвергание попыток ухаживания самцов другого вида основаны на специфических раздражителях – зрительных, звуковых, химических, тактильных, механических и др. В широко распространенном роде пеночки разные виды очень похожи друг на друга морфологически, в природе их не различить ни по окраске, ни по размерам. Зато все они очень хорошо различаются по песне и по повадкам. Песня пеночки веснички сложная, похожа на песнь зяблика, только без его завершающего колена, а песня теньковки — простенькие монотонные посвисты. Зеленая пеночка – морзянка. Многочисленные виды-двойники американских светлячков из рода Photinus; были впервые опознаны лишь по различиям в их световых сигналах. Самцы светлячков в полете производят вспышки света, частота, продолжительность и чередуемость которых специфичны для каждого вида (в книге Д. Дьюсбери «Поведение животных», выпущенной издательством «Мир» в 1981 г., приводится рисунок со схемами полета и свечения девяти видов светлячков). Хорошо известно, что ряд видов прямокрылых и равнокрылых, обитающих в пределах одного биотопа и размножающихся синхронно, различаются лишь по характеру их призывных сигналов. Такие виды-двойники с акустической репродуктивной изоляцией обнаружены, н-р, у сверчков, кобылок-коньков, цикад и других насекомых. Два близких вида американских жаб (В. Americanus, В. Fowleri) не скрещиваются также из-за различий в зове самцов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16