Что такое параллелизм в биологии
Параллельная эволюция
Параллельная эволюция или параллелизм (от греч. παράλληλος — параллельный; идущий рядом) — независимое развитие сходных признаков в эволюции близкородственных, но выделившихся групп организмов, протекающее в одном направлении. Предполагает наличие общего предка, имеющего зачатки анатомических черт, способствующих этому и происходит при сходном эволюционном давлении благодаря протеканию естественного отбора. Если организмы не близкородственны, то эволюция является конвергентной. [1] [2]
Содержание
Описание
В результате параллельной эволюции признаки сходства различных групп, которые приобретены вторично, будто накладываются на их сходство, обусловленное общим происхождением. Так возникает особая категория сходства органов у разных видов — гомология.
Возникновение параллелизма связано с сохранением близкородственными группами организмов определенной генетической общности, а также сходства процессов онтогенеза и его регуляции. Параллелизм начинается с дивергенции. В генофондах родственных видов закономерно появляются подобные (гомологичные) мутации (закон гомологических рядов наследственной изменчивости, установленный Н. И. Вавиловым). При условии действия на популяции родственных видов подобно направленного естественного отбора изменения этих популяций идут подобными путями, что проявляется в виде параллелизма.
Примеры параллелизма
Параллелизм широко распространен в филогенезе различных групп организмов.
Вероятно, путем параллельной эволюции развивались приспособления к водному образу жизни в трёх линиях эволюции ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени). У нескольких групп крылатых насекомых передние крылья превратились в надкрылья. У разных групп кистепёрых рыб развивались признаки земноводных. В нескольких группах терапсид параллельно развивались признаки млекопитающих.
Признаки покрытосеменных растений независимо и параллельно развивались в разных линиях эволюции их предков — проангиоспермов.
См. также
Примечания
Ссылки
Эволюционные процессы | Адаптация • Преадаптация • Экзаптация • Абаптация • Видообразование • Микроэволюция • Макроэволюция |
---|---|
Генетика популяций | Дрейф генов • Естественный отбор • Изоляция • Поток генов |
Происхождение жизни | Возникновение жизни • Химическая эволюция • Гипотеза мира РНК |
Исторические концепции | Дарвинизм • Ламаркизм • Пангенезис • Ортогенез • Номогенез • Сальтационизм • Катастрофизм |
Современные теории | Синтетическая теория эволюции • Теория прерывистого равновесия • Нейтральная теория молекулярной эволюции • Эволюционная биология развития • Эпигенетическая теория эволюции |
Эволюция таксонов | Земноводные • Китообразные • Млекопитающие • Птицы • Рептилии • Человек |
История эволюционного учения • Хронология эволюции |
Полезное
Смотреть что такое «Параллельная эволюция» в других словарях:
Параллельная эволюция — * паралельная эвалюцыя * parallel evolution … Генетика. Энциклопедический словарь
Эволюция птиц — Реконструкция археоптерикса в Музее естественной истории Оксфордского университета … Википедия
Эволюция и происхождение птиц — Реконструкция археоптерикса в Музее естественной истории Оксфордского университета Овираптозавр Chirostenotes Энанциорнис относящийся к Enantiornithes Эволюция пт … Википедия
Эволюция параллельная — * эвалюцыя паралельная * parallel evolution эволюционные процессы, протекающие в одинаковом направлении в родственных группах особей, которые обычно (но не обязательно) взаимодействуют друг с другом. Если группы не родственны, то имеет место… … Генетика. Энциклопедический словарь
ЭВОЛЮЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ — Независимо протекающее, одинаково направленное эволюционное изменение в разных группах родственных животных. Если особи не родственны, эволюция конвергентная … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
Параллелизм — (параллельная эволюция) Сходное эволюционное развитие различных видов после разделения от общего предка, у которого были зачатки анатомических черт, приведшие к этому. Параллелизм, как считается, присущ самостоятельным видам при ощущении ими… … Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.
Java Evolutionary Computation Toolkit — ECJ Операционная система Кроссплатформенное программное обеспечение Последняя версия 20 Лицензия AFL, BSD Сайт ECJ project ECJ это свободная исследовательская сис … Википедия
Эволюционное учение — (биол.) комплекс знаний об историческом развитии (эволюции) живой природы. Э. у. занимается анализом становления адаптации (приспособлений), эволюции индивидуального развития организмов (Онтогенеза), факторов, направляющих эволюцию, и… … Большая советская энциклопедия
Ароморфоз — (др. греч. αἴρω «поднимаю» и μορφή «форма») прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Ароморфоз это расширение жизненных условий, связанное с усложнением организации и… … Википедия
Идиоадаптация — Запрос «Алломорфоз» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Идиоадаптация (от греч. ídios свой, своеобразный, особый и адаптация), одно из главных направлений эволюции, при котором возникают частные изменения строения и функций органов… … Википедия
ПАРАЛЛЕЛИЗМ
Смотреть что такое «ПАРАЛЛЕЛИЗМ» в других словарях:
Параллелизм — I. Термин традиционной стилистики, обозначающий соединение двух и более сочиненных предложений (или частей их) путем строгого соответствия их структуры грамматической и семантической. Пример: «Твой ум глубок, что море, || Твой дух высок, что… … Литературная энциклопедия
параллелизм — а, м. parallélisme m. 1. Параллельное положение двух равноотстоящих одна от другой лиий или плоскостей. Спасский Горн. сл. 1843 Прил. 45. Равное на всем протяжении отстояние от друг друга линий и плоскостей. Параллелизм линий. Параллелизм осей.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
Параллелизм — ПАРАЛЛЕЛИЗМ такой порядок расположения отдельных слов или предложений, при котором одна словесная группа заключает в себе образы, мысли и т. п., соответствующие другой группе, причем обе эти группы составляют или входят в одно целое. Как… … Словарь литературных терминов
ПАРАЛЛЕЛИЗМ — 1) сравнительное сопоставление каких либо предметов или вопросов; 2) то же, что параллельность, см. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ЛИНИИ. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. ПАРАЛЛЕЛИЗМ Сравнит, сопоставление каких… … Словарь иностранных слов русского языка
ПАРАЛЛЕЛИЗМ — ПАРАЛЛЕЛИЗМ, параллелизма, муж. (см. параллель) (книжн.). 1. только ед. Равное на всем протяжении отстояние друг от друга линий и плоскостей (мат.). 2. перен., только ед. Неизменное соотношение и сопутствие двух явлений, действий. Эти факты… … Толковый словарь Ушакова
параллелизм — дублирование Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М.: Русский язык. З. Е. Александрова. 2011. параллелизм сущ., кол во синонимов: 6 • дублирование … Словарь синонимов
ПАРАЛЛЕЛИЗМ — в поэтике, тождественное или сходное расположение элементов речи в смежных частях текста, которые, соотносясь, создают единый поэтический образ. Наряду со словесно образным, или синтаксическим, параллелизме ( В синем море волны плещут./В синем… … Современная энциклопедия
ПАРАЛЛЕЛИЗМ — в поэтике тождественное или сходное расположение элементов речи в смежных частях текста, которые, соотносясь, создают единый поэтический образ. Наряду со словесно образным, или синтаксическим, параллелизмом ( В синем море волны плещут. В синем… … Большой Энциклопедический словарь
ПАРАЛЛЕЛИЗМ — ПАРАЛЛЕЛИЗМ, а, муж. Сопутствие параллельных явлений, действий, параллельность. П. линий. П. в работе. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ПАРАЛЛЕЛИЗМ — (от греч. paralle los идущий рядом) англ. parallelism; нем. Parallelismus. 1. Неизменное соотношение и сопут ствие двух явлений, действий. 2. Полное совпадение в ч. л.; повторение, дублирование. Antinazi. Энциклопедия социологии, 2009 … Энциклопедия социологии
Параллелизм (биология)
Параллелизм (от греч. Parallelos — параллельный; идущий рядом), параллельная эволюция — независимое развитие сходных признаков в эволюции близкородственных групп организмов.
В результате параллелизма признаки сходства разных групп, которые были приобретены вторично, как будто накладываются на их сходство, обусловленное общим происхождением. Так возникает особая категория сходства органов у разных видов — гомойология.
Возникновение параллелизма связано с сохранением родственными группами организмов определенной генетической общности, а также сходства процессов онтогенеза и его регуляции. Параллелизм начинается с дивергенции. В генофондах родственных видов закономерно появляются подобные (гомологичные) мутации (закон гомологических рядов наследственной изменчивости, установленный Н. И. Вавиловым). При воздействии на популяции родственных видов подобно направленного естественного отбора изменения этих популяций идут подобными путями, проявляется в виде параллелизма.
Примеры параллелизма
Параллелизм широко распространен в филогенезе различных групп организмов.
Вероятно, путем параллелизма развивались приспособления к водному образу жизни в трех линиях эволюции ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени). В некоторых групп крылатых насекомых передние крылья превратились в надкрылья. У разных групп кистеперых рыб развивались признаки земноводных. В нескольких групп звероподобных пресмыкающихся (терапсид) развивались признаки млекопитающих.
Признаки покрытосеменных растений независимо и параллельно развивались в разных линиях эволюции их предков — проангиоспермив.
Главные закономерности эволюции. Дивергенция, конвергенция, параллелизм
Эволюционная форма групп живых организмов делится на дивергенцию, конвергенцию, параллелизм.
1. Дивергенция — расхождение признаков внутри вида, которое приводит к образованию новых группировок особей. Чем больше различаются живые организмы по строению, способу существования, тем больше расходятся они на более разнообразные пространства. Обычно одну область или участок занимают животные с одинаковой потребностью к качеству и запасу пищи. Через определенное время, когда запас пищи заканчивается, животные вынуждены поменять местообитание, переселяться на новые места. Если на одной территории обитают животные с различной потребностью к условиям среды, то конкуренция между ними ослабевает. Так, Ч. Дарвин определил, что в природе на участке в 1 м2 встречается до 20 видов растений, принадлежащих к 18 родам и 8 семействам. В процессе дивергенции от зачинающейся популяции расходятся как бы ветви дерева нескольких форм. Например, можно назвать семь видов оленей, сформировавшихся в результате дивергенции: пятнистый олень, марал, северный олень, лось, косуля, лань, кабарга (рис. 37).
Рис. 37. Многообразие видов оленей, возникших в результате дивергенции: 1 — пятнистый олень; 2 — марал; 3 — лань; 4 — северный олень; 5 — лось; 6′ — косуля; 7 — кабарга
Под действием естественного отбора в бесконечном ряду поколений одни формы выживают, другие вымирают. Процессы вымирания и дивергенции тесно связаны между собой. Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять плодовитое потомство и выживать в процессе естественного отбора, так как они меньше конкурируют между собой, чем промежуточные, которые постепенно редеют и вымирают.
В результате дивергенции популяция одного вида подразделяется на подвиды. Подвид, образовавшийся под действием естественного отбора, по признакам наследственного изменения превращается в вид.
2. Конвергенция — приобретение сходных признаков у различных, неродственных групп. Например, у акулы (класс рыб), ихтиозавров (класс пресмыкающихся), дельфинов (класс млекопитающих) формы тела сходны. Это связано с тем, что у них одинаковые среда обитания (вода) и условия жизни. Хамелеон и лазающая агама, относящиеся к разным подотрядам, внешне очень похожи. Сходство различных систематических групп обусловлено жизнью в сходной среде обитания. У организмов, обитающих в воздухе, имеются крылья. Крылья птицы и летучей мыши — измененные передние конечности, а крылья бабочки — выросты тела. Явление конвергенции широко распространено в животном мире.
3. Параллелизм (греч. parallelos — «рядом идущий») — эволюционное развитие генетически близких групп, заключающееся в независимом приобретении ими сходных черт строения на основании особенностей, унаследованных от общих предков. Параллелизм широко распространен среди различных групп организмов в процессе их исторического развития (филогенеза).
Например, приспособление к водному образу жизни в эволюции ластоногих развивалось в трех направлениях. У китообразных и ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени) в результате перехода к водному образу жизни, независимо друг от друга, появилось приспособление к воде — ласты. Преобразование передних крыльев у многих групп крылатых насекомых в надкрылья, развитие у кистеперых рыб признаков земноводных, возникновение признаков млекопитающих у зверозубых ящериц и т. д. Сходство в параллелизме указывает на единство происхождения организмов и наличие сходных условий существования.
Эволюция — необратимый процесс. У каждого организма, приспособленного к новым условиям, измененный орган исчезает. Вернувшись в прежнюю среду обитания, исчезнувший орган не восстанавливается. Еще Ч. Дарвин писал о необратимости эволюции: «Если даже среда обитания полностью повторяется, то вид никогда не может вернуться к прежнему состоянию». Например, дельфины, киты никогда не становились рыбами. При переходе наземных животных в водную среду конвергентно изменяются конечности — при этом конвергенция участвует лишь в изменении внешнего строения органов.
Во внутреннем строении плавников дельфина, кита сохранены признаки пятипалой конечности млекопитающих. Так как мутация приводит к обновлению генофонда популяции, она никогда не повторяет генофонд прошлого поколения. Так, если на каком-то этапе от примитивных земноводных возникли пресмыкающиеся, то пресмыкающиеся не могут вновь дать начало земноводным.
На стебле вечнозеленого кустарника — иглицы имеются блестящие толстые листья. На самом деле это видоизмененные ветви. Настоящие чешуевидные листья располагаются в центральной части этих видоизмененных стеблей. Ранней весной из пазухи чешуек появляются цветы, из которых в дальнейшем развиваются плоды.
Листья у иглицы исчезли еще в древности, в процессе приспособления к засухе. Затем при переходе опять в водную среду вместо листьев у них появились ветви, похожие на листья.
Неоднородность эволюции. В течение нескольких сотен миллионов лет на Земле существуют в неизменном виде саблехвост, кистеперые рыбы, гаттерия. Их называют «живыми ископаемыми». Однако некоторые растения и животные изменяются быстро. Например, на Филиппинах и в Австралии за 800 тыс. лет появилось несколько новых родов грызунов. Приблизительно за 20 млн. лет на Байкале возникло 240 видов раков, принадлежащих к 34 новым родам. Темпы эволюции не определяются астрономическим временем. Возникновение нового вида определяется необходимым числом поколений и приспособленностью.
Темпы эволюции снижаются и замедляются в одинаковых устойчивых условиях среды (глубоководные океаны, пещерные воды). На островах, где мало хищников, естественный отбор идет очень медленно. Наоборот, где проходит интенсивный отбор, эволюция также протекает быстрее. Например, в 30-х годах XX в. против вредителей использовали ядовитый препарат (ДДТ). Через несколько лет появились устойчивые к препарату формы, которые быстро распространились на Земле. Широкое применение антибиотиков — пенициллина, стрептомицина, грамицидина — в 40—50-х годах XX в. привело к появлению устойчивых форм микроорганизмов.
Дивергенция. Конвергенция. Параллелизм. Необратимый процесс. «Живые ископаемые».
1.Эволюционные формы групп живых организмов: дивергенция, конвергенция, параллелизм.
2.Эволюция — необратимый процесс, т. е. исчезнувший вид или орган никогда не может вернуться к прежнему состоянию.
3.Темпы эволюции меняются.
1.Объясните на примере процесс дивергенции.
2.Опишите конвергенцию, разберите ее на примере.
1.Объясните необратимость эволюции на примерах растений.
2.В чем причина исчезновения некоторых форм, приобретенных во время дивергенции?
1.Докажите на примере неоднородность эволюции.
2.Разберите с помощью схемы или таблицы дивергенцию, конвергенцию, параллелизм.
Урок Бесплатно Макроэволюция. Направления эволюции
Введение
Макроэволюция – это эволюция на уровнях выше видового (образование новых родов, семейств, отделов, типов, классов). Она идет очень длительное время и исчисляется миллионами лет.
К макроэволюции можно отнести возникновение и развитие жизни на Земле.
Изучать процессы, которые идут на протяжении миллионов лет очень сложно, хотя, исходя из современной синтетической теории эволюции, закономерности, происходящие при микроэволюции, совпадают с закономерностями, идущими в масштабах макроэволюции, что позволяет ученым предположить механизмы возникновения, к примеру, нового класса животных.
Основные направления эволюции. Биологический прогресс
Живые организмы развивались прогрессивным путем, от простого к сложному, от низших форм к высшим.
При этом процесс эволюции не всегда связан с усложнением организмов, в некоторых случаях упрощение строения способствовало более лучшей выживаемости и большему распространению, что активно закреплялось из в поколения в поколение, например, у паразитических червей.
Именно отечественный биолог – эволюционист Алексей Николаевич Северцов (1866—1936) разработал теорию прогресса и регресса организмов, а его ученик И. И. Шмальгаузен развил учение о прогрессе в эволюции.
Алексей Николаевич Северцов:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Алексей Николаевич Северцов – русский биолог, основоположник эволюционной морфологии животных.
Широко известен мировой науке как крупнейший сравнительный анатом и эмбриолог.
Основные труды посвящены установлению закономерностей эволюции, проблемам индивидуального развития организмов.
В своих работах он применял сравнительно-эмбриологический метод исследования, что в последующем вылилось в теорию филэмбриогенезов, согласно которой изменения органов, происходящие в эмбриональном развитии, являются причиной изменения этих органов у взрослых животных в процессе их эволюции.
Разработал теорию о четырёх типах эволюционного процесса: ароморфоз, идиоадаптация, ценогенез, общая дегенерация.
Алексей Николаевич увлекся преподавательской деятельностью, читал лекции по сравнительной анатомии, эволюционной теории Ч.Дарвина.
Выделяют три направления биологической эволюции:
Биологический прогресс – это направление эволюции, которое характеризуется повышением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания.
Основные признаки биологического прогресса:
В настоящее время биологический прогресс наблюдается у покрытосеменных или цветковых растений, среди животных прогресс наблюдается у насекомых, у птиц (воробьинообразные), у млекопитающих и многих других.
Посмотрите на разнообразие млекопитающих:
Биологический прогресс у живых организмов достигается тремя путями:
Ароморфоз – это достижение биологического прогресса путем повышения общего уровня организации живых организмов, является крупным эволюционным изменением.
Таким образом, ароморфоз представляет собой различные адаптации, которые полезны организму в самых разнообразных условиях среды и повышают его организацию.
Ароморфозы имеют сложный комплексный характер, так как преобразование идет сразу по многим признакам.
Например, чтобы появилось четырехкамерное сердце, необходимо, чтобы одновременно изменилась дыхательная и кровеносная системы, а также ряд других органов.
Ароморфоз – это очень длительный процесс, происходящий на основе наследственной изменчивости и естественного отбора.
Ароморфозы кишечнополостных (гидры, медузы, коралловые полипы):
Ароморфозы кольчатых червей (дождевых червей):
Ароморфозы Членистоногих (насекомые, паукообразные, ракообразные):
Идиоадаптация– путь развития видов, связанный с развитием частных приспособлений к конкретным условиям окружающей среде, которые не связанны с изменениями уровня их биологической организации.
Пчела имеет грызуще- сосуще- лижущий ротовой аппарат:
У комара колюще-сосущий ротовой аппарат:
Идиоадаптация обеспечивает большое разнообразие приспособленности к существующим условиям жизни.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Бешенный огурец. Почему его так назвали?
У этого растения есть удивительная способность к активному распространению своих семян.
Когда этот огурец созревает, то становится достаточно плотным, а жидкость, которая находится внутри, начинает бродить, создавая высокое давление.
В момент, когда кто-то задевает растение, наружная оболочка огурца разрывается, после чего фонтаном извергаются семена.
Еще есть такое растение перекати-поле, которое имеет сходство с шаром.
В конце осени стебель отрывается, и ветер перекатывает это растение на огромные расстояния, благодаря чему семена также активно распространяются
Дегенерация характеризует эволюционные изменения, ведущие к упрощению уровня организации, строения и функции.
При этом могут упрощаться, а порой и полностью исчезать органы и даже целые системы органов, утратившие свое биологическое значение.
У паразитических червей утрачена пищеварительная система, отсутствуют органы чувств, упрощено строение в целом.
При этом у них формируются различные приспособления к обитанию во внутренней среде другого организма (кутикула, присоски и крючки, с помощью которых они удерживаются на внутренних стенках кишечника хозяина).
У паразитических червей хорошо развита половая система, которая позволяет им активно размножаться.
Несмотря на резкое упрощение своей организации, они идут по направлению биологического прогресса, так как сумели адаптировались к новым условиям существования, что способствовало процветанию их вида (большая численность, активное распространение, повышение видового разнообразия).
Общая дегенерация способствует достижению биологического прогресса группы, за счет изменений, приводящих чаще к упрощению строения некоторых органов.
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Рыба без глаз или астианакс мексиканский- «слепая пещерная тетра»
Этот вид рыб достаточно популярен среди любителей аквариумов.
У этих видов рыб в процессе эволюции редуцировались глаза.
В природе они встречаются только в пещерах, где нет света, поэтому зрение им там совершенно не нужно.
Но как же они ищут добычу и прячутся от хищников?
Рыбы пользуются своей боковой линией для ориентации в пространстве и вкусовыми рецепторами.
Кроме прочего они являются альбиносами, то есть у них совсем нет пигментации.
Кстати, у мальков есть глаза, но по мере взросления они зарастают кожей.
Стоит отметить, что все указанные три пути биологического прогресса (ароморфоз, идиоадаптация и дегенерация) очень взаимосвязаны и порой один путь сменяет другой или является предпосылкой для начала возникновения какого-либо эволюционного процесса.
Чаще всего после краткого ароморфоза эволюция идет по пути длительной идиоадаптации или общей дегенерации, что приводит к возникновению целесообразности организмов- их соответствию условиям обитания и способности меняться по мере изменения окружающей среды.
Пути эволюции действуя и сменяя друг друга, в конечном итоге приводят к усложнению, и прогрессивной направленности развития живой природы.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Основные направления эволюции. Биологический регресс и стабилизация
Биологический регресс, в противоположность биологическому прогрессу, характеризуется:
Биологический регресс в крайних случаях может привести к полному вымиранию вида из-за влияния биологических, абиотических и антропогенных факторов.
Почему это происходит?
Оказывается, что некоторые виды просто не успевают адаптироваться к изменяющимся условиям.
Особенно тяжело приходится узкоспециализированным видам, которые не могут быстро адаптироваться к другим условиям существования.
Примеры животных, для которых сегодня характерен биологический регресс: калифорнийский кондор, филиппинский орел, черный журавль, разные виды попугаев, китообразные (синий кит, финвал), лошадь Пржевальского, слоны, уссурийский тигр, снежный барс, человекообразные обезьяны, первозвери (утконосы, ехидны), кистеперые и двоякодышащие рыбы (латимерия).
Примерами биологического регресса среди растений служат почти все реликтовые виды: гинкго, секвойя, древовидные папоротники.
Ускоренное изменение окружающей среды идет чаще всего из-за негативной деятельности человека, поэтому все выше перечисленные животные просто не успевают восстановить свою популяцию и быстро реагировать на значительные изменения, что приводит к их вымиранию.
Организмы, которые вымерли:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Вымирание мамонтов, саблезубых тигров, истребленный человеком странствующий голубь, птица дронт- это все примеры регресса.
Например, птица дронт или иначе ее зазывали птица додо, вымерла по большей части из-за деятельности человека.
Эта птица была нелетающая, и гнезда свои строила на земле, была очень безобидной и даже доверчивой, так как на острове не было хищных млекопитающих, которые были бы опасны для этих птиц.
Доверчивостью этих птиц и пользовался человек – отсутствие страха перед ним и неспособность летать сделали птицу лёгкой добычей для моряков.
У этих птиц была очень низкая плодовитость, но за счет длительной заботы о своем потомстве их немногочисленные птенцы выживали.
С началом заселения Маврикия вымерли многие эндемичные виды этого острова из-за активной охоты на этих животных, из-за вырубки лесов и завоза туда новых животных (собак, свиней и др.), которые разоряли гнёзда и соперничали за ограниченные пищевые ресурсы.
Биологическая стабилизация
Под термином биологическая стабилизация И. И.Шмальгаузен подразумевал более или менее плавную эволюцию – изменение таксонов по мере изменения среды.
«Биологическая стабилизация определяется согласованностью темпов эволюции и изменениями окружающей среды, при которой приспособленность организма к изменяющейся среде поддерживается на известном уровне….» (И.И.Шмальгаузен)
Для этого направления характерно следующее:
Рассмотрим пример – у растений при снижении среднегодовой температуры в эпидерме увеличивается количество кроющих волосков.
Это явление позволяет выжить всем особям. При этом преимущества между разными видами не наблюдается, так как у других растений при понижении температуры происходят аналогичные изменения.
Следует отметить, что представление об эволюционной стабилизации после работ И. И. Шмальгаузена не развивалось ни у нас в стране, ни за рубежом, поэтому это направление эволюции следует рассматривать всего лишь как теоретическую модель.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации
Закономерности эволюции. Дивергенция, конвергенция, параллелизм
Изучая и сравнивая разные таксоны живых организмов, можно выявить три главные закономерности их морфологических изменений:
Выбор той или иной закономерности эволюции определяется благодаря сложному взаимоотношению среды обитания и генетических особенностей организмов.
Например, если какой-то вид животного в ходе эволюции постепенно переходит к жизни в водной среде, то у этого вида постепенно развиваются признаки, характерные для большинства водных животных.
Например, у китов хорошо развиты плавники, но при изучении их строения можно увидеть признаки пятипалой конечности млекопитающих, которые говорят о том, что в далеком прошлом киты были обитателями суши.
Рассмотрим основные закономерности эволюции.
Дивергенция— процесс расхождения признаков у представителей родственных таксонов в процессе адаптации к разным условиям существования.
При дивергенции сходство между организмами объясняется общностью их происхождения, а различия- приспособлением к разным условиям среды.
Ярким примером является изменение строения конечностей у млекопитающих в ходе их приспособления к разным условиям обитания.
Органы называют гомологичными, если они имеют общее происхождение и контролируются сходными генами.
Примерами гомологичных органов являются:
В результате дивергенции гомологичные органы у родственных форм приобретают разные функции и разное строение.
Крыло летучей мыши, плавник кита, лапы медведя, кисть человека – все эти типы конечностей млекопитающих имеют существенно разное строение. Эти различия возникли в результате дивергенции.
Также благодаря дивергентной эволюции класс млекопитающих распался на многочисленные отряды, представители которых отличаются по строению, образу жизни, характеру физиологических и поведенческих адаптаций.
Копыта и лапы млекопитающих-пример гомологичных органов:
Конвергенция – процесс развития сходных признаков у неродственных групп организмов. Возникает в процессе адаптации к сходным условиям среды.
Например, крыло бабочки и крыло летучей мыши имеют общие черты строения и функционирования, но в ходе эмбрионального развития формируются из совершенно различных клеток и контролируются разными генами.
Такие органы называют аналогичными, то есть они сходны по функции и даже внешне, но различны по происхождению.
Конвергентная эволюция затрагивает изменения во внешнем строении организмов и связано с изменением условий среды обитания.
Примерами конвергентного развития являются:
В результате конвергенции образуются аналогичные органы как результат адаптации к сходным условиям обитания.
Параллелизм (параллельное развитие) – такое явление, когда в результате однотипного, но независимого друг от друга изменения окружающей среды или образа жизни у отделившихся друг от друга близкородственных групп организмов возникают сходные изменения гомологичных органов.
Причиной параллелизма, по-видимому, является дальнородственная связь, приводящая к высокой вероятности похожих мутаций одних и тех же генов у разных видов.
Примером параллелизма служит независимое возникновение саблезубых форм у млекопитающих: вымершие южноамериканские саблезубые тигры, вымерший австралийский сумчатый саблезубый волк. Получается, что один и тот же признак в разных группах млекопитающих (тигры и волки) возник независимо.
Еще одним примером является сходство формы тела и плавников у быстроплавающих животных – акул, дельфинов, ихтиозавров.
Общий предок африканского и австралийского дикобраза был похож на большую, покрытую шерстью крысу. Когда эти континенты разошлись, то два вида эволюционировали в одних направлениях, хотя и были географически изолированы друг от друга. Несмотря на то, что эти дикобразы не живут вместе уже более 70 млн лет, тем не менее существенных отличий между ними нет и они очень сходны по образу жизни и строению как внешнему, так и внутреннему строению.
Эволюция – необратимый процесс
Если у организма, приспособленного к новым условиям, изменился орган или совсем исчез, то при возвращении к прежним условиям исчезнувший орган не восстановится или преобразуется во что-то другое.
То есть вид не может вернуть себе тот комплекс адаптации, который был утрачен его предками, даже оказавшись в прежней среде их обитания.
Примером необратимости эволюции является невозможность китов, даже при фантастической возможности выхода на сушу, стать похожими на своего сухопутного предка пакицета, который своим обликом напоминал большеголовую, длинномордую собаку размером с волка, обладающую копытцами и длинным хвостом, и вел полуводный образ жизни.
Вторичноводные животные– это животные, предки которых в процессе эволюции сначала вышли из воды на сушу, а потом вернулись обратно в воду (проще говоря, водные животные, у которых предки жили на суше).
Примеры вторичноводных животных:
У меня есть дополнительная информация к этой части урока!
Моллюск прудовик- вторичноводное животное, у которого от прошлой жизни на суше осталось легкое – орган воздушного дыхания.
У некоторых прудовиков, которые живут в очень глубоких озерах и реках и не имеют возможность всплывать на поверхность воды и подышать, легкое всегда заполнено водой и выполняет роль жабр.
Еще Чарльз Дарвин писал о необратимости эволюции: «Если даже среда обитания полностью повторяется, то вид никогда не может вернуться к прежнему состоянию».
Например, дельфины и киты никогда не становились рыбами, хотя внешний вид очень схож с представителями класса рыб.
При переходе наземных животных в водную среду конвергентно изменяются конечности- при этом конвергенция участвует лишь в изменении внешнего строения органов.
Во внутреннем строении плавников дельфина и кита сохранены признаки пятипалой конечности млекопитающих.
Так, если на каком-то этапе от пресмыкающихся возникли птицы, то птицы не могут вновь дать начало пресмыкающимся.
Яркий пример необратимости эволюции – вечнозеленый кустарник иглица. На ее стебле имеются блестящие толстые листья, но это никакие не листья, а видоизмененные стебли! Настоящие чешуевидные листья располагаются в центральной части этих видоизмененных стеблей. Листья у иглицы исчезли очень давно из за сильнейших засух, а после изменения климата, когда влаги стало достаточно много, то у растения вместо листьев появились стебли, которые видоизменились в органы, подобные листьям.
Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации