Что такое вторичноводные животные

Вторичноводные млекопитающие. Вторичноводные млекопитающие

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЛУЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. К.Э ЦИОЛКОВСКОГО»

Тема: Вторичноводные млекопитающие

Выполнила:
студентка II курса ИЕ
(группа Б-Б-21)
Соколова Виктория Алексеевна

Оглавление

Строение и функции. 4

Список литературы. 10

В полном смысле водных форм, или гидробионтов, дали два отряда млекопитающих — сирены и китообразные. Разумеется, приспособление этих животных к строго водному образу жизни шло постепенно. Их древнейшие представители уверенно передвигались на четырех конечностях и значительную часть времени проводили на суше, современные же киты и сирены водную среду не покидают.

Строение и функции.

По степени специализации к жизни в воде сирены представляют как бы промежуточную ступень между ластоногими и китообразными. Для них характерны каплевидное тело с сильно укороченной шеей (благодаря уплощению и срастанию шейных позвонков), ластообразные передние конечности, короткие вибриссы на верхней губе, сдвинутые кверху морды ноздри, отсутствие ушных раковин, почти полная редукция шерстного покрова и задних конечностей, от которых в толще мышц сохраняются лишь рудименты тазовых и бедренных костей, а также развитие бесскелетного горизонтального хвостового плавника, служащего основным локомоторным органом.

Чрезвычайно прочный эпидермис и исключительно толстый подкожный жировой слой уменьшает теплоотдачу и умеряет действие давления воды на организм китообразных. Шерстный покров у современных представителей отряда полностью утрачен (присутствуют лишь небольшие вибриссы), кожа гладкая и не имеет слизистых желез. Из других морфологических особенностей укажем уплощение очень толстой роговицы глаза; толстую склеру; шарообразный хрусталик; отсутствие слезных желез и каналов; сильное развитие гардеровых желез, жирный секрет которых защищает глаза от вредного действия соленой воды (то же значение имеет кератинизация поверхности роговицы); значительное смещение ноздрей в дорсальном направлении; особое устройство гортани, надежно страхующее дыхательные пути от попадания в них воды во время принятия пищи; огромную емкость и эластичность легких, имеющих сильно развитую мускулатуру даже в стенках альвеол.

По своей плавательной способности китообразные приближаются к рыбам. При плавании их тело интенсивно изгибается, а толчок производится мощным хвостовым плавником. С помощью вертикальных колебаний этого органа даже крупные киты могут развивать скорость движения до 40 км/ч. Находясь в движении, морские свиньи и дельфины порой кажутся совершенно неподвижными, так как вибрация их хвостового плавника происходит с колоссальной быстротой и человеческим глазом не улавливается. Помимо простых вертикальных взмахов, хвостовой плавник способен выполнять сложные винтообразные движения. Грудные плавники выполняют роль стабилизаторов и лишь в редких случаях служат органами ограниченного движения. Спинной плавник, в случае его наличия, помогает поддерживать равновесие. Помимо этого, плавникам присуща терморегуляторная функция.

При плавании на поверхности кожи китов и дельфинов формируются тонкие поперечные волны, которые гасят возникающие турбулентные завихрения и, таким образом, облегчают движение тела в водной среде. «Антитурбулентность» в данном случае обусловливается специфическим строением кожи, пронизанной большим количеством микроскопических ходов и трубочек, заполненных губчатым амортизирующим веществом. Кроме того, в процессе движения с кожи слущиваются поверхностные клетки, и она еще больше сглаживается, что также уменьшает сопротивление воде. Утраченный подобным образом слой эпидермиса восстанавливается каждые 2-4 часа. Перечисленные особенности строения кожи китообразных, в сравнении с таковой наземных млекопитающих, приводят к снижению сопротивления водному потоку примерно в 100 раз. Широко известные прыжки из воды дельфины тоже совершают в целях экономии энергии — ведь воздух оказывает движущимся объектам меньшее сопротивление, чем вода. Длиннорылый продельфин способен на еще большее: выпрыгнув из воды, он совершает в воздухе до 7 поворотов вокруг собственной оси. Также дельфины отлично управляются с волнами: «оседлав» одну из них, они могут подолгу катиться на ее гребне, практически не совершая при этом никаких движений и почти не расходуя энергии.

При обычном плавании поступательное движение китообразных идет по волнообразной кривой, так как для возобновления запаса воздуха в легких животные вынуждены периодически всплывать на поверхность. Выдыхаемый с большой силой сжатый воздух образует специфические для крупных китов фонтаны в виде облака с примесью брызг (последние поднимаются в воздух в том случае, когда кит начинает выдох прежде, чем его ноздри успеют подняться над водой. Облако состоит не из конденсированных в холодном воздухе газов (оно образуется и в теплом воздухе тропиков), а из большого количества слизи, выбрасываемой из дыхательных путей кита.

У кашалота вдох и выдох — процессы произвольные. Выдох он начинает еще находясь под водой. После часового погружения у кашалота наблюдают 30-40 фонтанов (выдохов) с интервалом в 25-30 с. У дельфинов дыхательный акт является безусловно-рефлекторным, действующим при смене среды вода-воздух. Благодаря такой регуляции дыхания дельфин продолжает дышать на поверхности воды даже тогда, когда находится в бессознательном состоянии. В целом надо отметить, что ритм дыхания ныряющих животных отличается нерегулярностью, т. е. имеет прерывистый характер. В то же время погружение под воду у большинства животных, включая сухопутных (кошки, собаки, куры), рефлекторно вызывает задержку дыхания — апноэ.

Благодаря своей плавучести киты в период покоя могут подолгу лежать без движения, выставив на поверхность лишь верхнюю часть туловища. С другой стороны, сделав соответствующий разгон, даже крупный кит (например, горбач) способен выпрыгнуть из воды и описать в воздухе довольно большую дугу или даже сделать сальто. Несоразмерно крупную голову кашалота, которая вмещает огромный спермацетовый мешок, помимо прочего является аварийным поплавком, выносящим кита на поверхность, если запас кислорода иссяк у него на большой глубине.

Ныряние связано с многократным повышением давления и длительной задержкой дыхания. Естественно, что у китообразных, в связи с этим выработался целый ряд морфофункциональных адаптаций.

Количество легочных альвеол у дельфинов в три раза больше, чем у наземных животных. Как верхние, так и нижние дыхательные пути у китообразных имеют прочные стенки благодаря включению жестких хрящевых колец. Плевра у них также толстая. В легких, включая альвеолы, обнаруживаются запирательные мышечные элементы. Такая структурная особенность воздухоносных путей, легких и плевральной полости предохраняет воздух от сжатия при нырянии на большую глубину. Его давление остается близким к атмосферному, поэтому растворимость азота в крови не увеличивается. В противном случае у ныряющих животных после погружения развивалась бы кессонная болезнь — профессиональное заболевание аквалангистов.

Сами легкие китообразных очень вместительные. Большой объем легких и их противостояние сдавливанию обеспечивает не только полную разовую вентиляцию легких, но и положительную плавучесть телу вторично водных животных. Это для них важно, поскольку у китообразных (а также ластоногих и других ныряющих животных) относительно тяжелый скелет. В костях превалирует компактное вещество при малой доле более легкого губчатого вещества. Масса костей составляет 25-30 % от живой массы водных животных.

Строение сердца ныряющих животных имеет особенности. Прежде всего бросается в глаза симметрия в развитии левой и правой половин. Если у собаки толщина стенки правого желудочка составляет всего 33 % от средней толщины стенки левого желудочка, то у кольчатой нерпы эта разница более выражена и равняется 64 %. У гренландского тюленя левый и правый желудочки равны по объему и по массе. А у китов-гигантов правый желудочек больше левого. Объясняется это тем, что разветвленная капиллярная сеть огромных легких создает большое сопротивление току крови. Преодолеть это сопротивление позволяет мощная систола правого желудочка, который выглядит гипертрофированным на фоне левой половины сердца.

При нырянии вследствие задержки дыхания у китообразных и ластоногих диафрагма передавливает заднюю полую вену. В результате кровь скапливается в венозных сосудах, сплетениях и пазухах, разгружая таким образом сердечную мышцу. При этом ограничивается кровоснабжение и мышц тела. Скелетные мышцы переходят на потребление тканевого кислорода, который запасается при помощи миоглобина. К тому же под водой у ныряющих животных резко снижается мышечный тонус, что предполагает снижение потребления кислорода и выделения углекислого газа. Экспериментальные исследования, проведенные на тюленях, показали, что при насильственном погружении животных под воду в первую минуту отмечается повышение газообмена. Однако далее наступает длительное снижение потребления кислорода. В итоге за время пребывания под водой животные расходуют значительно меньше кислорода, чем на поверхности воды, т. е. одной из важнейших особенностей ныряющих животных является снижение кислородного запроса организма.

Интересно, что при погружении под воду у китов не изменяется снабжение артериальной кровью головного мозга и сердечной мышцы. Анастомозы кровеносных сосудов, образующие хорошо развитую «чудесную сеть», обеспечивают быстрый возврат крови к сердцу без потерь кислорода в таких мощных его потребителях, как скелетные мышцы. Таким образом, при нырянии кислород крови идет на обеспечение головного мозга и сердца. Кроме того, у водных млекопитающих отмечена низкая чувствительность мозга к углекислому газу и снижению водородного баланса крови. Поэтому морские звери могут остаться под водой до тех пор, пока не иссякнут запасы кислорода, не реагируя при этом на накопление в крови углекислоты.

Тем не менее общие запасы кислорода в крови у ныряющих животных выше, чем у наземных. Этому способствует особое строение артериальной системы. У вторичноводных млекопитающих имеются специфические образования — артериальные сплетения, в которых депонируется насыщенная оксигемоглобином кровь. Поэтому общая кислородная емкость крови, например, у тюленя в 2 раза выше, чем у человека. У зверей-ныряльщиков имеется и более надежный способ создания запаса кислорода. Исследования показали, что у китов и ластоногих содержание миоглобина в несколько раз выше, чем у наземных млекопитающих. Так, у тюленя и быка различия по этому по этому показателю достигают 7-кратной величины. В отдельных мышцах концентрация миоглобина у вторичноводных животных в 10 раз превышает таковую у собаки.

Источник

Объясните особенности организации вторичноводных млекопитающих

Жизнь на Земле получила своё начало и развитие в водной среде. Однако эволюция и появление новых типов животных в водной среде не пошло дальше класса рыб. Затем жизнь вышла на сушу, где более высокая концентрация кислорода в воздухе позволила появиться другим классам животного мира, с более высокой потребностью организма в кислороде при повышении обмена веществ, характерном для животных высших классов. Некоторые представители высших наземных классов животных, произошедших от водных предков, в процессе эволюции вторично перешли к водному образу жизни.

Таким образом, водные животные делятся на:

­ первичноводных – предки данных животных всегда обитали в воде;

­ вторичноводных – происходят от наземных предков и имеют особенности в дыхании и размножении.

Среди вторичноводных животных есть как беспозвоночные (некоторые жуки, паукообразные, клопы, некоторые легочные моллюски) так и представители хордовых. К наиболее крупным представителям вторичноводных относятся ластоногие, которые дышат атмосферным воздухом, имеют удлинённое, обтекаемое тело покрыто редкими волосами, конечности – ласты и китообразные, которые в отличие от ластоногих никогда не выходят на сушу. Несмотря на высокую приспособленность этих форм как в морфологическом, так и физиологическом отношениях к жизни в воде, они сохранили воздушное дыхание.

58. Каковы прогрессивные черты организации хрящевых рыб?

59. Какие изменения в организации животных сопровождают переход к пещерному, подземному и роющему образу жизни?

Источник

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.

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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:

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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:

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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:

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

Биологический прогресс у живых организмов достигается тремя путями:

Ароморфоз – это достижение биологического прогресса путем повышения общего уровня организации живых организмов, является крупным эволюционным изменением.

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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:

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

У комара колюще-сосущий ротовой аппарат:

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

Идиоадаптация обеспечивает большое разнообразие приспособленности к существующим условиям жизни.

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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.

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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.

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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!

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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.

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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).

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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!

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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.

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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:

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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:

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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.

Эволюциянеобратимый 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!

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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.

Что такое вторичноводные животные. Смотреть фото Что такое вторичноводные животные. Смотреть картинку Что такое вторичноводные животные. Картинка про Что такое вторичноводные животные. Фото Что такое вторичноводные животные

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

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *