История эволюционного учения. Макроэволюция | Елизавета Сергеевна Верещагина. Работа №342415

История эволюционного учения. Микроэволюция

Учебные вопросы:

1. История развития эволюционных идей.

2. Значение работ К. Линнея, Ж.Б. Ламарка, Ж. Кювье в развитии эволюционных идей в биологии.

3. Эволюционное учение Ч. Дарвина.

Краткое изложение темы:

 История развития эволюционных идей.

История развития естествознания в античный период тесно связана с развитием философии. Считалось, что от воли богов зависит  и жизнь людей (креационизм). Так, Гераклит Эфесский (VI в. до н.э.) считал, что мир не создан никем из богов. В нем нет ничего застывшего, все находится в постоянном движении. Все течет, все изменяется, как вода в реке. В трудах великого философа и естествоиспытателя древности Аристотеля (384 — 322 гг. до н.э.) имеются высказывания о развитии живой природы, основанные на знании общего плана строениявысших  животных (в книгах Аристотеля упоминается около 500 разных видов). Теофраст (372 — 287 гг. до н.э.). Он описал 400 видов растений, исследовал их органы. В его трактатах содержатся сведения о жизнедеятельности (физиологии) растений, их практическом значении. Фундаментальные труды Аристотеля «О частях животных», «История животных» и Теофраста «Исследования о растениях», обобщающие биологические знания того времени, оказал решающее влияние на последующее развитие биологии.

 Значение работ К. Линнея, Ж.Б. Ламарка, Ж. Кювье в развитии эволюционных идей в биологии.

Карл Линней (1707—1778), труд «Система природы», выдвинул иерархический принцип систематических категорий: объединил виды в роды, роды в отряды, отряды в классы. Предложил бинарную номенклатуру, создал первую искусственную систему природы. Линней отнес человека к миру животных и поместил его в один отряд с обезьянами. Научное наследие К.Линнея включает 180 опубликованных работ.

Жорж Кювье (1769—1832) был крупнейшим специалистом в области палеонтологии и сравнительной анатомии. Установил сходство между ископаемыми и современными животными.  Кювье разработал «теорию катастроф», которые в прошлом уничтожали всех животных, и после каждой катастрофы происходило сотворение новых живых организмов.

Кювье использовал для подтверждения деятельности творца, он рассматривал в качестве доказательства естественного происхождения и изменения живых организмов (трансформизм).

Жан  Батист  Ламарк (1744- 1829) предложил первую эволюционную теорию, подкрепленную многочисленными  примерами. В основу учения положено представление о постепенном естественном развитии организмов во времени от простого к сложному и роль внешней среды в этом процессе оказывают условия среды. Основной труд «Философия зоологии».

 Эволюционное учение Ч. Дарвина.

Главная научная заслуга Чарльза Дарвина (1809-1882 ). состоит в том, что он раскрыл основные механизмы и движущие силы эволюции органического мира Земли. Дарвин объяснил суть селекции: человек создает новые породы домашних животных и сорта растений на основе наследственной изменчивости и искусственного отбора. Центральным звеном в теории Дарвина по праву следует считать разработанное им учение о естественном отборе, который, в свою очередь, становится следствием борьбы за существование. Борьба за существование происходит из-за почти неограниченной способности  организмов к размножению  (под контролем естественного отбора). Ч. Дарвин считал, что механизмы эволюции едины. Ч. Дарвин вскрыл причины приспособлений организмов и показал относительный характер приспособленности, объяснил саму суть процесса видообразования (принцип дивергенции).

 Контрольные вопросы:

1. Что изучает эволюционное учение?

2. С именами каких античных ученых связаны древнейшие эволюционные представления?

3. В чем суть эволюционной концепции Ж. Б.Ламарка?

4. Какова роль Аристотеля в развитии биологии?

5. Какие основные эволюционные идеи сложились в античное время?

7. Какое значение для развития эволюционных идей имели труды

К.Линнея?

8.  В чем сущность эволюционного учения Ч. Дарвина?

Тема. Микроэволюция и макроэволюция.

Учебные вопросы:

Микроэволюция

Макроэволюция

Направления  макроэволюции.

Синтетическая теория эволюции

Краткое изложение темы:

Микроэволюция — это распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне. Такие изменения происходят из-за следующих процессов: мутации, естественный отбор, искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов. Эти изменения приводят к дивергенции популяций внутри вида, и, в конечном итоге, к видообразованию.

Популяционная генетика — это ветвь биологии, которая обеспечивает математический аппарат для изучения микроэволюционных процессов. Экологическая генетика наблюдает микроэволюцию в реальности. Как правило, наблюдаемые процессы эволюции являются примерами микроэволюции, например, образование штаммов бактерий, обладающих устойчивостью к антибиотикам. Микроэволюции часто противопоставляют макроэволюции, которая представляет собой значительные изменения в частотах генов на популяционном уровне в значительном геологическом промежутке времени. Каждый подход вносит свой вклад в эволюционные процессы. Второе понятие микроэволюции — процесс видообразования.

Макроэволюция как процесс исторического развития крупных таксонов (семейств, отрядов, классов, типов) органического мира не имеет особых механизмов. Она происходит на основе микроэволюции и представляет собой обобщенную картину развития органического мира в его исторической перспективе. Таким образом, макро- и микроэволюционные процессы обусловлены действием одних и тех же элементарных эволюционных факторов. Большой вклад в развитие теории макроэволюции внес отечественный ученый А.Н.Северцов. Он сформулировал понятия биологического прогресса и регресса и установил основные пути и направления эволюции.

Биологический прогресс характеризуется процветанием вида или группы организмов в целом, его эволюционным успехом. Достигается за счет возрастания приспособленности организмов к окружающей среде, ведущее к увеличению численности и более широкому распространению вида ( мышевидные грызуны, насекомые, живущие рядом с человеком, сорные растения)

Биологический регресс – это снижение уровня приспособленности к условиям обитания, уменьшение численности вида и площади видового ареала. Проявляется в уменьшении численности вида, преобладании смертности над рождаемостью, сужении ареала, сокращении числа популяций и уменьшении числа систематических единиц (примеры-гигантский ленивец, динозавры, саблезубый тигр, древовидные формы хвощей и плавунов.)

Направления  макроэволюции.

А.Н.Северцов и И.И.Шмальгаузен установили, что биологический прогресс в эволюции достигается путем морфологических изменений в трех направлениях – в результате ароморфоза, идиоадаптации и общей дегенерации.

Направление

макроэволюции

Характеристика процесса

Примеры

Ароморфоз

Крупные, новые изменения в строении организмов, сопровождающиеся повышением общего уровня их организации. В результате усложнения органов приобретаются ранее отсутствовавшие приспособления, что приводит к расширению адаптивных возможностей отдельных групп. Носят общий характер.

У животных: развитие от двухкамерного сердца и одного круга кровообращения у рыб до четырехкамерного сердца и двух кругов кровообращения у птиц и млекопитающих.

Совершенствование органов дыхания, кожных покровов, головного мозга, теплокровность у млекопитающих.

Глобальные ароморфозы: фотосинтез, многоклеточность, половой процесс.

Идиоадаптация

Это частные приспособления к условиям обитания, не изменяющие общего уровня организации. Возникающие изменения носят приспособительный характер, иногда имеют узкую специализацию, направленную на адаптацию к конкретным условиям среды.

Все приспособления организмов: окраска и форма тела, особенности строения конечностей и поведения, клюв и крылья у птиц.

Общая дегенерация

Упрощение уровня организации, исчезновением некоторых органов или систем органов. Она вызвана переходом организмов к паразитическому или пассивному, сидячему образу жизни, что ведет к появлению у них существенных отличий от свободноживущих родственных видов.

Растения-паразиты: повилика. Паразитические ленточные черви. Миноги, миксины.

Синтетическая теория эволюции

Началом разработки синтетической теории эволюции (СТЭ) принято считать работы русского генетика С. С. Четверикова.

Синтетическая теория эволюции строится на следующих принципах и понятиях:

1. Элементарной «клеточкой» биологической эволюции является не организм, не вид, а популяция. Популяция – это элементарная эволюционная структура. Через изменение ее генотипического состава осуществляется эволюция вида;

2. Элементарный эволюционный материал – это мутации (мелкие  изменения наследственности), обычно случайно образующиеся. В настоящее время выделяют генные, хромосомные, геномные (изменения числа хромосом и др.), изменения внеядерных ДНК и др.;

3. Наследственное изменение популяции в каком-либо определенном направлении осуществляется под воздействием элементарных эволюционных факторов: мутационный процесс, поставляющий элементарный эволюционный материал; популяционные волны (колебания численности популяции в ту или иную строну от средней численности входящих в нее особей); изоляция (закрепляющая различия в наборе генотипов и способствующая делению исходной популяции на несколько новых, самостоятельных популяций); естественный отбор.

 Контрольные вопросы:

Дать понятие процессу 

микроэволюции

Дать понятие макроэволюции. Перечислить основные направления  макроэволюции.

В чем сущность синтетической теории эволюции?