Эволюция филогенетических групп направления эволюции и правила эволюции фг г.

Формы филогенеза.

Принято выделять дивергенция и филитическая эволюция первичные формы: Диверг и вторичные формы конвергенция и параллелизм.

О филитической эволюции говорят если семейство представлено 1 родом и нет доказательств дивергенции. Филитическая эволюция имеет чисто теоретическое значение. Дивергенция – когда общий предок дивергировал с учетом нишеспецифического отбора. дивергенция предполагает разделение одного таксона на несколько. Все делится на классы, Предки рептилии дали современных рептилий, птиц, млекопитающих. Это дивергентная эволюция. Вторичная форма эволюции возможна только после того как произошла первичная эволюция. Конвергенция - возникновение в процессе эволюции сходных форм, органов у ранее разошедшихся таксонов. Эти сходные органы называются аналогичными, по скольку они имеют общее строение но разное происхождение – ихтиозавр, акула, рыба, кит – хвост имеется у всех но имеет разное стор/ параллелизм - у ранее разошедшихся форм идут сходные эволюционные преобразования. Копытные арктогеи и южной Америки. Это синхронный параллелизм. Пример сумчатые Австралии и Новой Зеландии имеют похожие жизненные формы в других регионах но плацентарных. Асинхронный паралеллизм – его можно выявить на основании останков. Саблезубость у кошек повторялась несколько раз за историю. Пример конвергентного развития это формирование типа прыгунчика в разных классах это кингуру, долгопят, тушканчик.

Направления эволюции – принято выделять 2 это арогенез и аллогенез. Арогенез – от повышаю, это эвол преобразо связанное с переходом в новую эколог нишу а новые образования, возникающие при этом – ароморфозы (появление параподий у кольчатых, появл членистой ноги, появл кровеносной системы, появление сердца, появление жабр, появление примитивного легкого) Ароморфозов куча – это все что может изменить или расширить ареал. Алогенез – адаптивная радиация или кладогенез (образование ветвей). Путем ароморфоза возникает какая то жизненная форма, например образование легкого – сухопутные животные. На суше они специализировались – стали детритофагами, всякими разными существами – это алогенез. Правила эволюции филогенетических групп.

1. прпвило необратимости эволюции. 1893 Луи Долло бельгийский палеонтолог – если некоторая жизненная форма возвращается в среду своих предков она не трансформируется в предковую форму, например – вторичноводные киты не преобрели ни жабр, не потеряли теплокровность.

2 правило прогрессивной специализации – 1896 Шарль Де Пире палеонтолог – появление специализированных форм приводит к усилению специализации. Например у насекомоядных предки были всеядные, сами они разделились на околводных, подземных. Наземный ежик. Выхухоль водная.

3. Правило Эдуарда Коба –правило происхождения от менее специализированных предков. Те формы, которые менее специализированы – меньше приспособлены и оттеснены на границу ареала. Поэтому они и являются объектами эволюции.

4 Генри Осборн сформулировал правило адаптивной радиации принцип дивергенции. Это правило сопряжено с большей специализацией.

5. Правило чередования Главных направлений эволюции Шмальгауен в 1939 г – каждый арагенез порождает аллогенезы, а аллогенез порождает арогенез. Например выход на сушу обусловил развитие самых разных форм из одной вышедшей на сушу.

6. Шмальгаузен под влиянием кибернетики выдумал шестое правило. Правило усиления интеграции биологических систем. Примеров множество.

Скорость эволюционных преобразований – Полинг предложил понятие молекулярных часов – это определение скорости эволюции по частоте мутаций. Основываясь на понятии мол часов он предположил что за 7 млн лет возникает 1 мутация в 1 млн сайтов. Гомология ДНК человек бибизяна 98%, Внутричето там у отрядов 15-45 у семейств внутри отрядов 50-75%, внутри семейств 75-100%.

Эволюция органов и функций.

Анализ эволюции органов и.функций исходит из того, что большинство органов полифункционально. Ранее считалось, что у китов рудименты тазовых костей функционально связаны с копулятивным органом. Крыло летучей мыши полифункционально – это и орган передвижения и орган терморегуляции, ловчая сеть, продуцент витамина Д, орган осезания. У птиц крыло так же предназначено не только для полета. Конечность лошади необходима для бега, защиты, так же лошадь добывает копытами корм. Легкое – орган газообмена, терморегуляции, для нейтрализации многих веществ. Ушная раковина принимает участие в теплообмене. Глаз богат рецепторами к летучим соединениям. Любой орган обладает несколькими функциями. По мере эволюционного развития количество функций увеличивается. Листовая пластинка орган фотосинтеза, транспирации, запасания, ловчий орган у насекомоядных растений. Функции любого органа имеет количественное выражение. Количественное изменение функций может быть межвидового ранга, или внутрипопуляционные. Внутри популяции есть быстро и медленно соображающие животные.

Способы преобразования органов и функций

1. Усиление главной функции. Например, усложнение легкого, сердца. Усиление может быть либо за счет изменения морфологии органа, за счет увеличения компонентов например клубочков. Или усиление фотосинтеза за счет увеличения количества хлоропластов. В филогенезе появление поперечнополосатых мышц обеспечило усиление функции поперечнополосатой мускулатуры.
2. Ослабление главной функции. Например волосяной покров у вторичноводных животных. У китов волосяной покров отсутствует – его функцию выполняет жировой покров. У тюлений волосяной покров сохраняется. Ослабление главной функции у многих парзитических организмов в значительной степени редуцирована пищеварительная система.
3. В процессе эволюции наблюдается полимеризация органов – метамерное повторение члеников – у кольчатых червей повторяются членики, повторение позвонков – у змей. Конечности у членистоногих. Увеличение количества фаланг конечностей у китообразных.
4. Олигомеризация органов. Например объединение нейронов в ганглии. Срастание шейных позвонков у китообразных. Сращение грудных позвонков у птиц. Сращение крестцовых костей.
5. Можно привести примеры уменьшения числа функций органа. Конечности китообразных - у предков они выполняют гораздо больше функций.
6. Смена функций. Прежде всего это смена главной функции. У насекомых с соц организацией яйцеклад превращается в жало. Конечность у ракообразных превращается в челюсти, часть в ногочелюсти. Цветок это видоизмененные листья. Корни – клубни – клубнелуковицы – изначально это некоторая дополнительна функция, за тем она становится основной.
7. Разделение функций. У рыб раньше была единая кожная складка, которая разделилась на ряд плавников.
8. Замещение органов и функций – субституция. Замещение хрящевого скелета на костных. Пальцевое дыхание у саламандр. У кактуса агава стебель выполняет не только опорную но и синтезирующую и запасающую функции.У птиц отсутствие зубов компенсируется появлением мускульного желудка.
9. Компенсации. Когда меньшее развитие одного органа способствует развитию другого. У мышунь с развитыми зубами меньше кишечный тракт.

При эволюции органов и функций происходит усиление интеграции и появления координаций.

Если ориентироваться на стандарт дипломная работа 80 страниц через 2 интервала междустрочных. 28 строк на страницу. 14 или 12 шрифт.

Критерии:

Работа должна содержать конкретный материал. Обзор литературы не более 25%, материялы и методы. Содержание. Материал должен быть озвучен. Результаты и обсуждение – можно разъединить их. Далее идет заключение. А после закл – выводы. В заклющении мы на 3 -4 страницы излагаете квинтэссенцию работы. Выводов штучек 5. И Список литры штук 30.

Во введении нужно осветить актуальность и цели и задачи не больше 3 страничек. Нужно постараться чтобы в дипломнике были рисунки и графики для презинтации, а еще можно таблицы. На каждый дипломник нужен рецензент.

Гетеробатмия – разные органы эволюционируют с разной скорастью.

“djk.wbz ‘rjcbcntv

Эволюция экосистем.

Используют термин сукцессии – приемственность. Сукцессионный ряд…

1. Вековые сукцессии – это смена одних экосистем другими и формирование в процессе исторического развития. В вековых сукцессиях первыми организмами были прокариоты с гетеротрофным типом питания, позже появились синезеленые водоросли с фотоавтотрофным типом питания, позже появились вторичные гетеротрофы и еще позже редуценты. В наземных экосистемах вначали появились редуценты, изначально представленные папоротниками. За тем появились травоядные, перед травоядными появились детритофаги. (выделяют детритный и пастбищный типы экосистем). Первые травоядные были листоядными. Значительно позже появились редуценты. Доказательством этого считается то, что продукция фотосинтетиков привела к формированию залежей камянного угля. Останки животных дали залежи нефти. В процессе эволюции было замещение одних групп организмовдругими.
2. экологические сукцессии первичные – формируются там где ранее экосистем не существовало – на скалах, вторичные – когда одна экосистема была унечтожена (природными и антропогенными влияниями). Формирование экосистемы (и перв и вторичн) имеет специфический сукцессионный ряд. Например, заростание песчаной дюны. В начале появляются травы, за тем банковская сосна, далее сухой дубовый лес, он замещается влажным дубовым лесом и далее климаксовое состояние – конечная стадия сукцессионного ряда. Для средней полосы – травы, - кустарники, сосна, лиственные деревья (береза осина) – ель лиственница сосна. Таблица 19.1 : Соотношение валовой продукции к общей биомассе на серийных стадиях высокое, а при климаксе низкое. Пищевые цепи простые на серийных стадиях и сложные при климаксе. Количество органики большое в климаксовом сообществе, Видовое разнообразие выше в климаксовой стадии. Арусность и мозаичность – менее выражена на серийных стадиях. На серийных стадиях преобладают короткоживущие организмы. Симбиотические взаимоотношения развиты в климаксовом сообществе. Самовозобновляемость слабее и выше энтальпия в серийных стадиях. Информация низкая при серийном сообществе. Наибольшее видовое разнообразие отмечается в середине сукцессионного ряда.!!!!

В экосистеме организмы с малой продолжительностью жизни составляют большую долю. Хищников меньше чем травоядных, суперпаразитов меньше чем паразитов. Пищевая пиромида 1:100.

Коэволюция это взаимное приспособление организмов в экосистемах. У растений появляются колючки- у верблюдов роговой слой. У энтомофилов появляется яркая окраска – у насекомых цветовое зрение. Удлинение цветка – появление хоботка. Наличие коэволюциии дает основание говорить об эволюции экосистем, что приводит к заполнению всех экологических ниш.Редуценты способны потреблять любую органику, нет таких растений и животных которых кто ни будь не ел – благодаря этому.\

Пнд – лекция, чтв – семинар.

На основе палеонтологических данных востановлена история развития земли которая маркируется наличием останков тех или иных организмов. Стратопласт – то какие организмы в какое время могли быть. Организмы это индикаторы. 4,6 млрд лет это признанный теоретический возраст нашей планеты. По мере охлаждения планеты образовались океаны. Примерно миллиард лет никакой жизни на планете существовать не могло – небыло воды и атмосферы. Далее образовались океан и суша. 3.5 млрд лет назад зародилась жизнь.

Принято два эона криптозой – эон скрытой жизни и фанерозой – эон явной жизни.

Криптозой. Скрытой – по скольку нет в отложениях останков организмов. В фанерозое появились раковинные моллюски – поэтому должны были существовать предыдущие формы. Каждый эон подразделяется на эры – они делятся на периоды – они делятся на эпохи. Периоды ранние делятся на нижний средний и поздний. Считается, что первыми были микроорганизмы поглащающие органику, возникшую абиогенным путем. 2,5 млрд лет тому назад уже были бактерии и синезеленые водоросли. Они знаменуют собой архейскую эру она не подразделяется на периоды и эпохи. За архейской следует протерозойская эра. Она делится на Карелий, Рифей и Вент.Карелий 2.5 – 1.65 млрд лет. Карелий знаменуется появлением низших растений – продуцентов. Рифей 1.65-650 млн лет – распространение эукареот и появл многоклеточные организмов (растений и животных). Вент – появление членистоногих, кишечнополостных, иглокожих. Фанерозой – эон явной жизни. Палеозой – эра древней жизни, мезозой – эра средней жизни, Каинозой – эра как эра.

Первый период – кембрий 570-490 млн лет – в честь Кембриджа. К этому пе5риоду относятся находки беспозвоночных имеющих раковины- считается, что в кембрии появились высшие растения. Иногда выделяют докембрий и кембрий.

Ордовик 490-435 млн лет Ордовики – древнее племя на территории Англии. Как период маркируется появлением безчелюстных.

Силур 435-400 млн – знаменуется выходом растений и беспозвоночных на сушу. Значит образовался озоновый слой и повысилась концентрация кислорода. Считалось, что основными поставщиками кислорода

Девон знаменуется господством рыб, возникновением не летающих насекомых. Появляются амфибии. Растительность – папоротникообразные.

Карбон характеризуется обильной растительностью – леса! Расцвет амфибий и появление летающих насекомых. В этот период сформировались залежи камяного угля. Возникли рептилии

Пермь. Ра.спространение рептилий и появление глосемянных

Мезозой

Триас характеризуется расцветом рептилий, широким распространением голосемянных, появление млекопитающих.

Юра или Юрский период.

Господство рептилий во всех средах. Возникновение покрытосемянных и птиц.

Мел Массовые меловые отложения. Характеризуется расцветом цветковых, насекомых, вымиранием рептилий (на грани между мезозоем и каинозоем.)

Каинозойская эра – каинос новая. Представлена палеогеном, неогеном, четвертичным периодом.

Палеоген

Палеоцен 66-58 млн лет. Считается что в палеоцене произошло потепление. Он характеризуется появлением неполнозубых, шерстокрылых, грызунов…20 до 50 сем млеков, птиц до 40 сем – увеличились. Харавктеризуется бедностью моллюсков. Из крокодилообразных вымерли эозухие (зревние крокод), вмерли плеченогие, сохранилось много папоротникообразных.

Эоцен эос – утренняя заря. Характеризуется потеплением, расцветом ряда групп моллюсков, иглокожих, появляются китообразные, вымирабт древние копытные. На север продвигается тропическая и субтропическая растительность. Считается что в эоцене был самый теплый за 500 млн лет климат.

Олигоцен – от олигос – малый. Характеризуется активными тектоническими процессами, горообразованием. Первым похолоданием. Это привело к сокращению территорий, занятых тропической и субтропической растительностью. Она уст мест листопадным лесам. Появились свиные, оленьи, куньи, расш ореал гав и мяу. Вымерли грызуны появился проплиопитек – наш далекий предок.

Неоген

Миоцен. 25-9 млн лет назад. Похолодание приводит к появлению антарктического ледникового щита. Климат становится холодным и сухим. Получают развитие… Быстро растут лошаду, полорогие, медведи и гиеновые, появляются ластоногие, и нов семейства китов, и дриопитек.

Плиоценовая эпоха Более многочисленный. Климат еще суше и холоднее. Помимо гренландского лед, появляется олед на Конт. Увел площ степей. Характерно появление наст лошадей, хоботных, быков и баранов. Появился австралопитек.

Четвертичный период представлен плейстоценом и голоценом.

Продолжается похолодание и увеличивается сухость – на 90% холоднее современного. Характерно наступление и отступление ледников. Это приводит к флюктуации уровня мирового океана. Появление мамонтов, северных оленей, шерстистых носорогов. Появление архантропа. В конце плейстоцена он превращается в неонтропа. В пле

Голоцен – датируется отступлением последнего оледенения.

Надо охарактеризовать эон – эрк –период - отдельные эпохи каинозоя.