Слайд 1Пути достижения биологического прогресса.
Учитель биологии Еремина Евгения Михайловна
Слайд 2
1. Биологический прогресс. Неограниченный прогресс. Биологическая стабилизация и биологический регресс
2. Арогенез
и ароморфозы. Эпиморфоз
3. Аллогенез и его формы
4. Катагенез и его формы
5. Правило смены фаз
Слайд 31. Биологический прогресс. Неограниченный прогресс. Биологическая стабилизация и биологический регресс
Проблему главных
направлений эволюции сформулировал А.Н. Северцов в своей работе «Главные направления эволюционного процесса».
Представления А.Н. Северцова об эволюции развил И.И. Шмальгаузен в работе «Пути и закономерности эволюционного процесса».
Слайд 4
К главным направлениям эволюции относятся биологический прогресс, биологический регресс и биологическая
стабилизация.
Слайд 5Биологический прогресс
Критериями биологического прогресса служат следующие показатели (критерии):
1. Увеличение числа особей
рассматриваемой группы.
2. Расширение ареала.
3. Интенсивное формо- и видообразование.
Слайд 6
В настоящее время, в состоянии биологического прогресса, безусловно, находятся покрытосеменные растения,
насекомые, птицы и млекопитающие.
Слайд 7
Существует три основных способа достижения биологического прогресса: арогенез, аллогенез и катагенез,
которые закономерно сменяют друг друга.
Слайд 8Неограниченный прогресс
Наиболее общая форма биологического прогресса называется неограниченным прогрессом. Его
содержание составляет осуществленное в условиях Земли развитие от простейших живых существ до человеческого общества как социальной формы движения материи.
Слайд 9Выделяют следующие критерии неограниченного прогресса:
1. Увеличение относительной независимости от прежних условий
существования.
2. Освоение более разнообразных условий обитания.
3. Повышение выживаемости особей.
4. Совершенствование информационных связей.
5. Автономизация онтогенеза.
Слайд 10Биологическая стабилизация
Фаза биологического прогресса сменяется фазой биологической стабилизации.
«Стабилизация не означает
прекращения эволюции, наоборот, она означает максимальную согласованность организма с изменениями среды. Стабильное состояние не бывает длительным» (И.И. Шмальгаузен).
Слайд 11Биологический регресс
В том случае, если темпы эволюции данной группы организмов отстают
от темпа изменений среды, фаза стабилизации сменяется фазой биологического регресса.
Регресс часто связан с узкой специализацией и дегенеративными явлениями.
В настоящее время регрессу способствует изменение среды под воздействием антропогенных факторов – настолько быстрое, что популяции не успевают изменять свою генетическую структуру.
Нужно подчеркнуть, что биологический регресс не является фатальной неизбежностью: не существует биологических законов, ограничивающих время существования таксонов.
Слайд 12Арогенез и ароморфозы
Основным способом достижения биологического прогресса является арогенез – процесс
повышения общего уровня организации.
Арогенез неразрывно связан с появлением ароморфозов.
Слайд 13
Ароморфозы – это широкие анатомо-морфологические адаптации, существенно повышающие общий уровень организации
рассматриваемой группы.
По представлениям А.Н. Северцова, ароморфозы – это приспособительные изменения, при которых повышается общая энергия жизнедеятельности.
По представлениям И.И. Шмальгаузена, ароморфозы дают возможность использования новых ресурсов среды. В результате организмы получают в борьбе за существование преимущества общего характера, не ограниченные строго определенной средой.
Слайд 14
Ароморфозы неоднозначны по своим масштабам.
Крупные и частные ароморфозы приводят к
образованию таксонов примерно на уровне типов, отделов, классов.
Слайд 15
Примеры крупных ароморфозов: появление осевого скелета – хорды, появление конечностей членистоногих
и пятипалой конечности у позвоночных, появление зародышевых оболочек у насекомых и амниот, появление пыльцевой трубки и семени.
Примеры частных ароморфозов: полное разделение кругов кровообращения у птиц и млекопитающих, преобразование ротового аппарата у насекомых и млекопитающих, появление замкнутого плодолистика, цветка и плода у покрытосеменных растений.
Слайд 16Эпиморфоз
Высшей формой ароморфоза является эпиморфоз.
Эпиморфоз – это такой ароморфоз, который
позволяет организмам не подчиняться требованием среды обитания, а овладеть средой обитания, преобразовать эту среду в соответствии со своими потребностями.
Эпиморфоз – это уникальное явление в истории органического мира Земли, достигнутое человеком.
В основе эпиморфоза лежит развитие коры больших полушарий головного мозга у человека. В результате происходит изменение формы позвоночника, изменение строение таза и конечностей, положения головы и других признаков, связанных с прямохождением. Перечисленные признаки обеспечивают возможность коллективного труда с использованием орудий труда, что и позволило человеку овладеть средой обитания
Слайд 17Аллогенез и его формы
Аллогенез – это процесс появления частных адаптаций
в определенных условиях обитания, не сопровождающийся повышением общего уровня организации.
Аллогенез – необходимое условие достижения биологического прогресса, поскольку любая группа организмов обитает в конкретных условиях.
В результате аллогенеза в пределах ароморфозов формируются алломорфозы, теломорфозы и гиперморфозы.
Слайд 18
Алломорфозы, или идиоадаптации – это анатомо-морфологические адаптации, обеспечивающие приспособленность к определенным
условиям обитания. При этом организмы не испытывают ни значительного усложнения, ни упрощения уровня организации: одни органы дифференцируются далее, другие – теряют свое значение и редуцируются. Примерами алломорфозов являются характерные признаки отрядов млекопитающих (рукокрылые, китообразные, приматы...) и семейств растений (злаки, бобовые, орхидные...).
Слайд 19
Теломорфозы – это признаки узкой специализации. Теломорфозы связаны с переходом от
общей среды к частной, более ограниченной.
Примерами теломорфозов могут служить адаптивные комплексы специализированных организмов (кроты, муравьеды, хамелеоны...).
Слайд 20
Гиперморфозы – это гипертрофированные (избыточно развитые) признаки. Примерами гиперморфозов может служить
общий гигантизм (гигантские динозавры, пещерный медведь, усатые киты, слоны) или непропорциональное развитие органов (клыки саблезубых кошек, клыки бабируссы, рога ирландского торфяного оленя...).
Слайд 21
Между ароморфозами и алломорфозами не всегда можно провести четкое разграничение.
Например,
появление чешуи у рыб, перьевого покрова у птиц и шерстного покрова у млекопитающих можно рассматривать и как частные ароморфозы, и как очень крупные алломорфозы (идиоадаптации).
Слайд 22Катагенез и его формы
Катагенез, или общая дегенерация – это процесс снижения
общего уровня организации.
В результате катагенеза формируются катаморфозы и гипоморфозы.
Слайд 23
а) Катаморфозы – это примитивные признаки, которые появляются при утрате прогрессивных
признаков в ходе онтогенеза.
Примером могут служить паразитические и сидячие формы, которые на личиночных стадиях ведут активный образ жизни (например, личинки асцидий имеют все черты хордовых, а у взрослых асцидий редуцируется хорда, от нервной трубки остается лишь нервный ганглий без внутренней полости, кровеносная система незамкнутая).
Слайд 24
б) Гипоморфозы – это примитивные признаки, которые появляются из-за недоразвития органов,
из-за остановки развития на ранних этапах онтогенеза.
Гипоморфозы широко распространены у Хвостатых земноводных: у многих видов пожизненно сохраняется жаберное дыхание, а у некоторых видов жабры утрачиваются, но легкие не формируются.
Слайд 25Неотения. Педоморфозы. Фетализация
У многих организмов наблюдается утрата взрослого состояния. Это
явление называется педоморфоз (точнее, педогенез). Например, у некоторых хвостатых амфибий (протеи, сирены), взрослые стадии онтогенеза полностью утрачены. С педоморфозами тесно связано явление неотении – способности к размножению на ранних (личиночных) стадиях онтогенеза за счет раннего развития половых желез. Например, аксолотли – это неотенические личинки саламандр-амбистом, которые при неблагоприятных внешних условиях, таких, как засуха, остаются в водоемах, не проходят метаморфоз, но приобретают полностью развитые органы половой системы, что позволяет им размножаться, оставаясь личинками по состоянию большинства систем организма.
Слайд 26
Возможна и обратная ситуация – сохранение во взрослом состоянии отдельных признаков
(тканей, органов, систем органов), характерных для более ранних стадий онтогенеза; это явление называется фетализация. Примером фетализации служит сохранение в скелете взрослых земноводных больших количеств хрящевой ткани, характерной для эмбрионального состояния. В то же время, большинство тканей, органов и систем органов у земноводных развивается нормально, т.е. не происходит существенного нарушения интегрированных процессов онтогенеза.
Слайд 27Правило смены фаз
Правило смены фаз, разработанное А.Н. Северцовым и И.И.
Шмальгаузеном, гласит, что различные направления эволюционного процесса и пути достижения биологического прогресса закономерно сменяют друг друга в ходе эволюции.