Введение в эволюционную теорию

1.

Введение в
эволюционную
теорию

2.

План лекции:
1. История развития эволюционных идей.
2. Сущность представлений Ч.Дарвина об
эволюции.
3. Синтетическая теория эволюции.
4. Понятие о микро- и макроэволюции.
5. Факторы микроэволюции и их
характеристика.

3. Карл ЛИННЕЙ (1707 – 1778)

Шведский врач и натуралист
Создал единую систему
растительного и животного мира
(“Система природы”, 1735).
Заложил основы современной
бинарной номенклатуры.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/68/Carl_von_Linn%C3%A9.jpg/200px-Carl_von_Linn%C3%A9.jpg

4.

Жан Батист Пьер Антуан де Моне
ЛАМАРК
(1744 - 1829)
Французский натуралист
Ввел термин “биология”;
впервые предложил
целостную концепцию
эволюции органического
мира
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f0/Jean-baptiste_lamarck2.jpg/250px-Jean-baptiste_lamarck2.jpg

5.

Чарлз Роберт ДАРВИН
(1809 – 1882)
Английский натуралист и путешественник
Создал эволюционную теорию,
основные положения которой
изложены в работах:
“Происхождение видов путём
естественного отбора, или
выживание благоприятствуемых
пород в борьбе за жизнь ”
( 1859 г.)
“Происхождение человека и
половой отбор” (1871г.)
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Charles_Darwin_1880.jpg

6.

Маршрут путешествия Ч.Дарвина
на корабле “Бигль”
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/22/HMS_Beagle_by_Conrad_Martens.jpg

7.

Основные факторы эволюции
(по Ч.Дарвину):
1. Наследственность
2. Изменчивость
3. Расхождение признаков
4. Искусственный отбор
5. Естественный отбор

8.

Изменчивость
(по Ч. Дарвину)
Определенная
Неопределенная
Коррелятивная

9. Борьба за существование

Внутривидовая
Межвидовая
С неблагоприятными
факторами окружающей
среды

10. Искусственный отбор – это производимый человеком выбор и дальнейшее размножение организмов, обладающих хозяйственно-важными

Искусственный отбор – это
производимый человеком
выбор и дальнейшее
размножение организмов,
обладающих хозяйственноважными признаками.
Бессознательный
Индивидуальный
Методический
Массовый

11. Естественный отбор (по Ч.Дарвину) – это выживание наиболее приспособленных

12.

Темно- и светлоокрашенные формы
березовой пяденицы
в сельской
местности
http://www.informika.ru/text/database/biology/img/biology44-1.gif
в
промышленной
зоне
http://zoolife.com.ua/themes/zoo/images/pic/evolution028.jpg

13. Половой отбор

http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/010/001/283409397.jpg

14. Половой отбор

яркая расцветка птиц возникает в эволюции благодаря
половому отбору
http://www.partenit.ru/pictures/forst23.jpg

15.

Этапы развития эволюционной теории:
1. Додарвиновский (до 1859 г.)
2. Период классического дарвинизма
(1859 – 1900 гг.)
3. Формирование и развитие синтетической
теории эволюции (1900 – 1953 гг.)
4. Современный период, связанный с
изучением молекулярно-генетических
основ эволюционного процесса.

16. 1900 г.- переоткрыты законы наследования Г. Менделя

http://www.belousenko.com/books/Reznik/vavilov_18.jpg
Гуго де ФРИЗ
(Hugo de Vries)
(1848-1935)
Карл КОРРЕНС
(Carl Correns)
(1864-1933)
Густав ЧЕРМАК
Gustav Tschermak von
Seysenegg
(1836-1927)

17. В 1908 г. сформулировали закон генетической стабильности популяций

Годфри Харолд ХАРДИ
Godfrey Harold Hardy
(1877–1947)
Вильгельм ВАЙНБЕРГ
Wilhelm Weinberg
(1862–1937)
английский математик
немецкий врач
В 1908 г. сформулировали закон генетической
стабильности популяций
http://elementy.ru/images/eltbio/hardy_godfrey_130.jp

18.

Публикация “О некоторых
моментах эволюционного
процесса с точки зрения
современной генетики” (1926)
дала начало синтезу генетики
и классического дарвинизма.
Ввел понятие “волны жизни”.
Сергей Сергеевич
ЧЕТВЕРИКОВ
(1880 – 1959)
http://jugan2.narod.ru/chetver.jpg
http://www.informika.ru/text/database/biology/img/biology43-1.gif

19.

Николай Петрович
ДУБИНИН
(1906-1998)
Сьюэл РАЙТ
(1889-1988)
http://www.bionet.nsc.ru/booklet/images/imagesLaboratories/DubininBig.jpg
Сформулировали представление о генетикоавтоматических процессах в популяции (дрейф генов)

20.

Рональд Эйлмер ФИШЕР
(1890 -1962)
английский статистик, биолог-эволюционист и генетик
Разработал математическое
обоснование теории
естественного отбора.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/46/R._A._Fischer.jpg/200px-R._A._Fischer.jpg

21.

Николай Владимирович
Феодосий Григорьевич
ТИМОФЕЕВ-РЕСОВСКИЙ
ДОБЖАНСКИЙ
(1900-1975)
(1900-1981)
биолог, генетик
ученый-зоолог, генетик
http://www.ihst.ru/projects/sohist/document/tim-res2.jpg
Разработали учение о микроэволюции.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ru/2/2f/Theodosius_Dobzhansky.jpg

22.

Джулиан Сорелл ХАКСЛИ
(1887–1975)
английский биолог, эволюционист
Написал научную работу
«Эволюция.
Современный синтез»
(1942)
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/69/Hux-Oxon-72.jpg/280px-Hux-Oxon-72.jpg

23.

Популяция – это совокупность особей одного
и того же вида, длительное время
существующих на определенной территории
(ареал), свободно скрещивающихся между
собой (панмиксия), дающих плодовитое
потомство и отграниченных от других особей
того же вида той или иной формой изоляции.

24.

Элементарная эволюционная единица – популяция.
Элементарное эволюционное явление – длительное и
направленное изменение генетического состава
популяции
Элементарный эволюционный материал – мутации

25.

Эффективный
размер популяции
Элементарные
эволюционные
факторы
Мутационный
процесс
Миграции
Дрейф генов
Естественный
отбор
Изоляция
Структура
скрещиваний
(браков)

26.

Мутационный процесс
Интенсивность мутационного процесса
(генные мутации):
Прямые мутации А→а
Обратные мутации а → А
-5
10 ген/поколение
-6
10 ген/поколение
Значение мутаций:
1) Создание новых аллелей
А→А1, А2, А3 ….
2) Появление новых генов
А→В

27.

Миграции
Эммиграции
Иммиграции
Результат:
Выравнивание различий
между популяциями
Скорость выравнивания
зависит от:
-разницы в частотах
- доли мигрантов
- размера популяции

28.

Дрейф генов
Эффект
бутылочного
горлышка
Эффект
основателя

29.

Естественный отбор – избирательное
воспроизведение генотипа

30.

Формы естественного отбора:
http://zoolife.com.ua/themes/zoo/images/pic/evolution026.jpg

31.

Численность популяции
Ne = 1/3 N,
Ne – эффективная численность популяции
N – общая численность популяции

32.

Изоляция
Географическая
Экологическая
Биологическая
Этологическая
(поведенческая)
Физическая
(механическая)
Генетическая
(репродуктивная)

33.

Структура скрещиваний (браков)
Панмиксное
Селективное
Ассортативное
Положительное ассортативное
скрещивание
Отрицательное ассортативное
скрещивание

34.

Эволюционные перспективы популяции
Условия
окружающей
среды
Популяции
Большие
панмиксные
Маленькие
изолированные
Большие
подразделенные,
состоящие из
нескольких
субпопуляций
Стабильные
Медленно
меняющиеся
Быстро
меняющиеся
Сохраняет
существующие
адаптации, но не
изменяется
Медленно
меняется
Не успевает
адаптироваться и
распадается на
более мелкие
реликтовые
популяции или
вымирает
Существует с
максимальной
приспособленностью
Не способна
адаптироваться,
в связи с чем или
мигрирует или
погибает
Не способна
адаптироваться, в
связи с чем или
мигрирует или
погибает
Существует
Существует
Существует