Направления и пути макроэволюции (1)

1. Направления и пути макроэволюции

2. Введение в макроэволюцию

Эволюционные
изменения
можно
разделить на два уровня:
• Микроэволюция:
Изменения внутри
видов, ведущие к образованию новых
видов (видообразование).
• Макроэволюция:
Эволюционные
процессы,
происходящие
на
надвидовом уровне – формирование
новых родов, семейств, отрядов, классов
и типов.
Макроэволюция является результатом
длительного накопления и закрепления
микроэволюционных изменений.

3.

Направления эволюции
Биологический
прогресс
Биологический
регресс
характеризующееся
повышением
приспособленности
систематической группы
живых организмов к среде
обитания
характеризующееся
понижением
приспособленности
систематической группы
живых организмов к среде
обитания

4.

Критерии биологического
прогресса
Критерии биологического
регресса
• увеличение численности; • снижение численности
• повышение видового
особей
разнообразия;
• уменьшение видового
• расширение ареала.
разнообразия
• сужение ареала обитания

5. Механизмы биологического прогресса

Возникновение новых приспособлений повышает
выживаемость особей
Возрастает численность особей вида
Увеличивается плотность популяции
Обостряется внутривидовая конкуренция
Расширяется ареал
Вид заселяет новые территории и приспосабливается к
новым условиям
ПОЯВЛЕНИЕ НОВЫХ ТАКСОНОВ

6.

Алексей Николаевич
Северцов
определил три
направления
биологической эволюции,
приводящие к
биологическому прогрессу.

7.

Пути биологического
прогресса
ароморфоз
Повышение уровня
организации
Арогенез —
путь
развития
группы
организмов,
крупные
эволюционные изменения,
повышающие
уровень
организации.
Результат:
ароморфоз —
морфофизиологический
прогресс.

8.

Пути биологического
прогресса
Ароморфозы млекопитающих
Ароморфоз –
эволюционное изменение,
которое приводит к
существенному
усложнению строения
организмов, повышению
их уровня организации и
позволяет освоить новую
среду обитания
Приводят к появлению крупных
таксонов: типов, отделов,
классов

9. Примеры

• Возникновение фотосинтеза;
• Появление многоклеточности;
• Развитие легких у наземных позвоночных;
• Появление четырехкамерного сердца и
теплокровности у птиц и млекопитающих;
• Развитие коры головного мозга.

10.

Пути биологического
прогресса
идиоадаптация
Уровень организации не
изменяется
Аллогенез —
путь развития группы организмов,
эволюционные
изменения
частного
приспособительного
характера.
Результат:
идиоадаптация —
приспособления к
окружающей среде .

11.

Пути биологического
прогресса
Разная форма клюва птиц
Идиоадаптация
(алломорфоз) –
эволюционное изменение,
которое способствует
приспособлению
организмов к условиям
конкретной среды
обитания, не повышая
уровень организации.
Приводят к появлению видов,
родов, семейств

12. Примеры

• Разнообразие форм клювов у птиц, приспособленных к разной
пище (клюв пеликана, дятла, колибри);
• Покровительственная
окраска
у
животных
(например,
хамелеон, камбала);
• Формирование
различных
типов
конечностей
у
млекопитающих (ласты тюленя, крылья летучей мыши, руки
примата);
• Колючки и усики у растений

13.

Пути биологического
прогресса
общая дегенерация
Катагенез — путь развития
группы организмов,
связанный с резким
упрощением строения и
образа жизни.
Результат:
общая дегенерация —
общее упрощение
строения
(морфофизиологический
регресс).

14.

Пути биологического
прогресса
Печеночный
сосальщик
Бычий цепень
Общая дегенерация –
упрощение организации и
строения вида (например,
утрата органов и функции
систем органов), которое
приводит к
морфофизиологическому
регрессу.
Возникает при переходе
организмов к паразитическому
или сидячему образу жизни.

15. Примеры

• Потеря
пищеварительной системы у ленточных червей
(пища всасывается всей поверхностью тела);
• Утрата зрения у пещерных животных;
• Отсутствие
конечностей
у
змей
(их
предки
имели
конечности);
• Исчезновение
корней и листьев у некоторых растенийпаразитов (например, повилика).

16.

Выберите ароморфозы растений
растительные ткани
усики гороха
клубни картофеля
цветки и плоды
колючки кактуса
ползучий стебель клевера
корни хвоща
усы-столоны земляники
фотосинтез
двойное оплодотворение

17.

Ароморфозы растений
растительные ткани
усики гороха
клубни картофеля
цветки и плоды
колючки кактуса
ползучий стебель клевера
корни хвоща
усы-столоны земляники
фотосинтез
двойное оплодотворение

18.

Выберите ароморфозы животных
длинная шея жирафа
сквозной кишечник круглых
червей
легочное дыхание
земноводных
форма тела у камбалы
четырехкамерное сердце
теплокровность
альвеолярные легкие
грызущий ротовой аппарат
жесткокрылых
волосяной покров
млекопитающих
роющие конечности крота

19.

Ароморфозы животных
длинная шея жирафа
сквозной кишечник круглых
червей
легочное дыхание
земноводных
форма тела у камбалы
четырехкамерное сердце
теплокровность
альвеолярные легкие
грызущий ротовой аппарат
жесткокрылых
волосяной покров
млекопитающих
роющие конечности крота

20.

Биологический регресс
– отставание темпов
эволюции от скорости
изменения окружающей
среды.
Биологический регресс может
привести к вымиранию
группы.
В состоянии биологического
регресса в настоящее время
находятся:
• уссурийский тигр,
• гепард,
• белый медведь,
• бурый медведь,
• китообразные,
• человекообразные обезьяны
и другие.

21.

Отметьте виды, которые находятся в состоянии
биологического регресса
Уссурийский тигр
Венерин башмачок
Бурый медведь
Клевер белый
Рыжий таракан
Женьшень
Черный аист
Одуванчик обыкновенный

22.

Отметьте виды, которые находятся в состоянии
биологического регресса
Уссурийский тигр
Венерин башмачок
Бурый медведь
Клевер белый
Рыжий таракан
Женьшень
Черный аист
Одуванчик обыкновенный

23. Основные пути макроэволюции

Помимо направлений (общих векторов изменений),
существуют и пути макроэволюции – это способы, которыми
эти изменения проявляются в разных родословных линиях
организмов, они описывают, как разные виды или группы
могут развиваться по отношению друг к другу.

24.

1. Дивергенция – это расхождение признаков у родственных
организмов в процессе эволюции. Возникает, когда потомки общего
предка осваивают различные среды обитания или экологические
ниши, приводит к формированию гомологичных органов – органов,
имеющих общее происхождение и сходный план строения, но
выполняющих разные функции.
Примеры дивергенции:
• Конечности позвоночных: лапа млекопитающего,
крыло птицы, ласт кита – все произошли от
конечности общего предка, но адаптировались к
разным способам передвижения.
• Галапагосские
вьюрки Дарвина: от одного
предкового вида птиц произошли десятки видов с
разными формами клювов, приспособленных к
разной пище.
• Разнообразие
плацентарных млекопитающих (от
хищников до травоядных и морских форм) от
общего предка.

25.

2. Конвергенция – это независимое развитие сходных признаков
(форм, органов) у неродственных групп организмов, обитающих в
сходных условиях среды. Приводит к формированию аналогичных
органов – органов, выполняющих сходные функции, но имеющих
разное происхождение и план строения.
Примеры конвергенции:
• Крылья птиц (позвоночные) и крылья
насекомых (беспозвоночные) – для
полета.
• Обтекаемая форма тела у акул (рыбы) и
дельфинов (млекопитающие) – для
быстрого плавания.
• Глаза
головоногих
моллюсков
и
позвоночных – сложное строение глаза
возникло независимо.

26.

3. Параллелизм: Независимое развитие сходных признаков у
родственных, но ранее разошедшихся (дивергировавших) групп
организмов, обитающих в сходных условиях среды.
Пример
параллелизма:
развитие приспособлений к
водному образу жизни у
тюленей и китообразных – они
произошли от разных групп
наземных млекопитающих, но
развили сходные формы тела
и ласты.