Приложение к уроку
«Пути достижения биологического прогресса»
Сообщение: «О направленном характере эволюции».
Логически завершает теорию эволюции анализ основных направлений эволюционного процесса. С этим вопросом неразрывно связана проблема общей направленности или не направленности эволюции. Идея о направленном характере эволюции, которая идет по пути последовательного совершенствования организмов (от простого к сложному, от низших форм к высшим), нередко воспринимается как нечто очевидное. Разумеется, указанное направление эволюции организмов на Земле существует. Несомненно, что более сложные организмы возникли от менее развитых. Однако не следует думать, что путь прогресса - единственный путь эволюционных изменений. Это всего лишь одно из возможных направлений эволюции.
Сообщение: «О направлениях эволюции».
Прогресс и регресс – два главных направления органической эволюции. Современные представления о направлениях эволюции основываются на работах Ивана Ивановича Шмальгаузена (1884-1963 гг.) и Алексея Николаевича Северцова (1866-1935 гг.).
Сообщение: «О биологическом прогрессе».
Биологический прогресс (от лат. «progressus» - движение вперед) – достижение данной группой организмов успеха в борьбе за существование, каким бы путем этот успех не был достигнут (то есть безразлично с усложнением или с упрощением организации). Критерии биологического прогресса:
Увеличение численности особей данного таксона;
Расширение ареала этого таксона;
Активное образование новых видов, популяций.
Три этих критерия биологического прогресса тесно связаны между собой; увеличение численности особей любого таксона приводит к тому, что данный таксон как бы «расплывается» по территории, расширяя свой ареал. Распространяясь по территории, особи данного таксона сталкиваются с новыми условиями, приспосабливаются к ним, что часто ведет к видообразованию.
Сообщение: «О биологическом регрессе».
Биологическому прогрессу противостоит биологический регресс. Биологический регресс (от лат. «regressus» - движение назад) – эволюционный упадок данной группы организмов, которая не смогла приспособиться к изменениям условий внешней среды или не выдержала конкуренции с другими группами. Регресс возникает под действием человека, факторов живой и неживой природы, в силу общей дегенерации. Причиной регресса является отставание в темпах эволюции данной группы организмов от скорости изменения внешней среды. Критерии биологического регресса противоположны критериям биологического прогресса. Регресс может привести к вымиранию данной группы организмов. Минимальные шансы на выживание у крупных млекопитающих (тигр, гепард, барс, белый медведь).
Сообщение: «Об арогенезе как одном из путей прогресса».
Ароморфоз (от греч. «айро» - поднимаю и «морфозис» - образец, форма) – эволюционное преобразования строения и функций организмов, имеющее общее значение для организма в целом и повышающем уровень его организации, то есть ведущее к морфологического прогрессу. Это крупные эволюционные преобразования. Они характеризуются следующими признаками:
Повышением степени дифференциации организма и интенсификации его функций;
Повышением уровня общей энергии жизнедеятельности организма;
Повышением уровня гомеостаза;
Ростом объема информации и совершенствованием способов ее обработки;
Усовершенствованием интеграции организма, рационализацией его устройства.
Сообщение: «О примерах ароморфозов у разных организмов».
Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости и естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения. Они дают преимущества в борьбе за существование и открывают возможности освоения новой, прежде недоступной среды обитания. Обычно на путь ароморфозов становятся не узкоспециализированные группы организмов. Приведем примеры ароморфозов из царств растений и животных:
Эволюция кровеносной системы от трубчатого сердца у ланцетника к двух, трех и четырехкамерному сердцу у позвоночных; обособление кругов кровообращение и разделение артериального и венозного кровотоков;
Появление челюстей у позвоночных; появление скелета; возникновение жабр и легких;
Переход растений от размножения спорами к размножению семенами; образование цветков и плодов у цветковых растений; появление проводящей системы у наземных растений.
Ароморфозы длительное время сохранятся в филогенезе, становясь признаками крупных таксонов (классов, типов, царств) то есть приводит к макроэволюции.
Сообщение: «Об идиоадаптации как втором пути прогресса».
Идиоадаптация (от греч. «идиос» - особый и от лат. «аdapto» - прилаживаю) – приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но не изменяющее уровня организации данной группы организмов. Идиоадаптации открывают возможность прогрессивного развития данной группы организмов без повышения ее организации. Поскольку каждый вид организмов обитает в определенных условиях, то у него вырабатываются приспособления именно к этим условиям. Например, покровительственная окраска насекомых, строение ног, клювов у птиц, преобразования пятипалой конечности у позвоночных, форма тела скатов и камбалы. Значение идиоадаптаций заключается в том, что после ароморфозных преобразований и выхода групп организмов в новую среду мелкие эволюционные преобразования позволяют приспосабливаться отдельным популяциям к условиям существования.
Сообщение: «О специализации».
Крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования носит название специализации (от лат. «specialis» - особенный). Переход к питанию одним видом пищи, обитание в однородной среде приводит к тому, что вне этих условий организмы жить не могут. Специализация подавляет эволюционные возможности группы и при быстром изменении среды приводит к вымиранию.
Сообщение: «Об общей дегенерации и катагенезе».
Общая дегенерация (лат. «degenero» - вырождаюсь) – упрощение организации в ходе эволюции данной группы организмов, сопровождающееся утратой ряда функций и выполняющих их органов. Согласно учению Дарвина выживают наиболее приспособленные, а не более высокоорганизованные существа. Поэтому упрощение организации тоже может привести к биологическому прогрессу. Дегенерация часто бывает связана с переходом к паразитическому образу жизни. Так, у пещерных обитателей часто наблюдается редукция органов зрения, снижение активности и отсутствие пигментации. У паразитов – редукция кишечника, ротового и анального отверстий, упрощенное строение нервной системы. Но, одновременно с редукцией возникают различные приспособления к специфическим условиям жизни. Например, развитие у паразитов органов размножения, присосок, крючков и т.п.
