История земли и геологические эры
Палеонтология – наука об ископаемых организмах. Геологический слой – каменная летопись Земли. (век – эпоха – период – эра). Жизнь возникла на Земле 4-4,5 млрд. лет
Теорию возникновения жизни на Земле предложил академик А.И.Опарин
Криптозой – скрытая жизнь: 1. Архей – древняя жизнь
2. Протерозой – первичная жизнь
-
900 млн. лет
прокариоты
Фотосинтез,
клеточность
-
2 млрд. лет
Цианобактерии, эукариоты
Водоросли, б/п, кишечнополостные, все типы червей, членистоногие, ланцетник
Появление ядра, многоклеточность,
Половой процесс, двусторонняя симметрия
Фанерозой – открытая явная жизнь:
1 [pic] . Палеозой – древняя жизнь 330-
340 млн.лет
Кембрий
Ордовик
с [pic] илур
80 млн.лет
55 млн.лет
35 млн.лет
Расцвет б/п, трилобиты, водоросли
По берегам растут псилофиты; в морях головоногие моллюски
Ракоскорпионы, панцирные щитковые «рыбы», паукообразные, скорпионы
Выход растении на сушу, выход б/п на сушу, ткани у растений. Разделение тела животных на отделы, появление конечностей
девон
55 млн.лет
Кистеперые рыбы. Стегоцефалы – первые земноводные; хвощи, плауны, папоротники
Пятипалые конечности, легкие, кровеносная система, ткани и органы у растений
карбон
65 млн.лет
Рыбы. Земноводные; плауны. Хвощи, древовидные папоротники, первые хвойные. Крылатые насекомые,пресмыкающиеся
Способность к полету у насекомых, яйца у пресмыкающихся, ячеистые легкие. Размножение семенами
пермь
50 млн.лет
Господство пресмыкающихся, папоротникообразных, голосеменных, первые пресмыкающиеся со звероподобными чертами
Дифференциация зубов, внутреннее оплодотворение яйца. Ороговение кожи, зачатки коры головного мозга
2. Мезозой – средняя жизнь -165 млн. лет
«век пресмыкающихся»
триас
30-40 млн. лет
Распространение голосеменных растений, расцвет динозавров, ихтиозавров, черепах, древних крокодилов
Усложнение нервной системы, позвоночник разделился на отделы, появление 4-х камерного сердца, разделение кровотока на артериальный и венозный, теплокровность, появление молочных желез
юра
60 млн.
Господство динозавров (брахиозавры – дл. 30 м, вес 50 т)Археоптерикс; развитие покрытосеменных растений
Способность к полету
мел
70 млн.
Бурное развитие цветковых. Появление насекомых – опылителей, погибают динозавры, появляются птицы. Примитивные млекопитающие
И [pic] звилины на мозге. Внутриутробное развитие, матка, кормление молоком; цветок, плод, цветок
3. Кайнозой – эра новой жизни
67 млн. лет
палеоген
66-25
Господство покрытосеменных. Низшие приматы (лемуры), птицы, древнейшие обезьяны - парапитеки
Р [pic] азвитие головного мозга и органов чувств у приматов
Неоген
(третичный)
25-1,8
Появление человекообразных обезьян, австралопитеков
Элементарная рассудочная деятельность
Антропоген
(четвертичный)
1,8 – наши дни
Растительный и животный мир принял современный облик. В ледниковый период вымерли мастодонты (др.слоны), мамонты, саблезубые тигры, шерстистые носороги и др; гоминиды
Развитие головного мозга, прямохождение
Организмы, которые являются живыми переходными формами:
Между растениями и животными – эвглена зеленая
Между позвоночными и беспозвоночными – ланцетник
Между рыбами и земноводными – латимерия
Между пресмыкающимися, птицами и млекопитающими – утконос, ехидна
Организмы, которые являются ископаемыми переходными формами:
Между рыбами и земноводными – стегоцефал
Между пресмыкающимися и птицами – археоптерикс
Между водорослями и папоротникообразными – псилофиты
Селекция – наука о создании новых сортов растений, ценных пород животных и необходимых штаммов микроорганизмов.
Научной теоретической основой селекции является генетика.
Основоположником селекционной теории является Н.И.Вавилов.
Главная задача селекции – улучшение и выведение новых сортов и пород, обладающих высокой продуктивностью, приспособленных к холоду, болезням.
Один из разделов селекции – учение о предковых формах.
Центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову):
Центры Культурные растения
1.Южноазиатский тропический
центр
2.Восточноазиатский центр
3.Центральный южно-азиатский центр
4.Средиземноморский центр
5.Абиссинский центр (Африка)
6.Центральноамериканский центр
7.Андийский (Южноамериканский)
Рис, сахарный тростник, манго, банан, кокос, цитрусовые, множество плодовых и овощных культур.
Просо, соя, груша, яблоня, алыча, сахарный тростник, некоторые виды цитрусовых.
Мягкая пшеница, разнообразные бобовые, виноград, рожь, низкорослая пшеница, лук, морковь, яблоня, груша, гранат, земляной орех, дыня.
Оливковое дерево, чечевица, клевер, капуста, свекла, конопля.
Ячмень, кофе, твердая пшеница, сорго, арбуз
Кукуруза, фасоль, тыква, перец, какао, длинноволокнистый хлопчатник.
Ананас, картофель, табак, хинное дерево
Заслуги Н.И.Вавилова 1. В 20-30х годах 20 века совершил 60 экспедиций в разные уголки мира (кроме Австралии).
2. Была собрана коллекция семенного материала исходных диких форм нынешних культурных растений. Институт растениеводства им. Вавилова в Санкт – Петербурге.
3. Разработал учение о мировых центрах происхождения культурных растений и их географическом распространении (7 центров)
4. У культурных растений при отдалении от центров распространения по другим районам наблюдается снижение доминантных признаков и усиление рецессивных форм – закон влияния Вавилова.
5.Закон гомологических рядов наследования: генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости.
Одомашнивание как первый этап селекции.
Первые попытки одомашнивания животных могли произойти 20-30 тыс. лет до н.э. Массовое одомашнивание происходило в 8-6 веках до н.э. На основании современных исследований, по-видимому, впервые были одомашнены животные, не образующие крупных стад: собака, свинья, куры, гуси, утки. В районах Передней Азии, как предполагают, впервые были одомашнены овцы, а в Малой Азии – козы и тд.
Предки: крс – тур, собака – волк, овца – азиатский муфлон, куры – банкивские куры, гуси – серый гусь, лошадь – тарпан, свиньи – дикий кабан, домашняя кошка – африканская дикая кошка и т.д.
Центры одомашнивания животных:
Домашние животные
1.Китайско-Малайский
2.Индостанский центр
3.Юго-западно- азиатский центр
4.Средиземноморский центр
5.Южно-американский
6.Африканский
С [pic] винья, куры. Утка. Тутовый шелкопряд
Буйвол, собака, павлин, куры, сиамская кошка, пчела
Крс, лошадь, овца, коза, одногорбый верблюд, свинья, голубь
КРС, лошадь, овца, свинья, утка, нильский гусь, кролик
Лама. Альпака. Индейка, морская свинка
Страус, цесарки, кошка, собака, осел, свинья
[pic] [pic] Основные методы селекции
[pic]
Отбор (1) скрещивание (2) мутационная селекция (3)
1. Основным методом селекции остается – искусственный отбор.
Массовый отбор – для потомства отбирались лучшие особи по экстерьеру.(редкий метод у животных)
Негативный отбор – исключались из последующего размножения худшие особи
Индивид. отбор – выделение отдельных особей с нужными признаками и получение от них потомства
2. Скрещивание ( скрещивание организмов с различной наследственностью):
Инбридинг- близкородственное скрещивание (для выявления отрицательных рецессивных генов и перевода их в гомозиготу): возвратное – дети и родители, анализирующее – скрещивание с рецессивным организмом (аа), инбридинг умеренный – скрещивание с более дальними родственниками, чем дети и родители, для увеличения числа особей с полезными признаками, самоопыление у растений.
Аутбридинг – неродственное скрещивание
Гетерозис – всплеск гибридной мощности: увеличение продуктивности, жизнеспособности, плодовитости и лучшей приспосабливаемости гибридов. Возникает в первом поколении гибридов (F1) при скрещивании неродственных форм. Но в дальнейших поколениях эти качества постепенно начинают угасать. Г. результат межлинейной гибридизации.( мул, лошак, тритикале, гибридные цыплята – бройлеры)
О [pic] тдаленное скрещивание (межвидовая гибридизация ) – скрещивание организмов, относящихся к разным видам и родам. Появление таких гибридов в дикой природе невозможно, либо они бесплодны. Данным методом пользовались Г.Мендель (межлинейная гибридизация – перекрестное опыление м/у разными самоопыляющимися линиями раст.), И.В.Мичурин (1855-1935, на основе межвидовой гибридизации, отбора и «воспитания» условиями окружающей среды создал многие сорта плодово-ягодных культур, предложил метод ментора- усиления свойств полученных гибридов прививкой. Плодовые деревья размножают прививкой. Дичок – молодое растение, выращенное из семени плодового дерева. Глазок или черенок культурного растения, взятого для прививки, называют привоем, а дичок, к которому прививают – подвоем), Н.В.Цицин в результате отдаленной гибридизации получил новый сорт пшеницы (скрестил пшеницу и пырей). Получают бесплодные гибриды с эффектом гетерозиса.
3. Мутационная селекция – для создания сортов растений и штаммов микроорганизмов. Для этого
используют химические вещества, оказывающие мутагенный эффект, и различные виды радиации:
Направленный мутагенез – процесс сознательного повышения количества мутаций с последующим отбором особей с ценными качествами (под воздействием ультрафиолет. облучения получили новый штамм гриба пенициллиума, который в 1000 раз больше образует пенициллина; новые виды мукора, дрожжевых грибов, азотобактерий; яровой сорт пшеницы Новосибирская 67 воздействием рентгеновских лучей и т.д.)
П [pic] олиплоидия – геномная мутация, кратное увеличение числа хромосом у особей в результате направленного мутагенеза ( в основном у растений). Г.Д.Карпеченко в 1924 году добился межвидовой гибридизации, получив межвидовой гибрид от скрещивания капусты и редьки на основе полиплоидизации. Позднее этим же методом был получен гибрид ржи и пшеницы - тритикале, превосходящий по ценным хозяйственным свойствам обоих родителей; Академик Б.Л.Астауров создал полиплоидную форму тутового шелкопряда, объединившую в своем геноме хромосомы двух разных видов, воздействуя на яйцеклетку различной температурой и методом партеногенеза. В природе полиплоидные виды растений появились без воздействия человека. Полиплоиды в природе- хлопчатник, сахарный тростник, бананы, картофель и т.д. Этот метод применяют для получения высокоурожайных сортов растений и преодоления бесплодия при межвидовой гибридизации.
Биотехнология – использование биопроцессов и живых организмов в промышленном производстве. С древних времен использовали дрожжи и бактерий в пивоварении, сыроварении, виноделии и хлебопечении, для получения кумыса, шубата, айрана, курта, иримшика, для дубления кож и т.д. Методом биотехнологии получают гормоны. Аминокислоты. Ферменты, витамины, лекарства , очищают м/о сточные воды, вредные газовые выбросы в больших промышленных городах. В Индии и Китае для обогрева домов и приготовления пищи используют биогаз – соединение СН4 и СО2 . Для этого в контейнер закладывают навоз животных, остатки от производства сахара, бытовые отходы и добавляют специальные споры бактерий. Из данной смеси и получают биогаз. Генная инженерия – искусственный перенос «нужных генов» плазмидами от одного вида живых организмов в другой – созданы штаммы м/о, благодаря которым выпускают сотни тонн инсулина.
Клеточная инженерия – выращивание клеток вне организма в искусственной питательной среде. Позволяет проводить гибридизацию соматических клеток – овечка Долли; мужских и женских половых клеток, эмбриональных клеток. В будущем из стволовых клеток можно будет выращивать новые органы.
Селекционеры РК вывели : казахская тонкорунная, казахский архаромеринос, дегерес, едильбаевская породы – овцы; семиреченская порода свиней, «жетысу»; казахская белоголовая , алатауская , красная степная породы крс; костанайская порода лошадей, кочевая лошадь; сорта озимой пшеницы и т.д.
Экстерьер – вся совокупность внешних признаков животных, их телосложение, соотношение частей тела и тд.
