Учебник по Биологии. 9 класс. Соболь - Новая программа

Non progredi est regredi (Не идти вперед, значит, идти назад).

Латинское изречение

§ 47. МАКРОЭВОЛЮЦИЯ

Основные понятия и ключевые термины: МАКРОЭВОЛЮЦИЯ. Биологический прогресс. Биологический регресс.

Вспомните! Что такое синтетическая теория эволюции? Что такое геном?

Знакомьтесь

Зяблики Дарвина, или галапагосские зяблики (или вьюрки), - группа птиц семейства Овсянковые ряда Воробьинообразные. Известны тем, что именно виды этой группы Чарлз Дарвин собрал в 1835 г. во время поездки к Галапагосским островам. Новые виды происходят от общего материкового вида и в процессе эволюции стали отличаться друг от друга по размеру и форме клюва, что дало им возможность занимать различные экологические ниши. Как в эволюционной биологии называют эту форму эволюции?

СОДЕРЖАНИЕ

Каковы особенности и формы макроэволюции?

МАКРОЭВОЛЮЦИЯ - эволюционный процесс, приводящий к возникновению надвидовых групп. В отличие от микроэволюции, которая происходит в исторически короткое время и доступна для непосредственного изучения, макроэволюция продолжается на протяжении долгих грандиозных промежутков времени и недоступна для непосредственного наблюдения.

Дивергенция (от. лат. diverto - удаляюсь) - развитие признаков различия у особей одного вида в результате приспособления к различным условиям среды. Отличие признаков, возникающее в результате этого явления, называется гомологией. Гомологичные органы - это органы, сходные по строению и происхождению, но выполняющие различные функции (например, конечности кита, кошки и человека (ил. 129), корневище пырея и клубни картофеля.

Ил. 129. Гомология передних конечностей позвоночных: 1 - летучей мыши; 2 - кита; 3 - кошки; 4 - человека

Пример дивергентной эволюции - появление рядов млекопитающих от общего предка.

Конвергенция (от. лат. convergo - сближаюсь) - независимое развитие сходных признаков у филогенетически отдалённых организмов вследствие приспособления их к подобным условиям среды. Сходство признаков, возникающее в результате этого явления, называется аналогией. Аналогичные органы - это органы, выполняющие подобные функции, но не имеющие общего плана строения и происхождения.

Ил. 130. Аналогичные органы: 1 - крылья птицы; 2 - крылья бабочки; 3 - крылья летучей мыши

Пример конвергентной эволюции - появление крыльев у разных животных (ил. 130).

Ил. 131. Параллелизм тюленей (1), котиков (2) и моржей (3)

Параллелизм (от. греч. рarallelos - тот, что движется рядом) - независимое развитие сходных признаков у родственных систематических групп организмов. Сходство признаков, возникающее в результате этого явления, называется гомойологиею (например, сходство формы тела у ластоногих) (ил. 131).

Итак, основными формами макроэволюции являются дивергенция, конвергенция и параллелизм.

Каковы основные направления макроэволюции?

Изучая закономерности исторического развития животных, А. Н. Северцов в 20-х годах XX в. разработал понятия «биологический прогресс» и «биологический регресс».

Биологический прогресс - направление эволюции, при котором рождаемость в популяции преобладает над смертностью. Признаками биологического прогресса являются рост численности особей, расширение площади существования, повышение темпов внутривидовой изменчивости, образование и большое количество подчинённых систематических групп, высокий потенциал выживания. На сегодня в состоянии биологического прогресса находятся покрытосеменные, головоногие моллюски, насекомые, птицы, млекопитающие.

Биологический регресс - направление эволюции, при котором смертность в популяции преобладает над рождаемостью. Признаками биологического регресса являются уменьшение численности особей, сужение площади существования, снижение темпов внутривидовой изменчивости, уменьшение разнообразия группы, низкий потенциал выживания. На сегодня в состоянии биологического регресса находятся виды, занесённые в Красную книгу.

Итак, основными направлениями макроэволюционных изменений являются биологический прогресс и биологический регресс.

Каковы пути достижения биологического прогресса?

В ходе эволюции сочетаются и закономерно сменяют друг друга различные пути достижения биологического прогресса, каковыми являются ароморфозы, идиоадаптации и общая дегенерация.

Ароморфозы (морфофизиологический прогресс) - эволюционные изменения, повышающие уровень организации организма в целом и открывающие новые возможности для приспособления к различным условиям существования. Примеры ароморфных эволюционных изменений - возникновение кровеносной системы у кольчецов, появление сердца у моллюсков, челюстей у рыб, семян у семенных растений, образование цветка и плода у покрытосеменных и др.

Ил. 132. Идиоадаптационное разнообразие конечностей птиц: 1 - цапля; 2 - утка; 3 - куропатка; 4 - дятел; 5 - орел; 6 - страус

Идиоадаптации - эволюционные изменения, имеющие характер приспособления к определённым условиям и не изменяющие уровень организации организмов. Пример идиоадаптивных изменений - разнообразное строение цветков или плодов покрытосеменных, конечностей у птиц или млекопитающих (ил. 132).

Общая дегенерация (морфофизиологический регресс) - явление упрощения организмов в процессе эволюции. Пример общедегенеративных изменений - исчезновение у паразитов органов чувств, пищеварительной системы и др.

Ил. 133. Соотношение путей достижения биологического прогресса

В истории развития органического мира разные пути эволюции взаимосвязаны (ил. 133). Ароморфозы определяют этапы в развитии органического мира, поднимают организацию группы на высший уровень эволюции и открывают перед ним новые возможности для освоения среды. Дальнейшее развитие идет путём идиоадаптаций, обеспечивающих освоение доступного разнообразия условий. При переходе организмов в условия попроще формирование приспособлений сопровождается упрощением строения.

Итак, основными путями достижения биологического прогресса являются ароморфозы, идиоадаптации и общая дегенерация.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Задание на сопоставление

Заполните таблицу в рабочей тетради.

ПРИЗНАКИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОГРЕССА И БИОЛОГИЧЕСКОГО РЕГРЕССА

Признак	Биологический
	прогресс	регресс
Количество особей (увеличивается или уменьшается)
Площадь существования (сужается или расширяется)
Темпы внутривидовой изменчивости (растут или падают)
Количество подчинённых систематических групп (увеличивается или уменьшается)

Задание на применение знаний

Каков характер таких эволюционных событий (ароморфозы, идиоадаптации или общая дегенерация): 1) появление плавников у рыб; 2) преобразование плавательного пузыря и лёгких; 3) редукция пищеварительной системы у ленточных червей; 4) преобразование плавников рыб на пятипалые конечности амфибий; 5) появление острых когтей у хищных птиц; 6) появление белой окраски у полярных животных; 7) появление цветка; 8) появление полового процесса; 9) появление многоклеточности; 10) исчезновение корней у повилики?

Назовите ароморфозы насекомых, млекопитающих, покрытосеменных, которые в современном органическом мире являются прогрессирующими группами.

ОТНОШЕНИЕ

Биология + Этимология

Примером адаптивной радиации может быть разнообразие плацентарных млекопитающих, имеющих общего предка (в центре иллюстрации). Рассмотрите рисунки разных млекопитающих на иллюстрации, укажите их названия и среду обитания. А что такое адаптивная радиация? Каково происхождение слов в этом биологическом термине?

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка	Задания для самоконтроля
1-6	1. Что такое макроэволюция? 2. Приведите определения понятий: дивергенция, конвергенция, параллелизм. 3. Что такое биологический прогресс? 4. Что такое биологический регресс? 5. Назовите основные пути макроэволюции. 6. Приведите примеры ароморфозов, идиоадаптаций и общей дегенерации.
7-9	7. Каковы особенности и формы макроэволюции? 8. Каковы основные направления макроэволюции? 9. Как соотносятся основные пути макроэволюции?
10-12	10. Сравните биологический прогресс и биологический регресс.