Реферати » Реферати по біології » Походження і еволюція органічного світу

Походження і еволюція органічного світу

з причин якого - популяційні хвилі.

І ще. В ідеальній популяції все генотипи однаково плідні, тобто природного відбору не відбувається, на реальну ж популяцію природний відбір робить істотний тиск. У зв'язку з цим розкривається сутність природного відбору як направляючого еволюційного фактора, виявляються його форми, творча роль.

Розгляд чинників еволюції на основі закону Харді - Вайнберга дозволяє перейти до пояснення її результатів: пристосованості і видоутворення. Розкриваючи способи видоутворення, важливо відзначити, що цей процес може бути поступовим (географічне і екологічне видоутворення) і раптовим. Раптове видоутворення один час протиставлялося його дарвиновскому розумінню. Сучасна еволюційна біологія допускає крім поступової дивергентной еволюції раптове видоутворення шляхом великих хромосомних мутацій, полиплоидии, віддаленій гібридизації. При цьому сутність процесу видоутворення однакова для всіх способів і полягає в докорінній перебудові властивостей батьківського виду і формуванні властивостей нового виду.

У висновку сформулюємо основні положення синтетичної теорії еволюції, доповнивши їх ідеями сучасної еволюційної біології, що не ввійшли в синтетичну теорію еволюції.

Основні положення СТЕ:

Найменша еволюційна одиниця, в якій проходять мікроеволюційні процеси, - популяція.

Матеріалом для природного відбору служать, як правило, дуже дрібні, дискретні одиниці спадковості - мутації.

На популяцію тиснуть еволюційні чинники: мутаційний процес, хвилі чисельності, ізоляція, природний відбір.

Мутаційний процес, хвилі чисельності - фактори-постачальники матеріалу для еволюції - носять випадковий і ненаправленої характер.

Ізоляція посилює дію факторів-постачальників еволюційного матеріалу, її тиск на популяцію теж не направлено.

Єдиний спрямовує чинник еволюції - природний відбір.

Еволюція носить поступовий, дивергентний і тривалий характер, етапом якої є видоутворення.

Вид складається з безлічі підвидів і популяцій.

Обмін алелями; «Потік» генів можливі лише всередині виду; вид - генетично цілісна і замкнута система.

Еволюція непередбачувана.

Важливо підкреслити, що синтетичну теорію еволюції не слід розглядати як закінчене вчення. Потрібно внести доповнення та поправки, висунуті сучасної еволюційної біологією:

У невеликих ізольованих популяціях важливий фактор еволюції - дрейф генів.

Еволюція носить не тільки поступовий, але і раптовий характер.

Еволюція може бути передбачувана. Оцінюючи минулу історію, генотипическое оточення і можливий вплив середовища, можна передбачити загальний напрям еволюції.

Вивчення еволюційної теорії на основі опорних знань по дарвінізму і генетиці дозволяє показати еволюційну біологію як інтенсивно розвивається науку, де широко використовуються математичні закономірності.

Проте, синтетична теорія, при всій її принадності, навряд чи може бути визнана єдино можливою основою еволюційного вчення. І в зв'язку з цим слід зазначити концепцію номогнеза Л.С. Берга (Вибрані праці.
М .: «Наука» , 1977), постулати якої альтернативні дарвінізму.

У концепції номогенеза велике значення надається стрибкоподібним, раптовим змінам. Основу таких змін можуть становити системні мутації, які докорінно перетворюють процеси індивідуального розвитку і приводять до появи так званих «щасливих монстрів» або
«перспективних виродків» - організмів, що істотно відрізняються від батьківських.

М.Д. Голубовський, грунтуючись на відкритті генетичних рухливих елементів і численних даних генетико-популяційного аналізу, запропонував нову тріаду чинників еволюційного процесу (замість неодарвіністской: спадковість - мінливість - відбір). Це: облігатний геном (ОГ) - факультативний геном (ФГ) - чинником середовища (Молекулярні механізми генетичних процесів. М .: «Наука» , 1985, с.146-162).


| | |
| По Ч. Дарвіну | ПО Л. С. Бергом |
| | |
| Організми розвинулися з однієї або | Організми розвивалися з багатьох |
| небагатьох первинних форм. | Тисяч первинних форм. |
| Розвиток відбувався на основі випадкових | Розвиток відбувався на основі |
| варіацій окремих особин. | Закономірностей, захоплюючих масу |
| Розвиток відбувався шляхом повільних | особин. |
| Невеликих змін. | Розвиток відбувався скачками, параксізмамі. |
| Спадкових варіацій багато, і | |
| вони йдуть по всіх напрямах. | Кількість спадкових варіацій |
| Види пов'язані один з одним | обмежена, і вони йдуть по |
| поступовими перехідними формами. | Визначеними напрямами. |
| Еволюція полягає в утворенні | Різні види різко розмежовані в |
| нових ознак. | Силу стрибкоподібного походження. |
| Боротьба за існування й | Еволюція полягає в значній |
| природний відбір є | ступеня в розгортанні задатків. |
| Факторами прогресу (еволюції). | Боротьба за існування і |
| | природний відбір - консервативний |
| | фактор, який охороняє норму. |

Відповідно до цієї гіпотези геном підрозділяється на дві частини: облигатную, або постійну (еквівалент спадковості в класичній тріаді), що забезпечує консерватизм виду, і факультативну (еквівалент спадкової мінливості), яка являє собою сукупність рухливих генів. Вони надають геному пластичність, тобто його спрямоване перетворення, і тим самим визначає можливість еволюції. Фактор, який активує зміни ФГ, - зовнішня середа, хоча характер її впливів на геном поки не ясний.

Проте, видається, що умови активності ФГ - не поза живої системи, а притаманні їй. Іншими словами, це не тільки (а може бути, не стільки) зовнішня середу. В якості еволюційно значної частини геному правильніше розглянути, крім ФГ, тобто сукупності генетично рухливих елементів, ще й ті структури генома, яким вибірково
«спорідненість» ці елементи. Адже відомо, що місця їх фіксації в геномі найчастіше не випадкові. Ймовірно, рухливі гени активують перетворення саме в тих частинах геному, які спочатку призначені для реалізації цих процесів. Якщо це так, то план еволюційного розвитку фіксований в геномі точно так само, як і план індивідуального розвитку, і здійснюється цей план завдяки специфічному взаємодії рухливих елементів з певною, призначеної для цієї мети частиною генома (назвемо її
«програмуючим геномом» - ПГ).

Отже, взаємодія типу ФГ + ПГ здатне викликати до життя програмований, але не проявлений до того морфогенез, бо, той чи інший морфогенез може бути не здійснено не тому, що еволюційно не сформувалися його генетична програма, а тому, що в генетичному матеріалі містяться елементи, які гальмують прояв цієї програми.
Видалення подібних елементів (а також їх перерозподіл в геномі) істотно перетворює функціональну організацію генома в цілому, так що відкриваються нові морфогенетические шляху. На основі зміненого типу онтогенезу виникають організми з новими фенотипическими ознаками, які можна вважати відповідними «багатообіцяючим монстрам» ...

Таким чином, ОГ забезпечує поліморфізм, різноманітність, але лише в межах даного виду, тобто зміни в ОГ не зачіпають набору видоспецифических характеристик. А ось взаємодії ПГ + ФГ викликають ефективні зміни вже не окремих ознак, а генома в цілому, переводячи його на новий структурно-функціональний рівень і виводячи за межі даного виду. Так з'являються нові види. Звідси правильніше поділяти геном не так на два, а ні три частини: облигатную, факультативну і программирующую.

Ці три відносно автономні частини генома становлять водночас нерозривна єдність, і функція генома в цілому визначена взаємодією всіх його компонентів.

Отже, можна підвести підсумок, зробивши тривіальне висновок: сучасний стан еволюційного вчення аж ніяк не проста, і поряд з ортодоксальним напрямком, неодарвіністской, «синтетичним» , існують погляди, так чи інакше їм суперечать. В цілому це добре. Час догматизму в еволюційної біології себе вичерпало. Зрештою, спостережувані сьогодні очевидні успіхи молекулярної генетики, генетики розвитку, так само як і становлення серйозних социобиологических підходів, створюють реальні передумови до поступового обмеження числа еволюційних гіпотез - тепер вже на строго науковій основі. А це, хочеться вірити, означає, що до істини не так далеко. І у еволюціонізму - цієї перманентної драми біології
- все-таки буде всіх примирювальний фінал.

ВИРОК ... ІЗ БІБЛІЇ


В той древній, несамовитий повік,
Коли Творець зневажив своє творіння

І створене руйнував ...

Рабіндранат Тагор

«Історія рослинного і тваринного світу повна прикладів виникнення, розквіту і загибелі окремих видів, родів і навіть цілих загонів.

Перше масове вимирання цілої групи організмів сталося наприкінці кембрію, коли зник загадковий тип археоциат. Він існував менше 100 млн. Років і є єдиним типом тварин з таким коротким часом існування - все інші мають вік понад 500 млн. Років. Наприкінці кембрійського періоду вимирає і частина трилобітів, але група в цілому зберігає свою стабільність за рахунок появи нових пологів. Кордон девону і карбону (350 млн. Років тому) є початком одного з глобальних криз життя. Вимирають псилофіти - завойовники суші, практично вимирають граптоліти, починається згубний занепад трилобітів і гігантських ракоскорпіонів, різко зменшується число наутилоидей. Цей глибоку кризу триває близько 100 млн. Років, до кінця палеозойської ери (кінця пермі).

Наприкінці палеозойської ери життя підводить перші «підсумки» цього великого перелому. Вимирають повністю: трилобіти, гігантські ракоскорпіони, формамініфери сімейства фузулініл, древні голкошкірі (бластоідеі, древні морські їжаки, древні морські лілії), чотирипромінні корали та їх родичі табуляти, великі групи брахіопод, більшість наутилоидей, древні аммоноидеи. Різко скоротилися древні групи земноводних і деякі древні плазуни. Повністю зникають гігантські лепідодендрони, сигиллярии, каламіти, багато папороті. Отже, кордон палеозою і мезозою відзначена масовим зникненням великих груп організмів і появою нових. На місці зниклих груп розвивається багата і різноманітна голонасінних рослинність (гінковие, цикадові, хвойні), белемніти і амоніти зі складними складчастими перегородками, численні групи плазунів та інші.

Другий глобальна криза протягом фанерозою стався наприкінці мезозойської ери. Масове вимирання захоплює великі групи плазунів (динозаврів, літаючих ящерів, іхтіозаврів і плезіозаврів), вимирають амоніти і делемніти, толстозубие двостулкові молюски пахіодонти, іноцерми, велика група квіткових рослин та інші.

2-3 млн.

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8