Реферати » Реферати по біології » Еволюція

Еволюція

статевих шляхів від задньої кишки. У жіночому статевому апараті відбулися великі зміни у зв'язку з тим, що самки більшості ссавців народжують цілком сформованих дитинчат.
Сформована матка, в якій відбувається розвиток зародків. У примат і людини утворюється проста матка з роздвоєною у менш розвинених видів.
Все ссавці відносяться до Амніоти, тобто у них під час ембріонального розвитку утворюється зародкові оболонки - амніон, Сероза і аллантоіс. У плацентарних ссавців на поверхні серози утворюються вирости, і вона перетворюється, зрощених зі слизовою оболонкою внутрішньої поверхні матки в плаценту.

Розвиток зародка всередині організму матері стало можливим не тільки завдяки перетворенню зародкових оболонок і виникнення плаценти, але і в наслідок складних фізіологічних пристосування материнського організму до тривалого станом вагітності. У цьому пристосуванні велику роль відіграють печінка, нирки, залози внутрішньої секреції та інші органи. У перебігу внутрішньоутробного розвитку під захистом організму матері формуються всі органи зародка. У зв'язку з високим розвитком нервової системи турбота про потомство у ссавців дуже досконала. Тому представники цього класу дають менше потомства, ніж плазуни, а тим більше земноводні та риби. Великі ссавці народжують, як правило по одному дитинчаті.

Серед усіх тварин, ссавців виділяється мавпа як межа розвитку тваринного перед черговим еволюційним стрибком - виникненням людини. Мавпи - досить численна і процвітаюча група, що пояснюється їх основними перевагами в порівнянні з іншими ссавцями: сильним розвитком переднього мозку, його кори, завдяки чому їхня поведінка сильно ускладнено, вони швидко набувають нові навички, безсумнівно проявляють елементи розумової діяльності, розвиненіші у вищих мавп.

З анатомічної і фізіологічної точки зору плацентарні тварини практично вичерпали можливості еволюційного розвитку. Всі органи у них в принципі такі ж, як і у рептилій. Прогрес в розвитку полягав у все більшій вдосконаленні існували органів. Найбільшою мірою удосконалювалася система органів розмноження і мозок. І це зрозуміло чому. Навіть невеликі зміни окремих органів в сукупності настільки ускладнюють організм, що його виживання без тривалого утримання в тепличних умовах материнського організму стає неможливим. Але реалізація такої можливості вимагає докорінної перебудови статевих органів, особливо жіночого організму. Мало того, навіть за народженням дитинчати потрібно ще тривалий період до його повного становлення. А це в свою чергу вимагає відповідної поведінки матері, тварин в стаді, а, отже, і високої досконалості нервової системи, стадної організації, взаємин між статями. Таким чином, кількісні зміни в пристосувальних можливостях тварин приводять до якісної зміни як індивідуальних характеристик особин, їх взаємовідносин, так і екологічної ситуації.

Особливу значимість набувають зміни в способах нервової діяльності.
Ефективна діяльність організму в цілому вимагає управління ім. Причому управління, охоплює дві основні сфери. Управління процесами всередині організму, і управління взаємодії організму з навколишнім середовищем.

Управління процесами всередині організму може проводитися багатьма способами. Найпростіший, як і в клітці - хімічний, тобто за допомогою хімічних сполук, як загальних, так і спеціалізованих. Загальні - сіль в крові наприклад. Спеціалізовані - секрети різних залоз. Перевагою такого способу управління, його простота в реалізації, недолік - повільне дію і невизначеність в адресації. Такий спосіб реалізується у відношенні процесів типу травлення. Але вже управління серцевою діяльністю, органами дихання і тим більше діями організму по відношенню до зовнішнього середовища вимагає швидкої і цілеспрямованої передачі інформації, яка здійснюється за допомогою нервової системи. У самому примітивному вигляді нервова система здійснює передачу сигналу від рецептора до виконавчого органу. Зв'язок тут жорстка і однозначна. Виникає рефлекторна дуга. Очевидно, що не завжди на цей роздратування повинна бути однозначна реакція. Можуть бути умови, від яких може залежати і реакція. Умовами є стан інших рецепторів, які в сукупності визначають дійсну ситуацію і предпочтительную реакцію.
Збір та обробка сукупності сигналів зумовлює утворення центрів такої обробки.

Точне і найбільш ефективне поведінка вимагає аналізу набагато більшої кількості інформації, ніж управляючих впливів. Це визначає те, що центральна нервова система розташовується поблизу від основних, найбільш значущих і породжують найбільшу кількість інформації рецепторів - зору і слуху.

Формування рефлекторних дуг вироблятися в процесі еволюції і закріплюється на генетичному рівні. Проте ефективне поведінка тварини в умовах складної, мінливої ??обстановки вимагає формування тимчасових рефлекторних дуг в процесі життя, тобто формування умовного рефлексу.
Така здатність в принципі закладена вже на ранніх ступенях еволюції, тобто тоді, коли сформувалася центральна нервова система. Можливість ця полягає в тому, що при формуванні складної і заплутаної мережі зв'язків між нейронами, шляхи проходження сигналів стає невизначеними. Сигнал може прийти в одне і теж місце по паралельних шляхах, або піти у різні адреси. У зв'язку з цим, управління нервової мережею є важливою умовою еволюційного розвитку.

Взагалі кажучи, нервова система не є чисто нервовою. В якійсь мірі вона є і гуморальної. Дійсно, передача сигналу через синапсичну щілину відбувається хімічно, за допомогою медіатора, тобто гуморально. З іншого боку існує і механізм нейросекреции, тобто виділення секретів самими нейронами. Та й секреторна діяльність відбувається не без участі та контролю з боку нервових центрів. У природі немає чіткого поділу функцій. Створивши ті чи інші механізми природа широко їх застосовує, урізноманітнюючи, видозмінюючи, поєднуючи з іншими механізмами. Тим не менш, саме розвинена нервова система є умовою існування вищих тварин, їх необхідною ознакою.

Характерною ознакою саморазвивающейся матерії, як ми згадували вище, є формування нових принципів на базі вже створених структур.
Що таке нейрон? Це взагалі кажучи та ж клітина, у якої на базі її внутрішніх резервів морфологічної мінливості втуне можливі процеси посилюються настільки, що клітина може виконувати певні специфічні функції. Дійсно, ми вже раніше згадували, що як зовнішня, так і внутрішні мембрани клітини мають електричним потенціалом. Цей потенціал взагалі кажучи компенсується іонами солей, розчиненими у воді. Очевидно, що якщо з тих чи інших причин в якомусь місці відбудеться деполяризація мембрани, то виникнуть іонні зрушення, які призводять до появи струмів, перерозподілу іонів і взагалі поширенню вздовж мембрани сигналу. Це відбувається у всіх клітинах, але якщо клітина дещо видозміниться, наприклад витягнеться, то цей ефект виразиться більше. Роздратування в одному кінці клітини викличе поширення сигналу уздовж неї до іншого кінця. І справа часу, що б в процесі природного відбору клітина дійшла до високого ступеня спеціалізації, ставши нейроном.

Але нервова система це не одна клітина, це система взаємодіючих клітин-нейронів між собою та іншими клітинами. Тут теж має бути використаний механізм вже в клітинах існуючий. Життєдіяльність клітини, як ми розглядали вище, є взаємодія із середовищем. Ця взаємодія відбувається через мембрани шляхом проходження через неї в клітину і з клітини хімічних речовин. Очевидно, що і взаємодія між клітинами має відбуватися шляхом хімічної взаємодії при якому через мембрану однієї клітини повинні викидатися речовини, що призводять до зміни потенціалу іншої клітини на її кінці і що викликає появу поширюваного іонного потенціалу дії. Таким чином, виник і розвинувся синапсичну механізм. Ми описали найпростіший - уніполярний нейрон. Такі нейрони зустрічаються в нервовій системі безхребетних або в період ембріонального розвитку хребетних, тобто вони є найбільш древніми, але справа часу, щоб з'явилися біполярні і мультиполярні нейрони. Отже нам в цілому ясна сутність нейрона.

Проте один нейрон це не нервова система. Мало того, для організації хоча б однієї рефлекторної дуги має бути залучено маса нейронів.
Дійсно, якщо рефлекс має життєво важливе значення і просторово повинен охопити відстань в десятки сантиметрів, то повинна бути забезпечена дуже висока надійність, точність і достовірність інформації. Це з одного боку досягається дублюванням, тобто запаралелювання нейронів. З іншого боку, з огляду на можливість в силу випадкових причин виникнення самовільного збудження нейрона, повинен сигнал представляти собою суму великого числа сигналів окремих нейронів, що досягається тим, що рефлекторна ланцюг включає в себе велику кількість пов'язаних між собою нейронів.

Але при цьому стає ще більш високою ймовірність самовільного збудження нервової ланцюга. І вона дійсно має місце у вигляді фонової імпульсної активності. І це дуже добре. Дійсно, сигнал поширюється уздовж аксонів у вигляді перезаряда мембранного потенціалу, тобто у вигляді імпульсу. Але скажемо положення кінцівки не може бути двохпозиційним, відповідним наявності або відсутності імпульсу. Вона повинна приймати і проміжні положення. При цьому сила впливу сигналу повинна залежати від єдино можливої ??в даному випадку характеристики - числа імпульсів. Деяке число імпульсів нижче деякого порогового значення не викликає дії. Це і є фонова активність.
І вона корисна хоча б за двома обставинами. Вона ніби тренує нервові ланцюги, створює певний тонус виконавчих органів і створює можливість для реагування окремого нейрона і нервової системи в цілому в двох напрямках, а саме як у бік посилення збудження, так і в бік гальмування.

Така оцінка дозволяє ув'язати фонову імпульсну активність із станом збудливості центральної нервової системи і тонусу її нервових центрів. Але більш, напевно,

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8