Эволюционное учение
Практическое занятие № 14
жүктеу/скачать 3,53 Mb.
|
- 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Основные понятия
- Теоретические сведения
| Практическое занятие № 14
Тема: Эволюция органов и функции.Эволюционный прогресс Количество часов: 2 Основные вопросы темы: 1.Мультифункциональность 2.Количественное изменеие функции 3 Способы преобразования органов и функции 4.Понятие прогресса и его критерии 5.Классификация явлений прогресса Основные понятия:биологический прогресс, биологический регресс, биологическая стабилизация, критерии биологического прогресса и регресса, ароморфоз, орогенез, аллогенез, идиоадаптация, дегенерация, катагенез, гипергенез и др Теоретические сведения Для каждого органа характерна мультифункциональность, а для функции — способность изменяться количественно. Эти категории и лежат в основе всех принципов эволюционного изменения органов и их функций. Мультифункциональность органов. В настоящее время не известен ни один монофункциональный орган. Напротив, число известных нам функций, присущих тому или иному органу или структуре, имеет тенденцию «увеличиваться» (по мере углубления знаний). Даже такой специализированный орган, как крылья летучих мышей, несет функции не только полета, но и схватывания добычи по принципу сачка (у настоящих летучих мышей); терморегуляции (у тропических летучих лисиц); продуцента витамина D, образующегося в основном в кожном покрове, и, наконец, органа осязания. Мультифункциональность проявляется и на молекулярном уровне: молекулы белков полифункциональны. Усиление главной функции происходит очень часто в ходе эволюции отдельных органов. При этом оно достигается двумя путями: либо посредством изменения строения органа, либо увеличением числа компонентов внутри одного органа. Примеры первого рода — усиление функции мышечного сокращения в результате замещения гладкой мускулатуры поперечнополосатой, усиление функций фотосинтеза в связи с образованием палисадной ткани и мощности ее развития. Пример одного из путей усиления главной функции органа посредством крупных существенных изменений (ароморфозов) показан на (рис. 43). Рисунок 43. Схема эволюции сердца позвоночных.. А — двухкамерное сердце рыб; Б — трехкамерное сердце амфибий; В — четырехкамерное сердце рептилий Г — четырехкамерное сердце крокодилов, птиц, млекопитающих; art — предсердие; s — перегородка; vt — желудочек; a — аорта Смена функций. Смена главной функции — один из наиболее общих способов эволюции органов. Ярким примером смены функций служит дифференцировка конечностей у десятиногих раков (Decapoda). Первоначально главной функцией всех конечностей была плавательная, а второстепенными — ходильная и хватательная. В процессе эволюции происходит расширение функций всех конечностей. При этом у части ног происходит смена главной функции — часть головных и передние грудные пары ног приобретают функции хватания и жевания как главные.Первые две пары головных ног (гомологи пальп полихет) становятся исключительно ходильными, брюшные конечности, оставаясь в основном плавательными, служат для вынашивания икры и транспортировки воды к органам дыхания — жабрам. Рисунок 44. Дифференциация конечностей речного рака, связанная с разделением и сменой функций: 1—2 — органы чувств; 3—5 — челюсти; 6—8 — ногочелюсти; 9—13 — ходильные ноги; 14—18 — брюшные ноги (спаривание и удержание яиц); 19 — хвостовая нога (плавник) Скорость эволюции отдельных органов, естественно, тесно связана со скоростью эволюции вида в целом; возникновение или значительное изменение органа всегда является видовым признаком и обычно связано с процессом видообразования. Для измерения скорости эволюции таких признаков предложен показатель, названный «дарвином» (Дж. Холдейн); 1 дарвин соответствует изменению среднего значения (уменьшению или увеличению) данного признака на 1% затысячу лет. Этот условный показатель учитывает не число поколений (более фундаментальную эволюционную характеристику), а астрономическое время. Рисунок 45. Скорость эволюции разных признаков в предковых линиях шимпанзе (Pan troglodyres) и человека (Homo sapiens): А — масштаб изменений внешнего облика; ? — масштаб изменений белков. Скорость изменения внешнего вида много выше у человека, скорость изменения белков одинакова (из В. Гранта, 1980) жүктеу/скачать 3,53 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|