Основатель научной классификации живых организмов

Принципы эволюции (по Ламарку)

1. Существование у организмов внутреннего стремления к самосовершенствованию.

2. Способность у организмов приспосабливаться к обстоятельствам, т.е. внешней среде.

3. Частые акты самозарождения.

4. Передача по наследству приобретенных признаков и черт.

Ламарк не смог доказать свою теорию, кроме того отсутствовали эмпирические факты, подтверждающие его точку зрения.

К.Рувье развивал концепцию о возникновении органического мира из неорганического

Бекетовв 1854 году проводил исследование изменений у растений.

24 ноября 1859 года была полностью издана работа Дарвина «Происхождение видов

путем естественного отбора».

Постулаты теории Дарвина.

1. Окружающий мир не статичен, а постоянно развивается. Виды непрерывно изменяются, одни виды возникают, другие вымирают.

2. Эволюционный процесс происходит постепенно и непрерывно. Эволюционный процесс – это не совокупность отдельных скачков или внезапных изменений.

3. Сходные организмы происходят от общего предка и связаны узами родства.

4. Теория естественного отбора.

Все теории можно разделить на 4 группы:

  • монистические;
  • синтетические;
  • теория прерывистого равновесия;
  • теория нейтральных мутаций.

Монистические теории объясняют эволюционные изменения действием одного фактора.

— эктогенетические – изменения вызываются непосредственно средой.

— эндогенетические – изменения контролируются внутренними силами, истинный ламаркизм.

— случайные события («случайности») – спонтанные мутации, рекомбинации.

— естественный отбор.

Концепция прерывистого равновесия. В эволюции чередуются периоды стабильности видов с короткими периодами бурного видообразования. Появление внезапных мутаций связано с регуляторными генами.

Теория нейтральных мутаций. Авторы – Кинг, Кимура – 1970г.

. Основным фактором на молекулярном уровне является не естественный отбор, а случайности, которые приводят к закреплению нейтральных или почти нейтральных мутаций.

Синтетические теории объясняют эволюционные изменения действием многих факторов.

Синтетическая теория эволюции.

1. Наименьшей единицей эволюции является местная популяция.

2. Основным фактором эволюции является естественный отбор.

3. Эволюция носит дивергентный характер (конвергентная, параллельная).

4. Эволюция носит постепенный поэтапный характер (иногда скачкообразный).

5. Обмен аллелями и поток генов происходит только в пределах одного биологического вида.

6. Макроэволюция идет путем микроэволюции.

7. Вид состоит из множества соподчиненных единиц.

Систематика – наука о видах живых организмов

Понятие вида неприемлемо к формам, не имеющим полового размножения.

9. Эволюция осуществляется на основе изменчивости (т.н. тихогенез).

10. Таксон имеет монофилитические возможности (происходит от одного предка).

11. Эволюция непредсказуема.

Понятие о биологическом виде. Концепции вида. Реальность биологического вида. Структура и критерии вида. Вид как генетически изолированная система.

Вид– группа морфологически сходных организмов, имеющих общее происхождение и потенциально способных к скрещиванию между собой в естественных условиях.

Биологический вид можно считать самой большой популяционной единицей. Биологический вид в природе – явление уникальное.

Завацкий — «Общие признаки биологического вида».

1) численность;

2) тип организации/определенный набор хромосом;

3) воспроизведение (в процессе размножения вид сохраняет себя);

4) дискретность (вид существует и эволюционирует как обособленное образование);

5) экологическая определенность. Вид приспособлен к определенным условиям, там он и конкурентоспособен;

6) географическая определенность/ареал вида;

7) многообразие форм – внутренняя структура вида – популяции;

8) историчность. Вид — система, способная эволюционно развиваться;

9) устойчивость;

10) целостность. Вид – племенная общность, объединенная определенными адаптациями и внутривидовыми отношениями.

Вопрос о том, что же такое биологический вид, не решен. Основные концепции:

— философско-логическая концепция;

— биологическая концепция;

— морфологическая концепция.

По философско-логической концепции, вид — категория мышления. Общие свойства характерны для всех представителей.

Морфологический критерий – приложение философско-логической концепции к живым организмам. Виды определяются строго по наличию у популяции определенных признаков ( Линней, большинство естествоиспытателей и таксономистов XVIII – XIX вв.).

Биологическая концепция основана на том, что все виды состоят из популяций. Особи потенциально способны к скрещиванию между собой, виды существуют реально, особи имеют общую генетическую программу, сложившуюся в процессе эволюции. Это репродуктивное сообщество, экологическая единица, генетическая единица. Вид обладает генетической замкнутостью и репродуктивной изолированностью. В генетической структуре отражена сущность вида. Для вида характерно генетическое разнообразие.

Видовая принадлежность определяется критериями:

Морфологический,физиологобиохимический ,цитогенетический, этологический, экологический.и др.

Наиболее важные признаки вида – его генетическая (репродуктивная) изоляция, заключающаяся в нескрещиваемости особей данного вида с представителями других видов, а также генетическая устойчивость в природных условиях, приводящая к независимости эволюционной судьбы.

83.Популяция – элементарная единица вида. Основные характеристики популяции. Генетическая структура популяции. Закон Харди-Вайнберга: содержательное и математическое выражение.

Популяция– группа особей одного вида, достаточно долго населяющих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой в естественных условиях и дающих плодовитое потомство.

Величина популяции нестабильна. Реальные популяции различны по форме и числу особей.

Структура популяции.

— пространственная конфигурация;

— система размножения;

— скорость миграции.

В зависимости от пространственной конфигурации выделяют:

— большие непрерывные популяции (десятки и сотни километров).

— мелкие колониальные популяции (соответствуют островному типу).

В системе размножения большие диапазоны значений.

— аутогамные популяции — размножаются путем самооплодотворения.

— аллогамные популяции – размножаются путем перекрестного оплодотворения.

В аутогамных — преобладают гомозиготные организмы, доля гетерозигот мала.

Аллогамные популяции характерны для всех животных и некоторых растений. Состав аллелей определяется мутациями и, в большинстве своем, рекомбинациями генов. Т.к. потомство происходит благодаря скрещиванию, доля гетерозигот велика. Числа генотипов достигают значений, характерных для закона Харди – Вайнберга. Пока факторы эволюции не подействуют, соотношения сохраняются. Факторы микроэволюции вызывают хромосомные аберрации, мутации и другие изменения – это основной фактор эволюции.

Признаки популяции.

1. Популяция – свободно скрещивающаяся группа.

2. Панмиксная группа представляет собой репродуктивную единицу.

3. Популяция представляет собой экологическую единицу. Особи генетически сходны по экологическим требованиям.

З-н Харди Вайнберга « в популяции из бесконечно большого числа свободно скрещивающихся особей в отсутствии мутаций , избирательной миграции организмов с различными генотипами и давления естественного отбора первоначальные частоты аллелей сохраняются из поколения в поколение»

Если частота встречаемости аллеля А=р, а частота встречаемости а=q ,то при условии наличия в генофонде популяции только этих двух аллелей гена, сумму их частот можно принять за 1. (p+q=1).

Если срвркупность сперматозоидов с различными аллелями выразить биномом (рА +qa) то и совокупность яйцеклеток также будет выражаться как (рА +qa). Тгда состав популяции при свободном скрещивании будет соответствовать :

(рА +qa)х(рА +qa)=1

Причем такое сочетание генотипов будет сохраняться при определённых условия из поколении в поколение т.е популяция будет находиться в состоянии генетического равновесия. Следовательно , состав популяции можно выразить общей формулой:

— для двух аллелей -для локусов со множественными аллелями.

84.Элементарные эволюционные факторы. Мутационный процесс, популяционные волны, изоляция,поток генов,генетико-автоматические процессы (дрейф генов), естественный отбор.взаимодействия элементарных эволюционных факторов.

Естественный отбор слагается из разных процессов:

— движущий (направленный, прогрессивный) отбор – установлен Ч.Дарвином.

— стабилизирующий.

— дизруптивный (разрывающий) Мауер.

Движущий отбор – направленный отбор ,который проявляется в сдвиге средних значений отбираемых признаков в сторону их усиления или ослабления.

Стабилизирующий отбор – отбор, возникающий, когда среда не меняется, популяция же хорошо адаптирована, элиминируются крайний формы, численность растет.

Дизруптивный отбор – отбор, при котором происходит элиминирование средних форм, а сохраняются крайние варианты. Генетический полиморфизм. Чем полиморфнее популяция, тем легче идет процесс видообразования.

Мутационный процесс,происходит постоянно на протяжении всего периода существования жизни,а отдельные мутации возникают многократно у разных организмов. Генофонды популяции испытывают непрерывное давление мутационного процесса.Это обеспечивает накопление мутаций. Благодаря мутационному процессу поддерживается высокий уровень наследственного разнообразия природных популяций. Совокупность аллелей, возникающих в результате мутации составляет исходный элементарный эволюционный материал. Хотя отдельная мутация –событие редкое, общее число мутаций значительное. Большинство мутаций первоначально оказывает на фенотип особей неблагоприятное действие. В силу рецессивности мутантные аллели обычно присутствуют в генофондах популяций в гетерозиготном состоянии. Благодаря этому достигается тройственный положительный результат:

  • Исключается непосредственное отрицательное влияние мутантного аллеля на фенотипическое выражение признака, контролируемого данным геном
  • Сохраняются нейтральные мутации, не имеющие приспособительные ценности в настоящих условиях существования ,но которые смогут приобрести такую ценность в будущем
  • Накапливаются некоторые неблагоприятные мутации,которые в гетерозиготном состоянии нередко повышают относительную жизнеспос-ть организмов (эффект гетерозиса).

Таким образом создается резерв наследственной изменчивости популяции.

Популяционные волны или волны жизни- колебания численности организмов в природных популяциях.

Причины колебаний :размеры популяции «жертвы» растут при снижении давления на них со стороны популяции «хищника». Вспышки численности организмов некоторых видов были обусловлены деятельностью человека. Это относится к популяциям кроликов в Австралии. Напротив, численность популяций домовых воробьёв в городе падает вследствие прекращения широкого использования лошадей. При росте численности организмов наблюдается слияние ранее разобщенных популяций и объединение их генофондов при спаде численности наблюдается распад крупных популяций. В условиях массовой гибели организмов редкие мутантные аллели могут быть генофондом потеряны.

Изоляция – ограничение свободы скрещиваний (панмиксий) организмов.

1. Географическая–пространственное разобщение популяций благодаря особенностям ландшафта в пределах ареала вида.(на Гавайских о-вах популяции наземных улиток занимают долины разделенные невысокими гребнями)

2. Биологическая:

  • Экологическая- особенности окраски покровов или состава пищи, размножение в разные сезоны, у паразитов- использование в качестве хозяина организмов разных видов
  • Этологическая (поведенческая ) – особенность ритуала ухаживания, окраски,запахов,пение самок и самцов из разных попляций.
  • Физическая(механическая) – различи в структуе органов размножения или просто разница в размерах тела.

3. Генетическая (репродуктивная) – несовместимость гамет , гибель зигот после оплодотворения, стирильность или малая жизнеспособность гибридов.

Дрейф генов— Это случайные изменения генотипов и частот аллелей при переходе из одного поколения в другое поколение, который характерен для малой популяции. Выполнение закона Харди – Вайнберга возможно только в идеальных популяциях. В малых популяциях есть отклонения от этого распределения.

85.Естественный отбор. Формы естественного отбора. Творческая роль естественного отбора в эволюции

Естественный отбор слагается из разных процессов:

— движущий (направленный, прогрессивный) отбор – установлен Ч.Дарвином.

— стабилизирующий.

— дизруптивный (разрывающий) Мауер.

Движущий отбор – направленный отбор, при котором популяция изменяется вместе со средой обитания. Возникает при постепенном изменении популяции вместе со средой.

Стабилизирующий отбор – отбор, возникающий, когда среда не меняется, популяция же хорошо адаптирована, элиминируются крайний формы, численность растет.

Дизруптивный отбор – отбор, при котором происходит элиминирование средних форм, а сохраняются крайние варианты. Генетический полиморфизм. Чем полиморфнее популяция, тем легче идет процесс видообразования.

В эволюции естественному отбору принадлежит творческая роль.Исключая из размножения генотипы с малой приспособительной ценностью, сохраняя благоприятные генные комбинации разного масштаба, он преобразует картину генотипической изменчивости складывающуюся первоначально под действием случайных факторов в биологически- целесообразном направлении.Результатом творческой роли отбора является процесс органической эволюции, идущей в целом по линии прогрессивного усложнения морфофизиологической организации (арогенез), а в отдельных ветвях- пути специализации (аллогенез).

Читайте также:

2. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ Ж.Б. ЛАМАРКА

Жан Батист Ламарк по праву считается основоположником эволюционной теории, которую он высказал в своей книге «Философия зоологии», опубликованной в начале XIX века, он настаивал на изменяемости видов. Ламарк впервые обосновал целостную теорию эволюции органического мира, поступательного исторического развития растений и животных. Ученый считал, что естествоиспытатель должен изучать явления природы в их взаимосвязи, раскрывать причины, пути и закономерности прогрессивного развития органического мира, усовершенствования живых существ.

Обосновывая своё учение, Ламарк опирался на следующие факты: наличие разновидностей, занимающих промежуточное положение между двумя видами; трудности диагностики близких видов и наличие в природе множества «сомнительных видов»; изменение видовых форм при переходе в иные экологические и географические условия; случаи гибридизации, особенно межвидовой.

2.1 Представления о градации живых существ и теория изменчивости видов

В основе теории Ламарка лежит представление о градации — внутреннем «стремлении к совершенствованию», присущем всему живому; действием этого фактора эволюции определяется развитие живой природы, постепенное, но неуклонное повышение организации живых существ — от простейших до самых совершенных. Результат градации — одновременное существование в природе организмов разной степени сложности, как бы образующих иерархическую лестницу существ. Градация легко прослеживается при сравнении представителей крупных систематических категорий организмов (например, классов) и на органах, имеющих первостепенное значение. Считая градацию отображением основной тенденции развития природы, насажденной «верховным творцом всего сущего», Ламарк пытался, однако, дать этому процессу и материалистическую трактовку: в ряде случаев он связывал усложнение организации с действием флюидов (например, теплорода, электричества), проникающих в организм из внешней среды [16, с. 41-47].

Главным фактором изменчивости видов он считал влияние внешней среды, которое нарушают правильность градации: «Нарастающее усложнение организации подвергается то здесь, то там на протяжении общего ряда животных отклонениям, вызываемым влиянием условий места обитания и усвоенных привычек». Градация, так сказать, «в чистом виде» проявляется при неизменности, стабильности внешней среды; всякое изменение условий существования понуждает организмы приспосабливаться к новой обстановке, чтобы не погибнуть. Этим нарушается равномерное и неуклонное изменение организмов на пути прогресса, и различные эволюционные линии уклоняются в сторону, задерживаются на примитивных уровнях организации. Так Ламарк объяснял одновременное существование на Земле высокоорганизованных и простых групп, а также разнообразие форм животных и растений.

Ламарк на высшем уровне по сравнению с предшественниками разработал проблему неограниченной изменчивости (трансформизма) живых форм под влиянием условий существования: питания, климата, особенностей почвы, влаги, температуры и пр. Свою мысль он подкреплял такими примерами, как изменение формы листьев у растений, которые живут в водной и воздушной среде (стрелолист, лютик), у растений влажных и сухих, низменных и горных местностей.

Исходя из уровня организации живых существ Ламарк выделял две формы изменчивости [11, с. 74]:

— прямую, непосредственную изменчивость растений и низших животных под влиянием условий внешней среды;

— косвенную изменчивость высших животных, которые имеют развитую нервную систему, с участием которой воспринимается воздействие условий существования, вырабатываются привычки, средства самосохранения, защиты.

Показав происхождение изменчивости, Ламарк проанализировал второй фактор эволюции — наследственность. Он отмечает, что индивидуальные изменения, если они повторяются в ряде поколений, при размножении передаются по наследству потомкам и становятся признаками вида.

Систематика органического мира

Таким образом, Ламарк показывает значение изменчивости и наследственности в видообразовании, в историческом развитии животных и растений.

2.2 Законы эволюции Ж.Б. Ламарка

Свои мысли по поводу рассмотренных вопросов Ламарк оформляет в виде двух законов [16, с. 54-71]:

Первый закон. «У всякого животного, не достигшего предела своего развития, более частое и более длительное употребление какого-нибудь органа укрепляет мало-помалу этот орган, развивает и увеличивает его и придает ему силу, соразмерную длительности употребления, между тем как постоянное неупотребление того или иного органа постепенно ослабляет его, приводит к упадку, непрерывно уменьшает его способности и, наконец, вызывает его исчезновение».

Этот закон можно назвать законом изменчивости, в нем Ламарк акцентирует внимание на том, что степень развития того или иного органа зависит от его функции, интенсивности упражнения, что в большей мере способны изменяться молодые животные, которые еще развиваются. Ученый выступает против метафизического объяснения формы животных как неизменной, созданной для определенной среды. Вместе с тем Ламарк переоценивает значение функции и считает, что упражнение или неупражнение органа является важным фактором в изменении видов.

Второй закон. «Все, что природа заставила особей приобрести или утратить под влиянием условий, в которых с давних пор пребывает их порода, и, следовательно, под влиянием преобладания употребления или неупотребления той или иной части [тела], — все это природа сохраняет путем размножения у новых особей, которые происходят от первых, при условии, если приобретенные изменения общи обоим полам или тем особям, от которых новые особи произошли».

Второй закон можно назвать законом наследственности; следует обратить внимание на то, что наследование индивидуальных изменений Ламарк связывает с длительностью влияния условий, которые обусловливают эти изменения, и вследствие размножения усилением их в ряде поколений. Необходимо подчеркнуть и то обстоятельство, что Ламарк одним из первых анализирует наследственность как важный фактор эволюции. Вместе с тем следует заметить, что положение Ламарка о наследовании всех приобретенных при жизни признаков было ошибочным: дальнейшие исследования показали, что в эволюции решающее” значение имеют только наследственные изменения.

Положения этих двух законов Ламарк распространяет и на проблему происхождения пород домашних животных и сортов культурных растений, а также использует их при объяснении животного происхождения человека. Не имея достаточного фактического материала, при низком еще уровне изученности этих вопросов Ламарк не сумел дойти до правильного понимания явлений наследственности и изменчивости.

Исходя из положений об эволюции органического мира Ламарк предпринял попытку раскрыть тайну происхождения человека от высших «четвероруких обезьян» их постепенным превращением в течение длительного времени. Далекие предки человека перелили от жизни на деревьях к наземному способу существования, положение их тела стало вертикальным. В новых условиях в связи с новыми потребностями и привычками произошла перестройка органов и систем, в том числе черепа, челюстей. Так, из четвероруких образовались двурукие существа, которые вели стадный образ жизни. Они захватили более удобные места для существования, быстро размножались и вытесняли другие породы. В многочисленных группах возникла необходимость в общении, которое сначала осуществлялось, с помощью мимики, жестов, возгласов. Постепенно возникли членораздельный язык, а затем и умственная деятельность, психика. Ламарк подчеркивал важное значение руки в становлении человека.

Таким образом, Ламарк рассматривает человека как часть природы, показывает ее анатомо-физиологическое сходство с животными и отмечает, что развитие тела человека подчиняется тем же законам, по которым развиваются и другие живые существа. Свою гипотезу естественного происхождения человека Ламарк излагает в форме предположений, чтобы по цензурным мотивам прикрыть материалистическую сущность своих смелых мыслей.

2.3 Значение теории эволюции Ж.Б. Ламарка

Ламарк был первым натуралистом, который не ограничивался отдельными допущениями изменчивости видов. Он разработал первую целостную эволюционную теорию об историческом развитии органического мира от простейших форм, которые образовались из неорганической материи, до современных высокоорганизованных видов животных и растений. С позиций своей теории он рассматривал и происхождение человека.

Ламарк подробно анализирует предпосылки эволюции (изменчивость, наследственность), рассматривает главные направления эволюционного процесса (градации классов и многообразие в пределах класса как следствие изменчивости), пытается установить причины эволюции.

Ламарк успешно для своего времени разработал проблему изменчивости видов под влиянием естественных причин, показал значение времени и условий внешней среды в эволюции, которую рассматривал как проявление общего закона развития природы.

Заслугой Ламарка является и то, что он первым предложил генеалогическую классификацию животных, построенную на принципах родственности организмов, а не только их сходства.

Однако у теории эволюции Ламарка было множество недостатков. В частности, ученый считал, что наблюдаемые разрывы в естественном ряду органических форм (что даёт возможность их классифицировать) — это только кажущиеся нарушения единой непрерывной цепи организмов, объясняющиеся неполнотой наших знаний. Природа, по его мнению, представляет собой непрерывный ряд изменяющихся индивидуумов, а систематики лишь искусственно, ради удобства классификации, разбивают этот ряд на отдельные систематические группы. Подобное представление о текучести видовых форм стояло в логической связи с трактовкой развития как процесса, лишённого каких бы то ни было перерывов и скачков (так называемый плоский эволюционизм). Такому пониманию эволюции соответствовало отрицание естественного вымирания видов: ископаемые формы, по Ламарку, не вымерли, а, изменившись, продолжают существовать в обличье современных видов. Существование самых низших организмов, как бы противоречащее идее градации, объясняется их постоянным самозарождением из неживой материи. Согласно Ламарку, эволюционные изменения обычно не удаётся непосредственно наблюдать в природе лишь потому, что они совершаются очень медленно и несоизмеримы с относительной краткостью человеческой жизни.

Эволюционное учение Ламарка, Классификация живых организмов

1. Создателем первого эволюционного учения считается французский ученый Ж.Б.Ламарк(1744-1829). Философские взгляды этого ученого разделяли взгляды дуалистов, с одной стороны признававших существование силы творца, сотворившего материю, а с другой- признававших, что мир развивается только по своим естественным законам. В начале своей научной деятельности Ж.Б.Ламарк занимался систематикой растений и животных. При этом он впервые разделили животных на позвоночных и беспозвоночных, затем стал изучать сравнительную палеонтологию беспозвоночных, что привело его к совершенно своеобразному для своего времени. Разрешению многих естественно-научных проблем. Так, он впервые разобрал понятие «жизнь» и живой организм, и на основании этого ввел термин «биология» – как науку, предметом исследования которой являются жизненные процессы. Исходя из этого он разбирал признаки, отличающие живой природы от неживой, впервые поставил вопрос о происхождении жизни из неживой материи естественным путем. Его считают основателем не только биологии, но и экологии, а также и палеонтологии беспозвоночных. Он также создал первую умозрительную концепцию о происхождении человека от обезьяноподобных предков.

2. Эволюционные взгляд Ламарка изложены в его двухтомном сочинении «Философия зоологии»(1809). В этом труде он подверг критике господствующее в его время метафизические представления о постоянстве видов, что по тогдашним временам было очень смелым поступком. В качестве доказательств Ж.Б.Ламарк привел ряд доводов, из которых наиболее существенными были, такие как разработка проблем сущности естественной системы организмов, проблемы вида, движущих сил эволюции организмов, происхождения человека

3. Центральный вопрос его учения – проблема факторов эволюции, т.е. причин и закономерностей эволюционного процесса. При этом он подчеркивал значение внутренних и внешних факторов эволюции.

Внутренние факторы эволюции, или проблема градаций организмов

Разбирая этот вопрос Ламарк впервые ввел понятие градации (восхождения). Согласно этому принципу первый толчок в развитии природы дал всевышний творец. Он как бы ввел в природу особую энергию — энергию флюидов – тонких и невидимых субстанций материи. Эти невидимые субстанции присутствуют везде и побуждают материальные тела к развитию и совершенстванию. к дальнейшему развитию и процветанию, к прогрессу. Воздействуя на тела неживой природы они побуждают процессы происхождения жизни естественным путем. Ж.Б.Ламарк писал. Что жизнь возникает постоянно и повсевместно во все времена и в настоящем. Из материи происходит простейшие организмы, которые затем последловательно усложняются от простого к сложному благодаря процессу градации, от низших форм к высшим.

Пытаясь изобразить последовательность такого усложнения он создал лестницу градации живых существ на примере животных организмов:

Поскольку в материальный мир творец заложил стремление к совершенствованию в ходе эволюции образовались 14 групп беспозвоночных и позвоночных животных. Эти 14 групп он расположил по 6 классам (ступеням) лестницы, исходя из развития систем их органов. Подъем организации животных по ступеням лестницы вызывает действие флюидов, которые проникая в организм из внешней среды проникают в различные органы и побуждают их к дальнейшему развитию, стремление к самоусовршенствованию. Таким образом развитие организмов происходит медленно, постоянно и в одном направлении – по пути усовершенствования благодаря градациям. Градации по Ламарку – это основной фактор эволюции организмов.

О влиянии внешних факторов на эволюцию организмов

Если бы развитие организмов шло только по принципу градации в идеально однородной среде, наблюдалось бы и однородное строение всех организмов. А так как организмы живут в разнообразных услвоиях действие разнокачественных флюидов внешней среды нарушает ход градаций и приводит к изменчивости. Так, на растения среда влияет с помощью флюидов непосредственно. При хорошей весне растения получают больше флюидов хорошего качества – у них наблюдается хороший рост, а при плохой весне наоборот, рост задерживается. На животных внешняя среда может действовать не только непосредственно, но опосредованно, через нервную систему. Они воздействую на животных изменяя их потребности, привычки и способ питания. Когда изменения во внешней среде становятся продолжительными, то это приводит к изменениям поведения, привычного образа жизни. В результате изменения поведения некоторые органы начинают функционировать сильнее других и становятся более развитыми. Полученные изменения в ходе развития новые качества организма наследуются и передаются потомкам. Это в ряду поколений приводит к неуклонному развитию одних, или наоборот к отставанию развития других органов.Например, постоянное вытягивание шеи удлиняет её.

Систематика – наука о видах живых организмов

Наоборот, те органы, которые стали употребляться менее интенсивно , постепенно редуцируются (крот).

Исходя из этого Ламарк сформулировал два правила, которые называют иначе законами Ламарка:

Закон упражнения и неупражнения органов,

Закон передачи приобретенных признаков по наследству.

Благодаря действию этих двух законов реакция организмов всегда адекватна, т.е.соответственна факторам воздействия внешней среды. Организм всегда реагирует только целесообразно и неудачных реакций просто не бывает. Исходя из этого, в представлениях Ламарка нет понятие о борьбе за существование.

Классификация живых организмов по Ж.Ламарку

  Классы животных организмов
          Птицы, Млекопитающ., человек
        Рыбы,

Рептилии

 
      Ракообразные, Усоногие, кольчецы    
    Насекомые, Пау

кообразные

     
  Лучистые, Черви        
Инфузории и полипы          

Неживая среда

Классифика-

ционные признаки выделяемых классов

Отсутствие органов. Кроме пищеварительных Появляются другие органы, отсутствует нервная система и органы кровообращения Появляется нервная система, органы дыхания, зачаточная кровеносная система Появляются артерии и вены Имеется головной мозг, не заполняющий всей черепной коробки. Сердце с одним желудочком, кровь холодная Головной мозг заполняет всю черепную коробку, сердце 4-хкамерное, кровь горячая

4. Непостоянство видовых признаков.

В ходе своих исследований Ламарк выявил явление изменчивости организмов. Видовые признаки, как показали его исследования, оказались весьма изменчивыми и зависящими от географических, климатических и других условий окружающей среды. Таким образом, он первый обратил внимание на явление внутривидовой изменчивости. При этом он указал на то. что различия между видами часто бывают очень нерезкими и трудно отличимыми. На этой основе, разбирая вопрос об изменчивости видов, Ламарк пришел к выводу, что в природе существуют только группы организмов, имеющие одинаковые приспособления к данным условиям среды, потому обладающие некоторым морфологическим сходством. Эти группы сходных организмов систематики для удобства называют видами, пытаясь как-то их обозначить. Поэтому по Ламарку реальных видов в природе не существует. Каждый систематик может произвольно относить к тому или другому виду, одну или несколько групп организмов, исходя из того или другого признака. Таким образом в природе существуют только особи. Эволюция идет на уровне особи (отдельного организма). Таким образом единицей эволюции Ламарк считал отдельный организм. Ламарк считал, что поскольку в природе виды не существуют, нет и проблемы вымирания видов. Идет длительный и постепенный процесс превращений одних видов в другие.

Интересно разрешил Ламарк проблему происхождения человека. Он очень смело рассуждал о том, что когда — то существовало племя четвероруких животных, обитавших на деревьях. В силу изменения жизненных обстоятельств окружающей среды это племя спустилось на землю и в новых условиях стало употреблять задние конечности для хождения. А передними питаться, обороняться и нападать. Постепенно эта группа стала превращаться в двуруких животных. В результате упражнения задних конечностей постепенно стала возникать вертикальная походка. Эти животные жили большими стадами, что вызывало потребность общения. Развитие этой потребности привело к появлению членораздельной речи. Глубина этих рассуждений поражает современных историков естествознания, т.к. Ламарк не имел никаких доказательств животного происхождения человека и опирался только на свою теорию.

Ж.Ламарк впервые обратил внимание исследователей на роль фактора времени. Он писал, что в историческом плане морфологические изменения видов происходят медленными темпами в очень длительные сроки.

5. Заслуги Ламарка:

1. Создание 1 эволюционной теории. Несмотря на то, что все положения этой теории оказались ошибочными, она служила платформой развития эволюционной мысли.

2. Первая глубокая критика метафизики и креационизма. Он был первым исследователем, который утверждал, что эволюция идет многие сотни миллионов лет и ввел понятие о времени в истории развития Земли.

3. Ламарк сделал первую попытку создания естественной классификации организмов – основатель биологии, зоологии, экологии палеонтологии беспозвоночных



Классификация организмов

Благодаря эволюции современный органический мир многообразен и уникален. Ученые предполагают, что сегодня на нашей планете обитает свыше 10 млн видов живых организмов. Поэтому очень важной является задача классифицировать известные виды по группам в определенной последовательности и системе. Это в итоге позволит установить для каждого организма свое место в мире живой природы.

Необходимость классификации живых организмов понимали еще ученые Древней Греции. Однако предложенные классификации того времени базировались лишь на немногочисленных признаках. Они касались преимущественно внешнего и внутреннего строения организмов и практически не учитывали родственные связи между ними. Эволюционная теория Ч. Дарвина заложила основу для создания современной классификации.

Классификация организмов — условное распределение всей совокупности живых существ по иерархически подчиненным группам в соответствии с какими-либо общими признаками.

Сегодня классификацией мира живой природы занимается систематика — наука о многообразии видов и родственных связях между организмами. В современной систематике при присвоении любому организму того или иного ранга основываются на ряде признаков. Например, на особенностях происхождения и исторического развития, морфологического и анатомического строения, размножения, эмбрионального развития. Также учитываются физиологические и биохимические особенности, тип запасных питательных веществ, химический состав клеток, число и состав хромосом и др.

Принципы систематики

Вы уже знаете, что первую научную систему живой природы создал в середине XVIII в. шведский ученый-естествоиспытатель Карл Линней. В основу данной системы автор положил два основных принципа: бинарной номенклатуры и иерархичности (соподчиненности). Эти принципы актуальны и в настоящее время. По бинарной номенклатуре каждый вид в своем названии имеет два слова: существительное и прилагательное. Существительное означает название рода, к которому относится вид, а прилагательное — видовой эпитет. Например, кошка лесная (Felis silvestris), яблоня домашняя (Malus domestica).

По современным правилам после видового эпитета обычно ставят фамилию ученого, впервые описавшего данный вид. Например, улитка виноградная Линнея (Helix pomatia Linnaeus или Helix pomatia L.).

Подобно тому как в учебном пособии изучаемые вопросы объединяются в параграфы, параграфы — в главы, происходит объединение организмов в систематические таксоны. В систематике это называют принципом иерархичности (соподчиненности).

Биологическая систематика

Всего выделяют семь наиболее распространенных систематических таксонов:

ТаксоныЖивотноеТаксоныРастение
Вид Лягушка травяная Rana temporaria L. Вид Клевер ползучий Trifolium repens L.
Род Лягушки Rana Род Клевер Trifolium
Семейство Лягушачьи Ranidae Семейство Бобовые Fabaceae
Отряд Бесхвостые Anura Порядок Бобовоцветные Fabales
Класс Земноводные Amphibia Класс Двудольные Magnoliopsida
Тип Хордовые Chordata Отдел Покрытосеменные Magnoliophyta
Царство Животные Animalia Царство Растения Plantae

Так виды животных объединяют в роды, роды — в семейства, семейства — в отряды, отряды — в классы, классы — в типы, типы — в царства. Следует помнить, что при классификации бактерий, грибов и растений вместо таксона отряд используют порядок, а вместо таксона тип — отдел.

Иногда в систематике используют такие категории, как надцарство и империя. Выделяют два надцарства — эукариоты (ядерные) и прокариоты (доядерные), которые включаются в империю клеточных организмов. Вторая империя представлена неклеточными формами жизни — вирусами.

Биологическая система

В настоящее время наибольшее распространение получила биологическая система, разделяющая все живые организмы на пять царств: Бактерии, Протисты, Грибы, Растения и Животные. В то же время нельзя провести резкую грань между отдельными царствами только по нескольким признакам. Например, для представителей царств Грибы и Растения характерны сходные признаки. Это неподвижный образ жизни, аэробное дыхание, наличие клеточной стенки, одинаково устроенные генетический аппарат и большинство клеточных органоидов и др. В то же время у них имеется ряд существенных отличий. Например, фотосинтез у растений.

Только глубокий анализ совокупности признаков, основанный на их происхождении, закономерностях строения и жизнедеятельности, а также на тщательном изучении филогенетических связей между разными группами организмов позволяет отнести вид или более крупный таксон к тому или иному царству.

Классификацией мира живой природы занимается систематика — наука о многообразии организмов и родственных связях между ними. Основополагающие принципы систематики — бинарная номенклатура и иерархичность. В настоящее время все живые организмы разделяются на пять царств: Бактерии, Протисты, Грибы, Растения и Животные.

Оставьте комментарий