7.Видообразование

Микроэволюция - процесс видообразования. Биологический вид – совокупность особей, обладающих сходными морфологическими и физиологическими признаками, способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства, населяющих определенный ареал, имеющих общее происхождение и сходное поведение

Особи одного вида могут скрещиваться друг с другом, но никогда — с организмами другого вид. Например, роза и вишня — оба вида из семейства розоцветных — никогда не скрещиваются.

Возникновение новых видов может происходить различными путями. 1. Географическое видообразование Новый вид может появиться вследствие расчленения ареала популяции или группы популяций барьерами (гора, река, очень большое расстояние). Наличие барьера препятствует свободному скрещиванию особей, а значит — генному обмену. В результате естественного отбора в популяциях накапливается все больше и больше генетических различий. Со временем эти различия становятся столь значительными, что включаются те или иные механизмы репродуктивной изоляции. Пример — возникновение разных видов ландыша от исходного вида, обитавшего миллионы лет назад в широколиственных лесах Европы. Нашествие ледника разорвало единый ареал ландыша на несколько частей. Он сохранился на лесных территориях, избежавших оледенения: на Дальнем Востоке, юге Европы, в Закавказье. Когда ледник отступил, ландыш вновь распространился по Европе, образовав новый вид — более крупное растение с широким венчиком а на Дальнем Востоке — вид с красными черешками и восковым налетом на листьях.

Такое видообразование происходит медленно, в течении сотен тысяч и млн. лет для его завершения в популяциях должны смениться сотни тысяч поколений. .

2.Экологическое видообразование когда две популяции живут на одной территории, но не могут скрещиваться. Например, разные популяции форелей живут в озере Севан, но нереститься уходят в разные реки, впадающие в это озеро

Исследования показывают: генетические различия между популяциями могут накапливаться не только в результате длительного естественного отбора генотипов, несущих в себе полезные для данных условий признаки, но и другим, более быстрым путем.

Новые виды могут возникнуть также в результате хромосомных перестроек ( полиплоидии). Быстрое возникновение новых видов путем кратного увеличения числа хромосом ( полиплоидизация)

Полиплоидами являются картофель, табак, хлопок, сахарный тростник, кофе и др. У таких растений, как табак, картофель, исходное число хромосом равно 12, но имеются виды с 24, 48, 72 хромосомами.

Полиплоидами являются некоторые виды рыб (осетры) кузнечики. Считается, что гигантская панда произошла от медведя в результате внезапных хромосомных изменений,

8. Макроэволюция

Процесс образования из видов новых родов, из родов – новых семейств.. отряда, класса .. ( таксономических групп) - макроэволюция.

В современной системе классификации организмы распределяют по систематическим категориям– вид, род, семейство, отряд, (порядок для растений), класс, тип (отдел для растений) бинарное название – собака домашняя: собака –род, собака домашняя -вид.

В макроэволюции действуют те же процессы: борьба за существование, естественный отбор, вымирание наименее приспособленных форм.

Результатом макроэволюционных процессов становятся существенные изменения внешнего строения и физиологии организмов — формирование замкнутой системы кровообращения у животных или появление устьиц и эпителиальных клеток у растений. К фундаментальным эволюционным приобретениям относятся образование соцветий или превращение передних конечностей рептилий в крылья.

Макроэволюция происходит в исторически грандиозные промежутки времени, поэтому она не доступна непосредственному изучению. Несмотря на это наука располагает множеством доказательств, свидетельствующих о реальности макроэволюционных процессов.

Палеонтологические доказательства макроэволюции. Палеонтология изучает ископаемые остатки вымерших организмов и устанавливает их сходство и различия с современными организмами. По остаткам палеонтологи реконструируют внешний облик вымерших организмов, узнают о растительном и животном мире прошлого.

С помощью палеонтологических находок удалось почти полностью реконструировать филогенетические ряды, т. е. ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции различных групп животных и растений. Примером может служить эволюция лошади.

Эмбриологические доказательства макроэволюции На ранних стадиях эмбрионы видов сходны между собой - форма тела. наличие хвоста. жаберных щелей. У всех сначала имеется хорда, кровеносная система с одним кругом кровообращения ( как у рыб). По мере развития сходство между зародышами ослабевает, все более четко проявляется черты тех классов, к которым они принадлежат

Полученные данные отразились в законах зародышевого сходства К.М. Бэра и в биогенетическом законе Э. Геккеля и Ф. Мюллера. ===Закон Бэра устанавливает сходство ранних стадий развития эмбрионов представителей разных классов в пределах типа. На более поздних стадиях эмбрионального развития это сходство утрачивается. ===Биогенетический закон Мюллера-Геккеля утверждает, что онтогенез - это краткое повторение филогенеза.

К анатомическим доказательствам эволюции относятся:

---наличие гомологичных органов, имеющих общий план строения, но приспособленных к выполнению разных функций (рука - ласт - крыло птицы) Различия в строении и функциях органов возникают в результате дивергенции;

---наличие аналогичных органов, имеющих различное происхождение , различное строение, но выполняющих сходные функции (крыло птицы и крыло бабочки). Сходство функций возникает в результате конвергенции

---наличие рудиментов и атавизмов; Рудименты - органы, утратившие свое функциональное значение (копчик, ушные мышцы у человека, неразвитые кости задних конечностей у китов). Рудименты присутствуют у всех представителей вида. Атавизмы , - случаи проявления признаков дальних предков (хвост и волосатое тело у человека, многососковость)

---существование переходных форм ( археоптерикс)