1 (1)

1.Ген — структурная и функциональная единица наследственности, контролирующая развитие определенного признака или свойства. Совокупность генов родители передают потомкам во время размножения. Ген – это участок ДНК(РНК) с определенной последовательностью нуклеотидов, которая необходима и достаточна для синтеза функционального РНК-продукта.

Ген представляет собой последовательность нуклеотидов ДНК размером от нескольких сотен до миллиона пар нуклеотидов, в которых закодирована генетическая информация о первичной структуре белка (число и последовательность аминокислот). Три подряд расположенных нуклеотида представляют собой кодон, который и определяет, какая аминокислота будет располагаться в данной позиции в белке.

2. Микроэволюция - Это распространение в популяциях малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне

Макроэволюция - Это значительные изменения в частотах генов на популяционном уровне в значительном геологическом промежутке времени

Микроэволюция	Макроэволюция
Происходит внутри вида, внутри его популяции.	Надвидовая эволюция, происходит в исторически грандиозные промежутки времени
Можно наблюдать в течение жизни.	Недоступна непосредственному изучению.
В основе лежат процессы: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор, изоляция.	В основе лежат процессы: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор, изоляция.
Носит дивергентный характер.	Носит дивергентный характер.
Приводят к появлению нового вида или усовершенствованию старого вида.	Приводит к появлению новых родов, семейств, классов, типов.

1. Основные положения хромосомной теории наследственности за-ключаются в следующем. 1. Гены находятся в хромосомах. Каждая хромосома представляет собой группу сцепления генов. Число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом, постоянному для каждого вида организмов {In + 1 для гетерогаметного вида). 2. Каждый ген занимает в хромосоме строго определённое место (локус). Гены в хромосомах расположены линейно. 3- Сцепление генов может нарушаться в peзультате кроссинговера (перекреста хромосом), в процессе которого между гомологичными хромо¬сомами происходит обмен одним или несколькими аллельными генами. 4. Расстояние между генами в хромосоме пропорционально частоте кроссинговера между ними.

2. Важное значение в доказательстве эволюции имело выяснение родственных отношений между ныне живущими группами организмов. Сходство в строении организмов разных таксонов, как свидетельство происхождения их от общего предка, являлось в то же время косвенным доказательством эволюции. Сравнительно-анатомические исследования показали, что конечности некоторых позвоночных, например ласты кита, лапы крота, крокодила, крылья птицы, летучей мыши, руки человека, несмотря на выполнение разных функций, имеют сходные черты строения и общее происхождение. Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие — срастаться, могут изменяться относительные размеры костей, однако во всех случаях эти органы развиваются сходным образом из одинаковых эмбриональных зачатков. Органы, которые имеют сходное строение и общее происхождение, называются гомологичными. Примерами гомологии у растений являются перистосложный лист гороха с усиками и прилистниками, кувшинчики насекомоядного растения непентеса, стеблевые чешуи хвоща, колючки барбариса, почечные чешуи.

Наличие у организмов разных групп гомологичных органов позволяет установить степень родства между ними, проследить их эволюцию.

В природе часто наблюдаются случаи сходства по внешнему виду и выполняемым функциям органов, которые имеют разное происхождение. Например, крыло птицы и крыло бабочки выполняют сходную функцию, но их происхождение и строение совершенно различные. Сходство вызвано образом жизни, приспособлением к полету, возникшим независимо у бабочек и птиц, а не происхождением этих форм. Органы, имеющие внешнее сходство и выполняющие одинаковые функции, но имеющие разное происхождение, называются аналогичными. К аналогичным органам относятся, например, колючки у барбариса (видоизмененные листья), белой акации (видоизмененные прилистники), боярышника (видоизмененный побег). Аналогичные органы свидетельствуют о сходных направлениях приспособлений организмов, вызываемых в процессе эволюции действием естественного отбора.

1. популяция — совокупность живущих на определенной территории особей одного вида, т.е. таких, которые скрещиваются только друге другом. Популяция является генетической единицей вида, изменения которой осуществляет эволюция вида. Как группа совместно обитающих особей одного вида, популяция выступает первой надорганизменной биологической макросистемой. У популяции приспособительные возможности значительно выше, чем у составляющих ее индивидов. Популяция как биологическая единица обладает определенными структурой и функциями.Структура популяции характеризуется составляющими ее особями и их распределением в пространстве.

Пространственная структура популяции - характер размещения и распределения отдельных членов популяции и их группировок в ареале. Пространственная структура популяций заметно различается у оседлых и кочующих или мигрирующих животных. Живые организмы размещаются на заселяемой ими территории, подчиняясь различным закономерностям, о которых мы сейчас и поговорим.

Выделяют три основных типа распределения особей в пространстве: единообразное, или равномерное (особи размещены в пространстве равномерно, на одинаковых расстояниях друг от друга); случайное, или диффузное (особи распределены в пространстве случайным образом); агрегированное, конгрегационное, или мозаичное, или кучное (особи размещаются в обособленных скоплениях). Равномерное распределение встречается в природе редко.

2. Наиболее характерной экологической особенностью их является древесность. Именно на деревьях первые приматы нашли убежище от врагов, эволюция приматов на деревьях сформировала характерные для данного отряда особенности. К ним относятся пятипалая конечность, кожная чувствительность, стереоскопическое острое зрение, большой и сложный мозг, контролирующий многообразные способы передвижения по деревьям. Многие биологические особенности гоминид являются результатом продолжительных эволюционных изменений, характерных для отряда. Экология и поведение приматов в условиях древесности - важнейшие биологические предпосылки очеловечения. Современные и ископаемые приматы чрезвычайно разнообразны. Но роднит их и объединяет в один отряд комплекс древесных адаптации. Описываемый отряд млекопитающих замечателен тем, что в современных представителях его мы видим отражение основных этапов миллионнолетней эволюции. Среди древесных адаптации приматов отметим следующие. Для них характерно специальное устройство хватательной конечности, характеризующейся увеличением независимой подвижности пальцев, особенно первого на кисти и стопе. Приматы характеризуются наличием ногтей на пальцах конечностей. Разнообразие движений верхней конечности связано с ключицей. Тонкое осязание обусловлено специальным узором кожи пальцев рук и ног, ладоней и подошв. Указанные приспособления превратили передние конечности в настоящие органы исследования предметов. Передние конечности используются приматами для собирания пищи и поднесения ее к ротовому отверстию. Для древесного образа жизни орган обоняния имеет небольшое значение, у обезьян он уменьшается. Наоборот, зрительный орган чувств приобретает остроту, свойство стереоскопии и цветоощущение, что важно для быстрых и сложных движений на дереве. Главная адаптация, связанная с древесностью, заключается в особом развитии головного мозга, координирующего деятельность органов чувств и конечностей для сложного передвижения в трехмерном пространстве. Приматам свойственно сокращение числа детенышей и увеличение продолжительности периода детства, что сопровождалось усложненным поведением и повышенным уровнем социальности. Морфофизиологический прогресс приматов не сопровождался чрезмерным усилением каких-то черт или потерей их. Наоборот, основные пути эволюции приматов являются по сути продолжением основных направлений развития млекопитающих. Развитие человеческого общества можно изучать, исходя из предположения, что первые коллективы гоминид характеризовались особенностями сообществ некоторых современных приматов. Поэтому последние интересны для антропологов. Структура сообществ у приматов имеет несколько вариантов. Так, у наземных павианов наблюдается иерархия особей в стаде, отмечаемая для самцов и самок. Большое значение для группы обезьян имеют половые связи, отношения матери и детеныша, дружеские связи. Общение обезьян основано на звуковых сигналах и сложной системе мимики и жестов. Для гамадрилов свойственны небольшие группы, возглавляемые единственным самцом. В сообществе наблюдаются также группы самцов - "холостяков". Наконец, для шимпанзе характерен гибкий характер групп, состав которых может меняться. Группы состоят из самцов, матерей и детенышей, т. е. смешанные. Ученые не едины во мнении, что определяет структуру групп: генетические или экологические факторы. Известно сходство человека и обезьяны в строении зубов, органов зрения, системы размножения, в частности наличия уникальных половых циклов. Изумительно похожи узоры пальцев, ладони, стопы (дерматоглифика); даже облысение у обезьян совместимо с облысением обычного типа у мужчин.Гориллу и шимпанзе сближают с человеком группы крови системы АВО, антиген резус - фактор найден как у человека, так и у низшей обезьяны. У человека такой же физиологический механизм биологического старения.Наглядны результаты исследования ДНК: у человека и шимпанзе 92% общих, сходных по первичной структуре генов, у человека и гиббона - 76%.На общность мозга человека и животных указывает их структура: ископаемые останки самых ранних из известных позвоночных свидетельствуют о том, что основное деление мозга на задний, средний и передний существовало уже несколько сот миллионов лет назад. И мозг человека в сравнении с мозгом обезьяны не содержит ни одного типа клеток, тканей или органов, к тому же отдельные его части имеют аналогичные пропорции.Подсчитано, что у человека и шимпанзе 396 общих анатомических признаков, у человека и гориллы - 385, у человека и орангутанга - 359.Самым человекообразным из всех приматов считают карликового бонобо.Итак, если всех млекопитающих расположить в один ряд от более простых к более сложным, то в конце этого ряда самым совершенным по строению, самым универсальным по своим возможностям окажется человек, а наиболее яду будут человекообразные обезьяны.

Принципиальные экологические особенности первых приматов, необходимые для появления человека: 1) дневной образ жизни 2) древесность 3) прыгание по тонким ветвям 4) всеядность с преобладанием фруктоядности 5) малое количество детёнышей 6) большая продолжительность жизни

1. Локус – это место расположения определенного гена на хромосоме

Аллель – это один из возможных вариантов гена.

Ген у данного вида может быть представлен как одним аллелем, так и большим количеством аллелей

Типы аллелей:

• Доминантный аллель – аллель, который подавляет проявление другого аллеля данного гена.

• Рецессивный аллель – аллель, проявление которого подавляется другим аллелем данного гена

• Аллель дикого типа – аллель, распространенный в природных популяциях данного вида и обуславливающий развитие признака, характерного для данного вида

2. Первая связана с экологическими законами, вторая—с историей изменения среды обитания. Основное ограничение, связанное с древесным образом жизни, относится к раз-мерам животных. Свобода и быстрота движений и доступ к разнообразным источникам пищи лучше всего обеспечиваются при небольших размерах тела. Как говорилось в предыдущей главе, небольшие размеры тела имеют и свои недостатки. Приматы «расплачиваются» наземным существованием за освобождение от высокого расхода энергии, свойственного мелким животным. Следовательно, если у приматов обнаруживается тенденция к увеличению размеров тела, должна, по-видимому, обнаруживаться и тенденция ко все более выраженному наземному существованию. Однако сами по себе ограничения размеров тела, связанные с древесным образом жизни, недостаточны для перехода к наземному существованию. Наземный образ существования должен быть сам по себе необходимым и обеспечивать организму жизнеспособность. Наземные животные должны располагать соответствующей средой обитания. С середины миоцена вследствие климатических изменений площадь лесных тропических биотопов начала сокращаться. Это означало, что в остававшихся тропических лесах конкуренция между видами за места обитания обострялась, и, что еще важнее, появлялись новые разнообразные среды, пригодные для освоения. Эту палеоэкологическую ситуацию и отражает тенденция в эволюции приматов Старого Света на протяжении последних 15 млн. лет.

1. Кроссинговер- явление обмена участками гомологичных хромосом. Поскольку кроссинговер вносит возмущения сцепленного наследования, его удалось использовать для "групп сцепления" (хромосом). Возможность картирования была основана на предположении о том, что чем чаще наблюдается кроссинговер между двумя генами, тем дальше друг от друга расположены эти гены в группе сцепления и тем чаще будут наблюдаться отклонения от сцепленного наследования. Биологическое значение кроссинговера чрезвычайно велико, поскольку генетическая рекомбинация позволяет создавать новые, ранее не существовавшие комбинации генов и тем самым повышать наследственную изменчивость, которая дает широкие возможности адаптации организма в различных условиях среды. Человек специально проводит гибридизацию с целью получения необходимых вариантов комбинаций для использования в селекционной работе.

2. Ч.Дарвин считал наследственную изменчивость особей, борьбу за существование и естественный отбор главными движущими силами (факторами) процесса эволюции.

Наследственность – свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена веществ и индивидуального развития в целом. Изменчивость – разнообразие признаков и свойств у особей и групп особей любой степени родства. Как правило, различают мутационную и комбинативную изменчивость. Мутации — это наследственные изменения генотипа. Это из­менение нормы реагирования выражается обычно в появлении новых признаков и свойств. По своей природе мутации могут быть весьма раз­личны, хотя во всех случаях являются дискретными изменениями общего кода наследственной информации.

Комбинативная изменчивость – это следствие перекреста гомологичных хромосом, их случайного расхождения в мейозе и случайного сочетания гамет при оплодотворении. Комбинативная изменчивость ведет к появлению бесконечно большого разнообразия генотипов и фенотипов. Она служит неиссякаемым источником наследственного разнообразия видов и основой для естественного отбора

значение комбинативной изменчивости таково: 1) сти­мулирует возникновение новых наследственных изменений; 2) повышает генетическое и фенотипическое многообразие по­томства; 3) повышает жизнеспособность потомства и 4) нейтра­лизует вредное влияние мутаций. Основное значение комбинаций заключается в том, что под влиянием комбинирования при скрещивании комбинативные формы становятся многообразными, биологически не­равными. Эта биологически неравная масса индивидуумов дан­ного вида становится тем фактически неисчерпываемым материа­лом, за счет которого и развертывается внутривидовой эволюционный процесс.

Приспособленность к конкретным условиям существования — важнейшая предпосылка выживания и нормальной жизнедеятельности организмов — формируется только благодаря действию естественного отбора. Естественный отбор – это дифференциальное выживание и размножение особей, которые отличаются друг от друга генетически детерминированными признаками. Более приспособленные к данным условиям среды особи оставляют больше потомков, чем менее приспособленные. Следовательно, естественный отбор имеет два существенно различающихся аспекта: отбор на выживание, определяющий дифференцированное выживание разных особей, и репродуктивный отбор, обеспечивающий различную степень участия разных особей в размножении.

Термин «борьба за существование» Ч.Дарвин понимал в широком смысле как любую зависимость организмов от условий окружающей его живой и неживой природы. Иначе говоря, борьба за существование – это совокупность многообразных и сложных отношений, существующих между организмами и условиями среды. Побеждают в борьбе  за существование и продолжают род те особи, которые могут передать потомкам совокупность признаков, обеспечивающих приспособленность к данным условиям существования, что в целом способствует сохранению популяции. Ч.Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование: межвидовую, внутривидовую и борьбу с неблагоприятными условиями среды. Все формы борьбы за существование сопровождаются истреблением огромного количества организмов или приводят к тому, что часть их не оставляет потомства.

Среди факторов, влияющих на эффективность отбора, особое место занимает численность популяций. С одной стороны, нельзя забывать, что действие отбора вообще имеет вероятностный характер, поэтому для действия отбора необходима достаточно большая численность популяций. Однако, с другой стороны, в очень крупных  популяциях эффективность отбора может быть в определенной степени снижена благодаря относительной редкости выявления рецессивных мутаций в гомозиготном состоянии; обширный генофонд больших популяций более инертен, чем таковой популяций меньшего масштаба. Поэтому для действия движущего отбора наиболее благоприятны популяции средних размеров, но достаточно большие, чтобы отбор мог оказывать свое влияние вопреки действию случайных факторов.

Изоляция как биологический термин обозначает разобщение особей или групп особей друг от друга. Снижая уровень панмиксии[8], изоляция приводит к увеличению доли близкородственных скрещиваний. Препятствуя снижению межпопуляционных генотипических различий, изоляция является необходимым условием сохранения, закрепления и распространения в популяциях генотипов повышенной жизнеспособности. Изоляция в процессе видообразования взаимодействует с другими элементарными эволюционными факторами. Она усиливает генотипические различия, создаваемые мутационным процессом и генетической комбинаторикой. Возникающие благодаря изоляции внутривидовые группировки отличаются по генетическому составу и испытывают неодинаковое давление отбора.

Миграции - передвижение особей на более или менее значительное расстояние, вызванное изменением условий существования в месте обитания этих особей или связанное с прохождением ими цикла развития; различают миграции регулярные (сезонные, суточные и др.) и нерегулярные. В результате обмена особями (мигрантами) между двумя соседними популяциями, отличающимися по генетическому составу, частоты аллелей в каждой из них меняются из поколения в поколение. Эти изменения тем более значительны, чем больше различия между популяциями в частотах аллелей и интенсивнее миграция. Поскольку эволюция - изменение частот аллелей в популяциях, миграцию можно рассматривать как фактор эволюции.

1. В эволюционной биологии – тип репродуктивного размножения, используемый многими видами, при котором одновременно рождается много детенышей, r-стратегия предполагает расходование малого количества энергии или усилий (или вообще не расходование) на выращивание потомства и обычно сопровождается относительно короткими периодами между рождением одного потомства и следующего. Эта стратегия используется большинством насекомых, а также и другими видами, такими как морские черепахи, многие рыбы и т.п. Также называется r-селекцией, или г-стра-тегией селекции. Теория r-K отбора — в экологии теория, определяющая две различные природные стратегии размножения живых организмов, при определённых обстоятельствах обеспечивающие оптимальную численность для данного вида. В нестабильной или непредсказуемой окружающей среде преобладает r-стратегия, так как в этом случае ключевую роль играет способность быстрого размножения, а адаптационные механизмы, позволяющие конкурировать с другими организмами, ввиду быстро изменяющихся условий не столь важны. Характерными чертами r-стратегии являются высокая плодовитость, небольшие размеры, относительно короткое время жизни поколения и способность быстрого и широкого распространения. Среди организмов, выбравших r-стратегию, встречаются бактерии и диатомовые водоросли, насекомые и сорные растения, а также головоногие и некоторые млекопитающие (особенно небольшие грызуны).Если окружающая среда более-менее постоянная, то в ней преобладают организмы с K-стратегией, так как в этом случае на первое место выходит способность успешно конкурировать с другими организмами в условиях ограниченных ресурсов. Популяция K-стратегов, как правило, постоянна и близка к максимально возможной в данных условиях. Характерными чертами K-стратегии являются большие размеры, относительно долгий промежуток жизни и малое потомство, на воспитание которого отводится значительная часть времени. Типичными K-стратегами являются крупные животные — слоны, бегемоты, киты, а также человекообразные обезьяны и человек.

2. Ароморфоз- прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Ароморфоз — это расширение жизненных условий, связанное с усложнением организации и повышением жизнедеятельности^. Пример - формирование двух кругов кровообращения, формирование четырехкамерного сердца.Идиоадаптация - это приспособления организма к определенным условиям обитания.В этом случае жизненная энергия организмов не возрастает, в строении не наблюдается существенного усложнения. Происходит расхождение признаков. Пример - особенности строения конечностей, особенности формы клюва птиц.И ароморфоз, и идиоадаптация обусловлены одими и теми же механизмами развития организма, но отличаются конечным значением для организма в целом.Выход кистеперых рыб на сушу (формирование легких) явилось лишь приспособлением к частому пересыханию водоемов и малым содержанием кислорода в воде, т.е. идиоадаптацией. А вот совершенствование легочного дыхания - возникновения механизма вентиляции легких, основанного на развитии туловищного скелета и его мышц - стало уже ароморфозом.

1. Геном – это совокупность последовательностей ДНК в клетках определенного организма

В состав генома прокариот кроме большой кольцевой молекулы ДНК (бактериальной хромосомы) могут входит плазмиды и эписомы

Их гены часто организованы в опероны. Геном прокариот построен очень компактно. В состав генома прокариот могут входить внехромосомные элементы. Простота строения генома прокариот объясняется их упрощенным жизненным циклом. Геномы прокариот практически целиком состоят из генов и регуляторных последовательностей. В генах прокариот нет интронов. Часто функционально родственные гены прокариот находятся под единым транскрипционным контролем, то есть  транскрибируются вместе, составляя оперон. 

2. Ардипитеки (лат. Ardipithecus) — древний род гоминид, который жил в раннем плиоцене примерно 5,8—4,4 млн лет назад. Поскольку род ардипитеки имеет много общего с африканскими обезьянами, шимпанзе и гориллами, некоторые авторы считали его предком скорее шимпанзе, чем человека. Тем не менее, большинство считает его древнейшим предком человека^[1] из-за сходства зубов с зубами австралопитека. Кроме того, в стопе ардипитека имеется добавочная малая берцовая кость (os peroneum), которая присутствует в стопе человека, но отсутствует в стопе современных человекообразных обезьян. Иногда ардипитеков относят к ранним австралопитекам.

1. Гены могут находиться на половых хромосомах, в этом случае говорят, что они сцеплены с полом. Наследование, сцепленное с полом, имеет некоторые важные особенности. Дело в том, что У-хромосома несет гораздо меньше генов, чем Х-хромосома. Это обстоятельство приводит к тому, что для многих генов наХ-хромо-соме нет соответствующих аллелей на У-хромосоме. В результате если у мужчины наХ-хромосоме оказывается рецессивный аллель, то он проявится в фенотипе. Например, имеется наследственная форма гемофилии - болезни, связанной с нарушением нормальной свертываемости крови. При этих нарушениях у больного возникают длительные кровотечения даже при незначительном повреждении кровеносных сосудов. Существуют две формы гемофилии - А и В, я обе определяются рецессивными генами, локализованными в Х-хромосоме. Встречаются и доминантные гены, сцепленные с Х-хромосомой. Так, существует наследственная форма рахита, которая не поддается лечению витамином D. Если это заболевание есть у отца, то оно передается всем его дочерям, тогда как сыновья все здоровы, так как они получают свою Х-хромосому от матери.Если гены локализованы в F-хромосоме, то они должны передаваться только от отцов к сыновьям. В качестве примера такого гена обычно упоминают ген, вызывающий появление пучка волос на внешнем крае уха. Недавно сообщалось об обнаружении гена-маркера на F-хромосоме, который сцеплен с геном, ответственным за мужскую гипертонию. Если на хромосоме обнаруживается ген-маркер, то у мужчин систолическое давление выше в среднем на 10 мм ртутного столба.

2. При дневном свете нижняя граница видимого спектра для человеческого глаза близка к 400 нанометрам; около 555 нм чувствительность глаза максимальна, а в области 700 нм сходит на нет. Спектральный диапазон наибольшей светочувствительности - от 500 до 600 нм, что соответствует цветам от зеленого до желтого. Вполне возможно, что это эволюционно сопряжено с необходимостью оценивать степень зрелости плодов и вегетативных частей растений. Видимо, историческое развитие цветовой лексики (белый/черный -> красный -> желтый/зеленый -> синий -> коричневый и т.д., по данным Берлина и Кея [32]) тоже отчасти отражает необходимость добывания пищи. Черное и белое-это вообще основа различения света и тьмы (например, дня и ночи); красное неотделимо от жизни (ибо кровь красная), а желтое и зеленое-от пищи.

Шестой же член нейробиологической схемы оппонентных цветов (синий цвет) стоит особняком: он не имеет прямого отношения к первичным жизненным потребностям. В природе почти синим или голубым бывает в основном то, чего нельзя ухватить руками (например, небо), либо то, что, будучи схвачено, утрачивает свой цвет (вода).

Первобытные люди охотились, собирали травы, совершали переходы лишь при дневном свете. Днем их окружали цвета середины спектра: зеленый, желтый, голубой. Оранжево-красные и сине-фиолетовые цвета днем служили сигналом тревоги, так как были связаны с кровью, пожаром, бурей и другими явлениями. Эти цвета заставляли насторожиться, замереть, чтобы выжить. Так же предостерегающе действовало все черное: пропасти, обгоревшие места и т. д. Ночью человека подстерегала опасность, и сигналом о ней служило все то, что связывалось с зеленой и желтой окраской. Зеленый лес, желтые пески были связаны с прячущимися в них хищниками. Поэтому при наступлении темноты сигнальное значение средневолновых цветов изменялось. Слабый при дневном свете зеленый цвет ночью выступал как сильный раздражитель. В процессе эволюции и адаптации к окружающей среде у человека выработался ряд условных рефлексов. Этот процесс начинает проявляться уже с раннего детства и носит довольно устойчивый характер.

1. Теория r-K отбора — в экологии теория, определяющая две различные природные стратегии размножения живых организмов, при определённых обстоятельствах обеспечивающие оптимальную численность для данного вида. В нестабильной или непредсказуемой окружающей среде преобладает r-стратегия, так как в этом случае ключевую роль играет способность быстрого размножения, а адаптационные механизмы, позволяющие конкурировать с другими организмами, ввиду быстро изменяющихся условий не столь важны. Характерными чертами r-стратегии являются высокая плодовитость, небольшие размеры, относительно короткое время жизни поколения и способность быстрого и широкого распространения. Среди организмов, выбравших r-стратегию, встречаются бактерии и диатомовые водоросли, насекомые и сорные растения, а также головоногие и некоторые млекопитающие (особенно небольшие грызуны).Если окружающая среда более-менее постоянная, то в ней преобладают организмы с K-стратегией, так как в этом случае на первое место выходит способность успешно конкурировать с другими организмами в условиях ограниченных ресурсов. Популяция K-стратегов, как правило, постоянна и близка к максимально возможной в данных условиях. Характерными чертами K-стратегии являются большие размеры, относительно долгий промежуток жизни и малое потомство, на воспитание которого отводится значительная часть времени. Типичными K-стратегами являются крупные животные — слоны, бегемоты, киты, а также человекообразные обезьяны и человек. В эволюционной биологии – тип репродуктивного скрещивания, используемый многими видами, при котором за один раз рождается один (редко два или три) детеныша. К-стратегия предполагает использование значительного объема энергии и ресурсов для выращивания каждого Детеныша и относительно долгий интервал между рождениями. Эта стратегия принята многими млекопитающими, наиболее ярко это проявляется у больших обезьян и, конечно, у Homo sapiens. Ср. с r-стратегией. Также называется К-отбором или К-стратегией отбора.

2. Под влиянием давления различных элементарных эволюционных факторов внутри видового ареала то в одной, то в другой популяции возникают устойчивые изменения генотипического состава популяций. Некоторые из этих элементарных эволюционных явлений могут в дальнейшем углубляться. При более сильной изоляции такие эволюционные явления могут накапливаться в популяциях под действием отбора.Видообразование — источник возникновения многообразия в живой природе. Видообразова́ние — процесс возникновения новых биологических видов^[1] и изменения их во времени^[2]. При этом генетическая несовместимость новообразованных видов, то есть их неспособность производить плодотворное потомство или вообще потомство, при скрещивании называется межвидовым барьером, или барьером межвидовой совместимости. Видообразование может быть рассмотрено в территориальном и филогенетическом аспектах. Новый вид может возникнуть из одной или группы смежных популяций, расположенных на периферии ареала исходного вида. Такое видообразование называется аллопатрическим. В других случаях новый вид может возникнуть внутри ареала исходного вида, как бы внутри вида; этот путь видообразования называется симпатрическим. Новый вид может возникнуть посредством постепенного изменения одного и того же вида во времени, без какой-либо дивергенции исходных групп. Такое видообразование называется филетическим. Новый вид может возникнуть путем разделения единого предкового вида (дивергентное видообразование). Наконец, новый вид может возникнуть в результате гибридизации двух уже существующих видов — гибридогенное видообразование. При аллопатрическом видообразовании новые виды могут возникнуть путем фрагментации, распадения ареала широко распространенного родительского вида. Примером такого процесса может быть возникновениевидов ландыша. Другой способ аллопатрического видообразования – видообразование при расселении исходного вида, в процессе которого все более удаленные от центра расселения периферийные популяции и их группы, интенсивно преобразуясь в новых условиях, становятся родоначальниками видов. Примеры, аналогичные видообразованию в группе больших чаек, известны и для других птиц, некоторых рептилий, амфибий, насекомых.В основе аллопатрического видообразования лежат те или иные формы пространственной изоляции, и этот путь видообразования всегда сравнительно медленный, происходящий на протяжении сотен тысяч поколений. Именно за такие длительные промежутки времени в изолированных частях населения вида вырабатываются те биологические особенности, которые приводят к репродуктивной самостоятельности даже при нарушении первичной изолирующей преграды. Аллопатрическое видообразование всегда связано с историей формирования видового ареала.

1. Геном – это совокупность последовательностей ДНК в клетках определенного организма. В геном эукариот входит ядерная ДНК в составе хромосом и ДНК митохондрий и хлоропластов.

Иногда в составе клеток эукариот встречаются плазмиды

Главная количественная особенность генетического материала эукариот – наличие избыточной ДНК. Этот факт легко выявляется при анализе отношения числа генов к количеству ДНК в геноме бактерий и млекопитающих.

У эукариот опероны отсутствуют, и система управления активностью генов более сложная. Во-первых, у эукариот включаются не три гена (или чуть больше), а целые батареи генов. Во-вторых, регуляция активности генов происходит не за счет связывания оператора с белком–репрессором, а за счет спирализации и деспирализации хромосом. В-третьих, у эукариот регуляция работы генов происходит не по принципу «да–нет», а по принципу «больше–меньше». У многоклеточных эукариот в ходе онтогенеза из исходной клетки развивается целостный организм. На разных этапах онтогенеза в разных тканях с разной интенсивностью экспрессируются разные гены. Активность генов у эукариот регулируется разнообразными эндо- и экзогенными факторами, в том числе, и гормонами. Способность исходной клетки реализовывать генетическую информацию в ходе клеточных делений и дифференцировки клеток называется тотипотентностью.

2. Правило необратимости эволюции (Л. Долло, 1893) гласит, что эволюция - процесс необратимый и группа не может вернуться к прежнему состоянию, уже осуществленному в ряду его предков. Пример: китообразные не смогут вернуться к наземному образу жизни, вторично-водные моллюски и водные млекопитающие не восстановили жаберного дыхания. Действительно, организмы, переходя в прежнюю среду обитания, не возвращаются полностью к предковому состоянию. Ихтиозавры (рептилии) приспособились к обитанию в воде. При этом их организация осталась типично рептильной. То же самое и крокодилы. Млекопитающие, обитающие в воде (киты, дельфины, моржи, тюлени), сохранили все особенности, характерные для этого класса животных.

1. Существует два типа взаимодействия генов - аллельное и неаллельное. Признак, обусловленный взаимодействием одной аллельной пары, называют простым, а форму взаимодействия - аллельной. Постоянно возникающие изменения приводят к появлению множественного аллелизма - присутствию в генофонде вида одновременно различных аллелей. Примером может служить разнообразие окраски глаз человека, разнообразие групп крови. Аллельные гены - гены, определяющие альтернативное развитие одного и того же признака и расположенные в идентичных участках гомологичных хромосом. Итак, гетерозиготные особи имеют в каждой клетке два гена - А и а, отвечающих за развитие одного и того же признака. Такие парные гены называют аллельными генами или аллелями. Любой диплоидный организм, будь то растение, животное или человек, содержит в каждой клетке два аллеля любого гена. Исключение составляют половые клетки - гаметы. В результате мейоза в каждой гамете остается один комплект гомологичных хромосом, поэтому любая гамета имеет лишь по одному аллельному гену. Аллели одного гена располагаются в одном и том же месте гомологичных хромосом. Схематически гетерозиготная особь обозначается так: А/а.Гомозиготные особи при подобном обозначении выглядят так: А/А или а/а, но их можно записать и как АА и аа. Таким образом, каждый диплоидный организм может иметь не более двух аллелей одного гена, однако в пределах вида число аллелей может быть и существенно больше. В таких случаях говорят о серии множественных аллелей. По фенотипу особи далеко не всегда можно определить ее генотип. У самоопыляющихся растений генотип можно определить в следующем поколении. Для видов, использующих другие системы полового размножения, применяют так называемое анализирующее скрещивание. Скрещивание гибридной особи с особью, гомозиготной по рецессивным аллелям, называется анализирующим. При анализирующем скрещивании особь, генотип которой следует определить, скрещивают с особями, гомозиготными по рецессивному гену, т.е. имеющими генотип аа. Анализирующее скрещивание - один из основных методов, позволяющих установить генотип особи, по этой причине оно широко используется в генетике и селекции. Далеко не всегда гетерозиготные организмы по фенотипу точно соответствуют родителю, гомозиготному по доминантному гену. Случаи, когда гетерозиготные потомки имеют промежуточный фенотип, называют неполным доминированием. Неполное доминирование ни в коей степени не отменяет закон расщепления, но при неполном доминировании в потомстве гибрида (F2) расщепление по фенотипу и генотипу совпадает, поскольку гетерозиготные особи (Аа) отличаются по внешнему виду от гомозигот (АА). Неполное доминирование или, как еще говорят, промежуточное проявление признака широко распространено в природе. НЕАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ

Доминирование и рецессивность - типичные примеры взаимодействия аллельных генов. Однако в процессе индивидуального развития организма и неаллельные гены вступают в сложные взаимодействия между собой. Организм - не мозаика, складывающаяся из действия отдельных и независимых генов, а сложная система последовательных биохимических и морфологических процессов, определяемых совокупностью генов - генотипом. Понятие наследование признака употребляют обычно как образное выражение. В действительности наследуются не признаки, а гены. Признаки формируются в ходе индивидуального развития организма, которые обусловливаются генотипом и влиянием внешней среды. Принято различать следующие основные типы взаимодействия неаллельных генов: Комплементарность, Эпистаз.Полимерия.Комплементарное взаимодействие генов.К комплементарным, ил и дополнительно действующим, генам относятся такие неаллельные гены, которые при совместном проявлении обуславливают развитие нового признака. На примере наследования окраски цветков у душистого горошка можно понять сущность комплементарного действия генов. При скрещивании двух рас этого растения с белыми цветками у гибридов F1 цветки оказались пурпурными. Эпистатическое взаимодействие неаллельных генов в определенном смысле противоположно комплементарному действию генов. Сущность эпистаза сводится к подавлению проявления генов одной аллельной пары генами другой. В некоторых случаях установлено, что проявление конкретного признака зависит от количества доминантных генов, вносящих вклад в его развитие. Таким образом, накопление определенных аллелей в генотипе может вести к изменению выраженности признаков.

2. Австралопите́ки (от лат. australis — южный и др.-греч. πίθηκος — обезьяна) — род ископаемых высших приматов, кости которых впервые были обнаружены в пустыне Калахари (Южная Африка) в 1924 году, а затем в Восточной и Центральной Африке. Являются предками рода Люди. Австралопитеки жили в плиоцене примерно с 4 млн лет назад, до менее миллиона лет назад. На временной шкале хорошо прослеживаются 3 длинных эпохи основных видов, примерно по миллиону лет на вид. Большинство видов австралопитеков были всеядны, однако были подвиды, специализировавшиеся на растительной пище. Предком основного вида скорее всего был вид anamensis, а первым основным видом, известным на данный момент стал вид afarensis, который просуществовал примерно 1 млн лет. По-видимому, эти существа были не более чем обезьянами, по-человечески перемещавшимися на двух ногах, хотя и сгорбленно. Возможно, под конец они умели пользоваться подручными камнями для раскалывания, к примеру, орехов. Считается, что afarensis в конце разделился на два подвида: первая ветвь пошла к очеловечиванию и homo habilis, вторая — продолжила совершенствоваться в австралопитеках, образовав новый вид africanus. У africanus были немного менее развиты конечности, чем у afarensis, но зато они научились пользоваться подручными камнями, палками, и острыми осколками костей, и, в свою очередь, ещё через миллион лет образовали два новых высших и последних известных подвида австралопитеков boisei и robustus, которые просуществовали вплоть до 900 тыс. лет до н. э. и уже могли самостоятельно изготавливать простейшие костяные и деревянные орудия. Несмотря на это, большинство австралопитеков входило в пищевую цепочку более прогрессивных людей, обогнавших их в развитии по другим веткам эволюции, и с которыми они пересекались по времени, хотя продолжительность совместного существования указывает, что были и периоды мирного совместного существования.С точки зрения таксономии, австралопитеков относят к семейству гоминид (включающему также людей и современных крупных человекообразных обезьян). Вопрос о том, были ли какие-либо австралопитеки предками людей, или они представляют собой «сестринскую» по отношению к людям группу, не выяснен до конца. С человеком австралопитеков сближает слабое развитие челюстей, отсутствие крупных выступающих клыков, хватательная кисть с развитым большим пальцем, опорная стопа и строение таза, приспособленное для прямохождения. Головной мозг относительно крупный (530 см³), но по строению мало отличающийся от мозга современных человекообразных обезьян. По объёму он составлял не более 35 % от средних размеров мозга современного человека. Размеры тела также были невелики, не более 120—140 см в высоту, телосложение стройное. Предполагается, что самцы были существенно крупнее самок, чем у современных гоминид. Например, у современных людей мужчины в среднем лишь на 15 % крупнее женщин, в то время как у австралопитеков они могли быть на 50 % выше и тяжелее^[2], что порождает дискуссии о принципиальной возможности столь сильного полового диморфизма у этого рода гоминид. Одним из основных характерных признаков для парантропов является костяной стреловидный гребень на черепе, присущий самцам современных горилл, поэтому нельзя до конца исключить, что робустерные/парантропные формы австралопитеков являются самцами, а грацильные — самками, альтернативным этим объяснением может быть отнесение форм разных размеров к разным видам или подвидам.

1 Закон Харди-Вайнберга гласит, что процесс наследственной преемственности сам по себе не ведет к изменению частот аллелей и (при случайном скрещивании) частот генотипов по определенному локусу. Более того, при случайном скрещивании равновесные частоты генотипов по данному локусу достигаются за одно поколение, если исходные частоты аллелей одинаковы у обоих полов. Равновесные частоты генотипов задаются произведениями частот соответствующих аллелей. Если имеются только два аллеля, А и а, с частотами p и q, то частоты трех возможных генотипов выражаются уравнением:

(р + g)² = р² + 2рg + g²

А а АА Аа аа, где буквам во второй строке, обозначающем аллели и генотипы, соответствуют расположенные над ними частоты в первой строке; в котором: р - частота встречаемости аллеля А; g - частота встречаемости аллеля а; g² - частота встречаемости генотипа аа; р² - частота встречаемости генотипа АА; рg - частота встречаемости генотипа Аа.

Теперь можно доказать справедливость трех утверждений, содержащихся в законе Харди-Вайнберга:

1. Частоты аллелей не изменяются от поколения к поколению. Это можно легко показать. Частота аллеля А в потомстве в соответствии с таблицей 1 равна сумме частоты генотипа АА и половины частоты генотипа Аа, т.е. равна р² + рg = р(р + g ) = р (поскольку р + g =1).

2. Равновесные частоты генотипов задаются возведением в квадрат суммы частот аллелей и не изменяются от поколения к поколению. Так как частоты аллелей у потомства остаются такими же (р и g), какими были у родителей, то и частоты генотипов в следующем поколении также остаются неизменными и равными р², 2рg и g² .

3. Равновесные частоты генотипов достигаются за одно поколение. При этом в таблице не говорится о частотах генотипов в родительском поколении. Какими бы они не были, частоты генотипов потомков будут р², 2рg + g² , если частоты аллелей одинаковы у самцов и самок и равны р и g.

В полной мере закон Харди-Вайнберга применим к «идеальной популяции», которая характеризуется следующими признаками: бесконечно большие размеры; неограниченная панмиксия; отсутствие мутаций; отсутствие иммиграции особей из соседних популяций; отсутствие естественного отбора. В природных популяциях ни одно из этих условий не соблюдается, поэтому и закон Харди-Вайнберга носит условный характер. Тем не менее он реально отражает тенденции в характере распределения частот тех или иных аллелей и генотипов.

2. Локомоция имеет большое значение для большинства видов поведения,. так как она позволяет животному перемещаться в пространстве. Наряду с манипулированием локомоция — одна из двух категорий поведения. Локомоция относится к инстинктивным движениям (является функцией ригидной опорно-двигательной системы организма, допускающей лишь минимальную индивидуальную изменчивость движений). Исключительно важную роль сыграло изменение локомоции в эволюции человека. Лазание предков человека по деревьям способствовало формированию хватательных органов - рук, переход к прямохождению освободил их для использования в качестве органов труда. Плавание путём изгибания тела в горизонтальной плоскости (перемещение в водном пространстве) - исходный способ локомоции. После выхода на сушу главным органом локомоции стали конечности. Основа локомоции наземных позвоночных - хождение, а при скоростной локомоции - бег на 4 или, реже, 2 конечностях. Первым наземным позвоночным присуща симметричная локомоция: шаги, когда все лапы работают поочерёдно с равными интервалами. Потребность в более быстрой локомоции при несовершенстве самого аппарата движения привела к изменению ритма: интервал в работе диагональных конечностей уменьшился, а односторонних увеличился - появились рысеобразный шаг, а затем и рысь с её в унисон работающими диагональными конечностями. Лишь при коренном усовершенствовании двигательного аппарата (это совпало с появлением млекопитающих) развились иноходь, при которой в унисон работают конечности одной стороны, и асимметричная локомоция, более эффективная и скоростная, чем симметричная. Так возник четвероногий рикошет; от него произошёл галоп - наиболее прогрессивная локомоция, характерная для млекопитающих.

Итоги прыгательной локомоции:

1) хватательная пятипалая конечность и развитие осязания руки

2) развитие вестибулярного аппарата

3) развитие бинокулярного зрения и закрепление ведущей роли зрения

4) большая скорость нервных реакций

5) редукция обоняния