Теория эволюции (стр. 4 )

II. Структура вида.

1) Популяционная структура и подвиды.

2) Географическая изменчивость в пределах ареала.

а) Клинальная изменчивость.

б) Прерывистая изменчивость. Экологические изоляты.

в) Гибридные зоны.

III. Видообразование.

1) Репродуктивные изолирующие механизмы. Их значение для внутривидовой дифференциации.

2) Основные стадии видообразования. Генетическая дифференциация в процессе в идообразования.

3) Превращение видов (филетическое видообразование).

4) .Истинное видообразование (с увеличением числа видов).

а) Аллопатрическое (географическое, медленное) видообразование.

б) Симпатрическое (быстрое, скачкообразное) видообразование.

в) Парапатрическое видообразование.

Задания для лабораторной работы:

1. С начала этого века известно, что комар Anopheles maculipennis служит переносчиком малярии. Ситуация непроста, поскольку A. maculipennis обитает во многих местах, где малярии нет. Обнаружилось по меньшей мере шесть видов, описанных под общим названием Anopheles maculipennis, половозрелые формы которых морфологически тождественны. Не все они способны переносить малярию. На одной и той же территории могут обитать несколько видов, но одни из них живут в солоноватой воде, другие – в проточной, третьи – в стоячей пресной. Каков механизм репродуктивной изоляции между ними?

2. В одной местности произрастают три вида орхидей Dendrobium. Их цветы распускаются на рассвете и увядают вечером, так что опыление может произойти лишь в течение дня. Стимулом для распускания цветков растений всех трех видов может служить, например, внезапный ураган в жаркий день. Однако цветки одного вида распускаются через 8 дней после бури, другого – через 9, а третьего – через 10 или 11. Изолирующий механизм какого типа препятствует гибридизации между этими видами?

3. Гибриды между тремя видами хлопчатника Gossypium barbadense, G. hirsutum и G. tomentosum наделены гибридной силой и фертильны, но в поколении F2 потомство либо погибает на ранних стадиях развития, либо дает слабые растения. Изолирующий механизм какого типа сохраняет самостоятельность генофондов всех трех видов?

4. Укажите основные отличия во взглядах К. Линнея и Ж.-Б. Ламарка на вид, заполнив таблицу:

Ученый	Происхождение современных видов	Изменение видов	Причина многообразия видов	Наличие родства между видами	Происхождение приспособленности к условиям жизни
Ламарк Линней

5.Прочитайте тексты и ответьте на вопросы:

а) Из “Происхождения видов…”:

“Термин вид я считаю совершенно произвольным, придуманным ради удобства, для обозначения группы особей, близко между собою схожих, и существенно не отличающимся от термина “разновидность”, которым обозначают формы, менее резко различающиеся и более колеблющиеся (в своих признаках). Так же и термин “разновидность”, в сравнении с просто индивидуальными различиями, применяется произвольно, ради удобства…”. Согласны ли вы с произвольностью употребления термина “вид”?

б) Из комментария и :

“Обитающая в нескольких районах обыкновенная лисица (Vulpes vulpes) образует несколько географических форм, постепенно сменяющих друг друга. Самые северные лисицы, обитающие в лесной зоне, самые крупные, лисицы степей и полупустынь мельче, еще мельче лисы, живущие в среднеазиатских пустынях, и самые мелкие лисы обитают в Афганистане, Пакистане, Индии. Чем южнее обитают лисы, тем длиннее у них хвост и уши…”.

О каком критерии вида идет речь в комментарии? О разных или об одном виде лис говорится в комментарии? Аргументируйте ответ.

Лабораторная работа № 3 «Биологический прогресс и регресс»

Вопросы для контроля домашнего задания

1. Дайте определение биологического прогресса. Назовите его признаки (критерии). Какие группы животных и растений находятся в настоящее время на пути биологического прогресса?

2. Что такое биологический регресс? Какими критериями он характеризуется? Какие направления эволюционного процесса ведут к биологическому регрессу?

3. Сформулируйте определение морфофизиологического прогресса. Чем он отличается от биологического? Перечислите критерии морфофизиологического прогресса.

4. Объясните, почему морфофизиологический прогресс является самым распространенным направлением эволюции?

5. Какие направления (пути) эволюционного процесса выделял Северцов?

6. Дайте определение ароморфоза. Приведите примеры. Что называют ключевым ароморфозом? Какие ароморфные изменения явились ключевыми для пресмыкающихся, птиц, млекопитающих?

7. Какие приспособительные изменения Северцов назвал ценогенезами? Приведите примеры.

8.Перечислите основные направления эволюционного процесса, выделенные .

9. Что называют идиоадаптациями, или алломорфозами? Приведите примеры.

10.Какие приспособления носят название теломорфозов. Назовите факторы, направляющие по пути теломорфоза.

11.Дайте определение гиперморфоза. Приведите примеры. Укажите возможные причины, определяющие переразвитие какой-либо структуры или органа в одном направлении.

12.Что понимал Шмальгаузен под катаморфозом? В каких условиях эволюция идет по пути катаморфоза?

13.Какие приспособительные изменения называются гипоморфозами. В каких условиях борьбы за существование они формируются. Приведите примеры.

14.Как решается проблема неравномерности темпов макроэволюционных преобразований?

Задания для лабораторной работы:

1.Заполните таблицу, проставив против каждого признака название соответствующего направления эволюции по Северцову и Шмальгаузену.

Таблица

Пути биологического прогресса

Признаки, возникающие в ходе эволюции	Направления эволюции
по Северцову	по Шмальгаузену
1.  Возникновение многоклеточности 2.  Появление полового процесса 3.  Возникновение хорды 4.  Образование позвоночника 5.  Появление пятипалой конечности 6.  Образование ластов у водных животных 7.  Образование цепкого хвоста у обезьян 8.  Возникновение у земноводных трехкамерного сердца 9.  Изменение формы тела у скатов 10.  Появление копыта у лошади 11.  Возникновение теплокровности 12.  Возникновение гигантских форм млекопитающих (слоны) 13.  Исчезновение хорды и нервной трубки при метаморфозе у асцидий 14.  Развитие мощных клыков у саблезубых тигров 15.  Возникновение длинной шеи у жирафов

2. Определите, по какому пути пойдет эволюция в следующих условиях борьбы за существование.

А. Если жизненные условия в местах обитания известного организма очень разнообразны, т. е. организм активно меняет свое местопребывание и сталкивается с многочисленными физическими и биотическими факторами при полной обеспеченности жизненными средствами, т. е. борьба за существование имеет характер прямой индивидуальной элиминации.

Б. Если жизненные условия обладают известной устойчивостью для данного организма, и борьба за существование носит характер интенсивной прямой индивидуальной элиминации.

В. Если борьба за существование происходит в условиях острой конкуренции (активного соревнования) при косвенной элиминации голодом. И естественный отбор приобретает своеобразное направление к достижению максимальной экономии в использовании жизненных средств.

Г. Если косвенная элиминация с отбором на максимальную экономичность обмена падает на взрослую фазу онтогенеза, а молодь подвержена большой прямой элиминации (врагами, паразитами, климатом).

Д. Если организм попадает в такие условия, в которых его истребляемость очень велика и не имеет избирательного характера, т. е. в случае большой общей элиминации факторами случайного характера (стихийные явления природы, враги подавляющей силы, против которых у организма нет никаких средств защиты).

Лабораторная работа №4 «Возникновение жизни на Земле»

Вопросы для контроля домашнего задания

1.Вульгарные теории самозарождения жизни. Доказательства их несостоятельности работами Ф. Реди и Л. Пастера.

2. Развитие идеи космического посева (панспермии). Ее современный вариант.

3. Научная гипотеза происхождения жизни. Значение работ Опарина, Холдейна.

а) Планетарные предпосылки возникновения жизни.

б) Химический состав первичной атмосферы.

в) Источники энергии для синтеза органических молекул.

г) Экспериментальное исследование абиогенного синтеза органических молекул.

д) Основные этапы биогенеза. Коацервация.

4. Становление клеточной организации. Проблема возникновения генетического кода.

5. Происхождение эукариотических форм. Роль симбиоза в эволюции клетки.

6. Эволюция энергетических процессов (брожение, фотосинтез, дыхание). Изменение атмосферы живыми организмами.

7. Возникновение многоклеточности.

8. Основные пути эволюции растений.

9. Основные пути эволюции животных.

10. Основные направления эволюции грибов. Роль грибов в эволюции биосферы.

Задания для лабораторной работы:

1.  Посмотрите видеофильм «Эволюция жизни».

2.  Запишите в тетрадь ключевые этапы эволюции беспозвоночных и позвоночных животных и растений.

Организация самостоятельной работы студентов

№ раздела программы	Содержание заданий	Сроки выполнения	Вид контроля
1.	Коллоквиум по теме «Доказательства и методы изучения эволюционного процесса» 1.  Палеонтологические доказательства. а) Ископаемые переходные формы. б) Филогенетические ряды. в) Непрерывные последовательности ископаемых форм. 2.Биогеографические доказательства. а) Географическое распространение организмов как выражение исторических процессов. б) Особенности распространения близких видов. в) Островные формы. г) Прерывистое распространение. д) Филогенетические реликты. 3.Сравнительно-анатомические доказательства. а) Гомологичные и аналогичные органы. б) Рудименты и атавизмы. в) Построение сравнительно-анатомических рядов. 4. Эмбриологические доказательства. а) Явление зародышевого сходства. б) Принцип рекапитуляции. 5.Данные систематики. а) Своеобразие таксономического распределения организмов. б) Промежуточные формы. 6.Молекулярно-генетические и цитологические доказательства.	В течение уч. года, после изучения раздела программы	Коллоквиум
2.	Коллоквиум по теме «Популяция как элементарная единица эволюционного процесса» 1.  Понятие популяции для перекрестно-размножающихся и агамных форм. Типы популяций. Представление о популяции как элементарной единице эволюционного процесса. 2.  Величина популяции: а) по численности; б) по занимаемому ареалу. 3.  Экологическая структура популяции. а) Возрастная структура. б) Половая структура. в) Пространственная структура. 4.  Популяция как целостная генетически открытая система. а) Генетическая гетерогенность природных популяций. б) Популяционный полиморфизм. в) Факторы, приводящие к изменению генетической структуры популяций.	В течение уч. года, после изучения тем и разделов программы	Коллоквиум

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Рекомендуемая литература