От Ламарка к синтетической теории
Ж.-Б. Ламарк (1809) первым создал эволюционную теорию, но считал причиной эволюции «внутреннее стремление к совершенству» и наследование признаков, приобретённых при упражнении органов. Второе неверно: модификации не наследуются.
Ч. Дарвин («Происхождение видов», 1859) назвал движущие силы эволюции: наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор. Борьба бывает внутривидовой (самая напряжённая — одинаковые потребности), межвидовой и с неблагоприятными условиями среды.
Формы естественного отбора
| Форма | Когда действует | Что сохраняет | Примеры |
|---|---|---|---|
| Движущая | условия постепенно меняются | одну из крайних форм, среднее значение признака сдвигается | индустриальный меланизм берёзовой пяденицы, устойчивость насекомых к ядохимикатам и бактерий к антибиотикам |
| Стабилизирующая | условия постоянны | среднюю норму, отсекает крайние | латимерия, гаттерия; гибель птиц с очень длинными и очень короткими крыльями во время бурь |
| Дизруптивная (разрывающая) | условия неоднородны | обе крайние формы, средние гибнут | ранне- и позднецветущие расы погремка на скашиваемых лугах |
Проверь себя. Как называется форма отбора, сохраняющая среднее значение признака в постоянных условиях?
Ответ: стабилизирующая
Вид и видообразование
Вид — совокупность особей, сходных по строению, свободно скрещивающихся с образованием плодовитого потомства, занимающих определённый ареал.
Критерии вида: морфологический (строение), физиологический (процессы жизнедеятельности), биохимический (белки, ДНК), генетический (кариотип — число и форма хромосом), экологический (условия обитания, пища), географический (ареал), этологический (поведение, брачные ритуалы).
| Способ видообразования | Суть | Пример |
|---|---|---|
| Географическое (аллопатрическое) | ареал расширяется или разрывается преградами | подвиды большой синицы, разорванный ареал ландыша майского |
| Экологическое (симпатрическое) | в пределах одного ареала популяции осваивают разные условия | расы севанской форели с разными местами и сроками нереста, сезонные расы погремка |
Направления эволюции
А. Н. Северцов выделил три пути достижения биологического прогресса (рост численности, расширение ареала, образование новых видов):
| Направление | Суть | Примеры |
|---|---|---|
| Ароморфоз | крупное изменение, повышающее уровень организации | четырёхкамерное сердце, теплокровность, лёгкие, семя, цветок, фотосинтез, половой процесс |
| Идиоадаптация | частное приспособление к конкретным условиям без повышения организации | покровительственная окраска, колючки кактуса, ласты тюленя, разнообразие клювов |
| Общая дегенерация | упрощение организации | утрата пищеварительной системы у ленточных червей, повилика без корней и хлорофилла |
Доказательства эволюции и антропогенез
- Гомологичные органы — общее происхождение, разные функции: рука человека, крыло летучей мыши, ласт кита; колючки кактуса и листья яблони; клубень картофеля и корневище пырея (видоизменённые побеги). Это дивергенция.
- Аналогичные органы — разное происхождение, сходные функции: крыло бабочки и крыло птицы, глаз осьминога и глаз человека, жабры рака и жабры рыбы. Это конвергенция.
- Рудименты — недоразвитые органы, утратившие значение, есть у всех особей вида: аппендикс, копчик, остаток третьего века у человека.
- Атавизмы — возврат к признакам предков у отдельных особей: хвост, сплошной волосяной покров, многососковость.
Пример. Что относится к рудиментам: ушные мышцы человека или хвост у новорождённого?
Ушные мышцы есть у всех людей, но почти не работают — рудимент. Хвост появляется редко — атавизм.
Антропогенез (в порядке появления): австралопитек → человек умелый → человек прямоходящий (архантроп) → неандерталец (палеоантроп) → человек разумный (неоантроп, кроманьонец).
Геохронология: архей → протерозой → палеозой (выход растений на сушу, первые земноводные и пресмыкающиеся) → мезозой (динозавры, первые млекопитающие, птицы, цветковые) → кайнозой (расцвет млекопитающих и цветковых, появление человека).