Заняття № 49

Тема. Видоутворення. Мікроеволюційні й макроеволюцій ні процеси.

Мета: розглянути особливості макроеволюційного процесу, звернути увагу на його відмінності від мікроеволюції.

Література: л.1. Загальна біологія: (Підруч. для учнів 10-11-х кл. серед. загальноосвіт. шк.) / М.Є. Кучеренко та ін. –К.: Генеза, 2000. - 464 с. § 79-81

План

1. Мікроеволюція.

2. Видоутворення.

3. Макроеволюція.

1. Мікроеволюція – це сукупність еволюційних процесів, які відбувають-ся в популяціях одного виду й ведуть до його зміни й виникнення нового виду. На характер еволюційних змін впливають хвилі життя, дрейф генів та ізоляція. Якщо всі популяції обмінюються генетичною інформацією у ре-зультаті парування особин із різних популяцій, то в будь –якому випадку вид змінюватиметься як одне ціле. Якщо ареал певного виду дуже широкий і охоплює різні кліматичні зони, або різні популяції дещо відрізняються одна від одної зв´ язками живлення, особливостями міграцій, термінами розмноження, то їх часто згруповують у підвиди.

2. Видоутворення – це еволюційний процес виникнення нових видів. На відміну від мікроеволюції видоутворення має необоротний характер. Видоутворення відбувається або дивергенцією, коли від вихідної форми ви-никають два чи більше нових видів, або перетворенням виду попередника на новий вид у процесі його історичного розвитку завдяки адаптаціям до змін умов довкілля, найважливішою умовою утворення виду є ізоляція його окремих популяцій. Класифікація способів видоутворення побудована саме на різниці у способах створення ізоляції між різними популяціями виду.

Географічне видоутворення. Нові форми організмів виникають як ре-зультат розриву ареалу і просторової ізоляції. У кожній ізольованій популяції внаслідок дрейфу генів і добору змінюється генофонд. Далі настає репро-дуктивна ізоляція, що веде до утворення нових видів. Причинами розриву ареалу можуть бути гірські процеси, льдовики, утворення річок та інші геологічні процеси.

Екологічне видоутворення. Нові форми займають різні екологічні ніші в межах одного ареалу. Ізоляція відбувається в наслідок невідповідності часу й місця схрещування, поведінки тварин, пристосування до різних способів запилення у рослин, споживання різної їжі.

Видоутворення шляхом схрещування. Нова форма утворюється внаслідок схрещування двох видів. Частіше за все такий варіант реалізується шляхом алополіплоїдії. Наприклад, є слива – гібрид терену й аличі.

Видоутворення шляхом поліплоїдії. Нова форма утворюється зі старої шляхом поліплоїдизації. Цей спосіб видоутворення поширений у рослин.

Видоутворення шляхом рушійного добору. У разі дії рушійного добору вид залишається на тому й самому місці й від нього не відокремлюються популяції. Але з часом зміни біології виду стають настільки значними, що він утрачає схожість з предковою формою.

Вид – це сукупність популяцій особин, подібних між собою за будовою, функціями, місцем у біогеоценозі, що населяють певну частину біосфери, вільно схрещуються, дають плідне потомство й не гібридизуються з іншими видами.

У природі трапляються види-двійники, які дуже подібні між собою. Тому щоб не помилитися, для визначення виду використовують не якусь одну ознаку, а цілий комплекс критеріїв виду.

Морфологічний критерій характеризує схожість зовнішньої і внутрішньої будови організмів одного виду.

Генетичний критерій характеризує кількість і структуру хромосом виду, його каріотип. Кожен вид має чітко визначений набір хромосом.

Фізіологічний критерій характеризує схожість процесів життєдіяльності й можливість схрещування.

Біохімічний критерій характеризує можливість розрізняти види за біохімічними параметрами (будовою білків, нуклеїнових кислот).

Географічний критерій характеризує область поширення виду.

Екологічний критерій характеризує умови існування виду, його екологічну нішу, місце існування в біосфері.

3. Макроеволюція – це процес формування великих систематичних одиниць: з видів – нових родів, з родів – нових родин і т. д. Як відомо, реально в природі існують лише види. Надвидові категорії введено людиною. Належність виду до того чи іншого роду, родів до родин дослідники встановлюють на підставі ступеня їхньої історичної спорідненості.

Отже, окремих механізмів макроеволюції не існує. Певні її «закономір-ності» є наслідком узагальнень дослідниками накопичених упродовж істо-ричного розвитку систематичної групи відмінностей між спорідненими видами, які виникають унаслідок тривалих мікроеволюційних змін та ряду видоутворень.

О. Северцов та І. Шмальгаузен встановили два основних напрямки ево-люційного процесу: біологічний прогрес і біологічний регрес. Біологічний прогрес характеризується розширенням ареалу, збільшенням чисельності ви-ду, утворенням нових популяцій, переважанням народжуваності над смерт-ністю. Прикладами біологічного прогресу є поширення покритонасінних рослин, комах, молюсків, гризунів. Біологічний прогрес є наслідком еволю-ційного успіху певної групи.

Біологічний регрес характеризується звуженням ареалу, зменьшеням чисельності виду, скороченням кількості популяцій і зменьшенням система-тичних одиниць, переважанням смертності над народжуваністю. частина видів, родів, родин вимирають повністю (зниження чисельності хвощів та плаунів).

Шляхи досягнення біологічного прогресу пов’язані з різноманітними перетвореннями в будові організмів. До них належать ароморфоз, ідіоадап-тація та загальна дегенерація.

Ароморфоз (від грец. айро підіймаю та морфос форма) - еволюційне перетворення, яке підвищує рівень організації організму в цілому і відкриває нові можливості для пристосування до різноманітних умов існування наприк-лад, виникнення щелеп у хребетних дало їм можливість живитися великою здобиччю; утворення квітки у покритонасінних привело до запилення за участю комах тощо.

Ідіоадаптація (від грец. ідіос – особливий, своєрідний та лат. адаптаціо – пристосування) – зміна будови організму, яка має характер пристосування до до певних умов і не змінює рівень його організації.

Приклади ідіоадаптацій – це різноманітна будова квіток покритонасін-них, різноманітні ротові органи комах. Ідіоадаптаціями є також зміни будови тіла у птахів: курки, качки, ластівки дятла. Рівень організації в них один, але, форма і розмір дзьоба в усіх різні, пристосовані до певної їжі.

Загальна дегенерація (від лат дегенеро –вироджуюсь) -явище спрощен-ня організмів у процесі еволюції. Воно більше характерне для паразитів, ма-лорухомих організмів. Відомо, що у паразитичних тварин зникають органи чуттів, а також цілі системи органів. У результаті вузької спеціалізації з´ яв-ляються спеціалізовані пристосування –присоски, гачки. Проте, загальна дегенерація багатьох паразитичних груп супроводжується їх значним біоло-гічним прогресом.