Задания части 2 ЕГЭ по теме «Основные направления эволюции»
1. Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме вопросительным знаком.
2. Приведите характеристики типа Саркожгутиковые, которые свидетельствуют о его процветании. Приведите не менее четырёх характеристик.
1) большое разнообразие видов, родов, классов и других таксонов саркожгутиковых;
2) большая численность особей вида обеспечивается высоким уровнем плодовитости;
3) широкий ареал;
4) занимают все среды жизни, имеют большое разнообразие мест обитания
3. Биологический прогресс млекопитающих сопровождался появлением множества частных приспособлений – идиоадаптаций. Приведите не менее трех примеров идиоадаптаций во внешнем строении крота, которые позволяют ему успешно освоить подземную среду обитания. Ответ поясните.
1) лопатообразные передние конечности, приспособленные для рытья;
2) недоразвитость ушных раковин не препятствует продвижению в почве, редукция глаз связана с отсутствием света в почве;
3) короткий шерстный покров не препятствует передвижению в почве.
4. У ряда покрытосеменных растений имеются разнообразные видоизмененные корни: корневые клубни, корни-прицепки, воздушные корни и пр. В чем причина появления разнообразия корней? По какому пути эволюции развивались растения, имеющие такие органы?
1) Причина – приспособление растений к различным условиям существования.
2) Приспособление происходит за счет мутаций, естественного отбора и других факторов эволюции. За счет мутаций появляются новые признаки, за счет естественного отбора отбираются те, которые полезны в текущих условиях.
3) Идиоадаптация – путь эволюции, при котором происходит приспособление к различным условиям среды.
5. Какие пути достижения биологического прогресса обозначены на рисунке цифрами 1, 2? Приведите примеры признаков кровеносной системы у земноводных, сформировавшихся по пути, обозначенному на рисунке цифрой 1.
1) Цифрой 1 обозначен ароморфоз, цифрой 2 – общая дегенерация.
2) Ароморфозы земноводных: трехкамерное сердце, легочный круг кровообращения.
6. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Большой вклад в исследование макроэволюции внес А.Н. Северцов, он сформулировал понятие биологического прогресса, регресса, установил основные направления и пути эволюции. (2) Биологический прогресс – эволюционный успех в развитии систематической группы, приводящий к увеличению числа входящих в него видов, расширению их ареалов, повышению численности особей, совершенствованию приспособленности. (3) Биологический прогресс может достигаться ароморфозом, идиоадаптацией и регрессом. (4) Идиоадаптации – это крупные изменения в строении организмов, сопровождающиеся повышением общего уровня организации. (5) Общая дегенерация – это упрощение организации организмов, сопровождающееся утратой ряда органов или систем органов. (6) Примером общей дегенерации может служить утрата пищеварительной системы бычьим цепнем, редукция конечностей у гадюки.
3 – биологический прогресс может достигаться ароморфозом, идиоадаптацией и общей дегенерацией;
4 – ароморфоз – это крупные изменения в строении организмов, сопровождающиеся повышением общего уровня организации; идиоадаптации – это частные приспособления к условиям обитания, не изменяющие общего уровня организации;
6 – редукция конечностей у гадюки – это идиоадаптация
7. Почему снижение численности вида может стать причиной его вымирания? Приведите не менее трех причин. Ответ поясните.
1) уменьшается вероятность встречи раздельнополых особей в период размножения;
2) возникает нежелательное близкородственное скрещивание, что снижает жизнеспособность особей, так как вредные рецессивные мутации проявляются в гомозиготном состоянии;
3) чем ниже численность, тем выше вероятность смертности от случайного фактора
8. Найдите три ошибки в приведённом тексте «Ароморфоз как путь эволюции». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Ароморфозы наряду с идиоадаптациями и общей дегенерацией – главные пути достижения биологического прогресса. (2) Ароморфозы – это незначительные изменения, приводящие к частным приспособлениям. (3) В результате ароморфозов формируются новые семейства и виды. (4) Эволюционные изменения организмов могут приводить к освоению новых сред обитания. (5) Благодаря ароморфозам произошёл выход животных на сушу. (6) Примерами ароморфозов у птиц служат теплокровность, наличие перьевого покрова, разнообразие клювов и конечностей. (7) Ароморфозы и идиоадаптации позволили птицам и млекопитающим широко распространиться на Земле.
1) 2 – ароморфоз – это крупные (существенные) изменения, приводящие к повышению уровня организации;
2) 3 – в результате ароморфозов формируются крупные таксоны – классы, типы (в результате идиоадаптации формируются новые семейства и виды);
3) 6 – разнообразие клювов и конечностей – это примеры идиоадаптаций
9. В настоящее время известно около 20 подвидов зайца-русака, которые встречаются на территории Европы и Азии. Приведите не менее четырёх доказательств биологического прогресса вида зайца-русака.
1) широкий ареал вида;
2) большое количество популяций и подвидов животного;
3) большая численность особей;
4) высокая приспособленность вида к окружающей среде
10. Современные кистеперые рыбы находятся в состоянии биологического регресса. Приведите доказательства этого явления. Ответ поясните.
1) отсутствует многообразие видов, в настоящее время известно лишь несколько видов (два-три) кистеперых рыб (латимерий);
2) узкий ареал – кистеперые рыбы (латимерии) имеют ограниченное распространение (участок Индийского океана);
3) узкая экологическая ниша или высокая потребность в определенных ресурсах (пище, условиях среды);
4) виды кистеперых рыб (латимерий) имеют небольшую численность
11. Чем характеризуется биологический прогресс у покрытосеменных растений? Назовите не менее трех признаков.
1) Большая численность и разнообразие видов и популяций.
2) Широкое расселение на Земле (обширный ареал).
3) Приспособленность к обитанию в различных условиях окружающей среды.
12. Почему высокая плодовитость особей может привести к биологическому прогрессу вида? Укажите не менее трех причин.
1) приводит к повышению численности вида за счет преобладания рождаемости над смертностью;
2) способствует расселению вида на новые территории и расширению его ареала;
3) ведет к образованию разнообразных популяций, подвидов и новых видов
13. Какой путь достижения биологического прогресса обозначен на рисунке цифрой 1? Дайте определение этому пути. Приведите не менее двух примеров этого пути развития у растений отдела Голосеменные.
1) путь достижения биологического прогресса – ароморфоз;
2) морфо-физиологические изменения организмов, сопровождающиеся повышением общего уровня организации
3) появление семени и опыления (отсутствие зависимости размножения от наличия воды)
14. Найдите три ошибки в приведенном тексте «Идиоадаптация – путь эволюции». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку. (1) Эволюционный процесс осуществляется непрерывно в направлении приспособления организмов к условиям окружающей среды. (2) Эволюция всегда приводит к биологическому прогрессу и процветанию вида. (3) Идиоадаптации – это мелкие эволюционные изменения, которые обеспечивают приспособление организмов к определенной экологической нише. (4) Идиоадаптации приводят к появлению новых типов, классов и других крупных таксонов. (5) Идиоадаптации возникают путем дивергенции признаков в исходной предковой группе организмов. (6) Появление разнообразных конечностей, разных форм черепа, плаценты у млекопитающих – это идиоадаптации в эволюции млекопитающих. (7) Отсутствие конечностей у змей, некоторых ящериц – пример идиоадаптаций у пресмыкающихся.
1) 2 – эволюция приводит как к биологическому прогрессу, так и к регрессу (вымиранию вида);
2) 4 – идиоадаптации приводят к появлению мелких таксонов: новых родов, семейств, отрядов;
3) 6 – появление плаценты – это ароморфоз в эволюции млекопитающих
Источник
Эволюция организмов | Биологический прогресс, биологический регресс. Ароморфозы и идиоадаптации
Вопрос 1.
Биологический прогресс — это процветание той или иной систематической группы, отражающее высокий уровень приспособляемости организмов к среде обитания. Он характеризуется:
— увеличением численности особей;
— расширением ареала обитания;
— повышением числа систематических групп более низкого ранга (внутри данной систематической группы).
Таким образом, биологический прогресс является результатом успеха в борьбе за существование.
Биологический регресс — угнетенное состояние той или иной систематической группы, которое отражает недостаточный уровень приспособляемости организмов к условиям существования. Он характеризуется:
— уменьшением числа особей;
— сокращением ареала обитания;
— снижением числа систематических групп более низкого ранга.
На путь биологического регресса систематическую группу могут приводить различные факторы. Среди них: глобальные геологические и климатические изменения, значимые экологические преобразования, а в последние 30—40 тыс. лет — антропогенные воздействия (истребление человеком, хозяйственная деятельность людей).
Вопрос 2.
Ароморфозом (морфофизиологическим прогрессом) называется эволюционное преобразование строения и функций организма, повышающее общий уровень его организации, но не имеющее приспособительного значения к условиям окружающей среды. Изменения в строении организмов в результате ароморфоза не являются приспособлением к каким-либо специальным условиям среды, они носят общий характер и дают возможность расширить использование условий внешней среды (новые источники пищи, новые места обитания).
Наиболее крупными ароморфозами были возникновение фотосинтеза, появление многоклеточных организмов и полового размножения. В числе крупных ароморфозов можно назвать также развитие гомойотермии (поддержания постоянной температуры тела) у птиц и млекопитающих, возникновение живорождения и выкармливания детенышей молоком у млекопитающих, переход к размножению семенами у семенных растений и т.п. Ароморфозы предоставляют широкие возможности для освоения новой среды обитания. Так, появление у пресмыкающихся яйца в яйцевых оболочках позволило им обитать далеко от воды и освоить даже засушливые места, тогда как их предки, земноводные, должны были по крайней мере на период размножения уходить в воду.
Ароморфозы обеспечивают переход от пассивного питания к активному (появление челюстей у позвоночных), повышают подвижность животных (появление скелета как места прикрепления мышц и замена пластов гладкой мускулатуры у червей на пучки поперечно-полосатой у членистоногих), дыхательную функцию (возникновение жабр и легких), снабжение тканей кислородом (появление сердца у рыб и разделение артериального и венозного кровотока у птиц и млекопитающих). Все эти изменения, не будучи частными приспособлениями к конкретным условиям среды, увеличивают интенсивность жизнедеятельности животных, уменьшая их зависимость от условий существования. Общая черта ароморфозов заключается в том, что они сохраняются при дальнейшей эволюции и приводят к возникновению новых крупных систематических групп — классов, типов, некоторых отрядов (у млекопитающих).
Идиоадаптацией называется частное приспособление организмов к определенному образу жизни в конкретных условиях внешней среды. В отличие от ароморфоза идиоадаптация существенно не сказывается на общем уровне организации данной биологической группы. Благодаря формированию различных идиоадаптации животные близких видов могут жить в самых различных географических зонах. Например, представителей семейства волчьих (Canidae) можно встретить на всей территории от Арктики до тропиков, что значительно снижает конкуренцию между видами. Идиоадаптация обеспечивает этому семейству значительное расширение ареала и увеличение числа видов, что является критерием биологического прогресса. Но при этом ни про один вид, входящий в состав этого семейства, нельзя сказать, что он находится на более высоком уровне эволюции, чем другие. Примерами идиоадаптаций могут служить различные типы клювов у птиц или различные приспособления к опылению и распространению семян у растений. В результате идиоадаптаций возникают мелкие систематические группы.
Общая дегенерация сопровождается снижением уровня организации, в результате утраты отдельных органов или систем органов. Общая дегенерация как путь достижения биологического процветания характерен для групп организмов, переходящих от активного перемещения в среде к прикрепленному образу жизни или от свободного обитания к паразитизму. Например, ленточные черви полностью утратили пищеварительную систему, у некоторых паразитических ракообразных произошла редукция всех систем органов, кроме половой системы.
Вопрос 3.
Ароморфозные изменения могут заклюВЯ и в приобретении новых органов и систем.
Для примера рассмотрим основные ароморфозы, сопровождавшие возникновем млекопитающих:
1) высокое развитие нервной системы, особенности коры больших полушарий, обеспечившее приспособление к условиям существования путем изменения поведения;
2) дифференцировка позвоночного столба на четко выраженные отделы и перемещение конечностей с боков под тело;
8) возникновение органов, обеспечивающих развитие зародыша в теле матери, вЫкармливание детенышей молоком;
4) появление шерстного покрова, позволяющего сохранить тепло;
б) полное разделение кругов кровообращения и возникновение теплокровности;
б) возникновение альвеолярных легких, повысивших интенсивность газообмена и, как следствие, общий уровень обменных процессов.
Вопрос 4.
Идиоадаптацией называется частное приспособление организмов к определенному образу жизни в конкретных условиях внешней среды. В отличие от ароморфоза идиоадаптация существенно не сказывается на общем уровне организации данной биологической группы. Идиоадаптации возникают в результате видоизменения существующих структур. Например, все модификации конечностей у птиц (перепонки между пальцами у водоплавающих, сильные когтистые лапы хищных птиц, мускулистые длинные конечности бегающих птиц — страусов и др.). К идиоадаптациям относятся покровительственная окраска животных, колючки растений, плоская форма тела скатов и камбалы. Многочисленные преобразования пятипалой конечности млекопитающих, дающие возможность выполнять плавательную, лазающую, роющую, хватательную и летательную функции, также представляют собой идиоадаптации. Примерами идиоадаптаций могут служить различные типы клювов у птиц или различные приспособления к опылению и распространению семян у растений.
Вопрос 5.
При переходе к паразитизму большинство организмов, как правило, идет по пути общей дегенерации. Это эволюционное направление, сопровождающееся понижением уровня организации — морфофизиологическим регрессом в результате утраты отдельных органов или систем органов. Общая дегенерация как путь биологического прогресса наблюдается у многих форм организмов. На путь общей дегенерации встают группы живых организмов, переходящие от свободного к прикрепленному или паразитическому образу жизни. У ленточных червей (свиной, бычий цепень) редуцируются органы чувств, пищеварительная система. Взамен у них развиваются различные присоски, прицепки и особенно половая система. у некоторых паразитических ракообразных произошла редукция всех систем органов, кроме половой системы.
У растений-паразитов атрофируются корни, листья. Так у европейской повилики, паразитирующей на крапиве, формируются мелкие семена, из которых развивается крохотный нитевидный проросток без выраженной морфологической дифференцировки. Проросток при наличии растения-хозяина внедряется в его ткани своими присосками, которые скоро достигают проводящей ткани. Проводящие ткани проростка повилики соединяются с проводящей системой хозяина и обеспечивают питание. В силу этого редуцированные и чешуевидные листья повилики лишены хлорофилла и способности к фотосинтезу. У паразитического растения омелы тело находится внутри ветвей или ствола дерева-хозяина (нижняя часть ствола и корни), снаружи видны лишь цветки и плоды.
Вопрос 6.
В природе существуют два основных направления эволюции — развитие группы по пути морфофизиологического прогресса и развитие группы по пути приобретения обычных приспособлений, не изменяющих уровня организации. Эти пути тесно связаны, переходят один в другой, постоянно чередуясь. Другие направления эволюции, такие как специализация, могут рассматриваться как частные идиоадаптации. Крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования носит название специализации. Переход к питанию только одним видом пищи, обитание в очень однородной и постоянной среде (например, в пещерах) приводят к тому, что вне этих условий организмы жить не могут. Таковы колибри, питающиеся только нектаром тропических цветков, муравьеды, специализация которых также обусловлена ограниченным родом пищи. Специализация подавляет эволюционные возможности группы и при быстром изменении условий среды приводит к вымиранию.
Изменения типа ароморфозов и изменение типа идиоадаптаций всегда возникают как обычные адаптации в конкретной среде обитания. Лишь в будущем выяснится, что одни из них оказались перспективными и обеспечивающими переход в иную адаптивную зону (ароморфозами), а другие — менее перспективными, хотя и эффективными приспособлениями группы в прежних условиях (идиоадаптациями).
В ходе эволюции наблюдается чередование периодов ароморфозов и идиоадаптаций. Попадая в новые условия обитания, малочисленная группа, имеющая ароморфоз, дает начало широкому спектру групп с различными идиоадаптациями; впоследствии одна из этих групп может дать начало новой. Такая «мутовчатость» развития характерна для эволюции всех групп животных и растений.
Источник
Основные пути и направления эволюции органического мира. Биологический прогресс и регресс
Биологический прогресс. Вообще эволюция — это процесс развития от низших форм к высшим, от простого к сложному. Академик А. Н. Северцов особо выделял существование биологического прогресса и биологического регресса в истории развития органического мира.
Биологический прогресс — это успех конкретного вида или систематических групп в борьбе за существование. Основные признаки биологического прогресса: а) увеличение числа особей систематических групп; б) расширение ареала; в) образование новой популяции, разновидности, вида.
Направления биологической эволюции. Академики А. Н. Северцов и И. И. Шмальгаузен определили три направления биологической эволюции, приводящие к биологическому прогрессу:
1. Ароморфоз (арогенез).
2. Идиоадаптация (аллогенез).
3. Дегенерация (катагенез).
1. Ароморфоз (греч. air о— «поднимать», morpha — «форма»), или морфофизиологический прогресс, усложнение строения особей, развитие приспособлений к жизни. Представим результат ароморфоза
2) Эукариотные клетки.
3) Половой процесс.
Накопление кислорода в атмосфере. Образование ядра и органоидов в клетке. Обмен генетическим аппаратом между клетками.
Выход многоклеточных организмов.
5) Двусторонняя симметрия.
7) Система органов.
8) Конечный отдел кишечника и анальное отверстие.
9) Двигательная, дыхательная, кровеносная системы.
10) Опорные органы хорды.
Появление плоских (трехслойных) круглых, кольчатых червей. Появление бесчерепных хордовых.
11) Классификация растений на ткани.
12) Образование тела животных из отделов.
13) Образование челюстей животных.
14) Развитие нижних конечностей у позвоночных.
16) Появление органов у растений. 16 Изменение жабер в конечность.
17) Развитие органов дыхания.
Выход растений, скорпионов на сушу; активное питание, движение.
Выход папоротникообразных и кисте- перых рыб на сушу.
19) Твердая оболочка яйца, ороговение кожи, появление семени.
20) Образование семян и пыльцевой трубки.
Появление пресмыкающихся и голосеменных.
Появление покрытосеменных (цветковых) растений.
21) Четырехполостное (камерное) сердце.
22) Деление кровеносных сосудов на артерии и вены.
23) Образование молочных желез.
24) Развитие цветка, плода и матки.
25) Активное развитие головного мозга.
Появление первых теплокровных (примитивных млекопитающих и птиц-археоптериксов).
Примечание. Материалы, приведенные в таблице, даны в соответствии с эпохами развития.
в виде таблицы (табл. 2). В результате ароморфоза образуются новые систематические группы: типы и классы.
Ароморфоз формируется на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. Подъем общей активности животных способствовал появлению сложных изменений органов дыхания: жабер, легких. Усложнились сердца у рыб, птиц и млекопитающих. Все это способствовало активной жизнедеятельности животных, уменьшило их зависимость от условий внешней среды. Крупные систематические группы — тип, класс, отряд — образовались в процессе длительной эволюции путем ароморфоза. Ароморфоз — основной путь к биологическому прогрессу.
Эволюция кровеносной системы — это усложнение от трубчатых кровеносных сосудов ланцетника до двух-, трех-, четырехкамерного сердца. В эволюции млекопитающих можно выделить несколько крупных ароморфозов: живорождение, теплокровность, прогрессивное развитие кровеносной системы (формирование большого и малого кругов кровообращения) и головного мозга (рис. 32). Высокий общий уровень организации млекопитающих, достигнутый благодаря перечисленным ароморфозным изменениям, позволил им освоить все возможные среды обитания (Арктика, Антарктида) и привел в итоге к появлению высших приматов и человека.
Рис. 32. Ароморфоз позвоночных животных
1) переход от размножения спорами к размножению семенами; 2) развитие цветка; 3) образование плода из цветков; 4) размножение в воде и на суше; 5) усложнение строения растений.
Ароморфоз — это основной путь эволюции, идущий в направлении:
а) от одноклеточных к многоклеточным;
б) от двухслойного к трехслойному организму;
в) от низших уровней до хордовых.
2. Идиоадаптация — аллогенез (греч. idios — «особенность», лат. adaptatio —»приспособление»), т. е. приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но без принципиальной перестройки их биологической организации. Поскольку каждый вид организмов находится в определенных местах обитания, у него вырабатывается приспособление к этим условиям. К примерам идиоадаптации относятся покровительственная окраска животных, железистые волоски, колючки растений, плоская форма тела скатов и камбалы (рис. 33).
Рис. 33. Примеры идиоадаптации: 1— камбала; 2 — скат
В зависимости от образа жизни изменяются конечности птиц: у совы пальцы приспособлены к захвату пищи (одинаковые четыре пальца), у дятла — для свободного передвижения по стволу дерева, у аиста длинные конечности приспособлены для передвижения в болоте. К типичным примерам идиоадаптации относятся: особенности в строении конечностей (крот, копытные, плавающие), различия в клюве у птиц (у хищных — загнутый, болотных — очень длинный, у кедровки — перекрещивающийся, для раскалывания семян). Покровительственная окраска различных насекомых, рыб, у растений приспособление цветка к опылению, плодов и семян — к распространению. Ланцетник и позвоночные животные имели общего предка, вероятно, бесчерепных животных. Ланцетник дожил до настоящего времени только благодаря приспособлению к песчаному дну моря. Многие виды, имея сходный уровень организации, смогли приобрести свойства, позволившие им занять совершенно разные места в природе. Например, одни виды рыб обитают в пресной воде, другие — в соленой, третьи — в глубоких слоях водоема.
Скат — хрящевая рыба, обитающая в глубоких водах, перешла к жизни на дне. В процессе эволюции, с увеличением давления воды, скат приобрел плоскую форму тела. Из-за медленного движения скат утратил хвост и стал доступен для врагов. Поэтому возникли покровительственная окраска под цвет песчаного дна (песок, ракушки) и хвостовые шипы. Темное дно способствовало образованию электрического органа. Однако основные черты строения, характерные для рыб, не изменились.
3. Дегенерация (катагенез) (греч. kata — «упрощение, обратное движение») — упрощение организации, связанное с исчезновением целых систем органов и функций. Очень часто дегенерация наблюдается при переходе видов к паразитическому образу существования. Например, вследствие обитания плоских червей в организме животных у них исчезли органы пищеварения и обоняния. Однако это упрощение не оказывает влияния на червей, а наоборот — помогает им сохраниться в организме хозяина. Хотя предки плоских червей свободно плавали в воде, переход их к паразитизму явился причиной упрощения их строения. Бесполезные для жизнедеятельности организмов органы редуцируются, а взамен них развиваются различные новые приспособления. Несмотря на то, что дегенерация приводит к значительному упрощению организации, виды, идущие по этому пути, могут увеличивать свою численность и ареал.
Биологический прогресс. Ароморфоз. Идиоадаптация. Дегенерация.
1. Биологический прогресс — это возрастание приспособленности организмов, ведущее к высокой численности особей в систематической группе, расширению ареала и разделению на подчиненные систематические группы, приспособление популяции и вида к среде обитания.
2. Направления биологической эволюции: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.
1. Как вы понимаете биологический прогресс?
2. Назовите главные направления эволюции организмов.
1. Какой вид биологической эволюции повышает уровень организации групп организмов?
2. Приведите примеры ароморфоза.
1. Что такое идиоадаптация?
2. Разберите отдельно строение рыбы, лягушки, ящерицы, птицы, обезьяны (рис. 32).
Лабораторная работа № 5
Анализ примеров ароморфоза, идиоадаптации растений и животных
Оборудование: гербарии споровых растений (мох, подорожник, хвойные), покрытосеменных растений (любое цветковое растение); растения с колючками, ворсом (верблюжья колючка, шиповник), рисунки клюва и ног птиц, животных с покровительственной (маскирующей) окраской, рыбы-скат.
Выполняемые задания.
1. Анализируя основные особенности споровых и покрытосеменных растений, понять ароморфозы растений.
2. Определить идиоадаптацию по колючке растений и железистым волокнам.
3. Разобрать примеры идиоадаптации: строение клюва и ног птиц, обитающих в различных условиях среды.
4. Выявить причины идиоадаптации в строении рыбы-ската.
Относится ли к ароморфозу появление слоя мезодермы в червях? Если относится, то у каких червей?
1. Проанализируйте явление ароморфоза в строении сердца позвоночных животных.
2. Каковы пути достижения биологического прогресса?
3. Какие усложнения произошли в строении млекопитающих при прогрессивном пути развития?
4. Какой самый крупный ароморфоз у растений?
5. Изменяется ли биологический уровень строения организмов при идиоадаптации?
Источник
Что такое ароморфоз — его значение и примеры ароморфоза у млекопитающих, птиц, растений
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.
Эволюция органического мира продолжается с момента возникновения жизни на Земле, то есть на протяжении почти 4-х миллиардов лет.
Первыми живыми организмами были одноклеточные микробные существа (бактерии и археи). С них, собственно, всё и началось.
Трудно себе представить, что по большому счёту у всех ныне существующих живых организмов – один общий предок.
Каким же образом со временем образовалось огромное биологическое разнообразие? Как оно изменялось в ходе эволюционного процесса? Почему одни объекты живой природы вымерли, а другие дошли до наших дней почти в первозданном состоянии?
В значительной степени это объясняется таким явлением, как ароморфоз, о котором и пойдёт речь.
Ароморфоз — это.
Термин «ароморфоз» появился в научном мире во второй декаде ХХ века с подачи русского биолога А.Н.Северцова.
Под ним понимается длительный эволюционный процесс, связанный с преобразованием (в сторону усложнения) внешних и внутренних структур и повышением уровня организации живых организмов.
В результате подобных изменений происходит подъём на новую ступень развития, что даёт возможность расширять ареал обитания и лучше приспосабливаться к условиям внешней среды. Благодаря ароморфозу появляются дополнительные таксономические единицы, включая классы, типы и отделы.
Ароморфоз протекает на фоне наследственных изменений и борьбы за существование, в которой более совершенные организмы получают определённые преимущества, а следовательно, больше шансов выжить и произвести потомство. То есть работает механизм естественного отбора.
О существовании ароморфоза свидетельствуют такие яркие проявления (примеры) как:
- появление многоклеточных организмов;
- приобретение растениями способности к фотосинтезу;
- усовершенствование кровеносной, пищеварительной и дыхательной системы у животных;
- переход к половому размножению.
Это далеко не полный перечень. Далее он будет частично дополнен отдельными примерами.
Преобразования и усложнения, происходящие в популяциях, различаются по степени важности, сложности и универсальности.
Так, ароморфоз представляет собой переход на качественно новый морфологический и организационный уровень развития (например, возникновение хорды и позвоночника у животных), в то время как мелкие эволюционные трансформации в рамках одного вида (например, приобретение маскировочной окраски) относится к идиоадаптации.
Тем не менее, уже упоминавшийся А.Н.Северцов полагал, что ароморфоз может трансформироваться в идиоадаптацию, которая, в свою очередь, способна инициировать ароморфную эволюцию.
Ароморфоз млекопитающих
По мнению учёных, предками млекопитающие были пресмыкающиеся, а конкретно древние рептилии.
Об этом свидетельствуют схожие признаки, такие как строение скелета или эмбриональное развитие. Первые млекопитающие были яйцекладущими (неспособными к внутриутробному вынашиванию детёнышей). Плацентарные особи появились значительно позднее, став следующей стадией развития этой группы животных.
Главной отличительной чертой млекопитающих является вскармливание детёнышей материнским молоком. Это самый совершенный и организованный класс позвоночных. Благодаря ароморфозу у этих животных произошло формирование внутреннего скелета, появился шерстяной покров, образовались альвеолярные лёгкие и четырёхкамерное сердце.
Дальнейшее развитие получила мозговая, кровеносная и нервная система. Всё это в совокупности с системой терморегуляции, поддерживающей постоянную температуру тела, дало возможность расширить ареал обитания и хорошо приспособиться даже к суровому климату северных широт (вспомним белых медведей и пингвинов).
Ароморфоз птиц
Большинство биологов относят появление птиц к юрскому периоду мезозойской эры (около 200 млн.лет тому назад).
Предком пернатых был археоптерикс (нечто среднее между птицей и пресмыкающимся).
Это вымершее существо умело только планировать с дерева на дерево, но благодаря ароморфозу оно дало начало собственно птицам, способным к полноценному полёту.
Основными ароморфозами, благодаря которым появился класс птиц, являются:
- появление перьев;
- формирование сильных крыльев;
- развитие зрения и слуха;
- обретение четырёхкамерного сердца;
- образование трубчатых костей.
Приобретение теплокровности и стабильности температуры тела дало птицам возможность сократить зависимость от климатических условий и осваивать новые экологические ниши.
Ароморфоз растений
Первые растения возникли в водной среде более двух миллиардов лет назад.
Прошло полтора миллиарда лет, прежде чем водоросли появились на суше, где образовали новые разновидности и формы, и приспособились к жизни в новых условиях.
Важнейшим ароморфозом в мире растений стало приобретение способности к фотосинтезу (то есть к преобразованию солнечной энергии в химическую), что обеспечило наземных животных питательными веществами и кислородом.
Из остальных существенных преобразований отметим следующие:
- способность размножаться вне водной среды;
- появление цветов, семязачатков и плодов;
- развитие корневой системы;
- образование проводящих тканей (стеблей) и органов (листьев).
Важным этапом ароморфоза растений стал переход от спорового, во многом зависимого от внешних факторов размножения к более прогрессивному размножению семенами.
Значение ароморфоза
Эволюционные изменения, которые затрагивают большинство представителей нашей планеты, имеют ярко выраженное направление и целевое назначение: увеличение шансов на выживание за счёт адаптации к постоянно меняющимся природным факторам.
Ароморфоз способствует освоению новых территорий и экологических ниш, появлению животных и растений, более жизнеспособных по сравнению со своими предками.
Благодаря ароморфозу прокариоты открыли дорогу эукариотам, а из одноклеточных организмов образовались многоклеточные формы жизни.
Примерно 350 млн.лет назад из океана на сушу вышли первые земноводные. Они научились дышать кислородом, передвигаться по земле и по воздуху, добывать пищу.
В процессе эволюции многие из них обрели приспособления (челюсти, ноги, крылья и т.д.), позволившие в том или ином виде сохраниться до наших дней и образовать богатейшее царство животных, к которому относимся и мы с вами.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Комментарии и отзывы (1)
Всё равно непонятно, как из одной клетки получилось такое многообразие сложных живых организмов.
Как птицы научились летать? У них весь скелет приспособлен для этого, я имею ввиду их лёгкие полые кости, ну не сказали же они себе, что хотят летать и поэтому получили скелет такой лёгкости.
Почему одни животные вышли из воды, а другие нет, а есть ещё и те, что вышли, а потом вернулись обратно, например, киты и дельфины.
Источник