Vėliau Severtsovas (1922) nustatė biologinę, morfologinę ir fiziologinę pažangą vystant organinį pasaulį.

Taigi pažangos problema buvo iškelta kaip sudėtinga problema, kurios visapusiškas sprendimas įmanomas tik sintezuojant daugelio biologinių disciplinų duomenis. Jis parodė, kad viso organizmo vystymuisi gali būti derinami skirtingi progreso tipai, vykstantys lygiagrečiai ir tarpusavyje susiję. Pagrindinį vaidmenį evoliucijoje jis skyrė biologinei pažangai, kuri lemia pergalę kovoje už būvį. Šiuo atveju biologinę pažangą gali lydėti morfologinė ir fiziologinė regresija. Visuose aukščiau paminėtuose darbuose Severtsovas palietė progreso problemą. Pirmoji jo speciali santrauka šiuo klausimu pasirodė 1925 m. nedidelės knygelės pavidalu, kuri 1934 m. buvo iš naujo išleista gerokai išplėsta forma. Jame buvo doktrina apie pagrindines evoliucijos kryptis.

A. N. Severtsovo mokymai buvo įtraukti į darvinizmo vadovėlius. Pakanka prisiminti tik pagrindines jo nuostatas. Remiantis Darvino rūšiavimo teorija, biologinė pažanga, pasak Severtsovo, vyksta nuosekliai formuojantis iš pradžių naujoms rasėms, tada veislėms ir galiausiai naujoms rūšims. Kelių rūšių morfologiniai pokyčiai veda į pergalę kovoje už būvį: aromorfozės, idioadaptacijos, cenogenezė ir bendra degeneracija. Esant aromorfozei, bendra suaugusių palikuonių gyvybinė energija didėja. Tai pasiekiama diferencijuojant ir komplikuojant organų funkcijas bei atitinkamai keičiant jų struktūrą.

Pastaroji išreiškiama histologiniais pokyčiais, organų dydžio ir formos pokyčiais, organų diferenciacija ir jų skaičiaus padidėjimu, taip pat pasikartojančių organų pasiskirstymu ir išsidėstymu bei jų koncentracija. Aromorfozės pavyzdžiai apima stuburinio širdies evoliuciją, galūnių transformaciją iš plaukimo į šliaužiojimą sausumos stuburinių gyvūnų kryžminės opterigijos transformacijos metu. Severtsovo pateikti aromorfozės pavyzdžiai atspindi atskirų organų struktūros pokyčius. Kaip šie pokyčiai veikia visą organizmą? Severtsovo teigimu, laipsniškų pokyčių kai kuriose dalyse derinys su kitų statiška padėtimi lemia visos organizacijos iškilimą. Tais atvejais, kai vienų dalių progresas derinamas su kitų regresija, pokyčių kryptį organizacijoje galima spręsti lyginant progresinius ir regresinius požymius.

(pagal: Severtsovas, 1939). Aromorfozės (a) rodomos kaip pakilimas į aukštesnį lygį (II ir III plokštumos); idioadaptacijos (6) – nukrypimų tam tikroje plokštumoje forma; specializacijos - S; regresija pažymėta raidėmis g kaip nusileidimas į pagrindinę plokštumą (I).

Daugiau įdomių straipsnių

Skyriai: Biologija

Tikslai:

• formuoti mokiniuose žinias apie pagrindinius evoliucijos proceso kelius ir kryptis;
• ugdyti gebėjimą teisingai lyginti skirtingas evoliucijos kryptis ir kelius, pasakojimą apie juos iliustruoti įvairiais augalų ir gyvūnų pasaulio pavyzdžiais;
• sisteminti ir apibendrinti žinias apie organinio pasaulio istorinės raidos procesą ir pagrindinius rezultatus.

Užduotys:

• naudokite pavyzdžius, kad parodytumėte didelių sisteminių grupių kilmę per aromorfozę;
• apsvarstykite idioadaptacijos, degeneracijos ir pagrindinių evoliucijos kelių santykių pavyzdžius;
• supažindinti su pagrindinėmis evoliucijos kryptimis – biologine pažanga ir biologine regresija;
• apibūdinti žmogaus vaidmenį biologinėje pažangoje ir rūšių regresijoje.

PAMOKOS STRUKTŪRA:

I. Naujos medžiagos mokymasis

Idėja apie kryptingą evoliucijos prigimtį, einant pažangos keliu, tai yra, organizmų tobulėjimo keliu nuo paprastų iki sudėtingų, nuo žemesnių gyvybės formų iki aukštesnių, yra visuotinai priimta. Tačiau nereikėtų manyti, kad pažanga yra vienintelis evoliucinių pokyčių kelias, tai tik viena iš galimų krypčių.

Šiuolaikinės idėjos apie evoliucijos kryptis yra pagrįstos Ivano Ivanovičiaus Šmalhauzeno ir Aleksejaus Nikolajevičiaus Severtsovo darbais. A.N. Severtsovas nustatė biologinio progreso, biologinio stabilizavimo ir biologinės regresijos sąvokas.

1. Biologinė pažanga

Biologiniam progresui būdingas sisteminės grupės individų skaičiaus padidėjimas, į ją įtrauktų rūšių, porūšių ir populiacijų skaičiaus padidėjimas, arealo plėtimasis. Biologinio progreso būsenos rūšys iškyla pergalės kovoje už būvį.

Biologinė pažanga būdinga gaubtasėkliams, vabzdžiams, paukščiams ir žinduoliams.

Atsižvelgiant į įvairius organizmų struktūros pokyčius evoliucijos procese, yra trys būdai pasiekti biologinę pažangą:

• Aromorfozės - arogenezė(morfofiziologinis progresas);
• Idiominis prisitaikymas - alogenezė;
• Bendra degeneracija - katagenezės(morfofiziologinė regresija).

Arogenezė- evoliucinė kryptis, lydima didelių struktūrinių pokyčių - aromorfozių.
Aromorfozė reiškia organizacijos komplikaciją. Pakelti jį į aukštesnį lygį. Gyvūnų struktūros pokyčiai dėl aromatomorfozių atsiradimo nėra prisitaikymas prie kokių nors aplinkos sąlygų, o suteikia galimybę plėsti aplinkos sąlygų (naujų maisto šaltinių, buveinių) panaudojimą. Žinduolių aromorfozės pavyzdys yra širdies padalijimas į kairę ir dešinę dalis, susiformavus dviem kraujotakos apskritimams. Virškinimo organų diferenciacija, dantų sistemos komplikacija, šiltakraujiškumo atsiradimas mažina organizmo priklausomybę nuo aplinkos.

Aromorfozės vaidino svarbų vaidmenį evoliucijoje visų rūšių gyvūnams: trachėjos kvėpavimo sistemai ir vabzdžių burnos aparato transformacijai, chitininio dangalo susidarymui ir galūnių skilimui, sudėtingos nervų sistemos vystymuisi, taip pat jutimo organai – uoslė, regėjimas, lytėjimas. Kalbos išvaizda yra pagrindinė žmogaus evoliucijos aromorfozė. Augalų pasaulyje pagrindinės aromorfozės yra organų ir audinių atsiradimas, fotosintezė, žiedų, vaisių atsiradimas ir sėklų dauginimasis gaubtasėkliuose.

Tolesnė gaubtasėklių evoliucija sekė tuo keliu idioadaptacijos, tai yra įvairių prisitaikymo prie skirtingų gyvenimo sąlygų atsiradimo keliu.
Dėl idioadaptacijų atsirado augalai su skirtingais žiedais, vaisiais, ūgliais, lapais, šaknų sistemomis, vystymosi laikotarpiais, prisitaikė prie apdulkinimo vėju, vandeniu ir vabzdžiais.
Idioadaptacijos yra evoliucijos kelias, kai kai kurios adaptacijos pakeičiamos kitomis, biologiškai joms lygiavertėmis.
Idioadaptacijos, skirtingai nei aromorfozės, yra privataus pobūdžio.
Geras idioadaptacijos pavyzdys yra apsauginė gyvūnų spalva, įvairūs prisitaikymai prie kryžminio apdulkinimo vėjo ir vabzdžių, vaisių ir sėklų prisitaikymas pasklisti, daugelio žuvų prisitaikymas prie bentoso gyvenimo būdo (kūno išlyginimas).

2. Biologinis stabilizavimas

Biologinis stabilizavimas, pasak A. N. Severtsovo, reiškia organizmo tinkamumo palaikymą tam tikru lygiu. Kūnas keičiasi priklausomai nuo aplinkos sąlygų pokyčių. Jo skaičiai nedidėja, bet ir nemažėja.
Augaluose, mažėjant vidutinei metinei temperatūrai, padaugėja dengiančių epidermio plaukelių. Šis reiškinys leidžia išgyventi visiems individams, tačiau nėra pranašumo tarp kitų rūšių, nes jų reakcija yra tokia pati.

3. Biologinė regresija

Biologinė regresija– evoliucijos kryptis, kuriai būdingas rūšių, porūšių ir populiacijų skaičiaus mažėjimas, individų skaičiaus ir arealo sumažėjimas.
Biologinė regresija reiškia organizmo tinkamumo sumažėjimą.
Organizmas atsilieka nuo išorinės aplinkos pokyčių, o ypač nuo evoliucijos ir ekologiškai panašių formų plitimo tempų.
Rūšies populiacija mažėja ir rūšis artėja prie išnykimo. Biologinė regresija gali turėti įtakos ir biologiškai labai organizuotoms formoms, kurios savo laiku klestėjo, bet pasirodė neprisitaikytos prie naujų ar kintančių gyvenimo sąlygų (išnykę dinozaurai, mamutai).

Biologinės regresijos priežastis dažnai tai yra žmogaus veikla. Žmonės daro įtaką rūšims tiesiogiai, jas naikindami arba netiesiogiai keisdami jų buveines. Taip XVII amžiaus pradžioje laukiniai auriniai jaučiai (šiuolaikinių bulių protėviai) buvo išnaikinti. XVIII amžiaus antroje pusėje jūrų žinduolių Steller karvės buvo visiškai sunaikintos. Iki XIX amžiaus pradžios medžiotojai Naujojoje Zelandijoje visiškai išnaikino didelius neskraidančius moa paukščius, kurių aukštis siekė tris metrus.
Galutinis regresijos rezultatas – rūšies išnykimas.

Laboratoriniai darbai

Tema: „Stuburinių gyvūnų aromorfozės“

Tikslas: ugdyti gebėjimą atpažinti gyvūnų aromorfozes ir paaiškinti jų reikšmę.

Darbo eiga:

1. Apsvarstykite širdžių sandaros schemas ir prisiminkite stuburinių klasės atstovų: žuvų, varliagyvių, roplių, paukščių, žinduolių kraujotakos sistemos ypatumus.

Užpildykite lentelę:

2. Prisiminkite, koks medžiagų apykaitos intensyvumas ir nuo jo priklausantis gebėjimas palaikyti pastovią kūno temperatūrą būdingas stuburinių gyvūnų klasių atstovams.

Užpildykite lentelę:

3. Apsvarstykite kvėpavimo sistemų sandaros diagramas ir prisiminkite stuburinių gyvūnų klasės atstovų kvėpavimo ypatumus.

Užpildykite lentelę:

4. Prisiminkite stuburinių gyvūnų klasių atstovų apvaisinimo ir palikuonių vystymosi ypatumus.
Užpildykite lentelę:

5. Išanalizuoti lenteles. Padarykite išvadą: kokios pagrindinės aromorfozės prisidėjo prie varliagyvių, roplių, paukščių ir žinduolių atsiradimo. Atskleiskite aromorfozių evoliucinę reikšmę.

II. Išvados iš pamokos:

• Evoliucijos krypčių doktriną sukūrė A. N. Severtsovas ir I. I. Shmalgauzen.
• Evoliucijos kryptys – biologinė pažanga ir biologinė regresija;
• Biologinė pažanga pasiekiama per aromorfozes, idioadaptacijas ir degeneraciją;
• Regeneracijos priežastys gali būti žmogaus veikla.

Namų darbai:§ 52; baigti laboratorinius darbus

Literatūra:

1. Vadovas biologijos mokytojams.
2. Autoriai ir sudarytojai: Kalinova G.S. Kučmenko V.S. Maskva - AST Astrel, 2003 m.
3. Sivoglazovas V.I., Sukhova T.S., Kozlova T.A.

„Bendroji biologija“. Pamokų planai 11 kl.

Mokytojo vadovas. M.Iris-Press, 2004 m.

Virtuali Kirilo ir Metodijaus mokykla Bendroji biologija 11 klasė, 2007 m.

Organizmų prisitaikymo prie aplinkos laipsnio padidėjimą evoliucijos metu dažnai lydėjo jų organizacijos tobulėjimas ir komplikavimas, kuris buvo vadinamas pažanga gyvojoje gamtoje. 1825 metais A.N. Severtsovas (1866-1936) pasiūlė atskirti biologinį progresą ir morfofiziologinį progresą.

Biologinio ir morfofiziologinio progreso genetinis pagrindas yra paveldimas kintamumas. Kanalizuota genofondo transformacija (biologinis progresas) arba genotipas (morfofiziologinis progresas) vyksta veikiant natūraliai atrankai.

Biologinė pažanga yra organizmų grupės (populiacijos, rūšies, genties, šeimos, tvarkos ir kt.) sėkmės kovoje už būvį rezultatas. Biologinės pažangos kriterijais (rodikliais) atsižvelgiama: a) organizmų grupės bendro prisitaikymo prie aplinkos sąlygų laipsnio padidėjimas;

e) daug pavaldžių grupių (populiacijų, rūšių, genčių, šeimų ir kt.) šioje grupėje. Šiuo metu vabzdžiai, kaulinės žuvys, paukščiai, žinduoliai ir gaubtasėkliai yra biologinės pažangos būsenoje.

Biologinė regresija atitinkamai apibūdina organizmų grupės prisitaikymo prie aplinkos sumažėjimą.

Jo kriterijai yra: a) organizmų grupės bendro prisitaikymo prie aplinkos sąlygų laipsnio sumažėjimas;

b) asmenų skaičiaus sumažinimas grupėje;

c) šios grupės asmenų užimamo ploto susiaurėjimas;

d) šios sisteminės grupės (genties, šeimos, būrio ir kt.) rūšių išnykimas;

e) šioje grupėje yra nedaug pavaldžių grupių (rūšių, populiacijų).

„Morfofiziologinio progreso“ ir „morfofiziologinės regresijos“ sąvokos yra tinkamos apibūdinti ne tik grupes, bet ir atskirus organizmus. Morfofiziologinė pažanga (aromorfozė) apibūdina organizmo struktūros ir funkcijų evoliucijos eigos pagerėjimą (morfofiziologinė organizacija). Aromorfozė apima šiuos evoliucinius pokyčius:

Esminiai organizmų struktūros pokyčiai (pavyzdžiui, keturių kamerų širdies ir smegenų pusrutulių išsivystymas žinduoliams);

Bendrųjų adaptacijų (prietaisų) atsiradimas (pavyzdžiui, šiltakraujiškumas, antžeminis judėjimas);

Organų suskaidymas (pavyzdžiui, kirminų raumenų sluoksnių padalijimas į atskirus nariuotakojų ryšulius);

Funkcijų komplikacija ir sustiprėjimas (pavyzdžiui, audinių aprūpinimo maistinėmis medžiagomis ir deguonimi funkcijos sustiprėjimas visiškai atskiriant sisteminę ir plaučių kraujotaką);

Bendras organizmų gyvybinės veiklos intensyvumo padidėjimas;

Padidinti bendrą energijos apykaitos lygį;

Sumažinti organizmo priklausomybę nuo gyvenimo sąlygų;

Organizmo įtakos aplinkai laipsnio didinimas.

"Morfofiziologinė pažanga labiausiai būdinga toms grupėms, kurios veda aktyvų gyvenimo būdą, pavyzdžiui, stuburiniams ir nariuotakojams. Morfofiziologinė pažanga leidžia organizmui pasiekti aukštesnį nepriklausomybės nuo išorinės aplinkos lygį. Tokia organizavimo komplikacija reikalauja, kad organizmas padidintų energijos sąnaudas. ir kartu su tuo padidinti organizmų veikimo jėgas supantį pasaulį. Vėliau nemažai mokslininkų pasiūlė kitus kriterijus.

morfofiziologinės pažangos raidos: gyvųjų sistemų integracijos gerinimas (Shmalhausen I.I., 1938), gyvųjų sistemų homeostazės lygio didinimas (Huxley J., 1942), informacijos apimties ir jos apdorojimo metodų didinimas. Evoliucinės transformacijos, vedančios į morfofiziologinį progresą, A.N. Severtsovas juos pavadino arogeneze.

"Bendroji biologija. 11 klasė." V.B. Zacharovas ir kiti (GD)

Biologinės pažangos pasiekimo būdai (pagrindinės progresyvios evoliucijos kryptys)

1 klausimas. Kas yra biologinė pažanga?
Biologinei pažangai būdinga: bendro organizuotumo lygio padidėjimas, individų skaičiaus padidėjimas, porūšių skaičiaus padidėjimas ir arealo plėtimasis.

3 klausimas. Kuri biologinės evoliucijos kryptis pakelia organizmų grupę į aukštesnį organizavimo lygį?
Arogenezė- progresyvios biologinės evoliucijos kryptis, lydima bendro organizmų organizavimo lygio padidėjimo - morfofiziologinė pažanga dėl aromorfozių įgijimo. Aromorfozė (morfofiziologinė pažanga) – evoliucinė organizmo sandaros ir funkcijų transformacija, didinanti bendrą jo organizuotumo lygį, tačiau neturinti adaptacinės reikšmės aplinkos sąlygoms.

4 klausimas. Pateikite aromorfozių pavyzdžių.
Svarbiausios aromorfozės buvo fotosintezės atsiradimas, daugialąsčių organizmų atsiradimas ir lytinis dauginimasis. Tarp pagrindinių aromatomorfozių taip pat galima įvardinti paukščių ir žinduolių homeotermijos (palaikančios pastovią kūno temperatūrą) vystymąsi, žinduolių gyvybingumo atsiradimą ir jauniklių maitinimąsi pienu, perėjimą prie dauginimosi sėklomis sėkliniuose augaluose ir kt. Aromorfozės turi plačią prisitaikymo reikšmę ir suteikia daug galimybių vystytis naujai buveinei. Taigi roplių kiaušinių lukštuose atsiradimas leido jiems gyventi toli nuo vandens ir kolonizuoti net sausas vietas, o jų protėviai varliagyviai turėjo leistis į vandenį bent jau veisimosi sezonui.
Dėl aromorfozių įgijimo atsiranda naujos didelės sisteminės grupės - tipai, klasės, įsakymai ir tt, todėl vyksta makroevoliucija.

5 klausimas. Kas yra idioadaptacija?
Idioadaptacija – tai dalinis organizmų prisitaikymas prie tam tikro gyvenimo būdo tam tikromis aplinkos sąlygomis. Skirtingai nuo aromorfozės, idioadaptacija neturi reikšmingos įtakos bendram tam tikros biologinės grupės organizavimo lygiui. Dėl įvairių idioadaptacijų formavimosi artimų rūšių gyvūnai gali gyventi labai įvairiose geografinėse vietovėse. Pavyzdžiui, vilkų šeimos (Canidae) atstovų galima rasti visoje teritorijoje nuo Arkties iki atogrąžų, o tai žymiai sumažina jų tarpusavio konkurenciją. Idioadaptacija suteikė šiai šeimai reikšmingą savo arealo išplėtimą ir rūšių skaičiaus padidėjimą, o tai yra biologinės pažangos kriterijus. Tačiau tuo pat metu galima teigti, kad ne viena rūšis, kuri yra šios šeimos dalis, yra aukštesnio evoliucijos lygyje nei kitos. Idioadaptacijų pavyzdžiai yra skirtingi paukščių snapai arba skirtingi pritaikymai apdulkinimui ir sėklų pasklidimui augaluose. Dėl idioadaptacijų susidaro mažos sisteminės grupės.

Severtsovas, remdamasis gausia jo sukaupta embriologine medžiaga, įsitikino, kad protėvių savybių pasikartojimas ontogenezėje vyksta gana natūraliai, todėl embriologinis metodas gali būti plačiai naudojamas filogenetinėms konstrukcijoms. Tačiau gana dažnai palingenetinių požymių nėra, ir tai nėra dėl cenogenezės įtakos.

Severtsovas pavadino filembryogenezės pokyčius, įgytus embriono vystymosi metu, išliekančius iki pilnametystės ir paveldėtus palikuonių.

Anabolija – tai naujo bruožo formavimasis vėlesniuose vystymosi etapuose. Prieš atsirandant, organas vystosi kaip jo protėvis. Vyksta apibendrinimai ir biogenetinio dėsnio pasireiškimas.

Nukrypimas yra susijęs su naujų savybių formavimu vystymosi viduryje. Apibendrinimas vyksta tik iki tam tikro taško, o tada pradeda vystytis nauju keliu.

Archalaxis keičia vystymąsi pačioje pradžioje. Jau ankstyvosiose stadijose organas pradeda vystytis skirtingai.

Filembriogenezės teorija rodo, kad embriologiniai tyrimai gali būti naudingiausi sprendžiant filogenezės klausimus tik tada, kai atsiranda anabolizmas.

4 klausimas. Aromorfozės bestuburių ir stuburinių gyvūnų evoliucijoje. Idioadaptacija, cenogenezė, morfofiziologinė pažanga ir regresija. Pagrindinės imuninės sistemos aromorfozės Chordata tipo evoliucijoje.

Didelės kraujagyslės, uždara kraujotakos sistema, širdis.Nervinių ląstelių koncentracija galvos ir stuburo srityse, nervinių ganglijų, nervų grandinės susidarymas.Smegenys, nugaros smegenys, kompleksiniai refleksiniai lankai. Cenogenas

eh(iš graikų kainós – naujas ir... genezė), kūno adaptacija, atsirandanti embriono (vaisiaus) arba lervos stadijoje ir neišsaugoma suaugusiam žmogui. c pavyzdžiai yra žinduolių placenta, kuri užtikrina vaisiui kvėpavimą, mitybą ir išskyrimą; išorinės varliagyvių lervų žiaunos; paukščių kiaušinio dantis, kurį jaunikliai naudoja kiaušinio lukštui pralaužti; Ascidijos lervų prisitvirtinimo organai, trematodų lervų plaukimo uodega - cercariae ir kt. Terminas "C." 1866 m. E. Haeckel įvedė tas savybes, kurios, nors ir sutrikdo palingenezės apraiškas, t. y. tolimų filogenezės etapų pasikartojimą individo embriono vystymosi procese, neleidžia atsekti embriono etapų sekos. savo protėvių filogenezę šiuolaikinių formų ontogenezės metu, t.y., jie pažeidžia biogenetinius dėsnius. pabaigoje – XIX a. Bet koks protėviams būdingas ontogenezės eigos pokytis pradėtas vadinti spalva (vokiečių mokslininkai E. Mehnertas, F. Keibelis ir kt.). Šiuolaikinis termino „C“ supratimas. susidarė dėl A. N. Severtsovo darbo, kuris šiai sąvokai išlaikė tik laikinųjų prietaisų arba embrionų adaptacijų reikšmę. Idioadapt

Morfofiziologinė pažanga yra viena pagrindinių gyvų būtybių biologinės pažangos krypčių; tas pats kaip aromorfozė. Kūno struktūros ir bendros gyvybės energijos pokyčiai, kuriais grindžiama gyvybės formų evoliucija.

Biologinė regresija – mažėjantys skaičiai, siauras diapazonas. Jei rūšis patiria regresiją, ji yra ant išnykimo ribos. Sumažėjęs organizmų prisitaikymas prie aplinkos.