Bitki evriminin yönleri ve yolları. Bitki evriminin ana yolları

Bitkilerin evrimi

İlk canlı organizmalar yaklaşık 3,5 milyar yıl önce ortaya çıktı. Belli ki yemek yemişler abiojenik kökenli ve heterotroflardı. Yüksek hızÜreme, yiyecek için rekabetin ortaya çıkmasına ve dolayısıyla farklılaşmaya yol açtı. Ototrofik beslenme yeteneğine sahip organizmalar bir avantaj elde etti - önce kemosentez, sonra fotosentez. Yaklaşık 1 milyar yıl önce ökaryotlar birkaç dallara ayrıldı; bunların bazılarından çok hücreli fotosentetik organizmalar (yeşil, kahverengi ve kırmızı algler) ve mantarlar ortaya çıktı.

Bitki evriminin temel koşulları ve aşamaları:

• Proterozoik çağda tek hücreli aerobik organizmalar (siyanobakteriler ve yeşil algler) yaygındı;
• Silüriyen döneminin sonunda karada toprak substratının oluşumu;
• tek bir organizma içindeki hücrelerin uzmanlaşmasını mümkün kılan çok hücreliliğin ortaya çıkışı;
• toprağın psilofitler tarafından geliştirilmesi;
• Devoniyen döneminde psilofitlerden bütün bir grup ortaya çıktı Kara bitkileri- sporlarla çoğalan yosunlar, yosunlar, atkuyrukları, eğrelti otları;
• Gymnospermler Devoniyen'deki tohumlu eğrelti otlarından evrimleşti. Tohum üretimi için gerekli olarak ortaya çıkan yapılar (örneğin polen tüpü), bitkilerdeki cinsel süreci su ortamına bağımlılıktan kurtardı. Evrim, haploid gametofitin azalması ve diploid sporofitin baskın hale gelmesi yolunu izledi;
• Paleozoik dönemin Karbonifer dönemi, çok çeşitli karasal bitki örtüsü ile karakterize edilir. Ağaç eğreltiotları yayılarak kömür ormanları oluşturdu;
• Permiyen döneminde, antik açık tohumlular baskın bitki grubu haline geldi. Kurak bir iklimin ortaya çıkması nedeniyle dev eğrelti otları ve ağaç yosunları yok oluyor;
• V Kretase dönemi Kapalı tohumluların en parlak dönemi bu güne kadar devam ediyor.

Evrimin temel özellikleri flora:

1. diploid neslin haploid üzerindeki üstünlüğüne geçiş;
2. ana bitkide dişi sürgünün gelişimi;
3. spermden polen tüpü yoluyla erkek çekirdeğin enjeksiyonuna geçiş;
4. Bitki gövdesinin organlara bölünmesi, iletkenliğin gelişimi damar sistemi destekleyici ve koruyucu kumaşlar;
5. böceklerin evrimi ile bağlantılı olarak çiçekli bitkilerde üreme organlarının ve çapraz tozlaşmanın iyileştirilmesi;
6. Embriyoyu olumsuz etkilerden korumak için tohumun geliştirilmesi dış çevre;
7. tohum ve meyvelerin dağıtılması için çeşitli yöntemlerin ortaya çıkışı.

Hayvan evrimi

Hayvanların en eski izleri Prekambriyen dönemine (800 milyon yıldan fazla) kadar uzanıyor. Bunların ya ökaryotların ortak kökünden ya da tek hücreli algler Hem ototrofik hem de heterotrofik beslenme yeteneğine sahip Euglena green ve Volvox'un varlığı bunun teyididir.

Kambriyen ve Ordovisiyen dönemlerinde süngerler, sölenteratlar, solucanlar, derisi dikenliler, trilobitler baskındı ve yumuşakçalar ortaya çıktı.

Ordovisiyen'de çenesiz balık benzeri organizmalar ortaya çıktı ve Silüriyen'de çeneli balıklar ortaya çıktı. İlk gnathostomlar ışın yüzgeçli ve lob yüzgeçli balıkların ortaya çıkmasına neden oldu. Lob yüzgeçli hayvanların yüzgeçlerinde, daha sonra karasal omurgalıların uzuvlarının geliştiği destekleyici unsurlar vardı. Bu balık grubundan amfibiler ve daha sonra diğer omurgalı sınıfları ortaya çıktı.

En eski amfibiler Devoniyen'de yaşayan Ichthyostegas'tır. Amfibiler Karbonifer'de gelişti.

Permiyen döneminde karayı fetheden sürüngenler, akciğerlere hava emme mekanizmasının ortaya çıkması, cilt solunumunun reddedilmesi, vücudu kaplayan azgın pulların ve yumurta kabuklarının ortaya çıkması, embriyoların kurumasını önlemek için amfibilerden kaynaklanmıştır. ve diğer çevresel etkiler. Sürüngenler arasında, kuşları doğuran bir grup dinozorun öne çıktığı tahmin ediliyor.

İlk memeliler Mezozoik dönemin Triyas döneminde ortaya çıktı. Temel ilerici biyolojik özellikler memeliler - yavrularını sütle beslemek, sıcakkanlılık, beyin korteksi gelişmiştir.

Hayvan dünyasının evriminin özellikleri:

1. çok hücreliliğin ilerleyici gelişimi ve bunun sonucunda dokuların ve tüm organ sistemlerinin uzmanlaşması;
2. çeşitli davranışsal mekanizmaların gelişimini ve aynı zamanda çevresel faktörlerdeki dalgalanmalardan intogenezin göreceli bağımsızlığını belirleyen serbestçe hareket eden bir yaşam tarzı. Vücudun içsel öz düzenleme mekanizmaları geliştirildi ve iyileştirildi;
3. sert bir iskeletin görünümü: bir dizi omurgasızın dış kısmı - ekinodermler, eklembacaklılar; Omurgalılarda iç. İç iskeletin avantajları vücut büyüklüğündeki artışı sınırlamamasıdır.

Aşamalı gelişme sinir sistemi sistemin ortaya çıkışının temeli oldu koşullu refleksler ve davranışın iyileştirilmesi.

Hayvanların evrimi, insanların ortaya çıkışının temelini oluşturan grup uyum davranışlarının gelişmesine yol açtı.

Bitki dünyasının evriminin ana aşamaları ve yönleri. Silüriyen döneminin sonuna kadar bitkiler, suda yüzen ya da bağlı bir yaşam tarzı sürdüren çok hücreli alglerle temsil ediliyordu. Çok hücreli algler, karasal yapraklı bitkilerin orijinal dalıdır. Paleozoyik çağın Silüriyen döneminin sonunda, yoğun dağ oluşum süreçleri ve deniz alanının azalması nedeniyle, alglerin bir kısmı kendilerini yeni çevre koşullarında (küçük rezervuarlarda ve karada) buluyor, ölü. Diğer kısmı ise çok yönlü değişkenlik ve adaptasyon sonucunda karasal ortam yeni koşullarda hayatta kalmaya katkıda bulunan edinilmiş özellikler. İlk kara bitkilerindeki - rinofitler - bu tür işaretler, dokuların bütünleşik, mekanik ve iletken olanlara farklılaşması ve sporlarda bir kabuğun varlığıdır. Bitkilerin karaya çıkışı, minerallerle etkileşime girdiğinde toprak yüzeyinde bir toprak substratı oluşturan bakteri ve siyanobakterilerin aktivitesiyle hazırlandı.

Devoniyen döneminde, rinyofitlerin yerini yine sporlarla üreyen ve nemli bir ortamı tercih eden yosunlar, atkuyrukları ve eğrelti otları aldı. Görünüşlerine, bitkilerin bireysel bölümlerinin işleyişinin verimliliğini artıran ve bütünleşik bir sistem olarak faaliyetlerini sağlayan bitkisel organların ortaya çıkışı eşlik etti.

Karbonifer döneminde (Karbonifer), eski tohumlu eğrelti otlarından kaynaklanan ilk açık tohumlular ortaya çıktı. Tohumlu bitkilerin ortaya çıkışı, bitki dünyasının daha da gelişmesi için büyük önem taşıyordu, çünkü cinsel süreç, damlacık-sıvı ortamın varlığından bağımsız hale geldi. Ortaya çıkan tohumlu bitkiler daha kuru iklimlerde yaşayabilir. Permiyen döneminde dünyanın birçok yerinde iklim daha kuru ve soğuk hale geldi ve Karbonifer döneminde en parlak günlerine ulaşan ağaç benzeri spor bitkileri yok oldu. Aynı dönemde Mesozoik döneme hakim olan gymnospermlerin çiçeklenmesi başladı. Yüksek kara bitkilerinin evrimi, haploid neslin (gametofit) giderek azalması ve diploid neslin (sporofit) baskın olması yolunu izlemiştir.

Kretase döneminde bitkilerin evriminde bir sonraki büyük adım meydana geldi - kapalı tohumlular ortaya çıktı. Bu bitki grubunun ilk temsilcileri çalılar veya küçük yapraklı, az büyüyen ağaçlardı. Daha sonra kapalı tohumlular oldukça hızlı bir şekilde önemli boyutlara ve büyük yapraklara sahip çok çeşitli formlara ulaştı.

Çiçekleri tozlaştırmak ve meyve ve tohumları dağıtmak için çeşitli cihazların satın alınması, kapalı tohumluların Senozoik'teki bitki dünyasında baskın bir konuma sahip olmasına izin verdi.

Böylece bitki dünyasının evriminin temel özellikleri şunlardı:

gelişim döngüsünde sporofitin gametofit üzerindeki baskın konumuna kademeli geçiş;

toprağa erişim, vücudun organlara farklılaşması (kök, gövde, yaprak) ve dokuların farklılaşması (iletken, mekanik, bütünsel);

dış gübrelemeden iç gübrelemeye geçiş;

bir çiçeğin ortaya çıkışı ve çift döllenme;

besin kokusunu içeren ve tohum kabuğu (ve kapalı tohumlularda perikarp duvarları) tarafından olumsuz çevre koşullarının etkilerinden korunan tohumların ortaya çıkışı;

böceklerin evrimine paralel olarak kapalı tohumlularda üreme organlarının ve çapraz döllenmenin gelişmesi;

meyve ve tohumların çeşitli dağıtım yöntemlerinin ortaya çıkışı. Hayvan dünyasının evriminin ana aşamaları ve yönleri.

Hayvanların evriminin tarihi, çoğunun iskelete sahip olması ve bu nedenle fosilleşmiş kalıntılarda daha iyi korunması nedeniyle en kapsamlı şekilde incelenmiştir. Çok hücreli hayvanlar, tek hücreli organizmalardan koloni formları aracılığıyla inerler. İlk hayvanlar muhtemelen koelenteratlardı. Antik koelenteratlar ortaya çıktı yassı kurtlar

iki taraflı simetriye sahip üç katmanlı hayvanlardır.

Eski kirpikli solucanlardan ilk ikincil boşluklar ortaya çıktı - annelidler. Antik deniz poliketleri muhtemelen eklembacaklıların, yumuşakçaların ve kordalı türlerinin ortaya çıkışının temelini oluşturdu.

Hayvanların en eski izleri Prekambriyen dönemine (yaklaşık 700 milyon yıl önce) kadar uzanıyor. Kambriyen ve Ordovisiyen dönemlerinde süngerler, sölenteratlar, solucanlar, derisi dikenliler, trilobitler baskındı ve yumuşakçalar ortaya çıktı. Geç Kambriyen'de çenesiz zırhlı balıklar ortaya çıktı ve Devoniyen'de çeneli balıklar ortaya çıktı. Bu hayvanların çoğu, üçüncü olarak ikili simetrinin varlığı ile karakterize edilir., vücut boşlukları, dış (eklembacaklılar) veya iç (yürüyen) katı iskelet, aktif hareket için ilerleyici yetenek, vücudun ön ucunun ağız açıklığı ve duyu organlarıyla ayrılması, merkezi sinir sisteminin kademeli olarak iyileşmesi.

İlk gnathostomlar ışın yüzgeçli ve lob yüzgeçli balıkların ortaya çıkmasına neden oldu. Lob yüzgeçli hayvanların yüzgeçlerinde, daha sonra karasal omurgalıların uzuvlarının geliştiği destekleyici unsurlar vardı. Bu evrim çizgisindeki en önemli aromamorfozlar, solungaç kemerlerinden hareketli çenelerin gelişmesi (avın aktif olarak yakalanmasını sağlar), cilt kıvrımları yüzgeçler ve daha sonra eşleştirilmiş pektoral ve karın uzuvlarının kuşaklarının oluşumu (sudaki hareketlerin artan manevra kabiliyeti). Akciğerli balıklar ve lob yüzgeçli balıklar, yemek borusuna bağlı ve bir kan damarı sistemi ile donatılmış yüzme keseleri yoluyla atmosferik oksijeni soluyabiliyordu.

İlk kara hayvanları olan stegocephalians, lob yüzgeçli balıklardan doğmuştur. Stegocephalians, Karbonifer'de zirveye ulaşan birkaç amfibi grubuna ayrıldı. İlk omurgalıların karaya çıkışı, yüzgeçlerin karasal uzuvlara, hava keselerinin akciğerlere dönüşmesiyle sağlanmıştır.

Gerçekten karasal hayvanlar - Permiyen döneminin sonunda toprağı fetheden sürüngenler, amfibilerden doğmuştur. Sürüngenler tarafından toprağın geliştirilmesi, kuru keratinize kabukların, iç gübrelemenin, yumurtada büyük miktarda yumurta sarısının ve embriyoları kurumaya ve diğer çevresel etkenlere karşı koruyan koruyucu yumurta kabuklarının varlığını sağlamıştır. Sürüngenler arasında memelilerin ortaya çıkmasına neden olan bir grup dinozor öne çıktı. İlk memeliler Mezozoik dönemin Triyas döneminde ortaya çıktı. Daha sonra sürüngenlerin bir kolundan dişli kuşlar (Archaeopteryx) ve ardından da günümüz kuşları evrimleşti. Kuşlar ve memeliler, sıcakkanlılık, dört odacıklı bir kalp, bir aort kemeri (büyük ve küçük kan dolaşımı çemberlerinin tamamen ayrılmasını sağlayan), yoğun metabolizma gibi özelliklerle karakterize edilir; bu özellikler, bu canlı gruplarının gelişmesini sağlar. organizmalar.

Mesozoik'in sonunda, ana ilerici özelliklerin plasentanın ortaya çıkması ve fetüsün intrauterin gelişimi, gençleri sütle beslemesi ve gelişmiş bir beyin korteksi olduğu plasental memeliler ortaya çıktı. Başlangıçta Senozoik dönem Dallarından birinin evrimi insanların ortaya çıkmasına yol açan, böcekçillerden ayrılan bir primat müfrezesi.

Omurgalıların evrimine paralel olarak omurgasız hayvanların gelişimi de yaşandı. Sucul yaşam alanlarından karasal yaşam alanlarına geçiş, eklembacaklılarda ve böceklerde, mükemmel bir katı dış iskeletin, eklemli uzuvların, boşaltım organlarının, sinir sisteminin, duyu organlarının ve davranışsal reaksiyonların gelişmesi ve trakeal ve pulmoner solunumun ortaya çıkmasıyla gerçekleşti. Yumuşakçalar arasında toprağa erişim çok daha az gözlemlendi ve böceklerde görülen tür çeşitliliğine yol açmadı.

Hayvan dünyasının evriminin ana özellikleri:

çok hücreliliğin ilerleyici gelişimi ve bunun sonucunda dokuların ve tüm organ sistemlerinin uzmanlaşması;

çeşitli davranış mekanizmalarının gelişimini ve ayrıca intogenezin faktörlerdeki dalgalanmalardan göreceli bağımsızlığını belirleyen özgür bir yaşam tarzı çevre;

sert bir iskeletin görünümü: bazı omurgasızlarda (eklembacaklılar) dış ve kordatlarda iç;

koşullu refleks aktivitesinin ortaya çıkmasının temeli olan sinir sisteminin ilerleyici gelişimi.

Bitki dünyasının evrimindeki ana aşamalar arasında toprağa erişim, dış gübrelemeden iç gübrelemeye geçiş, tohumların ortaya çıkışı ve dağıtım yöntemlerinin iyileştirilmesi; hayvan dünyasının evriminde - doku ve organ sistemlerinin uzmanlaşması, sağlam bir iskeletin ortaya çıkışı, sinir sisteminin ilerleyici gelişimi ve özgür bir yaşam tarzı sürdürme yeteneği

Ana yol tarifleri biyolojik ilerleme 1) arojenez(morfolojik ilerleme), 2) allojenez, 3) katajenez(genel bozulma)

A rogenez - büyük yapısal değişikliklerin - aromorfozların - edinilmesinin eşlik ettiği evrimsel bir yön. Aromorfoz(Yunanca "airo" - yükseltiyorum, "morfo" - biçim, desen) - bu, bir grubun uygunluğunun önemli ölçüde arttığı, yeni yaşam koşullarında hayati aktivitesinin arttığı, buna geniş avantajlar sağlayan niteliksel bir değişikliktir. Grup ve ürün yelpazesinin genişletilmesine katkıda bulunur. Örneğin yassı kurtlardaki görünüm ikili simetri vücut ve üçüncü germ tabakası, sindirim sistemi, kaslar, dolaşım ve dolaşım sistemi ile ilgili sonraki hayvan gruplarında komplikasyonun temelini oluşturdu. boşaltım sistemleri, ayrıca omurgalılarda iskeletin ortaya çıkışı vb. Belirli gruplarla ilgili olarak, örneğin memelilerde, aromorfozlar, kalbin dört odaya bölünmesine ve çalışma kapasitesinde eş zamanlı bir artışla iki dolaşım dairesinin farklılaşmasına neden oldu. akciğerlerin bozulması, beyin ve duyu organlarının komplikasyonu ve dolayısıyla karmaşık davranışsal reaksiyonların gelişmesi, koşullara daha esnek adaptasyon hızlı vites durum. Bitkilerde aromamorfozlar su ortamından karaya, sporlarla üremeden tohumlarla üremeye geçişi sağladı. Aromorfozlar her zaman farklı evrim için geniş bir alan açar ve biyolojik ilerlemeye yol açar.

Allojenez - edinimin eşlik ettiği evrimsel yön idioadaptasyonlar. Deyimsel uyarlamalar (Yunanca "idios" - özellik, "adaptasyon" - adaptasyondan) - bunlar evrimsel adaptasyonlardır. özel koşullar Aromamorfozlardan sonra oluşan ortamlar. Aynı zamanda organizmaların organizasyon düzeyinde ve yaşamsal aktivite yoğunluğunda genel bir artış yoktur. Örneğin, memelilerin ortaya çıkışı, aromorfoz seviyesinde evrimsel bir değişimdi, ancak daha sonra, organizasyonda temel değişiklikler olmadan, bu grubun geniş bir adaptif yayılımı başladı ve birçok yeni tür, cins, aile vb. ortaya çıktı. toprakta, suda ve havada çeşitli koşullarda yaşamak.

Evrimsel sürecin ana yolları (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Tablolarda Biyoloji. M., 2000)

Aromorfoz- ilerici evrimin ana yolu, evrim tek hücreliden çok hücreliye, iki katmanlıdan üç katmanlıya bu şekilde geçti
Deyimsel uyarlama- evrim organizasyonun bir düzeyinde genişler
Dejenerasyon- bir sonraki seviyeye geçiş

Evrimsel değişim türleri.

Evrimsel değişikliklerin ana türleri şunları içerir: paralellik, yakınsama ve ıraksama.

Paralellik, ilgili organizmalarda benzer özelliklerin oluşmasıyla sonuçlanan evrimsel bir değişikliktir. Örneğin, memeliler arasında deniz memelileri ve yüzgeçayaklılar bağımsız olarak yaşamak için yer değiştirmişlerdir. su ortamı ve uygun cihazları satın aldım - yüzgeçler. Akraba olmayan kişilerin bilinen bir ortak benzerliği vardır memeliler benzer iklim koşullarında farklı kıtalarda yaşayan tropik bölge (Şek. 89).

Yakınsama, ilgisiz organizmaların benzer özellikler kazanması sonucunda ortaya çıkan bir tür evrimsel değişimdir (Şekil 90). Yakın akraba olmayan iki veya daha fazla türün sayısı giderek artıyor benzer arkadaş bir arkadaşımda. Bu tür evrimsel değişim, benzer çevresel koşullara uyum sağlamanın sonucudur.

Yakınsak değişiklikler yalnızca aynı çevresel faktörlerle doğrudan ilişkili organları etkiler. Ağaç dallarında yaşayan bukalemunlar ve tırmanma agamaları, farklı alt takımlara ait olmalarına rağmen görünüş olarak birbirine çok benzer. Keseli hayvanlarda ve plasentalı memelilerde benzer yaşam tarzı nedeniyle benzer yapısal özellikler birbirinden bağımsız olarak ortaya çıkmıştır. Avrupa köstebeği ve keseli köstebek, keseli uçucu ve uçan sincap benzerdir. Sistematik açıdan birbirlerinden çok uzak olan hayvan gruplarında bile yakınsak benzerlik görülmektedir. Kuşların ve kelebeklerin kanatları vardır ancak bu organların kökeni farklıdır. İlk durumda, bunlar değiştirilmiş uzuvlardır, ikincisinde ise deri kıvrımlarıdır.

Ayrılık en çok genel tip evrimsel süreç, yeni sistematik grupların oluşumunun temelidir.

Diverjans (Latince dirgantia'dan - diverjans) - farklı evrim. Farklılaşma süreci genellikle farklı dallara sahip bir evrim ağacı şeklinde sunulur (Şekil 91). Bu, farklı evrimin veya radyasyonun bir görüntüsüdür: ortak bir ata, iki veya daha fazla formun ortaya çıkmasına neden oldu ve bunlar da birçok türün ve cinsin atası oldu. Farklılık neredeyse her zaman yeni yaşam koşullarına artan adaptasyonu yansıtır. Memeliler sınıfı, temsilcileri yapı, yaşam tarzı ve fizyolojik ve davranışsal adaptasyonların doğası (böcek öldürücüler, kayropteranlar, avcılar, deniz memelileri vb.) Farklı olan çok sayıda düzene bölünmüştür.

Evrimin ana yönleri.

Yaşayan doğanın gelişimi basitten karmaşığa doğru ilerledi ve ilericiydi. Bununla birlikte türler belirli yaşam koşullarına uyum sağlamış ve uzmanlaşmıştır.

Organik dünyanın tarihsel gelişimini anlamak için evrimin ana hatlarını belirlemek önemlidir. Büyük Rus bilim adamları A. N. Severtsov ve I. I. Shmalgauzen, evrim sorununun gelişimine önemli katkılarda bulundular. Evrimin ana yönlerinin aromorfozlar, idioadaptasyonlar ve dejenerasyonlar olduğunu buldular (Şekil 92).

Aromorfoz (Yunanca airomorfozdan - formu yükseltmek) o kadar büyük, büyük ölçekli ki, evrimsel değişiklikler Organizasyonda genel bir yükselişe yol açan, yaşamın yoğunluğunu artıran, ancak keskin bir şekilde sınırlı varoluş koşullarına dar adaptasyonlar olmayanlar. Aromorfozlar varoluş mücadelesinde önemli avantajlar sağlayarak yaşama geçişe olanak sağlar. yeni çevre doğal ortam.

Hayvanlardaki aromorfozlar, canlılığın ortaya çıkmasını, sabit vücut ısısını koruma yeteneğini, kapalı bir dolaşım sisteminin ortaya çıkmasını ve bitkilerde - bir çiçeğin görünümünü, bir damar sistemini ve gaz değişimini sürdürme ve düzenleme yeteneğini içerir. yapraklar.

Aromorfoz yoluyla, evrim sürecinde ailelerden daha üst sıralarda yer alan büyük sistematik gruplar ortaya çıkar. Aromorfozlar popülasyonlarda hayatta kalma oranını artırmaya ve ölüm oranını azaltmaya yardımcı olur. Organizmaların sayısı artar, yayılış alanları genişler, yenileri oluşur popülasyonlar yeni türlerin oluşumu hızlanıyor. Bütün bunlar biyolojik ilerlemenin özünü veya bir türün (başka bir sistematik birimin) varoluş mücadelesindeki zaferini oluşturur.

İdioadaptasyon (Yunanca idios'tan - tuhaf ve Latince adaptatio - adaptasyon), organizmaların belirli çevresel koşullara uyarlanabilirliğini artıran küçük bir evrimsel değişikliktir. Aromorfozun aksine, idiyoadaptasyona organizasyonun temel özelliklerinde bir değişiklik, düzeyinde genel bir artış ve vücudun yaşamsal aktivitesinin yoğunluğunda bir artış eşlik etmez.

İdioadaptasyonlara örnek olarak hayvanların koruyucu renklendirilmesi veya bazı balıkların (pisi balığı, yayın balığı) dipteki hayata adaptasyonu - vücudun düzleşmesi, toprağın rengine uyacak şekilde renklendirilmesi, antenlerin gelişimi vb. verilebilir. Diğer bir örnek ise bazı memeli türlerindeki (yarasalar, uçan sincaplar) uçuşa adaptasyonlardır.

Bitkilerdeki idioadaptasyonun bir örneği, bir çiçeğin böcekler veya rüzgarla çapraz tozlaşmasına yönelik çeşitli adaptasyonlar ve tohum dağılımına yönelik adaptasyonlardır.

Genellikle küçük sistematik gruplar - türler, cinsler, aileler - evrim sürecinde idioadaptasyon yoluyla ortaya çıkar. Aromorfoz gibi idiyoadaptasyon da tür sayısının artmasına, menzilin genişlemesine, türleşmenin hızlanmasına, yani biyolojik ilerlemeye yol açar.

Birçok modern tür biyolojik ilerlemeye yakalanmıştır. Örneğin yüz yıl önce, kahverengi tavşanın kuzeydeki dağıtım sınırı St. Petersburg - Kazan hattına ve doğuda - Ural Nehri'ne kadar uzanıyordu. Şimdi kuzeye doğru yayıldı Orta Karelya ve doğuda - Omsk'a. Şimdi alt türlerinin yaklaşık 20'si biliniyor.

Doğada biyolojik gerileme de gözlenmektedir. Biyolojik ilerlemeye zıt özelliklerle karakterize edilir: sayılarda azalma; alanın daralması; Tür ve popülasyon sayısında azalma. Sonuç olarak çoğu zaman türlerin yok olmasına yol açmaktadır.

En eski amfibilerin sayısız dallarından yalnızca modern amfibi ve sürüngen sınıflarının oluşumuna yol açanlar kaldı. Antik eğrelti otları ve diğer birçok bitki ve hayvan grubu yok oldu.

İnsan uygarlığının gelişmesiyle birlikte, biyolojik ilerlemenin ve biyolojik gerilemenin nedenleri, insanların Dünya manzaralarında yaptığı değişikliklerle giderek daha fazla ilişkilendirilmekte ve canlıların evrim süreci boyunca gelişen çevre ile bağlantılarını bozmaktadır.

İnsan etkinliği, çoğu zaman kendisine zararlı olan bazı türlerin biyolojik ilerlemesinde ve kendisi için gerekli ve yararlı olan diğer türlerin biyolojik gerilemesinde güçlü bir faktördür. Pestisitlere dirençli birçok böcek türünün, ilaçlara dirençli patojen mikropların ortaya çıkışını ve atık sularda mavi-yeşil alglerin hızlı gelişimini unutmayın. İnsanlar ekim yaparken yaban hayatını istila ederek geniş alanlardaki birçok yabani popülasyonu yok eder ve bunların yerine birkaç yapay popülasyon koyar. Pek çok türün insanlar tarafından yoğun şekilde yok edilmesi, onların biyolojik gerilemesine yol açıyor ve bu da onları yok olma tehlikesiyle karşı karşıya bırakıyor. Evrimsel yolların korelasyonu. Büyük sistematik grupların (örneğin filumlar ve sınıflar) evrimsel yolları çok karmaşıktır. Çoğu zaman bu grupların gelişiminde bir evrimsel yolun bir diğeriyle sıralı olarak değiştirilmesi söz konusudur. Biyolojik ilerlemeyi sağlamanın dikkate alınan tüm yolları arasında en nadir olanı, bir veya başka bir sistematik grubu niteliksel olarak yeni, daha yüksek bir gelişim düzeyine yükselten aromorfozlardır. Aromorfozlar yaşamın gelişiminde dönüm noktaları olarak değerlendirilebilir. Uygun morfofizyolojik dönüşümlerden geçmiş gruplar için dış çevreye hakim olma konusunda yeni fırsatlar açılıyor.

Her aromorfozu birçok idioadaptasyon takip eder ve bu da daha fazlasını sağlar. tam kullanım mevcut tüm kaynaklar ve yeni yaşam alanlarının geliştirilmesi.

Kara hayvanları arasında kuşlar ve memeliler baskın bir konuma sahip olmuştur. Sabit bir vücut ısısının (aromorfoz) kazanılması, buzul koşullarında hayatta kalmalarına ve soğuk ülkelere nüfuz etmelerine olanak sağladı; daha sonra evrim, farklı habitatlara hakim olan yeni türlerin ortaya çıkmasına yol açan idioadaptasyonlar yoluyla devam etti.

Paralellik. Yakınsama. Farklılık. Aromorfoz. İdioadaptasyon. Genel dejenerasyon. Biyolojik ilerleme. Biyolojik regresyon.

1. Biyolojik ilerleme ve biyolojik gerilemenin temel özelliklerini adlandırın. 2. Ana evrimsel değişiklik türlerini listeleyin ve bunları açıklayın. 3. Evrimin ana yönleri nelerdir?

Bölüm özeti

Evrimsel düşünce, canlıların zaman içinde kademeli olarak değiştiği yönündedir. Charles Darwin ana konuyu ortaya çıkardı itici güçler Evrimler: kalıtım, değişkenlik ve doğal seçilim .

Kalıtım, tüm organizmaların ebeveynlerinin özelliklerini yavrularına koruma ve aktarma özelliğidir.

Değişkenlik, organizmaların yeni özellikler kazanma özelliğidir. Charles Darwin'e göre değişkenlik yaşam formları yaşamlarının gerçekleştiği çevresel koşullardaki değişikliklere karşılık gelir.

Gelişmiş özelliklerin varlığı, organizmaların varoluş mücadelesinde kazanan olmalarını sağlar. Hayatta kalarak gelişmiş özellikleri yavrularına aktarma avantajına sahip olurlar. Darwin bu sürece doğal seçilim adını verdi.

Kalıtsal değişkenlik sürekli olarak görünümle korunur mutasyonlar Ve genetik rekombinasyon- Zigotların oluşumu sırasında sürekli bir gen karıştırma süreci.

Bilim adamları mikroevrimi, özellikleri belirli genlerin ortaya çıkma sıklığı olan, bir popülasyonun gen havuzundaki yönlendirilmiş değişiklikler olarak tanımlamaktadır. Gen havuzundaki değişiklikleri kontrol eden faktörler ve mekanizmalar popülasyon genetiği tarafından incelenmektedir.

Doğal seçilim daha az uyumlu olanları eler genotipler bunun sonucu olarak popülasyonların çevresel koşullara uyum sağlama yeteneğinde bir artış olur. Seçimi stabilize etmek, organizmaların halihazırda mevcut özelliklerini korumayı amaçlamaktadır. Sürüş seçimi Organizmaların özelliklerinde değişiklikleri teşvik eder. Yıkıcı seçilim, çeşitli çevresel koşullarda var olma olasılığını sağlayan polimorfizmin ortaya çıkmasına yol açar.

Üreme izolasyonunun mekanizmaları (izolasyon mekanizmaları) metabolik kısıtlamalara yol açar genetik materyal popülasyonlar arasındadır. Üreme izolasyonunun sağlamlaştırılması doğal seçilim tarafından sağlanır. Bir popülasyonun veya popülasyon grubunun yayılım alanının fiziksel engellerle parçalanması sonucu yeni bir tür ortaya çıkabilir. Yeni türlerin ortaya çıkmasının bu yöntemine allopatrik türleşme denir. Genellikle orijinal türün yayılış alanının çevre kısmında gözlenir. İkinci türleşme moduna sempatik denir. Bu durumda bir grup canlıyı diğerinden ayıran mekanizmalar birdenbire ortaya çıkabilir. kromozomal genotipteki yeniden düzenlemeler (örneğin poliploidi).

Daha büyük sistematik grupların, cinslerin, ailelerin, takımların vb. oluşma sürecine makroevrim denir. Makroevrim geniş zaman aralıklarında meydana gelir ve bu nedenle doğrudan incelenemez.

Makroevrimde de aynı süreçler işliyor: fenotipik değişikliklerin oluşumu, varoluş mücadelesi, doğal seçilim ve en az adapte olan formların yok olması.

Evrim sürecinde, aşağıdaki karakteristik evrimsel değişiklik türleri ayırt edilir: paralellik, yakınsama ve ıraksama. Evrimin ana hatları şunlardır: aromorfoz, idioadaptasyon, dejenerasyon.

Büyük sistematik grupların (örneğin filumlar ve sınıflar) evrimsel yolları çok karmaşıktır. Çoğu zaman bu grupların gelişiminde bir evrim çizgisinden diğerine geçiş olur.

Bugün Dünya'da bulunan tüm canlı organizmalar geçmiştir uzun yol evrimsel gelişim bunun sonucu olarak son derece organize yaşam formları ortaya çıktı. Ünlü Rus bilim adamları Severtsov A.N. Ve Shmalhausen I.I. harika bir iş çıkardı teorik analiz Bu evrimsel gelişim ve evrim sürecinin 3 ana yönünü belirledi:

1. aromorfoz;
2. idioadaptasyon;
3. dejenerasyon.

Aromorfoz (morfofizyolojik ilerleme) adaptif evrimsel değişikliklerdir: Sonuç olarak vücudun yapısı ve işlevleri daha karmaşık hale gelir. genel seviye organizasyonu ve hayati aktivitesi artar. Aromamorfozların ortaya çıkışı çok uzun bir süreçtir. kalıtsal değişkenlik Ve doğal seçilim. Daha fazla evrimle birlikte, aromorfozlar korunur ve bu da büyük sistematik grupların (tipler ve sınıflar) ortaya çıkmasına yol açar.

Deyimsel uyarlama – uyarlanabilir nitelikteki özel evrimsel değişiklikler. Organizasyonun genel seviyesini etkilemezler. Bu değişiklikler belirli çevre koşullarına uyumun sonucudur. Hayvanlardaki idioadaptasyon örnekleri arasında koruyucu renklenme, amfibilerin karadaki hayata uyum sağlama yeteneği, farklı şekil kuşlarda kanatlar ve gagalar vb. Bitkilerde bunlar, çiçeğin tozlaşmaya, tohumlarda ve meyvelerde dağılıma ve yapraklarda buharlaşmayı azaltmaya yönelik çeşitli adaptasyonlarıdır.

Yukarıda açıklanan evrimin tüm yönleri birbiriyle yakından bağlantılıdır. Kural olarak, aromorfozlar evrim sürecinde oldukça nadiren meydana gelir ve her zaman diğer habitatlara uyum sağlayabilecek yeni ve daha organize formların ortaya çıkmasına yol açar. Daha sonra evrim süreci yola gider idioadaptasyonlar. Bu, organizmaların yeni ortamlara yerleşmesini sağlar. ekolojik nişler. Ancak belirli çevresel koşullara derin kısmi adaptasyon durumunda dejenerasyon meydana gelebilir; idioadaptasyonun bir sonucu olarak, ancak aynı zamanda yeni idioadaptasyonların ortaya çıkabileceği koşullar da yaratılır.

Biyolojik ilerlemenin aksine biyolojik regresyon yaşam koşullarına uyum düzeyinde bir azalma ile karakterize edilebilir. Bunun sonucunda türün birey sayısı azalır, yayılış alanı daralır, popülasyon sayısı ve çeşitliliği de azalır. Sonuç olarak biyolojik gerileme bu türün yok olmasına yol açmaktadır. Örneğin trilobitler, kabuklu akrepler, dinozorlar, psilofitler, tohumlu eğrelti otları vb. biyolojik regresyona uğradı. Şu anda, kulüp yosunlarında, atkuyruklarında, kara hamamböceklerinde, kara sıçanlarda, bizonlarda, kunduzlarda, misk sıçanlarında vb. biyolojik gerileme meydana geliyor, liste uzayıp gidiyor. Bu süreçte artık ana faktörlerden biri insan faaliyetleridir: Buna hem doğrudan yok etme (Ussuri kaplanı, bizon) hem de türlerin sayısında ve bunların yaşam alanlarında azalma dahildir. ekonomik faaliyet(çeşitli bozkır bitkileri ve hayvanları).