Ароморфозы животных и растений

Ароморфозы животных и растений

Ароморфоз

• Ароморфоз   - это приспособительные изменения живых организмов, которые возникают в ходе эволюции, имеют общее значение и направлены на повышение уровня организации , что увеличивает жизнеспособность.

Масштабы ароморфозов

• КРУПНЕЙШИЕ АРОМОРФОЗЫ (появление новых таксонов высшего ранга).

• Примеры крупнейших ароморфозов : появление зародышевых листков у животных (подцарство Многоклеточные) и дифференцированных тканей у растений(подцарство Высшие растения).

• КРУПНЫЕ И ЧАСТНЫЕ АРОМОРФОЗЫ приводят к образованию таксонов на уровне типов, отделов, классов .

• Примеры крупных ароморфозов : появление осевого скелета – хорды; появление конечностей членистоногих и пятипалой конечности у хордовых.
• Примеры частных ароморфозов : полное разделение кругов кровообращения у птиц и млекопитающих.

КРУПНЕЙШИЙ АРОМОРФОЗ

В протерозойской эре возникают все известные типы Многоклеточных беспозвоночных животных. Наиболее примитивными настоящими Многоклеточными являются Двуслойные животные, в частности, Кишечнополостные. Их появление связано с первым крупным ароморфозом – появлением двуслойного зародыша ; стенки их тела состоят из эктодермы и энтодермы. 1.

КРУПНЫЕ АРОМОРФОЗЫ

1. У Низших червей (Плоские и Круглые черви) появляется третий зародышевый листок – мезодерма .

Это крупный ароморфоз, благодаря которому появляются дифференцированные ткани и системы органов .

2 . Следующим крупным ароморфозом является вторичная полость тела, или целОм . Благодаря этому становится возможным разделение тела на отделы .

3. Среди Вторичноротых животных появляется ряд КРУПНЫХ ароморфозов: хорда, нервная трубка, брюшная аорта (а затем – сердце ). В результате формируется тип Хордовые .

ланцетник

4. Появление костного скелета у рыб и челюстей .

Дунклеостей (Dunkleosteus terrelli)

Ихтиостега - переходное звено между рыбами и земноводными

5. Часть Костных рыб благодаря двум крупным ароморфозам – легочному дыханию и появлению настоящих конечностей – дала начало первым Четвероногим – Амфибиям (Земноводным).

6. Далее появляются Амниоты – организмы с зародышевыми оболочками : серозной, амниотической и аллантоисом . Наличие зародышевых оболочек – крупный ароморфоз, который впервые появляется у Рептилий .

Благодаря зародышевым оболочкам, Рептилии полностью утратили зависимость от воды.

Амнио́н

• Амнио́н  (др.-греч. ἀμνίον), Амниотический мешок, Амниотический пузырь или Водная оболочка — одна из зародышевых оболочек у эмбрионов пресмыкающихся, птиц, млекопитающих.

Б

А

7. Появляется полная перегородка между желудочками (А), редуцируется левая дуга аорты (Б), происходит полное разделение кругов кровообращения, и становится возможной ТЕПЛОКРОВНОСТЬ.

8. Млекопитающие возникли благодаря целому ряду ароморфозов: увеличенными полушариями переднего мозга с развитой корой, четырехкамерному сердцу, редукции правой дуги аорты, появлению шерстного покрова, млечных желез, дифференцированных зубов в альвеолах, предротовой полости.

9. Плацентарные млекопитающие, благодаря появлению плаценты и настоящего живорождения , в кайнозойской эре переходят в состояние биологического прогресса.

А — мозг акулы; Б — лягушки; В — аллигатора;

мозг млекопитающих: Г — тупайи; Д — лошади; Е — человека

10. Последним крупнейшим ароморфозом является увеличение объема головного мозга у непосредственных предков человека. Такой ароморфоз называется ЭПИМОРФОЗ.

Ароморфозы позвоночных животных.

Ароморфозы, которые привели к появлению рыб

• Появление костного скелета.
• Возникновение замкнутой кровеносной системы с одним кругом в сочетании с жаберным дыханием.

Ароморфозы которые привели к появлению земноводных

• Ученные до сих спорят о происхождении земноводных, но согласно наиболее популярной теории, они ведут свое начало от кистеперых  рыб , являющихся далекими предками современных амфибий. И согласной этой же теории, самым важным ароморфозом, который позволил первым земноводным осваивать сушу, было развитие у них легких, позволяющих дышать кислородом.
• Помимо этого можно отметить и другие не менее важные ароморфозы древних земноводных, а именно:

• Появление пятипалой конечности.
• Развитие среднего уха.
• Появление трехкамерного сердца.

Ароморфозы, которые привели к появлению птиц

• Появление перьевого покрова и формирование крыльев.
• Значительное развитие органов зрения и слуха.
• Развитие четырехкамерного сердца.
• Развитие двойного дыхания.
• Наличие теплокровности и значительное увеличение интенсивности обмена веществ.

Хлорококк

Хлорелла

Улотрикс

Ароморфоз водорослей - появление многоклеточности. Однако, настоящие ткани у водорослей отсутствуют, поэтому они остаются первично- водными организмами.

Ламинария

В конце силура возникают Высшие (наземные) растения. Они произошли от организмов, близких к

современным водорослям, благодаря возникновению крупнейшего ароморфоза – дифференцированных тканей.

Наиболее примитивные наземные растения представлены Мхами у которых ткани слабо дифференцированы, побеги имеют примитивное строение, корень отсутствует.

Риния

Мох сфагнум

папоротник

хвощ

Позже появляются все остальные типы тканей, происходит дифференцировка тела растений на корень и побег. В течение девона формируются современные группы Сосудистых споровых растений (Плауны, Хвощи, Папоротники).

плаун

В начале мезозоя появляются первые Голосеменные растения, которые характеризуются рядом ароморфозов:

1. Появление семязачатков ; в семязачатке развивается женский гаметофит

2. Появление пыльцевых зерен; пыльцевое зерно прорастает в пыльцевую трубку, образуя мужской гаметофит. В результате для оплодотворения капельножидкая вода не нужна.

3. Появление семени, в состав которого входит дифференцированный зародыш и эндосперм, который содержит питательные вещества для развития зародыша и проростка.

Первые Покрытосеменные (Цветковые) растения появляются в юрском периоде.

Покрытосеменные характеризуются следующими ароморфозами:

1. Всегда имеется пестик – замкнутый плодолистик с семязачатками.

пестик

семязачатки

2. В большинстве случаев имеются «приманки» для насекомых – нектар и околоцветник. Это сделало возможным переход к энтомофилии (опылению насекомыми).

нектарник

околоцветник

3. Имеется зародышевый мешок, структура которого обеспечивает двойное оплодотворение.

Двойное оплодотворение у цветкового растения

1 - пыльник с пыльцевыми зернами; 2 - прорастающее пыльцевое зерно; 3 - рыльце; 4 - тычиночная нить; 5 - завязь; 6 - зародышевый мешок; 7 - лепесток; 8 - чашелистик; 9 - пыльцевая трубка;

10 - вегетативное ядро; 11 - спермии; 12 - яйцеклетка;

13 - центральные клетки; 14 - зачаток эндосперма

Естественный отбор дал этим растениям значительные преимущества над голосеменными: двойное оплодотворение и обеспечение зародыша запасами питательных веществ, защита его околоплодником

В настоящее время Покрытосеменные находятся в состоянии биологического прогресса.