Конспект урока биологии по теме: "Макроэволюция"

Макроэволюция

Макроэволюция - это эволюция на надвидовых уровнях (роды, семейства, отряды и т. д.). Принципиальных отличий между микроэволюцией и макроэволюцией нет. В самом широком смысле макроэволюцией можно назвать развитие жизни на Земле в целом, включая ее происхождение.

Главные пути и направления органической эволюции.

Эволюция органического мира идет в восходящем порядке, по пути повышения организации. Академики А.Н. Северцов и И.И. Шмальгаузен установили основные направления эво­люции: ароморфозы, идиоадаптации и дегенерацию, которые являются главными путями достижения биологического прогресса.

Критерии биологического прогресса (процветание фило­генетической группы): увеличение числа видов таксона и общей численности; увеличение ареала; увеличение конку­рентной способности.

Биологический регресс - следствие неспособности вида приспособиться к новым условиям;

Пути достижения биологического прогресса:

1. Ароморфоз - морфофизиологический прогресс. Универ­сальные приспособления, обеспечивающие повышение уровня организации взрослых потомков (у млекопитающих: 4-камерное сердце, 2 круга кровообращения, вскармливание дете­нышей молоком и т. д.)

1. Идиоадаптации - частные приспособления к конк­ретным условиям среды в пределах адаптивной зоны (адап­тивная радиация млекопитающих: гидробионты – ластоногие и китообразные; аэробионты - рукокрылые; дентробионты - приматы, эдафобионты (почвенные) - насекомоядные; хтонобионты - парно-, непарнокопытные)

2. Общая дегенерация - эволюционные изменения, свя­занные с упрощением организации (с переходом от активного образа жизни к пассивному или к паразитизму).

В эволюции происходит смена главных направлений (правило смены фаз А.Н.Северцова). Наиболее крупные изменения – ароморфозы происходят с ускорением темпов развития. Далее эволюция идет более замедленными темпами путем разнообразных идиоадаптаций, при этом происходит заселение разных сред обитания на данном уровне организации.

В целом прогрессивная эволюция носит необратимый характер. Многочисленные факты биологического угасания видов, отрядов, семейств, их частичное или полное вымирание – убедительное свидетельство относительного характера органической целесообразности.

Научные гипотезы происхождения жизни на Земле

Существует несколько подходов к проблеме происхож­дения жизни. Гипотезы о возникновении жизни можно разделить на две группы - биогенез (живое от живого) и абиогенез (живое от неживого).

I. Гипотезы абиогенеза:

1. Сотворение жизни в определенные эпохи творцом (креационизм).

2. Гипотеза самопроизвольного зарождения. При создании подходящих условии жизнь может самозародиться в любое время и в любом месте (Аристотель, Ж. Б. Ламарк). Опыты
Ф. Реди и Л. Пастера доказали невозможность самозарож­дения в настоящее время.

3. Гипотеза биохимической эволюции. Биологической эволюции предшествовала химическая эволюция (синтез органических веществ из неорганических), результатом которой было появление пробионтов - первых живых организмов (А.И. Опарин, Дж. Холдейн).

II. Гипотезы биогенеза:

1.Гипотеза панспермии. Зародыши жизни (космозои) «носятся» в открытом космосе, под давление света оседают на разных планетах, где при наличии определенных условий дают начало новым формам.

2. Гипотеза стационарного состояния. Жизнь существует вечно. В.И. Вернадский в своем учении высказал мысль о вечности жизни и возможности ее существования только в форме биосферы.

Первые обитатели планеты - гетеротрофы, питались за счет веществ, растворенных в «питательном бульоне». Самые ранние прокариоты (бактерии и цианобактерии) существо­вали уже 3,5 млрд. лет назад. Их энергетический обмен происходил в анаэробной среде на основе брожения и использования богатых энергией органических соединений.

Важнейшие ароморфозы на пути эволюции жизни - возникновение основных биохимических процессов обмена: фотосинтеза и дыхания, образование клеточной организации (эукариоты).

Первые фотосинтезирующие организмы - анаэробные бактерии (азотфиксирующие, цианобактерии, зеленые и пурпурные серобактерии).

Фотосинтезирующая деятельность первичных одноклеточ­ных обеспечила:

1. Условия для появления разнообразия авто- и гетеро­трофных организмов.

2. Насыщение атмосферы кислородом, что обеспечило развитие организмов, энергетический обмен которых идет по типу дыхания (почти все эукариоты).

3. Образование озонового экрана.

Прогрессивным явлением было появление у простейших полового размножения.

Следующая ступень эволюции - появление и прогрессивное развитие многоклеточного организма.

Эти крупнейшие ароморфозы криптозоя (эры скрытой жизни) обеспечили дальнейшее развитие жизни в фанерозое (эры явной жизни). Одиннадцать периодов от начала кембрия и до современности - фанерозой составляют примерно 1/8 часть от общего возраста Земли (более 5 млрд. лет).

Главные направления эволюции растительного мира

l_. Постепенный переход к преобладанию диплоидного поколения (спорофит - 2n) над гаплоидным (гаметофит - n).

1. Мощное развитие спорофита, переход к внутреннему оплодотворению, возникновение двойного оплодотворения, обеспечение зародыша питательными веществами.

2. В связи с прикрепленным образом жизни на суше расчленение на: корень, стебель, лист. Развитие проводящей системы, опорной, защитной ткани.

Главные направления эволюции животного мира

1. Прогрессивное развитие многоклеточности.

2. Возникновение твердого скелета: наружного – у чле­нистоногих, внутреннего — у позвоночных.

3. Развитие и совершенствование систем регуляции (нерв­ная и гуморальная).