Презентация "Развитие эволюционных представлений. Вид и популяции"

Развитие эволюционных представлений

( додарвиновский период ).

Вид и популяции

Преподаватель Смирнова З. М.

Основы эволюционного учения

Эволюционное учение – это учение об историческом развитии (эволюции) живой природы.

Кистеперая рыба –

латимерия

2

Развитие эволюционных представлений

Идеи развития живой природы прослеживаются в трудах философов Древней Индии, Китая

(II тысячелетие до н. э.)

Влияние на развитие эволюционных имели произведения античных философов

(VII – I вв. до н. э.), Гераклита, Эмпедокла, Аристотеля.

Развитие эволюционных представлений

Аристотель впервые

• выдвинул теорию о развитии животных от простых форм к сложным;
• попытался систематизировать и обобщить знания о растениях и животных придумал «лестницу существ», на ступенях которой располагаются организмы в соответствии с достигнутым ими уровнем организации.

Гераклит утверждал, что

• всё возникает через борьбу и по необходимости ;
• впервые ввёл в философию и науку о природе чёткое представление о постоянном изменении.

Аристотель

Гераклит

Эфесский

Развитие эволюционных представлений

Эволюция по Эмпедоклу (~450 до н.э.) животного мира состоит из четырех периодов: 

• период одночленных органов,
• период чудовищ,
• период цельноприродных существ и
• период половой дифференциации.

К четвертому периоду, по-видимому, следует также приурочить разделение животных на виды по месту их жизни (в воде, на суше и в воздухе).

У Эмпедокла находят идею выживания наиболее приспособленных организмов.

Эмпедокл

(490-430 до н.э.)

Развитие эволюционных представлений

Джон Рей

• За 50 лет до К. Линнея выделил классификацию в качестве самостоятельной научной дисциплины – науки о разделении организмов на группы в соответствии с определенными критериями (сравнительно-анотомическими признаками).

• Рей четко сформулировал понятие об основной таксономической единице – виде.

Джон Рей (1628-1705) – английский ученый

Вид, по Рею (1693), – это совокупность тождественных организмов, способных в процессе размножения оставлять подобное себе потомство.

Развитие эволюционных представлений

Ж. Бюффон высказывал прогрессивные идеи об изменяемости видов под влиянием условий среды (климата, питания и т. д.). 

• Сходство млекопитающих Африки и Южной Америки Бюффон объяснял тем, эти материки когда-то составляли одно целое (современная теория о дрейфе континентов).

Жорж Бюффон (1707-1788) – французский натуралист

Развитие эволюционных представлений

Карл Линней – шведский натуралист

• Создатель лучшей искусственной систематики – «Система природы» (1735) – в ней органическая

природа разделена на царства, классы, отряды, роды и виды. Признавал реальное существование видов в природе.

• Ввел бинарную номенклатуру – Род- вид.

Карл

Линней

(1707-1778)

Недостатки системы Линнея:

• Система искусственная и не отражала подлинного

родства;

• Считал виды неизменными, созданными творцом;
• В его систематике мир располагался от сложного к простому.

Развитие эволюционных представлений

Жорж Кювье сыграл большую роль в создании палеонтологии и сравнительной анатомии;

• усовершенствовал систему К. Линнея. Ввел новую таксономическую единицу – тип («позвоночные», «членистые», «мягкотелые» и «лучистые);

• первый применил сравнительный метод и открыл

закон корреляции органов – все структурные и функциональные особенности организма связанны постоянными соотношениями.

Жорж Кювье

1769 -1832)

– французский

зоолог

• Предложил по ископаемым формам определять возраст

геологических слоев, в которых они обнаружены.

• Для объяснения смены флоры и фауны в различные периоды эволюции Земли, выдвинул  теорию катастроф , после которых преображался лик планеты.

Развитие эволюционных представлений

Этьен Жоффруа Сент-Илер

Выдвинул концепцию «теория   аналогов » : животные построены по одному морфологическому плану (гомология), независимо от формы и функции этих частей.

Например, рука человека, как передняя конечность, гомологична передней ноге лошади, крылу птицы и т. д.

Если же сравнивать их анатомическое строение, то можно обнаружить гомологию костей (кости плеча, предплечья и кисти), мышц, сосудов, нервов и т. д.

Этьен Ж.

Сент-Илер

(1772 -1844) –

французский ученый

Теории происхождения видов

17-18 вв. борьба теорий

креационизма и трансформизма

Транформизм – учение об изменяемости видов растений и животных и возможности превращения одних видов в другие

Креационизм – концепция постоянства видов, рассматривающая многообразие органического мира как результат его творения Богом

Этьен Ж.

Сент-Илер

(1772 -1844)

Жорж Кювье

1769 -1832)

Карл Линней (1707-1778)

Жорж Бюффон (1707-1788)

Первая научная теория эволюции органического мира принадлежит Ж.Б. Ламарку (1809)

– «Философия зоологии»

• Ввел термин «Биология»
• Создал более совершенную классификацию

животного мира, подметив основное

направление эволюционного процесса – усложнение от низших форм жизни к высшим – градация;

• Впервые признал изменяемость видов на основании существования переходных форм между видами (палеонтологические находки)

2

Классификация животных по Ламарку

14. Млекопитающие

13. Птицы

12. Рептилии

11. Рыбы

10. Моллюски

9. Усоногие

8. Кольчецы

7. Ракообразные

6. Паукообразные

5. Насекомые

4 . Черви

3. Лучистые

2. Полипы

1. Инфузории

Движущие силы эволюции по Ламарку:

• Cтремление организмов к прогрессу;

• Приспособление к условиям окружающей среды

достигается животными в результате упражнения или неупражнения органов ( длинная шея

жирафа – результат упражнений при питании

листьями с высоких деревьев, до которых надо

было дотягиваться.

Плохое зрение кротов – результат

неупражнений в связи с жизнью под землей.

• Наследование приобретенных признаков.

Первая научная теория эволюции Ж.Б. Ламарка

Недостатки учения – несостоятельность гипотез:

• о внутреннем стремлении организмов к самоусовершенствованию;

• наследование приобретенных признаков;

• Отрицал реальное существование видов в природе, представлял себе природу как совокупность постоянно изменяющихся рядов особей. Реальными считал только особи.

Ж. Б. Ламарк не сумел объяснить движущие силы эволюционного развития. Эту проблему решил

Ч. Дарвин, разработав теорию естественного отбора.

Определение вида

Вид – основная структурная единица живой природы.

Он возникает, развивается, а при изменении условий существования может исчезнуть или преобразоваться в другие виды.

Видом называется совокупность особей, сходным по морфофизиологическим свойствам, имеющих общее происхождение, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся и дающее плодовитое потомство.

Критерии вида

Одни виды отличаются от других рядом признаков – критериями вида:

• Морфологический 4. Генетический

2. Физиологический 5. Экологический

3. Биохимический 6. Географический

Морфологический критерий

Морфологический критерий – сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида.

Критерий не абсолютен, т.к. существуют виды – двойники (малярийный комар – 6 видов-двойников) морфологически не различимые, а особи одного вида могут различаться (половой диморфизм).

Физиологический критерий

Физиологический критерий – сходство процессов жизнедеятельности у особей одного вида и сходство их размножения.

Потомки от разных видов, как правило, бесплодны;

Критерий не абсолютен, т.к. в природе существуют виды, которые могут скрещиваться между собой

и оставлять плодовитое потомство:

волк х собака

канарейка х зяблик плодовитовое потомство

тополь х ива

Биохимический критерий

Биохимический критерий – позволяет различать виды по составу и структуре определенных белков, нуклеиновых кислот и др. Особи одного вида имеют сходную структуру ДНК, что обусловливает синтез одинаковых белков, отличающихся от белков другого вида;

Критерий не абсолютен, т.к. у некоторых бактерий, грибов, высших растений состав ДНК оказался очень близким.

Географический критерий

Географический критерий – вид распространен

на определенной территории (ареале).

Критерий не абсолютен, т.к.   в одном ареале могут жить особи разных видов. Особи одного вида могут занимать разные ареалы (например, островные популяции). Существуют виды-космополиты, проживающие повсеместно (например, рыжий таракан, домовая муха). Ареалы некоторых видов быстро изменяются (например, расширяется ареал зайца-русака). Существуют биареальные виды (например, перелетные птицы).

Экологический критерий

Экологический критерий – приспособленность особей вида к определенным условиям существования. Например, морфологически сходные виды лютиков – лютик едкий и лютик жгучий – различаются на основе экологического критерия. Лютик едкий распространен на лугах и полях, лютик жгучий на болотистой почве.

Критерий не абсолютен, т.к. разные виды могут быть приспособлены к одинаковым условиям. Особи одного вида могут жить в несколько различающихся условиях (например: глубоководная и прибрежная

популяции речного окуня, одуванчик может

расти и в лесу, и на лугах).

Генетический критерий

Генетический критерий – основан на различии видов по кариотипам, т. е. по числу, форме и размерам хромосом.

Критерий не абсолютен, т.к., во-первых, у многих разных видов число хромосом одинаково и форма их сходна. Так, многие виды из семейства бобовых имеют 22 хромосомы (2n = 22).

Во-вторых, в пределах одного и того же вида могут встречаться особи с разным числом хромосом, что является результатом геномных мутаций. Например, у серебристого карася встречаются популяции с набором хромосом 100, 150,200, тогда как нормальное число их равно 50.

Критерии вида

Вывод: для того, чтобы определить принадлежность особи к какому-то виду недостаточно одного критерия, необходимо учитывать совокупность всех критериев.

ПОПУЛЯЦИЯ

Каждый вид характеризуется определенным ареалом – территорией обитания. Внутри ареала могут быть различные преграды (реки, горы пустыни и др.), которые препятствуют свободному скрещиванию между группами особей одного вида.

Такие относительно изолированные группы особей одного вида, длительно существующих на определенной территории, называются популяциями.

Внутри ареала условия неоднородны







Вид существует в форме популяций

ПОПУЛЯЦИЯ

Популяция – совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, длительно существующих на определенной территории относительно обособленно от других совокупностей того же вида.

Популяция – это элементарная структура вида. Таким образом, вид состоит из популяций.

Популяции одного вида генетически неоднородны, т.к. из-за различных условий существования, естественному отбору подвергаются различные аллели генов, поэтому популяции одного вида различаются разными признаками.