Факторы эволюции по синтетической теории эволюции (Н.В.Тимофеев-Ресовский).

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Элементарная эволюционная структура – популяция

Элементарный наследственный материал – генофонд популяции

Элементарное явление эволюции – изменение генофонда популяции

Элементарные эволюционные факторы:

Мутационный процесс, являющийся поставщиком элементарного эволюционного материала. Но мутация сама по себе неспособна оказывать направляющего воздействия на эволюционный процесс.
Популяционные волны - количественные колебания в численности популяций под воздействием различных причин, к которым относятся сезонная периодика, климатические, природно-катастрофические и другие причины.
Изоляция, нарушая свободное скрещивание, закрепляет возникшие как случайно, так и под действием отбора различия в наборах и численности генотипов в изолированных частях популяции. Различают два типа изоляции:

- территориально-механическую (пространственно-географическую);

- биологическую (репродуктивную).

Естественный отбор - дифференцированное неслучайное сохранение в популяции определенных генотипов и их избирательное участие в передаче генов следующим поколениям.

Формы отбора:

Движущий отбор – в этом случае в результате новых мутаций или рекомбинаций уже имеющихся генотипов или изменения условий среды в популяции возникают новые генотипы с селективными свойствами.
Стабилизирующий отбор – его роль сводится к тому, что в конкретных условиях на основе разных генотипов в популяции становится преобладающим оптимальный для этих условий фенотип.
Дизруптивный отбор – он связан с возникновением внутри популяции отчетливо различающихся форм. При снижении возможности скрещивания между такими популяциями, например в условиях изоляции, может происходить их дальнейшее расхождение, вплоть до образования новых видов.

Дивергенция – расхождение признаков организмов, появляющееся в результате естественного отбора и приводящее к появлению новых видов.

Тема 5.05. История жизни на Земле и методы исследования эволюции

Иметь понятия о геологических эрах и периодах

Криптозой, фанерозой

Связь границ между эрами с геологическими и палеонтологическими изменениями

Некоторые важнейшие ароморфозы: фотосинтез, эукариоты, многоклеточные, скелет

Основные таксономические группы растений и животных и последовательность их эволюции:

моллюски
рыбы
земноводные (амфибии)
пресмыкающиеся (рептилии)
птицы
млекопитающие
голосеменные
покрытосеменные
цветковые

Прокариоты- безъядерные клетки

Филогенез-историческое развитие организмов

Онтогенез-индивидуальное развитие организмов.

Адаптация-приспособление организмов к условиям окружающей среды.

Ароморфоз-

Понятие о флоре, фауне

Методы исследования эволюции:

Палеонтология (ископаемые переходные формы, палеонтологические ряды, последовательность ископаемых форм);
Биография (сопоставление видового состава с историей территорий, островные формы, реликты);
Морфологические методы (установление связи между сходством строения и родством сравниваемых форм, рудиментарные органы, атавизмы);
Эмбриологические методы (зародышевое сходство, принцип рекапитуляции);
Генетические методы,
Методы биохимии и молекулярной биологии, методы моделирования, экологические методы.

Тема 5.06. Генетика и эволюция

Генетика – наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости.

Ген – участок молекул ДНК или РНК, материальный носитель наследственности, единица наследственной информации, способная к воспроизведению и расположенная в определенном участке хромосомы.

Аллель – различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных (парных) хромосом; определяют варианты проявления одного и того же признака.

Хромосомы – самовоспроизводящиеся структуры, постоянно присутствующие в ядрах клеток животных и растений.

Геном – совокупность всех генов организма; его полный хромосомный набор.

Генотип – совокупность генов данного организма, который, в отличие от понятий генома и генофонда, характеризует особь, а не вид (еще отличием генотипа от генома является включение в понятие «геном» некодирующих последовательностей, не входящих в понятие «генотип»).

Фенотип – совокупность всех внутренних и внешних признаков и свойств особи, сформировавшихся на базе генотипа в процессе ее индивидуального развития (онтогенеза).

Свойства генетического материала:

дискретность,
непрерывность,
линейность,
относительная стабильность

Изменчивость:

наследуемая (генотипическая, мутационная)
ненаследуемая (фенотипическая, модификационная)

Мутагенные факторы

Причины мутаций

Свойства мутаций

Роль мутаций в эволюционном процессе

Популяционная генетика

Генетические характеристики популяции:

наследственная гетерогенность
внутреннее генетическое единство
динамическое равновесие отдельных генотипов

Биосфера и человек

Тема 6.01 Экосистемы

Экосистема или экологическая система — природный комплекс (биокосная система), образованный живыми организмами (биоценоз) и средой их обитания (косной, например атмосфера, или биокосной — почва, водоём и т. п.), связанными между собой обменом веществ и энергии.

Элементы экосистем:

Биотооп — относительно однородный по абиотическим факторам среды участок суши или водоёма, заселённый живыми организмами (занятое одним биоценозом).
Биоценоз – исторически сложившаяся совокупность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок суши или водоёма (биотоп) и характеризующихся определёнными отношениями как между собой, так и с абиотическими факторами окружающей среды.

Биотическая структура экосистем:

Продуцеенты (автотрофные организмы или автотрофы) — организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических, в основном, зелёные растения (синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза.
Консументы (гетеротрофные организмы, гетеротрофы, аллотропные организмы) — организмы, неспособные синтезировать органические вещества из неорганических, потребляют органические вещества в готовом виде.
Редуценты (деструкторы, сапротрофы, сапрофиты, сапрофаги) — микроорганизмы (бактерии и грибы), разрушающие остатки мёртвых растений и животных и превращающие их в неорганические соединения.

Виды природных экосистем: озеро, лес, пустыня, тундра, .., океан, биосфера.

Пищевые (трофические) цепи, пирамиды – это также движение питательных веществ от продуцентов, консументов (травоядных, плотоядных и всеядных) к редуцентам и обратно к продуцентам.

Энергетические потоки в экосистемах, правило 10%:

При переходе с одного трофического уровня на другой 90% энергии теряется, и 10% передается на следующий уровень. Чем длиннее пищевая цепь, тем больше теряется полезной энергии.

Экологические факторы – условие среды обитания, оказывающее воздействие на организм. Среда включает в себя все тела и явления, с которыми организм находится в прямых или косвенных отношениях :

Биотические факторы – совокупность влияний, оказываемых на организмы жизнедеятельностью других организмов.

Абиотические факторы (температура, свет, влажность) – совокупность условий неорганической среды, влияющих на организмы. Они делятся на химические, физические, космические, геолого-географические, климатические и другие факторы.

Антропогенные факторы – это все те формы деятельности человека, которые воздействуют на естественную природную среду, изменяя условия обитания живых организмов, или непосредственно влияют на отдельные виды растений и животных.

Формы биотических отношений:

хищник-жертва,

паразититизм — один из видов сосуществования организмов. Это явление, при котором два и более организма, не связанные между собой филогенетически, генетически разнородны, сосуществуют в течение продолжительного периода времени, при этом они находятся в антагонистических отношениях,

нейтрализм – межвидовое взаимодействие биотических факторов. Оба вида не оказывают никакого воздействия друг на друга. В природе истинный нейтрализм крайне редок, поскольку между всеми видами возможны косвенные взаимоотношения.

Толерантность - способность организмов выдерживать изменения условий жизни (колебания температуры, влажности, света).

Пределы толерантности – диапазон между минимумом и максимумом значений экологических параметров существования организма

Среда обитания — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ.

Экологическая ниша — место, занимаемое видом (точнее — его популяцией) в сообществе (биоценозе), комплекс его биоценотических связей и требований к абиотическим факторам среды.

Тема 6.02. Биосфера

Биосфера - оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности; «пленка жизни»; глобальная экосистема Земли.

Вещество:

живое - вся совокупность тел живых организмов в биосфере,
косное – образуемое процессами, в которых живое вещество не участвует, например, изверженные горные породы,
биогенное – химическое соединение, возникшее в результате жизнедеятельности организмов, но не обязательно входящее в состав тел в данное время,
биокосное – вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами и является закономерной структурой из живого и косного вещества.

Геохимические функции живого вещества:

газовая, включающая биогенную миграцию газов в результате фотосинтеза и азотофиксации;
концентрационная, состоящая в аккумуляции живыми организмами химических элементов, рассеянных во внешней среде;
деструктивная ;
средообразующая;
энергетическая.

Биогенная миграция атомов химических элементов вызывается лучистой энергией Солнца и выражается в процессах обмена веществ, росте и размножении организмов.

Она подчиняется двум биохимическим принципам (В.И.Вернадский, 1940):

стремится к максимальному проявлению;
приводит к выживанию организмов, увеличивающих биогенную миграцию атомов биосферы.

Биогеохимические принципы миграции:

стремление к максимуму проявления,
эволюция видов, увеличивающих биогенную миграцию.

Влияние космических факторов на биосферу,

⇐ Предыдущая 1 23