Файл: Наследственность и изменчивость фундаментальные свойства живого, их.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 583
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Взаимодействие аллельных генов (доминирование, неполное доминирование, кодоминирование).
Процессинг, сплайсинг. Роль РНК в процессе реализации наследственной информации.
Геном, кариотип как видовые характеристики. Характеристика кариотипа человекавнорме.
Модификации и их характеристики. Норма реакции признака. Фенокопии. Адаптивныйхарактермодификаций.
Медико-генетическиеаспектыбрака.Медико-генетическоеконсультирование.
Онтогенез как процесс реализации наследственной информации в определенных условияхсреды.
Особенности эмбрионального развития человека. Периодизация эмбриогенеза человека.
Развитиезародыша,эмбрионаиплода.
Взаимодействие частей развивающегося организма. Эмбриональная индукция. ОпытШпемана.
Критическиепериодывонтогенезечеловека.
Характеристикадорепродуктивногопериода.
Старениеистарость –причинаиследствие.
Регенерация.Физиологическаярегенерация,еёзначение.
Генетические, клеточные и системные основы гомеостатических реакций организма.
Клиническаяибиологическаясмерть.Реанимация.
Биологические ритмы. Хронобиология, хрономедицина, хроногигиена, хронофармакология,десинхронозы.
Биологическаяэволюция.Современныетеорииэволюции.
ди¬вергенцию, лежащие в основе любых изме¬нений таксонов.
Филетическая эволюция — это изме¬нения, происходящие в одном филогене¬тическом стволе (без учета всегда воз-можных дивергентных ответвлений). Без таких изменений не может протекать никакой эволюционный процесс, и поэтому филетическую эволюцию можно счи¬тать одной из элементарных форм эво¬люции. Филетическая эволю¬ция происходит в пределах любой ветви древа жизни: любой вид развивается во вре¬мени, и как бы ни были похожи между со¬бой особи вида (разделенные, скажем, не¬сколькими тысячами поколений в неизбеж¬но меняющейся среде), вид в целом должен за это время в чем-то измениться. Это фи¬летическая эволюция на микроэволюцион¬ном уровне.
Проблемы филетической эво¬люции на макроэволюционном уров¬не — изменение во времени близкородст¬венной группы видов.
В «чистом» виде (как эволюция без ди¬вергенции) филетическая эволюция может характеризовать лишь сравнительно корот¬кие периоды эволюционного процесса
Дивергенция — другая первичная фор¬ма эволюции таксона. В результате измене¬ния направления отбора в разных условиях происходит дивергенция (расхождение) вет¬вей древа жизни от единого ствола предков.
Начальные стадии дивергенции можно наблюдать на внутривидовом (микроэволю¬ционном) уровне, на примере возникнове¬ния различий по каким-либо признакам в отдельных частях видового населения. Так, дивергенция популяций может приводить к видообразованию
Уже Ч. Дарвин подчеркивал огромную роль дивергенции в процессе развития жиз¬ни на Земле. Таков главный путь возникно¬вения органического многообразия и посто¬янного увеличения «суммы жизни». Меха¬низм дивергентной эволюции основан на действии элементарных эволюционных фак¬торов. В результате изоляции, волн жизни, мутационного процесса и в особенности естественного отбора популя¬ции и группы популяций приобретают и со-храняют в эволюции признаки, все более заметно отличающие их от родительского вида. В какой-то момент эволюции (этот «момент» может длиться много поколений, а для эволюции даже сотни поколе¬ний — мгновение)
накопившиеся различия окажутся настолько значительными, что приведут к распаду исходного вида на два (и более) новых.
Несмотря на принципиальное сходство процессов дивергенции внутри вида (микро¬эволюционный уровень) и в группах более крупных, чем вид (макроэволюционный уро¬вень), между ними существует и важное различие, состоящее в том, что на микро¬эволюционном уровне процесс диверген¬ции обратим: две разошедшиеся популя¬ции могут легко объединиться путем скре¬щивания в следующий момент эволюции и существовать вновь как единая популяция. Процессы же дивергенции в макроэволю¬ции необратимы: раз возникший вид не может слиться с прародительским (в ходе филетической эволюции и тот и другой вид неизбежно изменится, и если даже какие-то части этих видов в будущем вступят на путь сетчатой эволюции, или семгенеза, то это не будет возврат к старому.
Дивергенция и филетическая эволю¬ция — основа всех изменений филогенети¬ческого древа и первичные формы протека¬ния процесса эволюции любого масштаба в природе.
Самые сложные явления эволюции — это филогенетический параллелизм и филогенетическая конвергенция
Параллелизм — это процесс филетического развития в сходном направлении двух или нескольких генетически близких таксонов. Довольно часто в качестве одной из форм филогенеза называют конвергенцию. Однако конвергентно может возникать только морфофизиологическое сходство по отдельным или нескольким признакам. Образование одного таксона выше уровня вида из двух различных, по-видимому, невозможно.
Очень важно учитывать, что явления направленной эволюции выражаются не только в развитии в одном направлении, но и чаще всего в независимом приобретении организмами ряда общих признаков, отсутствовавших у предков. Если при этом проявляется прямая зависимость специфики приобретаемого признака от функции (например, веретеновидная форма тела у нектонных организмов), то мы говорим о конвергенциях . Если же наряду с функциональными моментами отчетливо проявляется
зависимость приобретаемого признака от общих унаследованных особенностей организма, то мы предпочитаем говорить о филогенетических параллелизмах (Татаринов,1983, 1984). Параллелизмы особенно характерны для организмов, связанных относительно тесным родством. Обычно именно этот критерий, измеряемый рангом таксона, кладется в основу различения параллелизмов и конвергенции .
Прогресс и его роль в эволюции. На протяжении всей истории живой природы ее развитие осуществляется от более простого к более сложному, от менее совершенного к более совершенному, т.е. эволюция носит прогрессивный характер. Таким образом, общий путь развития живой природы — от простого к сложному, от примитивного к более совершенному. Именно этот путь развития живой природы и обозначают термином
«прогресс». Однако всегда закономерно возникает вопрос: почему же в современной фауне и флоре одновременно с высокоорганизованными существуют низкоорганизованные формы? Когда подобная проблема встала перед Ж.Б. Ламарком, он вынужден был прийти к признанию постоянного самозарождения простых организмов из неорганической материи. Ч. Дарвин же считал, что существование высших и низших форм не представляет затруднений для объяснения, так как естественный отбор, или выживание наиболее приспособленных, не предполагает обязательного прогрессивного развития — он только дает преимущество тем изменениям, которые благоприятны для обладающего ими существа в сложных условиях жизни. А если от этого нет никакой
пользы, то естественный отбор или не будет вовсе совершенствовать эти формы, или усовершенствует их в очень слабой степени, так что они сохранятся на бесконечные времена на их современной низкой
ступени организации.
Процесс эволюции идет непрерывно в направлении максимального приспособления живых организмов к условиям окружающей среды (т. е. происходит возрастание приспособленности потомков по сравнению с предками). Такое возрастание приспособленности организмов к окружающей среде А.Н. Северцов назвал биологическим прогрессом. Постоянное возрастание приспособленности организмов обеспечивает увеличение численности, более широкое распространение данного вида (или группы видов) в пространстве и разделение на подчиненные группы.
Критериями биологического прогресса являются:
увеличение численности особей; расширение ареала;
прогрессивная дифференциация — увеличение числа систематичес ких групп, составляющих данный таксон.
Эволюционный смысл выделенных критериев заключается в следующем. Возникновение новых приспособлений снижает элиминацию особей, в результате средний уровень численности вида возрастает. Стойкое повышение численности потомков по сравнению с предками приводит к увеличению плотности населения, что, в свою очередь, через обострение внутривидовой конкуренции вызывает расширение ареала; этому же способствует и возрастание приспособленности. Расширение ареала приводит к тому, что вид при расселении сталкивается с новыми факторами среды, к которым необходимо приспосабливаться. Так происходит дифференциация вида, усиливается дивергенция, что ведет к увеличению дочерних таксонов. Таким образом, биологический прогресс — это наиболее общий путь биологической эволюции.
В работах по теории эволюции иногда встречается термин «морфофи-зиологический прогресс». Под морфофизиологическим прогрессом понимают усложнение и совершенствование организации живых организмов.
Регресс и его роль в эволюции. Биологический регресс — явление, противоположное биологическому прогрессу. Он характеризуется снижением численности особей вследствие превышения смертности над рождаемостью, сужением или разрушением целостности ареала, постепенным или быстрым уменьшением видового многообразия группы. Биологический регресс может привести вид к вымиранию. Общая причина
биологического регресса — отставание темпов эволюции группы от скорости изменения внешней среды. Эволюционные факторы действуют непрерывно, в результате чего происходит совершенствование приспособлений к изменяющимся условиям среды.
Однако когда условия изменяются очень резко (очень часто из-за непродуманной деятельности человека), виды не успевают сформировать соответствующие приспособления. Это приводит к сокращению численности видов, сужению их ареалов, угрозе вымирания. В состоянии биологического регресса находятся многие виды. Среди животных это, например, крупные млекопитающие, такие как уссурийский тигр, гепард, белый медведь, среди растений — гинкговые, представленные в современной флоре одним видом — гинкго двулопастным.
Морфофизиологический регресс — это упрощение в строении организмов того или иного вида в результате мутаций. Приспособления, формирующиеся на базе таких мутаций,
могут при соответствующих условиях вывести группу на путь биологического прогресса, если она попадает в более узкую среду обитания. Таким путем достигли биологического прогресса многие паразитические формы.
Происхождение и развитие крупных групп организмов (типов, отделов, классов) называется макроэволюцией. Развитие живой природы от более простых форм к более сложным называется прогрессом. Выделяют биологический и морфофизиологический прогресс. Явление, противоположное прогрессу, называется регрессом. Биологический регресс может привести к вымиранию группы в целом или большей части ее видов.
«Правила» эволюции групп
Сопоставления характера развития изу¬ченных ветвей древа жизни позволили уста¬новить некоторые общие черты эволюции групп. Эти эмпирические обобщения назы¬ваются «правилами макроэволюции».
Правило необратимости эволюции (Л. Долло, 1893) гласит, что эволю¬ция — процесс
Филетическая эволюция — это изме¬нения, происходящие в одном филогене¬тическом стволе (без учета всегда воз-можных дивергентных ответвлений). Без таких изменений не может протекать никакой эволюционный процесс, и поэтому филетическую эволюцию можно счи¬тать одной из элементарных форм эво¬люции. Филетическая эволю¬ция происходит в пределах любой ветви древа жизни: любой вид развивается во вре¬мени, и как бы ни были похожи между со¬бой особи вида (разделенные, скажем, не¬сколькими тысячами поколений в неизбеж¬но меняющейся среде), вид в целом должен за это время в чем-то измениться. Это фи¬летическая эволюция на микроэволюцион¬ном уровне.
Проблемы филетической эво¬люции на макроэволюционном уров¬не — изменение во времени близкородст¬венной группы видов.
В «чистом» виде (как эволюция без ди¬вергенции) филетическая эволюция может характеризовать лишь сравнительно корот¬кие периоды эволюционного процесса
Дивергенция — другая первичная фор¬ма эволюции таксона. В результате измене¬ния направления отбора в разных условиях происходит дивергенция (расхождение) вет¬вей древа жизни от единого ствола предков.
Начальные стадии дивергенции можно наблюдать на внутривидовом (микроэволю¬ционном) уровне, на примере возникнове¬ния различий по каким-либо признакам в отдельных частях видового населения. Так, дивергенция популяций может приводить к видообразованию
Уже Ч. Дарвин подчеркивал огромную роль дивергенции в процессе развития жиз¬ни на Земле. Таков главный путь возникно¬вения органического многообразия и посто¬янного увеличения «суммы жизни». Меха¬низм дивергентной эволюции основан на действии элементарных эволюционных фак¬торов. В результате изоляции, волн жизни, мутационного процесса и в особенности естественного отбора популя¬ции и группы популяций приобретают и со-храняют в эволюции признаки, все более заметно отличающие их от родительского вида. В какой-то момент эволюции (этот «момент» может длиться много поколений, а для эволюции даже сотни поколе¬ний — мгновение)
накопившиеся различия окажутся настолько значительными, что приведут к распаду исходного вида на два (и более) новых.
Несмотря на принципиальное сходство процессов дивергенции внутри вида (микро¬эволюционный уровень) и в группах более крупных, чем вид (макроэволюционный уро¬вень), между ними существует и важное различие, состоящее в том, что на микро¬эволюционном уровне процесс диверген¬ции обратим: две разошедшиеся популя¬ции могут легко объединиться путем скре¬щивания в следующий момент эволюции и существовать вновь как единая популяция. Процессы же дивергенции в макроэволю¬ции необратимы: раз возникший вид не может слиться с прародительским (в ходе филетической эволюции и тот и другой вид неизбежно изменится, и если даже какие-то части этих видов в будущем вступят на путь сетчатой эволюции, или семгенеза, то это не будет возврат к старому.
Дивергенция и филетическая эволю¬ция — основа всех изменений филогенети¬ческого древа и первичные формы протека¬ния процесса эволюции любого масштаба в природе.
Самые сложные явления эволюции — это филогенетический параллелизм и филогенетическая конвергенция
Параллелизм — это процесс филетического развития в сходном направлении двух или нескольких генетически близких таксонов. Довольно часто в качестве одной из форм филогенеза называют конвергенцию. Однако конвергентно может возникать только морфофизиологическое сходство по отдельным или нескольким признакам. Образование одного таксона выше уровня вида из двух различных, по-видимому, невозможно.
Очень важно учитывать, что явления направленной эволюции выражаются не только в развитии в одном направлении, но и чаще всего в независимом приобретении организмами ряда общих признаков, отсутствовавших у предков. Если при этом проявляется прямая зависимость специфики приобретаемого признака от функции (например, веретеновидная форма тела у нектонных организмов), то мы говорим о конвергенциях . Если же наряду с функциональными моментами отчетливо проявляется
зависимость приобретаемого признака от общих унаследованных особенностей организма, то мы предпочитаем говорить о филогенетических параллелизмах (Татаринов,1983, 1984). Параллелизмы особенно характерны для организмов, связанных относительно тесным родством. Обычно именно этот критерий, измеряемый рангом таксона, кладется в основу различения параллелизмов и конвергенции .
- Макроэволюция. Биологический прогресс и биологический регресс, их основныекритерии.Эмпирическиеправилаэволюциигрупп.Примеры.
Прогресс и его роль в эволюции. На протяжении всей истории живой природы ее развитие осуществляется от более простого к более сложному, от менее совершенного к более совершенному, т.е. эволюция носит прогрессивный характер. Таким образом, общий путь развития живой природы — от простого к сложному, от примитивного к более совершенному. Именно этот путь развития живой природы и обозначают термином
«прогресс». Однако всегда закономерно возникает вопрос: почему же в современной фауне и флоре одновременно с высокоорганизованными существуют низкоорганизованные формы? Когда подобная проблема встала перед Ж.Б. Ламарком, он вынужден был прийти к признанию постоянного самозарождения простых организмов из неорганической материи. Ч. Дарвин же считал, что существование высших и низших форм не представляет затруднений для объяснения, так как естественный отбор, или выживание наиболее приспособленных, не предполагает обязательного прогрессивного развития — он только дает преимущество тем изменениям, которые благоприятны для обладающего ими существа в сложных условиях жизни. А если от этого нет никакой
пользы, то естественный отбор или не будет вовсе совершенствовать эти формы, или усовершенствует их в очень слабой степени, так что они сохранятся на бесконечные времена на их современной низкой
ступени организации.
Процесс эволюции идет непрерывно в направлении максимального приспособления живых организмов к условиям окружающей среды (т. е. происходит возрастание приспособленности потомков по сравнению с предками). Такое возрастание приспособленности организмов к окружающей среде А.Н. Северцов назвал биологическим прогрессом. Постоянное возрастание приспособленности организмов обеспечивает увеличение численности, более широкое распространение данного вида (или группы видов) в пространстве и разделение на подчиненные группы.
Критериями биологического прогресса являются:
увеличение численности особей; расширение ареала;
прогрессивная дифференциация — увеличение числа систематичес ких групп, составляющих данный таксон.
Эволюционный смысл выделенных критериев заключается в следующем. Возникновение новых приспособлений снижает элиминацию особей, в результате средний уровень численности вида возрастает. Стойкое повышение численности потомков по сравнению с предками приводит к увеличению плотности населения, что, в свою очередь, через обострение внутривидовой конкуренции вызывает расширение ареала; этому же способствует и возрастание приспособленности. Расширение ареала приводит к тому, что вид при расселении сталкивается с новыми факторами среды, к которым необходимо приспосабливаться. Так происходит дифференциация вида, усиливается дивергенция, что ведет к увеличению дочерних таксонов. Таким образом, биологический прогресс — это наиболее общий путь биологической эволюции.
В работах по теории эволюции иногда встречается термин «морфофи-зиологический прогресс». Под морфофизиологическим прогрессом понимают усложнение и совершенствование организации живых организмов.
Регресс и его роль в эволюции. Биологический регресс — явление, противоположное биологическому прогрессу. Он характеризуется снижением численности особей вследствие превышения смертности над рождаемостью, сужением или разрушением целостности ареала, постепенным или быстрым уменьшением видового многообразия группы. Биологический регресс может привести вид к вымиранию. Общая причина
биологического регресса — отставание темпов эволюции группы от скорости изменения внешней среды. Эволюционные факторы действуют непрерывно, в результате чего происходит совершенствование приспособлений к изменяющимся условиям среды.
Однако когда условия изменяются очень резко (очень часто из-за непродуманной деятельности человека), виды не успевают сформировать соответствующие приспособления. Это приводит к сокращению численности видов, сужению их ареалов, угрозе вымирания. В состоянии биологического регресса находятся многие виды. Среди животных это, например, крупные млекопитающие, такие как уссурийский тигр, гепард, белый медведь, среди растений — гинкговые, представленные в современной флоре одним видом — гинкго двулопастным.
Морфофизиологический регресс — это упрощение в строении организмов того или иного вида в результате мутаций. Приспособления, формирующиеся на базе таких мутаций,
могут при соответствующих условиях вывести группу на путь биологического прогресса, если она попадает в более узкую среду обитания. Таким путем достигли биологического прогресса многие паразитические формы.
Происхождение и развитие крупных групп организмов (типов, отделов, классов) называется макроэволюцией. Развитие живой природы от более простых форм к более сложным называется прогрессом. Выделяют биологический и морфофизиологический прогресс. Явление, противоположное прогрессу, называется регрессом. Биологический регресс может привести к вымиранию группы в целом или большей части ее видов.
«Правила» эволюции групп
Сопоставления характера развития изу¬ченных ветвей древа жизни позволили уста¬новить некоторые общие черты эволюции групп. Эти эмпирические обобщения назы¬ваются «правилами макроэволюции».
Правило необратимости эволюции (Л. Долло, 1893) гласит, что эволю¬ция — процесс