ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 356
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Например, в нервах пороговый электрический потенциал вызывает генерацию намного большего потенциала действия. Свёртывание крови и события при рождении можно привести в качестве других примеров положительной обратной связи.
Устойчивым системам необходимы комбинации из обоих типов обратной связи. Тогда как отрицательная обратная связь позволяет вернуться к гомеостатическому состоянию, положительная обратная связь используется для перехода к совершенно новому и, вполне может быть, менее желанному состоянию гомеостаза, — такая ситуация называется «метастабильность». Такие катастрофические изменения могут происходить, например, с увеличением питательных веществ в реках с прозрачной водой, что приводит к гомеостатическому состоянию высокой эвтрофикации зарастание русла водорослями и замутнению.
5. Вопросы эволюции
74. Понятия о популяции. Основные характеристики популяции как эколого-генетической системы (ареал, численность особей и её динамика, возрастной и половой состав)
Популяция — совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида.
Ареал — часть земной поверхности или акватории, в пределах которой встречается тот или иной вид род, семейство и т. д. животных или растений.
Ареал вида представляет собой сочетание видовых требований с определённой суммой экологических условий на обширной территории или акватории. Однако эта эколого-географическая сопряжённость видов осложняется изменениями физико-географических условий в прошлом — климата, растительного покрова, формы земной поверхности и пр. Поэтому ареал вида является суммированным эффектом современных и предшествовавших условий. В результате, в географическом распределении видов и их комплексов — флор для растений и фаун для животных — наблюдается ряд неравномерностей и свои закономерности.
Численность особей — это общее количество особей, обитающих на данной территории или в данном объеме биотопа.
Возрастной состав – соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Абсолютный возрастной состав выражает численность определенных возрастных групп в определенный момент времени. Относительный возрастной состав выражает долю или процент особей данной возрастной группы по отношению к общей численности популяции. Возрастной состав определяется рядом свойств и особенностей вида: время достижения половой зрелости, продолжительность жизни, длительность периода размножения, смертность и другое.
Соотношение возрастных групп в структуре популяции характеризуют ее способность к размножению и выживанию, и согласуется с показателями рождаемости и смертности. В растущих популяциях с высокой рождаемостью преобладают молодые, еще не репродуктивные особи, в стабильных – обычно это разновозрастные, у которых регулярно определенное число особей переходит из младших возрастных групп в старшие, рождаемость равна убыванию населения. В сокращающихся популяциях основу составляют старые особи, возобновление в них отсутствует или совсем незначительно.
Половой состав – соотношение особей мужского и женского пола в популяции. Половая структура свойственна только популяциям раздельнополых организмов. Популяции свойственно также определенное соотношение полов, причем соотношение самцов и самок не равно 1:1. В силу специфики физиологии и экологии, свойственной разным полам, в силу их разной жизнеспособности, влияния факторов внешней среды могут быть значительные различия в этом соотношении. И эти различия неодинаковы как в разных популяциях, так и в разных возрастных группах одной и той же популяции.
75. Элементарные эволюционные факторы: мутации, популяционные волны, изоляция и её формы, дрейф генов – генетико-автоматический процесс.
Элементарные эволюционные факторы – это стохастические вероятностные процессы, протекающие в популяциях, которые служат источниками первичной внутрипопуляционной изменчивости.
Мутация — стойкое то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды.
Популяционные волны — это вспышки численности, периодические или непериодические значительные изменения числа особей в популяции.
Эволюционное значение популяционных волн в том, что они:
изменяют частоты аллелей малочисленные на пике волны могут проявиться фенотипически, а на спаде — исчезнуть из генофонда;
на пике волны изолированные популяции сливаются, растет миграция и панмиксия, растет гетерогенность генофонда;
популяционные волны изменяют интенсивность природного отбора и его направление.
Изоляция — это биологические барьеры межпопуляционному скрещиванию. Известны два механизма репродуктивной изоляции: презиготические и постзиготические. Презиготические механизмы препятствуют скрещиванию индивидов различных популяций и тем самым исключают возможность появления гибридного потомства. В презиготической изоляции выделяют следующие формы:
Экологическая изоляция — изоляция вследствие экологического разобщения. Популяции живут на общей территории, но в различных местах обитания и поэтому друг с другом не встречаются. В горах обычны два вида традесканции: один на скалистых вершинах, другой — в тенистых лесах.
Временная изоляция — изоляция вследствие разновременности половой активности или цветения. Максимум кладок серебристой чайки приходится на последнюю треть апреля, а у восточной клуши — не раньше середины мая.
Этологическая изоляция — неспаривание вследствие различий в сексуальном поведении в ухаживании, пении, танцах, свечении, демонстрациях. Брачная окраска, поведение и сигналы самцов воспринимаются только самками того же вида. У млекопитающих важную роль играют химические сигналы.
Механическая изоляция — безрезультатность спаривания вследствие разного строения половых органов. Межвидовые спаривания у дрозофилы приводят к травмам и даже к смерти партнеров. Шалфеи различаются строением цветка и поэтому опыляются разными видами пчел.
Гаметическая изоляция — отсутствие таксиса между гаметами или же гибель микрогамет в половых путях самки или в рыльцах цветков. Постзиготическая репродуктивная изоляция возникает вследствие:
нежизнеспособность гибридов: зигота развивается в гибрид, обладающий пониженной жизнеспособностью гибнет зародыш на разных стадиях развития, гибнет молодой организм, гибрид не достигает половой зрелости
стерильность гибридов: гибриды жизнеспособны, но они не образуют полноценных гамет
вырождение гибридов — разрушение гибридов: гибриды дают потомков, жизнеспособность и плодовитость которых понижена.
Значение изоляции: нарушает панмиксию, усиливает в изолятах инбридинг, закрепляет генотипическую дифференцировку, усиливает генотипическую дифференцировку, ведет к формированию нескольких популяций из одной исходной.
Дрейф генов или генетико-автоматические процессы— явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами.
Один из механизмов дрейфа генов заключается в следующем. В процессе размножения в популяции образуется большое число половых клеток— гамет. Большая часть этих гамет не формирует зигот. Тогда новое поколение в популяции формируется из выборки гамет, которым удалось образовать зиготы. При этом возможно смещение частот аллелей относительно предыдущего поколения.
76. Естественный отбор – движущая и направляющая сила эволюции. Формы естественного отбора.
Естественный отбор – главный, ведущий, направляющий фактор эволюции, лежащий в основе теории Ч.Дарвина.
Определение: избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов.
Роль: выбирая полезные признаки, естественный отбор создает новые виды.
Причина: борьба за существование.
Формы:
-Стабилизирующий – действует в постоянных условиях, отбирает средние проявления признака, сохраняет признаки вида кистепёрая рыба латимерия
-Движущий – действует в изменяющихся условиях, отбирает крайние проявления признака отклонения, приводит к изменению признаков берёзовая пяденица
-Половой – конкуренция за полового партнера.
Следствия естественного отбора результаты эволюции:
Эволюция изменение, усложнение организмов
Возникновение новых видов
Приспособленность организмов к условиям окружающей среды.
77. Вид – результат микроэволюции. Определение, структура и критерии вида Генетическое единство, целостность вида. Пути и способы видообразования.
Вид — основная структурная единица биологической систематики живых организмов. Микроэволюция — это систематическое изменение частот гомологичных аллелей, участков хромосом или целых хромосом в локальной популяции.Так же называют любое увеличение или уменьшение частоты в генофонде вариантной формы, которая встречается в популяции из поколения в поколение.
Результаты микроэволюции:
видообразование
генетический полиморфизм
адаптации
механизмы видообразования и его этапы
Критерии вида — совокупность определенных признаков, свойственных только одному какому-либо виду. Морфологический критерий заключается в сходстве внешнего и внутреннего строения организмов. Генетический критерий- иногда среди очень похожих особей обнаруживаются группы, которые не скрещиваются друг с другом. Физиологический критерий отражает сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида: одинаковые способы питания, размножения, сходные реакции на внешние раздражители, одинаковые биологические ритмы. Биохимический критерий определяется сходством или различием строения белков, химического состава клеток и тканей.
Экологический критерий характеризуется определенными формами взаимоотношений организмов данного вида с представителями других видов и факторами неживой природы. Географический критерий определяет область распространения, т. е. ареал вида.
Структура вида: Реально в природе особи любого вида внутри ареала распределены неравномерно: где-то они образуют скопления,а где-то могут вообще отсутствовать.Такие частично или полностью изолированные группировки особей одного вида называют популяциями.
Популяция — это совокупность особей одного вида,записывают в течение достаточно длительного временинаселяющих определенную территорию внутри ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и частично или полностью изолированных от особей других подобных совокупностей.
Популяция является элементарной единицей эволюции.
Целостность вида обеспечивается его обособленностью от других видов благодаря специфическому хромосомному набору.
Видообразование — процесс возникновения новых видов. Пути:1преобразование существующих видов. В ходе эволюции вид А меняется и превращается в вид В. Такой процесс называется филетическим видообразованием и не предполагает изменения числа видов.2 со слиянием двух существующих видов А и В и образованием нового вида С. При этом говорят о гибридогенном происхождении видов.3 обусловлен дивергенцией разделением одного предкового вида на несколько независимо эволюционирующих видов. Именно по этому пути и шла в основном эволюция биоразнообразия на Земле. Способы: Аллопатрическое видообразование — связано со сменой родины, расселением и изменением, пространственным обособлением дивергирующихся групп. Это медленный путь видообразования, дающий виды, как правило, отличающиеся по морфофизиологическому критерию от вида-родоначальника. В зависимости от специфики изолирующего фактора выделяют два способа аллопатрического видообразования: географическое видообразование, экологическое видообразование. Симпатрическое видообразование не связано с пространственным разобщением популяций. Оно может осуществляться в пределах ареала исходного вида и изоляция здесь с самого начала является генетической. Это относительно быстрый путь видообразования в результате которого образуются виды, близкие к исходному по морфофизиологическим показателям. Можно видеть несколько способов: Видообразование путем полиплоидизации, Гибридогенное видообразование.