Файл: Биология в 2кн_кн2_Ярыгин Васильева и др_Учебник_2003 -334с.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.06.2025

Просмотров: 19838

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Биология

В двух книгах

Предисловие

Раздел IV популяционно-видовой уровень организации жизни

Глава 10 биологический вид. Популяционная структура вида

10.1. Понятие о виде

10.2. Понятие о популяции

10.2.1. Экологическая характеристика популяции

10.2.2. Генетические характеристики популяции

10.2.3. Частоты аллелей. Закон Харди — Вайнберга

10.2.4. Место видов и популяций в эволюционном процессе

Глава 11 видообразование в природе. Элементарные эволюционные факторы

11.1. Мутационный процесс

11.2. Популяционные волны

11.3. Изоляция

11.4. Естественный отбор

11.5. Генетико-автоматические процессы (дрейф генов)

11.6. Видообразование

11.7. Наследственный полиморфизм природных популяций. Генетический груз

11.8. Адаптации организмов к среде обитания

11.9. Происхождение биологической целесообразности

Глава 12 действие элементарных эволюционных факторов в популяциях людей

12.1. Популяция людей. Дем, изолят

12.2. Влияние элементарных эволюционных факторов на генофонды человеческих популяций

12.2.1. Мутационный процесс

12.2.2. Популяционные волны

12.2.3. Изоляция

12.2.4. Генетико-автоматические процессы

12.2.5. Естественный отбор

На плодовитость и эмбриогенез

12.3. Генетическое разнообразие в популяциях людей

12.4. Генетический груз в популяциях людей

Глава 13 закономерности макроэволюции

13.1. Эволюция групп организмов

13.1.1. Уровень организации

13.1.2. Типы эволюции групп

13.1.3. Формы эволюции групп

13.1.4. Биологический прогресс и биологический регресс

13.1.5. Эмпирические правила эволюции групп

13.2. Соотношение онто- и филогенеза

13.2.1. Закон зародышевого сходства

13.2.2. Онтогенез — повторение филогенеза

13.2.3. Онтогенез — основа филогенеза

13.3. Общие закономерности эволюции органов

13.3.1. Дифференциация и интеграция в эволюции органов

13.3.2. Закономерности морфофункциональных преобразований органов

13.3.3. Возникновение и исчезновение биологических структур в филогенезе

13.3.4. Атавистические пороки развития

13.3.5. Аллогенные аномалии и пороки развития

13.4. Организм как целое в историческом и индивидуальном развитии. Соотносительные преобразования органов

13.5. Современная система органического мира

13.5.1. Типы питания и основные группы живых организмов в природе

13.5.2. Происхождение многоклеточных животных

13.5.3. Основные этапы прогрессивной эволюции многоклеточных животных

13.5.4. Характеристика типа Хордовые

13.5.5. Систематика типа Хордовые

13.5.6. Подтип Бесчерепные Acrania

13.5.7. Подтип Позвоночные Vertebrata

Глава 14 филогенез систем органов хордовых

14.1. Наружные покровы

14.2. Опорно-двигательный аппарат

14.2.1. Скелет

14.2.1.1. Осевой скелет

14.2.1.2. Скелет головы

14.2.1.3. Скелет конечностей

14.2.2. Мышечная система

14.2.2.1. Висцеральная мускулатура

14.2.2.2. Соматическая мускулатура

14.3. Пищеварительная и дыхательная системы

14.3.1. Ротовая полость

14.3.2. Глотка

14.3.3. Средняя и задняя кишка

14.3.4. Органы дыхания

14.4. Кровеносная система

14.4.1. Эволюция общего плана строения кровеносной системы хордовых

14.4.2. Филогенез артериальных жаберных дуг

14.5. Мочеполовая система

14.5.1. Эволюция почки

14.5.2. Эволюция половых желез

14.5.3. Эволюция мочеполовых протоков

14.6. Интегрирующие системы

14.6.1. Центральная нервная система

14.6.2. Эндокринная система

14.6.2.1. Гормоны

14.6.2.2. Железы внутренней секреции

Глава 15

15.2. Методы изучения эволюции человека

15.3. Характеристика основных этапов антропогенеза

15.4. Внутривидовая дифференциация человечества

15.4.1. Расы и расогенез

15.4.2. Адаптивные экологические типы человека

15.4.3. Происхождение адаптивных экологических типов

Раздел V

Биогеоценотический уровень организации жизни

Глава 16

Вопросы общей экологии

16.1. Биогеоценоз - элементарная единица биогеоценотического уровня организации жизни

16.2. Эволюция биогеоценозов

Глава 17 введение в экологию человека

17.1. Среда обитания человека

17.2. Человек как объект действия экологических факторов. Адаптация человека к среде обитания

17.3. Антропогенные экологические системы

17.3.1. Город

17.3.2.Город как среда обитания людей

17.3.3.Агроценозы

17.4. Роль антропогенных факторов в эволюции видов и биогеоценозов

Глава 18 медицинская паразитология. Общие вопросы

18.1. Предмет и задачи

Медицинской паразитологии

18.2. Формы межвидовых биотических связей в биоценозах

18.3. Классификация паразитизма и паразитов

18.4. Распространенность паразитизма в природе

18.5. Происхождение паразитизма

18.6. Адаптации к паразитическому образу жизни. Основные тенденции

18.7. Цикл развития паразитов и организм хозяина

18.8. Факторы восприимчивости хозяина к паразиту

18.9. Действие хозяина на паразита

18.10. Сопротивление паразитов реакциям иммунитета хозяина

18.11. Взаимоотношения в системе паразит - хозяин на уровне популяций

18.12. Специфичность паразитов по отношению к хозяину

18.13. Природно-очаговые заболевания

Глава 19 медицинская протозоология

19.1. Тип простейшие protozoa

19.1.1.Класс Саркодовые Sarcodina

19.1.2.Класс Жгутиковые Flagellata

19.1.3.Класс Инфузории Infusoria

19.1.4.Класс Споровики Sporozoa

19.2. Простейшие, обитающие в полостных органах, сообщающихся с внешней средой

19.2.1.Простейшие, обитающие в полости рта

19.2.2.Простейшие, обитающие в тонкой кишке

19.2.3.Простейшие, обитающие в толстой кишке

19.2.4.Простейшие, обитающие в половых органах

19.2.5.Одноклеточные паразиты, обитающие в легких

19.3. Простейшие, обитающие в тканях

19.3.1.Простейшие, обитающие в тканях и передающиеся нетрансмиссивно

19.3.2.Простейшие, обитающие в тканях и передающиеся трансмиссивно

19.4. Простейшие — факультативные паразиты человека

Глава 20 медицинская гельминтология

20.1. Тип плоские черви plathelminthes

20.1.1.Класс Сосальщики Trematoda

20.1.1.1. Сосальщики с одним промежуточным хозяином, обитающие в пищеварительной системе

20.1.1.2. Сосальщики с одним промежуточным хозяином, обитающие в кровеносных сосудах

20.1.1.3. Сосальщики с двумя промежуточными хозяевами

Сосальщики, обитающие в кишечнике

Сосальщики, обитающие в желчных ходах печени

Сосальщики, обитающие в легких

Сосальщики, цикл развития которых не связан с водной средой

20.1.2.Класс Ленточные черви Cestoidea

20.1.2.1. Ленточные черви, жизненный цикл которых связан с водной средой

20.1.2.2. Ленточные черви, жизненный цикл которых не связан с водной средой

Ленточные черви, использующие человека в качестве окончательного хозяина

Как окончательного хозяина

Ленточные черви, использующие человека в качестве промежуточного хозяина

20.1.2.3. Ленточные черви, проходящие в организме человека весь жизненный цикл

20.2. Тип круглые черви nemathelminthes

20.2.1.Класс Собственно круглые черви Nematoda

20.2.1.1. Круглые черви — геогельминты

Геогельминты, развивающиеся без миграции

Геогельминты, развивающиеся с миграцией

20.2.1.2. Круглые черви — биогельминты

Биогельминты, заражение которыми происходит при проглатывании личинок с тканями промежуточного хозяина

Биогельминты, передающиеся грансмиссивно

Биология наиболее распространенных филярий, паразитов человека

20.2.1.3. Круглые черви, осуществляющие в организме человека только миграцию

Глава 21 медицинская арахноэнтомология

21.1. Класс паукообразные arachnoidea

21.1.1.Отряд Клещи Acari

21.1.1.1. Клещи — временные кровососущие эктопаразиты

21.1.1.2. Клещи — обитатели человеческого жилья

21.1.1.3. Клещи — постоянные паразиты человека

21.2. Класс насекомые insecta

21.2.1.Синатропные насекомые, не являющиеся паразитами

21.2.2.Насекомые —временные кровососущие паразиты

21.2.3.Насекомые —постоянные кровососущие паразиты

21.2.4.Насекомые —тканевые и полостные эндопаразиты

Глава 22 эволюция паразитов и паразитизма под действием антропогенных факторов

Глава 23 ядовитость животных как экологический феномен

23.1. Происхождение ядовитости в животном мире

23.2. Человек и ядовитые животные

Раздел VI

24.2. Структура и функции биосферы

24.3. Эволюция биосферы

Глава 25 учение о ноосфере

25.1. Биогенез и ноогенез

25.2. Пути воздействия человечества на природу. Экологический кризис

Рекомендуемая литература

Оглавление

Глава 14 93

Глава 15 149

Глава 19 218

Глава 20 241

Глава 21 283

Глава 22 311

Биология в 2 книгах Книга2

127994, Москва, гсп-4, Неглинная ул., д. 29/14.

Перечисленные признаки, ведущим из которых является прогрессивное развитие мозга, характеризуют организм уже с иной морфофункциональной организацией по сравнению с австралопитеками. Эти признаки считаются специфичными для рода Homo. Сопоставление морфологии африканского и афарского австралопитеков с Н. habilis и современным человеком позволяет предположить следующую схему филогенетических взаимоотношений ранних гоминид (рис. 15.5). Африканский австралопитек, считавшийся раньше общим предком как рода Homo, так и других австралопитековых, является в этой схеме представителем боковой ветки эволюции, приведшей к узкой специализации и образованию мощных форм типа A. robustus, которые вымерли около 1 млн. лет назад. Общим предком всех австралопитековых и рода Homo является в соответствии с этой схемой A. afarensis.

Рис. 15.5. Филогенетические взаимоотношения ранних гоминид

Таким образом, на протяжении 1—1,5 млн. лет представители двух близких родов и, возможно, нескольких видов семейства гоминид сосуществовали, причем не только во времени, но и на перекрывающихся территориях. В основе дивергенции различных линий ранних гоминид и австралопитековых могли лежать разного рода механизмы изоляции, в первую очередь генетические: мутации в виде хромосомных перестроек. Это означает, что эволюция австралопитековых шла постепенно, приводя благодаря дивергенции к морфологическому и экологическому разнообразию.

Ведущими факторами эволюции на прегоминидной стадии антропогенеза являлись, несомненно, факторы биологической эволюции, главным из которых является естественный отбор. Об этом свидетельствует, в частности, большое видовое разнообразие австралопитековых, обитавших в различных условиях практически на всей территории Южной, Центральной и Северо-Восточной Африки. В это же время в происхождении рода Homo имело место скачкообразное изменение наследственного материала.

В разных органах и системах прегоминид обнаруживалась асинхронность филогенеза. Есть предположение о том, что эволюция коры больших полушарий мозга состоит из двух компонентов, разобщенных по времени: соматического, обеспечивающего сенсорно-моторные функции, и несоматического, связанного с высшими психическими функциями. Если локомоторный комплекс подвергался длительным постоянным изменениям, то головной мозг эволюционировал скачкообразно. Элементы скачкообразности в эволюции некоторых структур ранних гоминид могли быть обусловлены «транспозиционными взрывами» (перестройками генома за счет подвижных генетических элементов, переносящих комплексы генов на новое место). Это могло сопровождаться постепенным развитием других морфофизиологических свойств в результате накопления малых мутаций под контролем естественного отбора. Но именно в период становления Н. habilis возникла, вероятно, часть хромосомных перестроек в геноме человека, о которых говорилось выше.


Следующей ступенью гоминизации после появления Н. habilis считается возникновение архантропов, представителем которых является сборный вид Н. erectus, или Человек прямоходящий. Материальная культура и ярко выраженная социальность позволили ему быстро и эффективно расселиться по всей территории Африки и Евразии и освоить обширный ареал, разнообразный в климатическом отношении. Действительно, орудия труда Н. erectus более прогрессивны, чем у Н. habilis, а масса мозга (от 800 до 1000 г) явно превышает минимальную массу (750 г), при которой возможно существование речи. Наличие при этом речевых центров, возникших впервые у Н. habilis, предполагает и развитие второй сигнальной системы.

Выделяют три группы Н. erectus: обитавшие в Европе, Азии и Африке. Долгое время древнейшими архантропами считались азиатские представители из Индонезии и Восточного Китая — питекантроп и синантроп. Однако находки последних лет на территории Израиля (1982) и Кении (1984), датирующиеся соответственно 2,0 и 1,6 млн. лет, сопровождающиеся элементами материальной культуры и признаками использования огня, показали, что арогенная эволюция гоминид происходила на африканском континенте и на Ближнем Востоке. Это позволило связать происхождение Н. erectus с восточноафриканскими формами Н. habilis.

Наличие большого количества находок архантропов древностью 1,5—0,1 млн. лет в отдаленных от Африки регионах — в Юго-Восточной и Восточной Азии, в Центральной Европе и даже на Британских о-вах — свидетельствуют об активных адаптациях их к разнообразным условиям существования (рис. 15.6). В связи с тем что небольшое различие ископаемых остатков Н. erectus не соответствует значительному разнообразию природно-климатических условий указанных территорий, можно заключить, что в этих адаптациях значительную роль играли наряду с факторами биологической эволюции также и социальные факторы: совместное изготовление укрытий, орудий труда и использование огня.

Рис. 15.6. Места обнаружения ископаемых остатков Человека прямоходящего

Роль Н. erectus как этапа антропогенеза никогда не подвергалась сомнению. Что же касается палеоантропа, или неандертальского человека, то его роль в происхождении человека в настоящее время оспаривается. Это связано в первую очередь с обнаружением большого количества ископаемых остатков человека с промежуточными чертами между Н. erectus и человеком современного физического типа. Кроме того, палеонтологические находки последних лет дают повод судить о недооценке интеллектуальных возможностей неандертальцев. На всех стоянках обнаружены следы костров и обгоревшие кости животных, что свидетельствует об использовании огня для приготовления пищи. Орудия труда их гораздо совершеннее, чем у предковых форм. Масса мозга неандертальцев около 1500 г, причем сильное развитие получили отделы, связанные с логическим мышлением. Костные остатки неандертальца из Сен-Сезер (Франция) были найдены вместе с орудиями труда, свойственными верхнепалеолитическому человеку, что свидетельствует об отсутствии резкой интеллектуальной грани между неандертальцем и современным человеком. Имеются данные о ритуальных захоронениях неандертальцев на территории Ближнего Востока.


Эти и ряд других находок позволили в конце 60-х годов выделить палеоантропов в отдельный подвид Homo sapiens neanderthalensis в отличие от неоантропа H.s. sapiens, который, таким образом, тоже получил ранг подвида. Наиболее древние ископаемые остатки его возрастом 100 тыс. лет обнаружены также на территории Северо-Восточной Африки. Многочисленные находки палеоантропов и неоантропов на территории Европы, датирующиеся 37—25 тыс. лет, свидетельствуют о существовании обоих подвидов в течение нескольких тысячелетий.

В тот же период неоантропы обитали уже не только в Европе и Африке, но и в отдаленных районах Азии (о. Тайвань, о. Окинава) и даже в Америке. Эти данные указывают на необычайно быстрый процесс расселения современного человека, что может быть доказательством «взрывного», скачкообразного характера антропогенеза в этот период как в биологическом, так и в социальном смысле. H.s. neanderthalensis в виде ископаемых остатков не обнаруживается позже рубежа в 25 тыс. лет. Быстрое исчезновение палеоантропов может быть объяснено вытеснением их людьми с более совершенной техникой изготовления орудий труда и метисацией с ними.

С возникновением человека современного физического типа роль биологических факторов в его эволюции свелась к минимуму, уступив место социальной эволюции. Об этом отчетливо свидетельствует отсутствие существенных различий между ископаемым человеком, жившим 30—25 тыс. лет назад, и нашим современником.


15.4. Внутривидовая дифференциация человечества

С момента возникновения Н. sapiens социальное в человеке стало его сущностью и биологическая эволюция видоизменялась, проявляясь в возникновении широкого генетического полиморфизма (см. § 12.3).

Генетическое разнообразие на уровне генов и в меньшей степени хромосом обеспечивает разнообразие генотипов особей. Разнообразные генотипы по-разному проявляются в меняющихся условиях среды, давая огромное фенотипическое многообразие людей.

В основе морфофизиологического полиморфизма человечества лежат полиморфизм наследственного материала на уровне генома и модификационная изменчивость. Эти факторы обеспечивают не только индивидуальное морфофизиологическое многообразие, но и внутривидовую групповую дифференциацию человечества на расы и адаптивные экологические типы.

15.4.1. Расы и расогенез

На протяжении длительного времени в антропологии господствовали представления о значимости расовой дифференцировки человечества и о большой роли естественного отбора в формировании основных расовых признаков. Применение методов молекулярной антропологии в значительной степени изменило представление о расах и расогенезе.

Морфологические и в меньшей степени физиологические признаки дают возможность выделить внутри человечества три основные большие расы: европеидную, австрало-негроидную и монголоидную.

Европеоиды имеют светлую или смуглую кожу, прямые или волнистые волосы, узкий выступающий нос, тонкие губы и развитый волосяной покров на лице и теле. У монголоидов кожа также может быть как светлой, так и темной, волосы обычно прямые, жесткие, темно пигментированные, косой разрез глаз и эпикант («третье веко»). Негроиды характеризуются темной кожей, курчавыми или волнистыми волосами, толстыми губами и широким, слегка выступающим носом. Имеются отличия рас и по некоторым физиологическим и биохимическим показателям: интенсивность потоотделения с единицы площади кожи у негроидов выше, чем у европеоидов, средние показатели уровня холестерина в плазме крови наиболее велики у европеоидов.

В рамках каждой большой расы выделяются отдельные антропологические типы с устойчивыми комплексами признаков, называющиеся малыми расами. Существует три основных подхода к классификации рас: без учета их происхождения, с учетом происхождения и родства и на основе популяционной концепции. В соответствии с первым подходом три большие расы включают в себя 22 малые, причем между большими расами располагаются по две переходные малые. Схема расовой классификации изображается при этом в виде круга (рис. 15.7). Несмотря на то что при такой классификации не учитывается происхождение рас, само существование малых переходных рас, сочетающих в себе одновременно признаки двух больших рас (эфиопская, южносибирская, уральская и т.д.), свидетельствует, с одной стороны, о динамизме расовых комплексов признаков, а с другой — об условности членения человечества даже на большие расы.


Гибридизация ДНК между большими выборками представителей малых рас в рамках одной большой показала высокую степень гомологии нуклеотидных последовательностей. Гибридизация ДНК представителей пар разных больших рас выявляет их значительную отдаленность друг от друга. Изучение гомологии нуклеотидных последовательностей западных европеоидов и представителей малой уральской расы и центрально-азиатских монголоидов с той же самой уральской расой дает среднее значение. Эти данные свидетельствуют о том, что переходные малые расы совмещают в себе не только морфологические признаки в соответствии с их промежуточным положением, но оказываются промежуточными и в отношении генетическом. Из этого следует, что они либо гибридогенны, либо сохранили в своей организации более древние черты, характерные для этапа существования человечества, предшествующего формированию больших рас.

Рис. 15.7. Расовая классификация человечества без учета происхождения рас

Классификация с учетом происхождения рас изображается в виде эволюционного древа с коротким общим стволом и расходящимися от него ветвями (рис. 15.8). В основе таких классификаций лежит обнаружение черт архаизма и эволюционной продвинутости отдельных рас, в соответствии с чем разные большие и малые расы занимают разное положение на ветвях такого древа. Выявление архаичных и прогрессивных черт среди морфологических признаков носит субъективный характер, благодаря чему схемы расовых классификаций такого рода очень многообразны. Но самым большим недостатком подхода к классификации рас исходя из их происхождения является попытка расположить расы на разных уровнях эволюционного древа, т.е. признание их биологической неравноценности.

Кроме того, данные палеоантропологических исследований показывают, что вплоть до верхнего палеолита на территориях, обитаемых людьми, практически нигде не сформировались расовые типы человека, с которыми были бы генетически связаны современные большие расы. Это подтверждает анализ верхнепалеолитических находок скелетов людей современного физического типа из сунгирских погребений (Россия), живших приблизительно 26 тыс. лет назад. Все черепа, принадлежащие им, характеризуются мозаичным сочетанием расовых признаков и не могут быть отнесены ни к одной из современных рас. Этим данным соответствует и описание ископаемого скелета из Южной Калифорнии, пролежавшего в земле 21,5 тыс. лет и характеризующегося отсутствием выраженных монголоидных черт, несмотря на то что аборигенным населением Америки являются монголоиды.