Презентация "Приспособленность организмов. Критерии вида."

Слайд #1

Приспособленность организмов.
Критерии вида.

Слайд #2

Организмы обитают в разнообразных условиях среды, поэтому у них вырабатываются различные приспособления. Все приспособления Ч. Дарвин назвал относительными, т.е. соответствующие конкретным условиям среды (белый медведь в Арктике)

Слайд #3

Примеры приспособлений организмов к среде обитания на примере окраски.
Покровительственная окраска:

Слайд #4

Криптическая (скрывающая) окраска-подражание неживым объектам или растениям.
Расчленяющая окраска.

Слайд #5

Опугивающая (предостерегающая) окраска. Животные с такой окраской ярко окрашены, хорошо заметны-предупреждают о своей опасности.

Слайд #6

Мимикрия
Выделяют 2 типа:
Сходство в строении и окраске незащищенных животных с защищенными (бейтсовская мимикрия). Оса и муха-журчалка, коралловый аспид и коралловый уж.
Сходство по форме и окраске двух защищенных форм (мюллеровская мимикрия). Хищник не поедает обе формы. Бабочки семейства Геликониды, ядовитые наскомые-божьи коровки, клопы-солдатики,жуки-нарывники.

Слайд #7

Вид, его критерии и структура
Видом называют совокупность особей, которых объединяет сходство морфологических, физиологических и биохимических особенностей, общее происхождение, способные скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство, занимающие определенный ареал.
Название всех живых существ состоит из двух слов, так как во всем мире принята биноминальная номенклатура, созданная Карлом Линнеем.
Каждый вид занимает определенную территорию - ареал. Часто он выглядит как единая территория, однако встречаются и прерывистые ареалы.

Слайд #8

Критерии вида
Особи объединяются в один вид на основании сходства по ряду критериев, но ни один из этих критериев не является абсолютным. Только в совокупности данные критерии позволяют объективно сделать вывод о том, к какому виду относится организм.
Морфологический (греч. morphos - форма)
Этот критерий определяет сходство внутреннего и внешнего строения. Однако в природе существуют виды-двойники, которые сходны морфологически, но репродуктивно изолированы. Также особи одного вида могут сильно отличаться морфологически, к примеру, половой диморфизм - отличия в строении мужских и женских особей.

Слайд #9

Физиологический (греч. φύσις - природа)
Данный критерий свидетельствует о сходстве процессов жизнедеятельности среди особей одного вида. К такому критерию можно отнести, к примеру, продолжительность беременности, периоды миграции и спячки у особей.
Биохимический
Белки и нуклеиновые кислоты у особей одного вида являются видоспецифичными. Это связано с уникальной последовательностью генов в ДНК.
Генетический (греч. γενητως — порождающий)
Особи одного вида сходны по строению и числу хромосом. Этот критерий также не абсолютный, у разных видов число хромосом может быть одинаково: в клетках гориллы, картошки и ужовника по 48 хромосом.

Слайд #10

Экологический (греч. οἶκος — обиталище, жилище, дом)
Каждый вид занимает в природе определенную экологическую нишу - образ жизни, который ведет данный вид в экосистеме. Понятие "экологическая ниша" - весьма широкое, и включает не только пространственное местообитание вида, но и его место в пищевых цепях, роль вида в межвидовых взаимодействиях и создании органического вещества.

Слайд #11

Этологический (греч. ethos – образ жизни)
Этот критерий акцентирует внимание на сходстве в поведении животных одного вида. Однако нельзя забывать, что разные виды могут проявлять схожее поведение.

Слайд #12

Географический
Распространение вида на определенном ареале (территории).

Слайд #13

Видообразование
Процесс перехода генетически открытой системы популяции в генетически изолированную.
Формы видообразования:
дивергентное (истинное) видообразование — разделение первоначально единого вида на два или более новых. Механизм: изоляция между популяциями — накопление генетических изменений — появление репродуктивной изоляции (невозможности скрещиваться);
филетическое видообразование — постепенное превращение во времени одного вида в другой. Механизм: изменения условий среды захватывают весь ареал — накопление наиболее выгодных изменений у всех популяций вида;
путём гибридизации (гибридогенное) — скрещивание популяций разных видов на территории пересечения их ареалов.

Слайд #14

Дивергентное видообразование

При разделении одного вида на два и более новых различают два основных механизма видообразования — аллопатрическое и симпатрическое.
Аллопатрическое (географическое) видообразование происходит при географической изоляции между популяциями или вследствие резких отличий в окружающей среде внутри вида.
Симпатрическое (экологическое) видообразование: новый вид образуется внутри ареала исходного вида. С самого начала изоляция является генетической. Такое положение создаётся в результате полиплоидии вследствие нарушений нормального хода мейоза, при крупных хромосомных перестройках или межвидовой гибридизации.

Слайд #15

Аллопатрическое (географическое) видообразование, как правило, происходит медленно и даёт виды, отличающиеся по морфофизиологическому критерию от вида-родоначальника. 

Слайд #16

Симпатрическое (экологическое) видообразование происходит на одной территории  и связано с появлением в популяции нескольких групп, особи которых не могут скрещиваться между собой.
Симпатрический путь относительно быстрый и, как правило, даёт виды, близкие к исходному по морфофизиологическим показателям.
Классическим примером симпатрического видообразования является сверхбыстрая дивергенция рыб-цихлид больших африканских озёр — Малави, Танганьика и Виктория.  Озёра имеют разный возраст, но все они относительно молоды. Каждое озеро изначально было заселено небольшим числом видов рыб, которые стали быстро дивергировать, причём эволюция в каждом озере шла в значительной мере независимо. В озере Танганьика 250 видов цихлид образовалось за 12−15 млн лет, в Малави — 500 видов менее чем за 5 млн лет. Рекордная скорость видообразования зафиксирована в самом молодом озере, Виктории, где на формирование 500 эндемичных видов ушло, по разным оценкам, от 15 до 100 тысяч лет.  Освоение сходных ниш вело к независимому появлению сходных жизненных форм в разных озёрах.

Слайд #17

Гибридогенное видообразование

Часто гибриды жизнеспособны и здоровы, однако не плодовиты (стерильны), например, мулы и лошаки — гибриды осла и лошади. Основной причиной, лежащей в основе гибридной стерильности, является несовпадение кариотипов скрещивающихся видов, в частности, числа хромосом.
Если у такого гибрида происходит геномная мутация, вызывающая удвоение числа хромосом, то мейоз протекает нормально и даёт нормальные половые клетки. При этом гибридная форма приобретает способность к размножению и утрачивает возможность скрещивания с родительскими формами. Таким образом, полиплоидизация открывает путь к гибридизации видов.

Слайд #18

Гибридогенное происхождение имеют не менее трети всех видов цветковых растений. Кроме того, межвидовые гибриды растений могут размножаться вегетативным путем и распространяться за счет этого.
Для животных полиплоидия не столь характерна, поэтому гибридогенное видообразование встречается реже, однако известны виды кавказских скальных ящериц (Darevskia) гибридогенного происхождения, а также амфибий и рыб. Некоторые виды кавказских ящериц, имеющих гибридогенное происхождение, триплоидны и размножаются с помощью партеногенеза.

Слайд #19

Направления макроэволюции
Учение о направлениях макроэволюции разработано А.Н. Северцовым.
2 главных направления:
Биологический прогресс-возрастание приспособленности организма к окружающей среде, ведущей к увеличению и более широкому распространению вида. В настоящее время характерен для круглых червей, членистоногих, птиц и млекопитающих.
Биологический регресс-характеризуется обратными процессами. Биологический регресс может привести к вымиранию группы.

Слайд #20

Критерии биологического прогресса: 
увеличение численности;
повышение видового разнообразия (прогрессивная дифференциация); 
расширение ареала.
Механизм биологического прогресса
возникновение новых приспособлений снижает гибель особей
средний уровень численности вида возрастает
увеличивается плотность населения
обостряется внутривидовая конкуренция + возрастает приспособленность
расширяется ареал
вид заселяет новые территории и вынужден приспосабливаться к новым условиям
отдельные популяции приобретают разные признаки (дивергенция признаков)
образование дочерних таксонов

Слайд #21

Слайд #22

Ароморфоз (арогенез)
Ароморфоз представляет собой прогрессивное эволюционное преобразование, повышающее уровень организации организмов. В результате ароморфоза становится возможным освоение новых, ранее недоступных для жизни, территорий. К примеру, теплокровность птиц позволила им заселить места с холодным климатом.
Примеры:
Возникновение мембранных органелл. Появление «надцарства эукариоты». Возникновение многоклеточности. Появление новых подцарств. Возникновение особых систем органов. Появление новых типов.  Появление билатеральной симметрии. Возникновение костной ткани. Переход на легочное дыхание.

Слайд #23

Идиоадаптация (аллогенез)
Идиоадаптация подразумевает незначительные, частные изменения в строении и функциях организма, которые помогают приспособиться к условиям среды обитания. Идиоадаптации существенно не повышают уровень организации.

Слайд #24

Общая дегенерация
Общей дегенерацией называют упрощение организации, которое заключается в утрате отдельных органов и систем органов. У многих этот пункт вызывает внутреннее противоречие: как общая дегенерация может относиться к биологическому прогрессу?
На самом деле, если орган или система органов не нужна организму в его условиях обитания - то зачем она? Эта система может исчезнуть и освободить место для других, более полезных в данных условиях, органов.
У многих паразитов отсутствуют различные органы, к примеру, у ленточных червей нет пищеварительной системы. А зачем она им, когда пища в кишке, где они обитают, уже переварена и расщеплена организмом хозяина?

Слайд #25

Биологический регресс
Биологический регресс характеризуется признаками, противоположными биологическому прогрессу:
Численность вида уменьшается
Ареал сужается
Смертность особей возрастает
Рождаемость уменьшается
Происходит вымирание вида
Главная причина биологического регресса в том, что скорость эволюции вида отстает от скорости изменения внешней среды, эволюции других видов: это несоответствие снижает приспособленность организмов. Часто деятельность человека молниеносно меняет окружающую среду: далеко не все виды могут приспособиться к этому, происходит вымирание.

Слайд #26

Формы макроэволюции
1.Филетическая эволюция-постепенная эволюционная перестройка определенной таксономической группы, идущая в определенном направлении. Пример: Фенокодус-Эогиппус-Миогиппус-Парагиппус-Плиогиппус-современная лошадь.
2.Дивергентная эволюция-расхождение одной исходной таксономической группы на несколько в процессе приспособления к разным условиям обитания. Вероятная причина—конкуренция и расхождение по разным экологическим нишам. Пр: галапагосские вьюрки.
3.Параллельная эволюция-развитие в одном направлении нескольких генетически близких групп (возникновение саблезубости у кошачьих различных материков). Эволюция происходит в сходных условиях обитания.
4. Конвергентная эволюция-развитие в одном направлении нескольких генетически неродственных групп, обитающих в сходных условиях.(акула, ихтиозавр, дельфин).