اهمیت تکاملی چیست؟ انواع تکامل: تاریخچه توسعه و تعریف. تکامل گونه های مدرن

پیشرفت و پسرفت در تکامل.روند تکاملی به عنوان یک کل به طور مداوم به سمت حداکثر سازگاری موجودات زنده با شرایط محیطی حرکت می کند. تغییر شرایط اغلب منجر به جایگزینی برخی از دستگاه ها با برخی دیگر می شود. با این حال، همین امر در مورد سازگاری‌هایی با طبیعت گسترده که به ارگانیسم‌ها در شرایط مختلف محیطی مزایایی می‌دهد، صدق می‌کند. به عنوان مثال، این اهمیت ریه ها به عنوان یک اندام جهانی تبادل گاز در مهره داران زمینی یا گل به عنوان یک اندام تولید مثلی کامل در آنژیوسپروم ها است. بنابراین، پیشرفت بیولوژیکی می تواند در نتیجه سازگاری خصوصی و عمومی موجودات رخ دهد. پیشرفت بیولوژیکی باید به عنوان افزایش سازگاری موجودات با محیط درک شود که منجر به افزایش تعداد و توزیع گسترده‌تر گونه‌ها می‌شود.

تغییرات تکاملی که در برخی از گونه‌ها و گونه‌های بزرگتر (خانواده‌ها، راسته‌ها) رخ می‌دهند، همیشه نمی‌توانند به عنوان پیشرونده تشخیص داده شوند. در چنین مواردی از رگرسیون بیولوژیکی صحبت می کنند. رگرسیون بیولوژیکی کاهش سطح سازگاری با شرایط زندگی، کاهش تعداد یک گونه و مساحت محدوده گونه است.

راه های رسیدن به پیشرفت بیولوژیکی چیست؟

آرومورفوزیسسوال راه های ممکن برای دستیابی به پیشرفت بیولوژیکی توسط A.N. Severtsov، دانشمند بزرگ تکاملی مطرح شد. یکی از اصلی ترین این مسیرها، به گفته Severtsov، پیشرفت مورفوفیزیولوژیکی یا آرومورفوزیس است، یعنی ظهور در طول تکامل ویژگی هایی که به طور قابل توجهی سطح سازماندهی موجودات زنده را افزایش می دهد. آرومورفوزها مزایای بزرگی را در مبارزه برای وجود فراهم می کنند و امکان ایجاد یک زیستگاه جدید و قبلاً غیرقابل دسترس را باز می کنند.

ALEXEY NIKOLAEVICH SEVERTSOV (1866-1936) - تکامل شناس داخلی. نویسنده مطالعات آناتومی مقایسه ای مهره داران. نظریه پیشرفت و رگرسیون مورفوفیزیولوژیکی و بیولوژیکی را ایجاد کرد.

در تکامل پستانداران، چندین آرومورفوس اصلی را می توان تشخیص داد: ظاهر خز، زنده بودن، تغذیه جوان با شیر، کسب دمای ثابت بدن، رشد پیشرونده ریه ها، سیستم گردش خون و مغز. سطح عمومی بالای سازماندهی پستانداران، که به لطف تغییرات آرومورفیک ذکر شده به دست آمد، به آنها اجازه داد تا بر تمام زیستگاه های ممکن تسلط پیدا کنند و در نهایت منجر به پیدایش نخستی ها و انسان های بالاتر شد.

شکل گیری آرومورفوز یک فرآیند طولانی است که بر اساس تنوع ارثی و انتخاب طبیعی اتفاق می افتد. پیشرفت مورفوفیزیولوژیک مسیر اصلی تکامل جهان ارگانیک است. همانطور که در مطالب زیر با آن آشنا خواهید شد، در توسعه هر گروه طبقه بندی اصلی، آرومورفوس ها را می توان یافت.

IdioAdaptation.علاوه بر چنین تحول عمده ای مانند آرومورفوزیس، در طول تکامل گروه های فردی تعداد زیادی سازگاری کوچک با شرایط محیطی خاص ایجاد می شود. A. N. Severtsov چنین تغییرات انطباقی را تطبیق های اصطلاحی نامید.

تطبیق‌های اصیل، سازگاری دنیای زنده با محیط است که امکان رشد پیشرونده را بدون تغییر ساختار بنیادی سازمان بیولوژیکی آن‌ها برای ارگانیسم‌ها باز می‌کند. نمونه ای از تطابق خصوصی، تنوع گونه های پرنده فنچ است که توسط چارلز داروین توصیف شده است (شکل 65). با این حال، انواع مختلف فنچ ها، با داشتن سطح سازمانی مشابه، توانستند خواصی را به دست آورند که به آنها اجازه می داد مکان های کاملاً متفاوتی در طبیعت اشغال کنند. برخی از گونه‌های فنچ‌ها در تغذیه از میوه‌های گیاهی تسلط دارند، برخی دیگر - دانه‌ها و برخی دیگر به حشره‌خوار تبدیل شده‌اند.

برنج. 65. تنوع فنچ ها در جزایر گالاپاگوس

علیرغم اینکه انحطاط عمومی منجر به ساده سازی قابل توجه سازمان می شود، گونه هایی که در این مسیر حرکت می کنند می توانند تعداد و دامنه خود را افزایش دهند، یعنی در مسیر پیشرفت بیولوژیکی حرکت کنند.

همبستگی جهت های تکامل.مسیرهای تکامل جهان ارگانیک یا با یکدیگر ترکیب می شوند یا جایگزین یکدیگر می شوند. علاوه بر این، آرومورفوزها بسیار کمتر از تطبیق‌ها اتفاق می‌افتند، اما این رایحه‌ها هستند که مراحل جدیدی را در توسعه دنیای ارگانیک تعیین می‌کنند. پس از ظهور از طریق آرومورفوز، گروه های جدید و سازمان یافته بالاتر از موجودات زیستگاه متفاوتی را اشغال می کنند. بعلاوه، تکامل مسیر سازگاری و گاهی انحطاط را دنبال می کند، که تضمین می کند موجودات زنده به زیستگاه جدیدی برای آنها عادت می کنند (شکل 67).

برنج. 67. طرح روابط بین آرومورفوز، انطباق ایدئولوژیک و انحطاط

بنابراین، اجازه دهید ویژگی های کلی فرآیند تکامل را فهرست کنیم. اول از همه، این ظهور سازگاری موجودات است، یعنی مطابقت آنها با شرایط زندگی و توانایی تغییر با تغییر این شرایط. انتخاب طبیعی تغییرات ارثی در جمعیت های طبیعی مهم ترین علت تناسب اندام است.

یکی دیگر از ویژگی های مهم فرآیند تکامل، گونه زایی است، یعنی ظهور دائمی گونه های جدید. در طول تکامل، ده ها و شاید صدها میلیون گونه از موجودات زنده روی زمین وجود داشته است.

و در نهایت، سومین ویژگی جدایی ناپذیر فرآیند تکامل، عارضه دائمی زندگی از اشکال اولیه پیش سلولی تا انسان است.

1. اصطلاحات را توضیح دهید: پیشرفت بیولوژیکی، رگرسیون بیولوژیکی، آرومورفوزیس، تطبیق اصطلاحی.
2. آیا می توان مفاهیم «رگرسیون بیولوژیکی» و «انحطاط» را یکسان دانست؟ پاسخت رو توجیه کن.
3. اهمیت تکاملی آرومورفوزیس و تطابق اصطلاحی چیست؟

سوالات مربوط به evolution_level "C"

خطاهای متن را بیابید، تعداد جملاتی را که در آنها خطا ایجاد شده است نام ببرید. آنها را توضیح دهید.

1. دانشمندان بر این باورند که اولین موجوداتی که روی زمین ظاهر شدند یوکاریوت ها بودند.

2. اولین موجودات هتروتروف بی هوازی بودند.

3. سپس تکامل به سمت توسعه روش های اتوتروف حرکت کرد

4. اولین موجودات اتوتروف جلبک ها و بریوفیت ها بودند.

5. در نتیجه فتوسنتز، اکسیژن آزاد در جو زمین ظاهر شد.

در جملات 1.4 اشتباهاتی صورت گرفت.

1 - پروکاریوت ها؛ 4- باکتری های شیمیایی.

جداسازی عبارت است از پدید آمدن موانعی برای آمیختگی بین افراد از جمعیت های مختلف از یک گونه. در جمعیت های جدا شده، چنین فرآیند تصادفی مانند وقوع جهش ها می تواند متفاوت پیش رود. جهت انتخاب طبیعی نیز می تواند متفاوت باشد. در طول ده ها یا صدها هزار نسل، جمعیت های جدا شده می توانند تفاوت های قابل توجهی را انباشته کنند، به همین دلیل افراد از جمعیت های مختلف توانایی آمیزش را از دست می دهند. در این صورت می توان در مورد شکل گیری گونه های جدید صحبت کرد. اگر جمعیت ها از یکدیگر جدا نباشند، بلکه برعکس، اطلاعات ارثی را مبادله کنند، در این صورت ظهور تفاوت های قابل توجه و تشکیل گونه های جدید بر اساس آنها غیرممکن است.

میکروارگانیسم ها می توانند به سرعت با شرایط متغیر محیطی سازگار شوند. مکانیسم چنین سازگاری بالایی چیست؟

عناصر پاسخ:

1) میکروارگانیسم ها به سرعت تکثیر می شوند و جمعیت آنها از تعداد بسیار زیادی از افراد تشکیل شده است.

2) بنابراین، تعداد زیادی جهش در جمعیت میکروارگانیسم ها، که موادی برای انتخاب طبیعی هستند، جمع می شوند.

3) باکتری ها هاپلوئید هستند و همیشه جهش در آنها ظاهر می شود که روند انتخاب را تسریع می کند.

4) علاوه بر این، انتقال ژن "افقی" در میکروارگانیسم ها با استفاده از پلاسمیدها مشاهده می شود، یعنی یک فرد می تواند خواص خود را به سایر اعضای جمعیت منتقل کند.

اهمیت تکاملی توسعه غیرمستقیم چیست؟

این شامل تضعیف رقابت بین والدین و فرزندان است. لاروها و بزرگسالان اغلب زیستگاه های مختلفی را اشغال می کنند و/یا از منابع غذایی متفاوتی استفاده می کنند.

چرا جمعیت ها واحد تکامل هستند؟

زیرا جمعیت یک واحد ساختاری گونه است، یعنی. کوچکترین گروهی از افراد که قادر به رشد تکاملی هستند. تکامل فقط در گروهی از افراد رخ می دهد، زیرا ژنوتیپ یک موجود زنده نمی تواند در طول زندگی تغییر کند و گروهی از افراد (جدا شده از گروه های دیگر) قادر به تغییر هستند، زیرا ترکیبی ناهمگن از ژنوتیپ های مختلف است. دلیل تکامل جمعیت ها ممکن است انزوا، تغییر در شرایط زندگی، رقابت با سایر جمعیت های گونه (یا با گونه های دیگر) یا تغییر در اندازه جمعیت باشد.

انطباق شکل برخی از گل ها را با شکل بدن حشرات و یا با شکل تک تک اجزای آن چگونه می توانیم توضیح دهیم؟

این با تکامل طولانی مدت گیاهان و حشرات توضیح داده می شود. انتخاب طبیعی هم بهترین گرده افشان ها و هم گیاهانی را که توسط حشرات گرده افشانی می شدند حفظ کرد که شکل آنها با شکل و اندازه گل مطابقت داشت. برخی از گونه های گیاهی تنها توسط گرده افشان های خاصی گرده افشانی می شوند، برای مثال شبدر توسط زنبورهای عسل گرده افشانی می شود.

مفاد اصلی نظریه ترکیبی تکامل چیست؟

نظریه ترکیبی تکامل آموزه های چارلز داروین را در مورد علل و محرک ها گسترش می دهد

نیروهای فرآیند تکاملی این نظریه بین تکامل خرد و کلان تمایز قائل شده و معیار نوع شکل انتخاب طبیعی را تعیین می کند. واحد اصلی در حال تکامل جمعیت است. نیروهای محرکه تکامل وراثت، تنوع، انتخاب طبیعی هستند. انتخاب طبیعی به چند شکل تقسیم می شود که از جمله آنها می توان به حرکت و تثبیت اشاره کرد. مرحله نهایی ریز تکامل، شکل گیری گونه های جدید است. گروه های سیستماتیک بزرگتر از طریق آرومورفوس ظاهر می شوند. لازم به ذکر است که علل و مکانیسم های احتمالی فرآیند تکامل به طور فعال توسط علم مدرن مورد بحث قرار می گیرد.

تفاوت بین انتخاب طبیعی و مصنوعی چیست؟

انتخاب مصنوعی به عنوان عامل هدایت کننده تکامل، نقش اصلی را در پیدایش تنوع در دنیای ارگانیک ایفا می کند.

در نتیجه انتخاب طبیعی، گونه های جدیدی به وجود می آیند و در نتیجه انتخاب مصنوعی، گونه ها و نژادها به وجود می آیند.

معیار انتخاب طبیعی سازگاری گونه است. ملاک مصنوعی

انتخاب سودمندی یک صفت برای یک فرد است.

انتخاب طبیعی از زمان پیدایش حیات روی زمین اتفاق افتاده است. ساختگی

انتخاب از زمان ظهور حیوانات اهلی و کشاورزی وجود داشته است.

انتخاب مصنوعی در زمان بسیار کوتاه تری انجام می شود و اغلب منجر به ظهور گیاهان و حیوانات کاملاً جدید می شود که ظهور آنها در شرایط طبیعی غیرممکن است.

عواقب تکاملی جداسازی یک جمعیت کوچک چیست؟

عناصر پاسخ:

1) عبور در یک جمعیت کوچک جدا شده منجر به افزایش سطح هموزیگوت ها می شود.

2) این منجر به کاهش در زنده ماندن کلی جمعیت به دلیل هموزیگوسیتی برای بسیاری از آلل های مغلوب می شود.

3) از طرف دیگر، افزایش سطح هموزیگوسیتی مواد جدیدی را برای انتخاب طبیعی فراهم می کند که می تواند منجر به تجمیع ویژگی های جدید شود.

تفاوت های اصلی بین نظریه های J.B. لامارک و چارلز داروین؟

J.B. لامارک معتقد بود که ویژگی های اکتسابی ارثی هستند، تغییرات ارثی همیشه سودمند هستند و تأثیر محیط خارجی که باعث این تغییر می شود همیشه مثبت است.

دکترین تکاملی داروین این مفاد نظریه لامارک را رد کرد. خصوصیات به دست آمده در طول زندگی ارثی نیستند.

چرا اندام های همولوگ یکی از شواهد تکامل محسوب می شوند؟

این اندام ها در میان نمایندگان گروه های مختلف منشأ مشترکی دارند.

آرومورفوزیس را تعریف کنید، 1-2 مثال بزنید و ثابت کنید که آرومورفوزیس است.

آرومورفوزیس یک جهش ناگهانی و ناگهانی است که منجر به افزایش سطح کلی سازماندهی موجودات زنده می شود. به عنوان یک قاعده، آرومورفوس ها به وقوع تغییراتی منجر می شوند که منجر به ظهور گروه های سیستماتیک جدید می شود. به عنوان مثال، ظهور فتوسنتز گلدهی تدریجی بخش های مختلف گیاهان را تضمین کرد. پیدایش قلب چهار حفره ای در پرندگان و پستانداران به ایجاد خون گرمی و در نتیجه تسخیر تقریباً تمام مناطق جغرافیایی زمین توسط این حیوانات کمک کرد.

چرا سازگاری با شرایط محیطی نسبی است؟

هنگامی که شرایط محیطی تغییر می کند، دستگاه های موجود ممکن است بی فایده و حتی مضر باشند.

نقش عبور و مرور در فرآیند تکامل چیست؟

کراس اور، تلاقی کروموزوم های همولوگ در میوز است که منجر به تنوع گامت ها و در نتیجه ترکیبات ژنتیکی در فرزندان می شود. این به نوبه خود فرصتی را برای انتخاب طبیعی فراهم می کند تا عمل کند و تنوع بیشتری از سازگاری با شرایط محیطی ایجاد کند.

اگر در نتیجه نقض فرآیند عبور، ساختار کروموزوم تغییر کند، این می تواند منجر به تشکیل گامت های پاتولوژیک و ایجاد بیماری های ارثی در فرزندان شود.

اشتباهات صورت گرفته در متن را پیدا کنید. تعداد جملاتی که در آنها ساخته شده اند را مشخص کرده و توضیح دهید.

1. مهم ترین آرومورفوس ها در تکامل موجودات چند سلولی عبارت بودند از: ایجاد آرواره های متحرک، تشکیل اندام های پنج انگشتی و پیدایش رنگ محافظ.

2. با ظهور حیوانات در خشکی، لقاح خارجی پدید آمد.

3. شکوفایی پستانداران با ظهور خون گرم، قلب سه حفره ای و اسکلت داخلی تضمین شد.

در جملات 1، 2، 3 اشتباهاتی صورت گرفت.

1. مهم ترین آرومورفوس ها در تکامل موجودات چند سلولی عبارت بودند از: ایجاد آرواره های متحرک، تشکیل اندام های پنج انگشتی و پیدایش رنگ محافظ.

2. با ظهور حیوانات در خشکی، لقاح خارجی پدید آمد.

3 شکوفایی پستانداران با ظهور خون گرم، قلب سه حفره ای و اسکلت داخلی تضمین شد.

چه نوع یافته های دیرینه شناسی شواهدی برای تکامل ارائه می دهند؟

عناصر پاسخ:

1) فسیل ها و آثار

2) اشکال انتقالی

3) سری فیلوژنتیک

چرا فراوانی زیاد یک گونه باعث پیشرفت بیولوژیکی می شود؟

عناصر پاسخ:

1) امکان عبور آزاد را افزایش می دهد

2) تبادل مواد ژنتیکی افزایش می یابد، وراثت غنی می شود

ایجاد نظریه تکاملی چه تأثیری بر شکل گیری تصویر علمی طبیعی مدرن از جهان داشت؟

نظریه تکاملی توسعه تاریخی طبیعت زنده، تنوع گونه ها را تایید و اثبات کرد

چه آرومورفوس هایی به دوزیستان باستانی اجازه می داد تا زمین را مستعمره کنند؟

عناصر پاسخ:

1) ظاهر تنفس ریوی

2) تشکیل اندام های تکه تکه شده

3) ظاهر یک قلب سه حفره ای و دو دایره گردش خون

چرا مقاومت حشرات در برابر آفت کش ها افزایش می یابد؟

1) به دلیل ظهور جهش، جمعیت آفات حشرات ناهمگن می شود.

2) انتخاب طبیعی افراد را در برابر آفت کش ها مقاوم می کند.

3) از نسلی به نسل دیگر، تعداد افراد مقاوم به آفت کش ها افزایش می یابد.

4) پس از چند سال، آفت کش در همان دوزها بر روی آفات حشرات اثر نمی گذارد.

چه فرآیندهایی تأیید می کنند که حیات در پروتروزوییک به یک عامل زمین شناسی تبدیل می شود؟

موجودات زنده در تشکیل سنگ های رسوبی و سنگ آهن شرکت داشتند.

مگس زنبورها که دستگاه نیش ندارند از نظر ظاهری شبیه زنبورها هستند. بر اساس نظریه تکاملی، پیدایش تقلید در این حشرات را توضیح دهید.

عناصر پاسخ:

1) حشرات گونه های مختلف جهش های مشابهی در ویژگی های خارجی (رنگ، ​​شکل بدن) ایجاد کرده اند.

2) افراد با ویژگی هایی که شباهت آنها به حشرات محافظت شده را افزایش می دهد، فرصت بیشتری برای زنده ماندن در مبارزه برای وجود داشتند.

3) در نتیجه انتخاب طبیعی، این گونه حشرات کمتر توسط پرندگان نوک می زنند و در سراسر جمعیت پخش می شوند.

در نواحی صنعتی انگلستان در طول قرن 19-20 تعداد پروانه های توس با بال های تیره رنگ نسبت به پروانه های رنگ روشن افزایش یافت. این پدیده را از منظر نظریه تکامل توضیح دهید و شکل انتخاب را مشخص کنید.

عناصر پاسخ:

1) هر دو شکل روشن و تیره در فرزندان جمعیت پروانه متولد می شوند.

2) در مناطق صنعتی آلوده به دوده، پرندگان افراد با رنگ روشن را از تنه های تیره حذف می کنند، بنابراین پروانه های تیره رنگ به شکل غالب در جمعیت تبدیل شده اند.

3) تغییر رنگ در جمعیت پروانه ها تجلی شکل محرک انتخاب طبیعی است.

چرا فراوانی زیاد یک گونه به عنوان شاخص پیشرفت بیولوژیکی عمل می کند؟

عناصر پاسخ:

1) امکان عبور آزاد افزایش می یابد.

2) تبادل مواد ژنتیکی افزایش می یابد و وراثت غنی می شود.

3) توزیع افراد و گسترش دامنه را ترویج می کند.

توضیح دهید چرا افراد از نژادهای مختلف به عنوان یک گونه طبقه بندی می شوند؟

عناصر پاسخ:

1) افراد از نژادهای مختلف دارای مجموعه کروموزوم های مشابهی در سلول های خود هستند.

2) ازدواج های بین نژادی فرزندانی را به وجود می آورد که با رسیدن به سن بلوغ قادر به تولید مثل هستند.

3) افراد از نژادهای مختلف در ساختار، فرآیندهای زندگی و رشد تفکر مشابه هستند.

موش خانگی پستانداری از تیره موش است. محدوده اصلی شمال آفریقا، مناطق استوایی و نیمه گرمسیری اوراسیا است. به دنبال انسان، همه جا پخش شد. در شرایط طبیعی زندگی می کند، از دانه ها تغذیه می کند. سبک زندگی شبانه و گرگ و میش را هدایت می کند. یک بستر معمولاً 5 تا 7 نوزاد تولید می کند. چه معیارهای گونه ای در متن توضیح داده شده است؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

عناصر پاسخ:

1) معیار جغرافیایی - منطقه؛

2) معیار محیطی - عادات تغذیه، تغییر در فعالیت در طول روز، زندگی در شرایط محیطی خاص.

3) معیار فیزیولوژیکی - تعداد توله ها در بستر.

چه آرومورفوس هایی منجر به پیدایش شاخه بندپایان شد؟

عناصر پاسخ:

1) ظاهر اسکلت بیرونی؛

2) ظاهر اندام های مفصلی؛

3) ظاهر ماهیچه های مخطط.

چه نوع انتخاب طبیعی با هدف حفظ جهش هایی است که منجر به تنوع کمتری در مقدار متوسط ​​یک صفت می شود؟

تثبیت کننده انتخاب

بر اساس نظریه سنتتیک تکامل (STE) واحد تکامل چیست؟

جمعیت

چه چیزی پیشرفت بیولوژیکی را مشخص می کند؟

عناصر پاسخ:

1) افزایش تعداد افراد یک گروه سیستماتیک مشخص.

2) گسترش منطقه؛

3) گسترش تنوع گونه ای در یک گروه (جمعیت ها و زیرگونه های درون یک گونه، گونه های درون یک جنس و غیره).

چه عوامل اجتماعی نیروهای محرکه انسان زایی هستند؟

عناصر پاسخ:

1) فعالیت کاری؛

2) شیوه زندگی اجتماعی؛

3) گفتار و تفکر.

چه شواهدی دال بر منشأ انسان از حیوانات وجود دارد؟

عناصر پاسخ:

1) ویژگی های ساختاری عمومی انسان و حیوانات؛

2) شباهت در رشد جنین انسان و حیوان.

3) شباهت بین انسان و میمون.

فرضیه (قانون) خلوص گامت به چه معناست؟

هنگامی که سلول های زاینده تشکیل می شوند، تنها یک آلل از یک جفت آللی وارد هر گامت می شود، یعنی گامت ها از نظر ژنتیکی خالص هستند.

نوع آن را نام ببرید، معنای رنگ محافظ و همچنین ماهیت نسبی سازگاری ماهی دست و پا را که در مخازن دریایی نزدیک به پایین زندگی می کند، توضیح دهید.

عناصر پاسخ:

1) نوع رنگ آمیزی - محافظ - ادغام با پس زمینه بستر دریا.

2) توانایی تغییر رنگ قسمت بالایی بدن ماهی را در پس زمینه زمین نامرئی می کند و به آن اجازه می دهد از دشمنان و طعمه های احتمالی پنهان شود.

3) تناسب اندام با حرکت ماهی مختل می شود و برای دشمنان قابل دسترس می شود.

توضیح دهید چرا آتاویسم در افراد خاصی ظاهر می شود؟

عناصر پاسخ:

1) معتقدند که انسان منشأ حیوانی دارد.

2) نشانه هایی از اجداد باستانی (آتاویسم) در ژنوم انسان تعبیه شده است.

3) در موارد نادر، یک فرد نقض رشد فردی بدن را تجربه می کند و نشانه هایی از اجداد حیوان ظاهر می شود.

نوع وسیله حفاظتی را نام ببرید، معنی و ماهیت نسبی آن را در کرم شب پره که روی شاخه های درخت زندگی می کند و در لحظه خطر مانند یک شاخه می شود را توضیح دهید.

عناصر پاسخ:

1) نوع انطباق - تقلید از اجسام بی حرکت طبیعت (شباهت تقلیدی)، رنگ و شکل محافظ - استتار.

2) کرم بی حرکت روی شاخه یخ می زند و مانند یک شاخه می شود و برای پرندگان حشره خوار نامرئی می شود.

3) تناسب اندام زمانی که کاترپیلار حرکت می کند یا پس زمینه زیرلایه تغییر می کند بی فایده می شود.

آرومورفوزهایی را نام ببرید که با تکامل خزندگان در طول اکتشاف آنها در زمین همراه بودند

عناصر پاسخ:

1) انتقال فقط به تنفس ریوی؛

2) ظاهر پوست خشک و کراتینه شده بدون غدد.

3) لقاح داخلی، ظهور غشاهای جنینی و تخمک

نوع وسیله حفاظتی در برابر دشمنان را نام ببرید، اهمیت و ماهیت نسبی آن را در ماهی اسب دریایی کوچک که در اعماق کم در محیط گیاهان آبزی زندگی می کند، توضیح دهید.

عناصر پاسخ:

1) شباهت یک حیوان به یک جسم ثابت طبیعی - گیاه را شباهت محافظ (استتار) می نامند.

2) اسب دریایی در میان گیاهان آبزی آویزان است و برای شکارچیان نامرئی است.

3) هنگامی که ماهی حرکت می کند یا در فضای باز، برای دشمنان قابل دسترس و قابل توجه می شود.

تغییراتی را که در ساختار اندام و روش حرکت اسب در طی فرآیند تکامل رخ داده است را توضیح دهید. چه شرایط محیطی اجداد اسب ها باعث این امر شده است؟

عناصر پاسخ:

1) تعداد انگشتان از چند انگشت به یک کاهش یافته است.

2) دویدن سریع به روش اصلی حمل و نقل تبدیل شد.

3) اجداد اسب از زندگی در میان پوشش گیاهی متراکم به زندگی در فضاهای باز نقل مکان کردند.

چه تفاوت هایی در ساختار بدن انسان و میمون ها در طول فرآیند تکامل به وجود آمد؟

بسیاری از تفاوت ها به دلیل سازگاری فرد با راه رفتن عمودی است: ستون فقرات S شکل، پای قوس دار، لگن پهن، سینه صاف و پهن، اندام تحتانی عظیم، استخوان های کوتاه تر و نازک تر اندام فوقانی و غیره. دست انسان از اندام تکیه گاه به اندام زایمان، دست را متحرک تر کرد.

تفاوت های واضحی بین انسان و میمون ها در ساختار جمجمه و مغز مشاهده می شود. قسمت مغز جمجمه انسان بر قسمت صورت غالب است. برعکس، میمون‌ها قسمت صورتشان به‌ویژه فک‌ها بسیار توسعه‌یافته است. جمجمه انسان برجستگی های ممتد ابرو و استخوانی ندارد، پیشانی بلند و محدب است، فک ها ضعیف، دندان های نیش کوچک و برآمدگی چانه در فک پایین وجود دارد. حجم و وزن مغز انسان 2 تا 2.5 برابر بزرگتر از مغز میمون هاست. لوب های جداری، گیجگاهی و فرونتال نیمکره های مغز که مهمترین مراکز عملکرد ذهنی و گفتار در آنها قرار دارد، در انسان بسیار توسعه یافته است.

نمونه ای از کدام راه برای دستیابی به پیشرفت بیولوژیکی (آرومورفوز، تطبیق اصطلاحی یا انحطاط عمومی) تنوع فنچ ها توسط چارلز داروین در جزایر گالاپاگوس توصیف شده است؟

این نمونه ای از تطبیق اصطلاحی است. گونه های مختلف فنچ ها با داشتن سطح مشابهی از سازمان، توانستند خواصی را به دست آورند که به آنها اجازه می دهد تا سوله های اکولوژیکی کاملاً متفاوتی را در جوامع طبیعی اشغال کنند. برخی از گونه‌های فنچ‌ها در تغذیه از میوه‌های گیاهی تسلط دارند، برخی دیگر - دانه‌ها و برخی دیگر به حشره‌خوار تبدیل شده‌اند.

اجازه دهید پاسخ را فرموله کنیم: «به دلیل سازگاری با منابع غذایی مختلف، فنچ ها شکل منقار خود را تغییر داده اند. این انطباق کوچک سطح سازماندهی آنها را افزایش نداد و بنابراین یک انطباق ایده آل است.

چرا انزوا شرط مهمی برای شکل گیری گونه های جدید در نظریه تکامل مدرن تلقی می شود؟

جداسازی عبارت است از پدید آمدن موانعی برای آمیختگی بین افراد از جمعیت های مختلف از یک گونه. در جمعیت های جدا شده، چنین فرآیند تصادفی مانند وقوع جهش ها می تواند متفاوت پیش رود. جهت انتخاب طبیعی نیز می تواند متفاوت باشد. در طی ده‌ها یا صدها هزار نسل، جمعیت‌های جدا شده می‌توانند تفاوت‌های قابل‌توجهی را انباشته کنند، به طوری که افراد از جمعیت‌های مختلف توانایی آمیزش را از دست بدهند. در این صورت می توان در مورد شکل گیری گونه های جدید صحبت کرد. اگر جمعیت ها از یکدیگر جدا نباشند، بلکه برعکس، اطلاعات ارثی را مبادله کنند، در این صورت ظهور تفاوت های قابل توجه و تشکیل گونه های جدید بر اساس آنها غیرممکن است.

کدام یک از معیارهای گونه در تعیین هویت گونه ای یک فرد اصلی است؟

هیچ یک از معیارهای یک گونه نمی تواند مطلق باشد. به عنوان مثال، اغلب از یک معیار مورفولوژیکی برای تعیین اینکه آیا یک فرد به یک گونه خاص تعلق دارد استفاده می شود. با این حال، گاهی اوقات گونه ها تقریباً از نظر ظاهری غیرقابل تشخیص هستند، اگرچه در طبیعت آنها کاملاً منزوی هستند و با هم ترکیب نمی شوند. اینها گونه های دوقلو با تعداد کروموزوم های مختلف هستند که به عنوان یک مانع غیرقابل عبور برای عبور آنها عمل می کند. معیار ژنتیکی کاملا قابل اعتماد است. اما مواردی وجود دارد که گونه ها دارای کروموزوم هایی هستند که عملاً از نظر ساختار قابل تشخیص نیستند. علاوه بر این، جهش های کروموزومی ممکن است در یک گونه گسترده باشد و شناسایی دقیق گونه ها را دشوار کند.

بنابراین، هر معیاری به طور جداگانه نمی تواند مبنایی برای تعیین نوع باشد; آنها فقط با هم امکان تعیین دقیق هویت گونه ای یک فرد را فراهم می کنند.

انتخاب تثبیت کننده در جمعیت های طبیعی تحت چه شرایطی عمل می کند؟

انتخاب تثبیت کننده تا زمانی عمل می کند که شرایط زندگی جمعیت به طور قابل توجهی تغییر نکند.

اهمیت جهش در فرآیند تکامل چیست؟

جهش ها اساس عمل سایر عوامل تکامل، در درجه اول انتخاب طبیعی را ایجاد می کنند. اکثر جهش ها برای بدن مضر هستند، اما در حالی که در برخی شرایط مضر هستند، ممکن است در برخی دیگر مفید باشند. به عنوان مثال، جهشی که باعث کاهش بال در حشرات می شود، در شرایط عادی زمین برای آنها مضر است، زیرا توانایی پرواز را از آنها سلب می کند. در همان زمان ، معلوم شد که در جزایر اقیانوسی مفید است ، زیرا در اینجا حشرات بالدار توسط باد جمع می شوند و به دریا می ریزند. فرآیند جهش منجر به ظهور ذخیره‌ای از تنوع ارثی می‌شود که می‌تواند توانایی سازگاری جمعیت با شرایط جدید را فراهم کند.

چارلز داروین چند شکل مبارزه برای هستی را تشخیص داد؟

داروین 3 شکل مبارزه برای هستی را متمایز می کند: درون گونه ای، بین گونه ای و مبارزه با شرایط نامساعد محیطی.

آیا اگر افراد با صفات موفق جدید در جمعیت ظاهر شوند، می توان در مورد ظهور سازگاری جدید صحبت کرد؟

برای اینکه سازگاری رخ دهد، وجود مواد اولیه تکاملی - تنوع ارثی - ضروری است. ظهور در جمعیتی از افراد با فنوتیپ موفق جدید هنوز نمی تواند به عنوان سازگاری در نظر گرفته شود. ما می توانیم در مورد سازگاری فقط پس از ظهور یک ویژگی تخصصی در کل جمعیت یا گونه صحبت کنیم. این امر تحت تأثیر عوامل مختلف تکاملی و در درجه اول انتخاب طبیعی به دست می آید. این انتخاب است که می تواند انحرافات سودمند خاص افراد را به هنجار برای کل جمعیت تبدیل کند.

چه دلایلی می تواند باعث انزوای بیولوژیکی بین جمعیت های یک گونه شود؟

جداسازی بیولوژیکی به چند دلیل است: محدود شدن به زیستگاه های مختلف در محدوده گونه ها. تفاوت در رفتار حیوانات از جمعیت های مختلف در طول فصل تولید مثل، زمان های مختلف فعالیت جنسی و ظهور پلی پلوئیدها.

چرا ظهور انسان به یک رویداد بسیار مهم در تکامل بیوسفر تبدیل شد؟

زیرا به تدریج انسان به یک نیروی زمین شناسی قدرتمند تبدیل شد که سیاره را دگرگون می کرد. توسعه علم و تولید به انسان اجازه داد تا طبیعت اطراف خود را به طور فعال تغییر دهد.

شکل بدن پروانه کالیما شبیه یک برگ است. چگونه یک پروانه چنین شکل بدنی پیدا کرد؟

ظهور تغییرات ارثی مختلف در افراد؛

حفظ با انتخاب طبیعی افراد با شکل بدن تغییر یافته؛

تولید مثل و توزیع افراد با شکل بدنی شبیه به برگ.

چه مواد آلی تولید مثل را تضمین می کرد پرورش موجودات در زمان پیدایش حیات؟

اسیدهای نوکلئیک قابلیت تکثیر، یعنی ایجاد نسخه های جدید غیر قابل تشخیص از مولکول های مادر را دارند. پاسخ:اسیدهای نوکلئیک.

چرا، هنگام تعیین اینکه آیا یک فرد به آن تعلق دارد یا خیر این یا آن شکل مجموعه ای از معیارها را در نظر می گیرد ریو؟

معیارهای مشخصه گونه: مورفولوژیکی، ژنتیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی، اکولوژیکی، جغرافیایی. گونه هایی وجود دارند که در یک یا چند معیار مشابه هستند، بنابراین برای تعیین یک گونه باید مجموع همه معیارهای آن را در نظر گرفت.

پاسخ:هیچ یک از معیارها به تنهایی توصیف کاملی از گونه را ارائه نمی دهد.

شباهت همگرای کروکو ​​چیست؟ دیلا، قورباغه و اسب آبی؟

همه این حیوانات بیشتر عمر خود را در آب می گذرانند. هنگامی که در آب هستند، چشم ها و سوراخ های بینی خود را که در بالای سرشان قرار دارد، بالاتر از سطح آن بالا می برند و به این ترتیب فرصتی برای حرکت بهتر و تنفس اکسیژن در هوا به دست می آورند.

پاسخ:چینش مشابه چشم ها و سوراخ های بینی روی سر.

چرا افراد از نژادهای مختلف به عنوان یک گونه طبقه بندی می شوند؟

نژاد گروهی از مردم است که از لحاظ تاریخی تثبیت شده اند که با ویژگی های فیزیکی ارثی مشترک (رنگ پوست، چشم و مو، شکل چشم و غیره) مشخص می شود.

پاسخ:

به دلیل شباهت ساختار، فرآیندهای زندگی، رفتار؛

به دلیل وحدت ژنتیکی - همان مجموعه کروموزوم ها؛

ازدواج های بین نژادی فرزندانی تولید می کند که قادر به تولید مثل هستند.

مزیت توسعه اولین موجودات زنده زمین در هیدروسفر چه بود؟

هیدروسفر موجودات زنده را در برابر پرتوهای فرابنفش محافظت می کرد.

فقدان کدام جزء از محیط خارجی مانع از توسعه حیات در خشکی در مراحل اولیه تکامل شد؟

کمبود اکسیژن

کواسروات های تولید شده در آزمایشگاه چیست؟

خوشه های مولکول های پروتئین

نتیجه مبارزه برای هستی چیست؟

انتخاب طبیعی.

نقش نیروهای محرک تکامل در شکل دادن به تناسب موجودات چیست؟

1) به لطف جهش و تولید مثل، جمعیت ناهمگن می شود.

2) مبارزه برای هستی در جمعیت وجود دارد که روابط بین افراد را تشدید می کند.

3) انتخاب طبیعی بر روی جمعیت عمل می کند که باعث حفظ افراد با تغییرات ارثی مفید در زندگی در شرایط خاص می شود و سازگاری آنها با محیط را تضمین می کند.

اهمیت تنوع ارثی در تکامل چیست؟

1) به لطف تنوع ارثی، هتروزیگوسیتی و ناهمگنی ژنتیکی افراد در یک جمعیت افزایش می یابد و در نتیجه کارایی انتخاب طبیعی افزایش می یابد.

2) هنگامی که شرایط تغییر می کند، انتخاب طبیعی باعث حفظ افراد با تغییرات ارثی می شود که در شرایط معین مفید هستند و می توانند منجر به شکل گیری یک گونه جدید یا تناسب اندام شوند.

3) به دلیل ناهمگونی ژنتیکی جمعیت ها به دلیل تنوع ارثی، می تواند به سرعت مطابق با عمل هدایت کننده انتخاب طبیعی تغییر کند.

چرا کاهش دامنه یک گونه منجر به رگرسیون بیولوژیکی می شود؟

1) تنوع اکولوژیکی محیط به دلیل کاهش مساحت کاهش می یابد.

2) همخونی نامطلوب رخ می دهد.

3) رقابت با گونه های دیگر و در درون گونه افزایش می یابد.

یاد آوردن:

چرا گونه ها به صورت جمعیت وجود دارند؟

پاسخ. این گونه از تعداد زیادی افراد تشکیل شده است. این افراد در قلمرو خاصی ساکن می شوند. شرایط محیطی در این قلمرو ممکن است بسیار متفاوت باشد (ممکن است مناطقی وجود داشته باشند که به طور کلی برای گونه ها برای زندگی در آن نامناسب باشند یا موانعی وجود داشته باشد که جمعیت ها را از هم جدا می کند). هر ترکیب خاصی از عوامل محیطی به سازگاری های خاص خود نیاز دارد، بنابراین جمعیت های یک گونه ممکن است با یکدیگر متفاوت باشند. اگر گونه ای به شکل غیرقابل تقسیم وجود داشته باشد، تنها در یک منطقه کوچک خاص می تواند زندگی کند و در صورت تغییر شرایط محیطی ناپدید می شود. بنابراین، گونه ها به شکل جمعیت وجود دارند زیرا:

1) این به شما امکان می دهد از منابع موجود بهتر استفاده کنید (محدوده بزرگتری را اشغال کنید و غیره)

2) به گونه ها کمک می کند تا بهتر با شرایط محیطی سازگار شوند

3) انباشت مستقل تغییرات را در یک گونه ترویج می کند که تنوع زیستی را افزایش می دهد

4) احتمال بقای گونه را افزایش می دهد (اگر شرایط محیطی به طور ناگهانی تغییر کند، آنگاه ممکن است برخی از جمعیت ها دارای ویژگی باشند که به زنده ماندن گونه کمک می کند).

ویژگی تغییرپذیری جهشی چیست؟

پاسخ. جهش یک تغییر مداوم در ژنوتیپ، تغییرات در بدن، تحت تأثیر عواملی است که به ارث می رسد. دلایل - الف) ورود جهش زاها (عوامل ایجاد جهش: فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی). ب) تغییر در تعداد کروموزوم های همولوگ منفرد یا تغییر در ساختار آنها. ج) تغییر ژن د) افزایش یا کاهش تعداد کروموزوم ها. تنوع جهشی، بسته به مقیاس اختلال، می تواند بلافاصله در فنوتیپ (ویژگی غالب) ظاهر شود یا پس از چند نسل، با آمیختگی گامت ها با همان شکل نهفته (ویژگی مغلوب) مواجه شود. فنوتیپ و ژنوتیپ را تغییر می دهد. اهمیت بیولوژیکی مبهم است، اغلب معنای منفی دارد، حتی مرگ. با این حال، تغییرات مثبتی نیز وجود دارد که متعاقباً به عنوان ماده ای برای تکامل عمل می کند.

دلایل تغییرپذیری ترکیبی چیست؟

پاسخ. تنوع ترکیبی بر اساس ظهور ترکیبات جدید ژن های والدین است. با تنوع ترکیبی، در نتیجه ادغام گامت‌های والدین، ترکیبات جدیدی از ژن‌ها به وجود می‌آیند، اما خود ژن‌ها و کروموزوم‌ها بدون تغییر باقی می‌مانند (مثال: هر ارگانیسم جدید ترکیب جدیدی از ژن‌های والدین است).

در نتیجه تنوع ترکیبی، ارگانیسم هایی به وجود می آیند که از نظر ژنوتیپ و فنوتیپ با والدین خود متفاوت هستند. برخی تغییرات ترکیبی ممکن است برای یک فرد مضر باشد. برای یک گونه، تغییرات ترکیبی، به طور کلی، مفید است، زیرا منجر به تنوع ژنوتیپی و فنوتیپی می شود. این باعث بقای گونه ها و پیشرفت تکاملی آنها می شود.

سوالات بعد از § 23

چرا یک جمعیت واحد تکامل در نظر گرفته می شود؟

پاسخ. یک فرد نمی تواند تکامل یابد. می تواند تغییر کند و با شرایط محیطی سازگار شود. اما این تغییرات تکاملی نیستند، زیرا ارثی نیستند. این گونه معمولاً ناهمگن است و از تعدادی جمعیت تشکیل شده است. جمعیت نسبتاً مستقل است و می تواند برای مدت طولانی بدون ارتباط با سایر جمعیت های گونه وجود داشته باشد. همه فرآیندهای تکاملی در یک جمعیت اتفاق می افتد: جهش در افراد رخ می دهد، تلاقی بین افراد رخ می دهد، مبارزه برای هستی و انتخاب طبیعی عمل می کند. در نتیجه، مخزن ژنی جمعیت در طول زمان تغییر می کند و اجداد گونه جدیدی می شود. به همین دلیل است که واحد اولیه تکامل یک جمعیت است نه یک گونه.

منظور از مخزن ژنی یک جمعیت چیست؟ تغییر آن چه اهمیتی دارد؟

پاسخ. شاخص ترکیب ژنتیکی کل جمعیت، مخزن ژنی است. مخزن ژنی مجموع تمام ژنوتیپ های موجود در جمعیت است.

مخزن ژنی یک جمعیت تحت تأثیر عوامل مختلف دائماً در حال تغییر است. اولاً، این به دلیل تنوع ژنوتیپ ها است. ثانیاً، مخزن ژن می تواند تحت تأثیر انتخاب تغییر کند. چنین تغییراتی در مخزن ژن جهت دار هستند.

توضیح نیروهای محرکه تکامل این ایده است که برخی از افراد یک گونه دارای ویژگی هایی هستند که شانس آنها را برای بقا و تولید فرزندان افزایش می دهد. اگر چنین است، پس ویژگی‌های ژنتیکی چنین موجوداتی ("ژن‌ها یا آلل‌های مفید") باید در جمعیت (همراه با نوادگان ارگانیسم‌هایی که آنها را دارند) حمل شود و ترکیب مخزن ژنی آن را تغییر دهد. در شرایط سخت آب و هوایی، به عنوان مثال، در جمعیت ها باید نسبت ژنوتیپ های حاوی آلل هایی که عایق حرارتی موجودات را افزایش می دهند، افزایش یابد. در موارد دیگر، بقای موجودات ممکن است توسط ژن‌های کدکننده رنگ حیوان (زمانی که عامل استتار برای بقای افراد مهم می‌شود)، یا سنتز انواع خاصی از آنزیم‌ها، یا ماهیت رفتار و غیره تعیین شود. به عبارت دیگر، مخزن ژنی جمعیت باید در طول زمان در نتیجه انتخاب طبیعی تغییر کند. این پدیده جریان ژن نامیده می شود. وحدت ژنتیکی گونه را تضمین می کند.

پاسخ. یک عامل مهم تکاملی فرآیند جهش است. این مواد تکاملی را فراهم می کند - تغییرات ارثی جدید. به دلیل عمل مداوم فرآیند جهش و تعداد زیاد ژن ها، تعداد کل آلل های جهش یافته در هر فرد از چند درصد به ده ها می رسد. به همین دلیل، فرآیند جهش به طور قابل توجهی بر مخزن ژنی جمعیت تأثیر می گذارد. فشار آن با تنوع ترکیبی و جریان ژن افزایش می یابد.

یکی دیگر از عوامل تکاملی که مواد لازم برای تکامل را فراهم می کند و مخزن ژن را تغییر می دهد، نوسانات در تعداد جمعیت - امواج جمعیت است. با افزایش اندازه جمعیت، تعداد جهش های جدید افزایش می یابد. در نتیجه، استخر ژنی جمعیت با ژنوتیپ های جدید غنی می شود. پس از کاهش تعداد، برخی از ژنوتیپ ها به طور تصادفی با مرگ افراد حامل آنها ناپدید می شوند و غلظت ژنوتیپ های دیگر نیز به طور تصادفی کاهش یا افزایش می یابد. پس از بازیابی اعداد، مخزن ژنی جمعیت متفاوت خواهد بود که با نسبت متفاوتی از ژنوتیپ ها نشان داده می شود.

چه عوامل تکاملی موادی را برای انتخاب طبیعی فراهم می کند؟

پاسخ. در تعليم تكامل، دو جنبه وجود دارد: تعليم مواد براي تكامل و آموزش عوامل آن، نيروي محركه آن. نیروی محرکه تکامل، انتخاب طبیعی است. وراثت بر اساس عوامل تقسیم ناپذیر و غیرقابل اختلاط - ژن ها است. از طریق انتخاب است که تأثیر مستقیم شرایط زندگی بر تنوع ارثی رخ می دهد. تنوع ارثی خود تصادفی است. تحت تأثیر محیط، صفاتی انتخاب می شوند که به بهترین وجه با شرایط زندگی سازگار هستند. "

نقش تکاملی انتخاب چیست؟

پاسخ. انتخاب طبیعی نقش خلاقانه ای دارد. نقش خلاقانه انتخاب طبیعی این است که با تغییر ویژگی ها مطابق با تغییرات شرایط محیطی - تقویت ویژگی های مفید و تضعیف کننده که اهمیت تطبیقی ​​را از دست داده اند، انتخاب طبیعی سازماندهی فرزندان را در مقایسه با اجداد تغییر می دهد و گونه های جدیدی را ایجاد می کند.

انتخاب رانندگی چه تفاوتی با انتخاب تثبیت کننده دارد؟

پاسخ. شکل محرک انتخاب طبیعی منجر به تثبیت سازگاری های جدید ارگانیسم می شود که با شرایط محیطی تغییر یافته مطابقت دارد.

شکل تثبیت کننده انتخاب با هدف حفظ ویژگی های تطبیقی ​​ایجاد شده در جمعیت است. سازگاری با شرایط محیطی خاص به معنای خاتمه انتخاب در یک جمعیت نیست. از آنجایی که تنوع جهشی همیشه در هر جمعیتی وجود دارد، افراد به طور مداوم با ویژگی هایی ظاهر می شوند که به طور قابل توجهی از مقدار متوسط ​​معمول برای جمعیت یا گونه ها انحراف دارند. با انتخاب تثبیت کننده، چنین افرادی حذف می شوند.

نقش انزوا به عنوان عاملی در تکامل چیست؟

پاسخ. انزوا ظهور هرگونه مانعی است که با عبور آزاد تداخل داشته باشد که منجر به افزایش و تحکیم تفاوت‌ها بین جمعیت‌ها و بخش‌های منفرد می‌شود. انزوای جغرافیایی، محیطی و اخلاقی وجود دارد.

انزوای جغرافیایی (یا فضایی) با گسیختگی یک زیستگاه منفرد از یک گونه به قسمت هایی که با یکدیگر ارتباط برقرار نمی کنند همراه است. در هر جمعیت جدا شده، جهش می تواند به طور تصادفی ایجاد شود. به دلیل امواج جمعیتی و عمل انتخاب طبیعی، ترکیب ژنوتیپی جمعیت های جدا شده بیشتر و بیشتر تغییر می کند. دلایلی که منجر به پیدایش انزوای جغرافیایی می شود متعدد است: وجود کوه ها و رودخانه ها، تنگه ها یا تنگه ها، نابودی جمعیت ها در مناطق خاص و غیره.

انزوای اکولوژیکی با ترجیح برای یک زیستگاه خاص همراه است. قزل آلای سوان نمونه ای از این جداسازی است. جمعیت های مختلف قزل آلا در دهانه نهرهای مختلف و رودخانه های کوهستانی که به دریاچه می ریزند تخم ریزی می کنند، بنابراین آمیختگی آزاد بین آنها بسیار دشوار است. بنابراین انزوای اکولوژیکی از آمیختگی افراد از جمعیت های مختلف جلوگیری می کند و مانند انزوای جغرافیایی به عنوان مرحله اولیه واگرایی جمعیت عمل می کند.

جوهر تکاملی انواع مختلف انزوای فضایی و اکولوژیکی یکسان است - شکستن مخزن ژنی یک گونه به دو یا چند استخر ژنی جدا شده از یکدیگر (قطع تبادل مواد ژنتیکی بین آنها؛ فرآیند تکاملی مستقل. در بخش های جدا شده از گونه). نتیجه نهایی آن اگرچه با احتمال کمی، تشکیل گونه های جدید است. به همین دلیل است که اشکال اولیه جداسازی به عنوان محرک‌های فرآیند گونه‌زایی در نظر گرفته می‌شوند.

بحث در مورد منشأ انسان از دیرباز ادامه داشته است. یکی از نظریه ها، یعنی تکاملی، توسط چارلز داروین ارائه شد. این مفهوم اساس تمام زیست شناسی مدرن را تشکیل می دهد.

این مقاله برای افراد بالای 18 سال در نظر گرفته شده است

آیا قبلاً 18 ساله شده اید؟

خطاها و

شواهدی برای نظریه داروین

بر اساس نظریه انتخاب طبیعی چارلز داروین، انسان از میمون ها تکامل یافته است. این دانشمند با سفر به سراسر جهان و مطالعه انواع مختلف گیاهان و جانوران به این نتیجه رسید که تکامل دائمی در جهان در حال وقوع است. موجودات زنده، با سازگاری با شرایط متغیر محیطی، خود را تغییر می دهند. داروین با مطالعه نتایج تحقیقات فیزیولوژی، جغرافیا، دیرینه شناسی و سایر علومی که در آن زمان وجود داشت، نظریه خود را ایجاد کرد که منشا گونه ها را توصیف می کرد.

• با کشف اسکلت یک تنبل که با نمایندگان مدرن این گونه در اندازه بزرگتر تفاوت داشت، دانشمند به فکر تکامل موجودات زنده افتاد.
• اولین کتاب داروین یک موفقیت خارق العاده بود. در طول 24 ساعت اول، تمام کتاب های در تیراژ فروخته شد.
• توضیح روند ظهور همه حیات در این سیاره مفهوم مذهبی نداشت.
• با وجود محبوبیت این کتاب، این نظریه بلافاصله توسط جامعه پذیرفته نشد و زمان لازم بود تا مردم به اهمیت آن پی ببرند.

اصول اساسی نظریه داروین

اگر درس زیست شناسی مدرسه را به یاد بیاوریم، ویژگی متمایز آن رویکرد منحصر به فرد به ساختار مواد است. گونه ها به طور جداگانه در نظر گرفته نمی شوند، بلکه به گونه ای است که یکی از گونه ها از دیگری مشتق شده است. بیایید سعی کنیم منظورمان را توضیح دهیم. اصول اولیه این نظریه نشان می دهد که دوزیستان از ماهی تکامل یافته اند. مرحله بعدی تکامل تبدیل دوزیستان به خزندگان و غیره بود. یک سوال طبیعی مطرح می شود: پس چرا فرآیندهای دگرگونی اکنون رخ نمی دهند؟ چرا برخی از گونه ها مسیر تکامل تکاملی را در پیش گرفتند، در حالی که برخی دیگر نه؟

مفاد مفهوم داروین بر این واقعیت استوار است که توسعه طبیعت بر اساس قوانین طبیعی و بدون تأثیر نیروهای ماوراء طبیعی رخ می دهد. فرض اصلی این نظریه: علت همه تغییرات، مبارزه برای بقا بر اساس انتخاب طبیعی است.

پیش نیازهای پیدایش نظریه داروین

• اجتماعی-اقتصادی - سطح بالای توسعه کشاورزی باعث شده است که توجه قابل توجهی به انتخاب گونه های جدید جانوری و گیاهی شود.
• علمی - مقدار زیادی دانش در دیرینه شناسی، جغرافیا، گیاه شناسی، جانورشناسی، زمین شناسی انباشته شده است. اکنون دشوار است که بگوییم چه داده‌هایی از زمین‌شناسی برای توسعه مفهوم تکامل مفید بوده است، اما آنها همراه با سایر علوم سهم خود را داشتند.
• به طور طبیعی علمی - ظهور نظریه سلولی، قانون شباهت ژرمینال. مشاهدات شخصی داروین که در طول سفرهایش انجام شد، زمینه را برای مفهوم جدیدی فراهم کرد.

مقایسه نظریه های تکاملی لامارک و داروین

علاوه بر نظریه تکاملی معروف داروین، نظریه دیگری نیز وجود دارد که توسط J. B. Lamarck تألیف شده است. لامارک استدلال کرد که تغییرات در محیط عادات را تغییر می دهد و بنابراین برخی از اندام ها تغییر می کنند. از آنجایی که والدین این تغییرات را دارند، این تغییرات به فرزندانشان منتقل می شود. در نتیجه، بسته به زیستگاه، مجموعه ای از موجودات تخریب کننده و پیشرونده بوجود می آیند.

داروین این نظریه را رد می کند. فرضیه های او نشان می دهد که محیط بر مرگ گونه های سازگار نشده و بقای گونه های سازگار تأثیر می گذارد. به این ترتیب انتخاب طبیعی رخ می دهد. موجودات ضعیف می میرند، در حالی که موجودات قوی تولید مثل می کنند و جمعیت را افزایش می دهند. افزایش تنوع و سازگاری منجر به ظهور گونه های جدید می شود. برای درک تصویر کلان، تجزیه و تحلیل شباهت ها و تفاوت های بین نتیجه گیری داروین و نظریه ترکیبی مهم است. تفاوت ها در این است که نظریه ترکیبی بعداً در نتیجه ترکیب دستاوردهای ژنتیک و فرضیه های داروینیسم به وجود آمد.

رد نظریه داروین

خود داروین ادعا نکرد که تنها نظریه صحیح منشأ همه حیات را مطرح کرده است و هیچ گزینه دیگری نمی تواند وجود داشته باشد. این نظریه بارها و بارها رد شده است. انتقاد این است که با توجه به مفهوم تکاملی، برای بازتولید بیشتر باید یک جفت با ویژگی های یکسان وجود داشته باشد. آنچه بر اساس مفهوم داروین نمی تواند اتفاق بیفتد و آنچه ناسازگاری آن را تأیید می کند. حقایقی که فرضیه های تکاملی را رد می کنند، دروغ ها و تناقضات را آشکار می کنند. دانشمندان نتوانسته‌اند ژن‌هایی را در جانوران فسیلی شناسایی کنند که انتقال از گونه‌ای به گونه دیگر را تأیید کند.

یک سوال طبیعی مطرح می شود: چه اتفاقی می افتاد تا موجوداتی که با تخم گذاری تولیدمثل می کردند از نظر جنسی تولید مثل کنند؟ بنابراین، بشریت برای مدت طولانی دچار توهم شد و کورکورانه به نظریه های تکاملی اعتقاد داشت.

ماهیت نظریه داروین چیست؟

داروین در ساختن نظریه تکامل خود بر چند اصل استوار بود. او ماهیت را از طریق دو بیان آشکار کرد: دنیای اطراف ما دائماً در حال تغییر است و کاهش منابع و دسترسی محدود به آنها منجر به مبارزه برای بقا می شود. شاید این منطقی باشد، زیرا چنین فرآیندهایی منجر به قوی ترین موجوداتی می شود که قادر به تولید فرزندان قوی هستند. ماهیت انتخاب طبیعی نیز به این واقعیت خلاصه می شود که:

• تنوع موجودات را در طول زندگی آنها همراهی می کند.
• تمام تفاوت هایی که موجودی در طول زندگی خود به دست می آورد، ارثی است.
• موجودات با مهارت های مفید تمایل بیشتری برای بقا دارند.
• اگر شرایط مساعد باشد، موجودات زنده به طور نامحدود تکثیر می شوند.

اشتباهات و مزایای نظریه داروین

هنگام تجزیه و تحلیل داروینیسم، مهم است که جوانب مثبت و منفی را در نظر بگیریم. البته مزیت این نظریه این است که تأثیر نیروهای ماوراء طبیعی در پیدایش حیات رد شد. معایب بسیار بیشتری وجود دارد: هیچ مدرک علمی برای حمایت از این نظریه وجود ندارد و هیچ نمونه ای از "تکامل کلان" (انتقال از یک گونه به گونه دیگر) مشاهده نشده است. تکامل در سطح فیزیکی ممکن نیست، این با این واقعیت توضیح داده می شود که تمام اشیاء طبیعی پیر می شوند و فرو می ریزند، به همین دلیل تکامل غیرممکن می شود. تخیل غنی، کنجکاوی در مطالعه جهان، فقدان دانش علمی در زیست شناسی، ژنتیک، گیاه شناسی، منجر به پیدایش حرکتی در علم شد که پایه علمی ندارد. علیرغم انتقادها، همه تکامل گرایان را می توان به دو گروه بزرگ تقسیم کرد که موافق و مخالف تکامل هستند. آنها استدلال های خود را ارائه می دهند، موافق و مخالف صحبت می کنند. و سخت است که بگوییم واقعاً حق با چه کسی است.

در محافل علمی بحث هایی در مورد این موضوع وجود دارد: "داروین قبل از مرگ نظریه خود را رها کرد: درست یا نادرست؟" هیچ مدرک واقعی در این مورد وجود ندارد. شایعاتی پس از اظهارات یک فرد وارسته به وجود آمد ، اما فرزندان دانشمند این اظهارات را تأیید نمی کنند. به همین دلیل، نمی توان به طور قابل اعتماد ثابت کرد که آیا داروین نظریه خود را رها کرده است یا خیر.

سوال دومی که پیروان علمی با آن دست و پنجه نرم می کنند این است: "نظریه تکاملی داروین در چه سالی ایجاد شد؟" این نظریه در سال 1859 و پس از انتشار نتایج تحقیقات علمی و اکتشافات چارلز داروین ظاهر شد. کار او "منشاء گونه ها از طریق انتخاب طبیعی یا حفظ نژادهای مورد علاقه در مبارزه برای زندگی" مبنایی برای توسعه تکامل گرایی شد. دشوار است بگوییم چه زمانی ایده ایجاد یک روند جدید در مطالعه توسعه جهان مطرح شد و چه زمانی داروین اولین فرضیه ها را تدوین کرد. بنابراین، تاریخ انتشار کتاب است که سرآغاز ایجاد حرکت تکاملی در علم به شمار می رود.

شواهدی برای نظریه داروین

آیا فرضیه داروین درست است یا نادرست؟ هیچ پاسخ روشنی برای این سوال وجود ندارد. پیروان تکامل گرایی به حقایق علمی و نتایج تحقیقاتی استناد می کنند که به وضوح نشان می دهد وقتی شرایط زندگی تغییر می کند، موجودات توانایی های جدیدی به دست می آورند که سپس به نسل های دیگر منتقل می شود. در تحقیقات آزمایشگاهی، آزمایشاتی بر روی باکتری ها انجام می شود. و دانشمندان روسی از این هم فراتر رفتند. دانشمندان ماهی را از آب دریا به آب شیرین منتقل کردند. بیش از 30 سال زیستگاه، ماهی کاملاً با شرایط جدید سازگار شده است. با مطالعه بیشتر، ژنی کشف شد که مسئول امکان زیستگاه آنها در آب های شیرین است. به همین دلیل، باور یا عدم اعتقاد به منشأ تکاملی همه موجودات زنده یک موضوع شخصی برای همه است.

در روند توسعه تاریخی، برخی از گونه ها از بین می روند، برخی دیگر تغییر می کنند و گونه های جدیدی را به وجود می آورند. چه گونه هایی هستند؟ آیا واقعا گونه ها در طبیعت وجود دارند؟

اصطلاح "گونه" برای اولین بار توسط گیاه شناس انگلیسی جان ری (1628-1705) معرفی شد. گیاه شناس سوئدی K. Linnaeus این گونه را به عنوان واحد سیستماتیک اصلی در نظر گرفت. او طرفدار دیدگاه های تکاملی نبود و معتقد بود که گونه ها در طول زمان تغییر نمی کنند.

J. B. Lamarck خاطرنشان کرد که تفاوت بین برخی از گونه ها بسیار ناچیز است و در این مورد تشخیص گونه ها بسیار دشوار است. او به این نتیجه رسید که گونه ها در طبیعت وجود ندارند و طبقه بندی توسط انسان برای راحتی ابداع شد. فقط یک فرد واقعا وجود دارد. دنیای ارگانیک مجموعه ای از افراد است که از طریق پیوندهای خانوادگی به یکدیگر متصل هستند.

همانطور که می بینید، دیدگاه های لینه و لامارک در مورد وجود واقعی یک گونه کاملاً مخالف بود: لینه معتقد بود که گونه ها وجود دارند، آنها تغییر ناپذیرند. لامارک وجود واقعی گونه ها در طبیعت را انکار کرد.

در حال حاضر، دیدگاه عمومی پذیرفته شده چارلز داروین این است که گونه ها در طبیعت وجود دارند، اما ثبات آنها نسبی است. گونه ها بوجود می آیند، توسعه می یابند، و سپس یا ناپدید می شوند یا تغییر می کنند، و باعث پیدایش گونه های جدید می شوند.

چشم اندازشکل فوق ارگانیسمی از وجود طبیعت زنده است. این مجموعه ای از افراد مشابه مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی است که آزادانه در هم آمیخته می شوند و فرزندان بارور تولید می کنند، منطقه خاصی را اشغال می کنند و در شرایط محیطی مشابه زندگی می کنند. گونه ها بر اساس معیارهای زیادی متفاوت هستند. معیارهایی که براساس آن افراد به یک گونه تعلق دارند در جدول ارائه شده است.

معیارهای نوع

هنگام تعیین اینکه آیا یک فرد به یک گونه تعلق دارد، نمی توان خود را تنها به یک معیار محدود کرد، بلکه باید از کل مجموعه معیارها استفاده کرد. بنابراین، نمی توان خود را به تنها محدود کرد معیار مورفولوژیکی، زیرا افراد یک گونه می توانند از نظر ظاهری متفاوت باشند. به عنوان مثال، در بسیاری از پرندگان - گنجشک، گاو نر، قرقاول، نرها به طور قابل توجهی از نظر ظاهری با ماده ها متفاوت هستند.

در طبیعت، آلبینیسم در حیوانات شایع است، که در آن سنتز رنگدانه در سلول های افراد در نتیجه جهش مختل می شود. رنگ حیوانات دارای چنین جهش هایی سفید است. چشمان آنها قرمز است زیرا رنگدانه ای در عنبیه وجود ندارد و رگ های خونی از طریق آن قابل مشاهده هستند. علیرغم تفاوت های خارجی، چنین افرادی، به عنوان مثال، کلاغ های سفید، موش ها، جوجه تیغی ها، ببرها، متعلق به گونه های خود هستند و به عنوان گونه های مستقل متمایز نمی شوند.

در طبیعت، گونه های دوقلو تقریبا غیرقابل تشخیص وجود دارد. بنابراین، قبلاً پشه مالاریا در واقع شش گونه نامیده می شد که از نظر ظاهری شبیه به هم بودند، اما با هم تلاقی نداشتند و در معیارهای دیگر متفاوت بودند. با این حال، از این تعداد، تنها یک گونه از خون انسان تغذیه می کند و مالاریا را منتشر می کند.

فرآیندهای زندگی در گونه های مختلف اغلب به طور مشابه پیش می روند. این از نسبیت صحبت می کند معیار فیزیولوژیکی. به عنوان مثال، برخی از گونه‌های ماهی قطب شمال سرعت متابولیسمی مشابه ماهی‌های ساکن در آب‌های گرمسیری دارند.

شما نمی توانید فقط از یکی استفاده کنید معیار بیولوژیکی مولکولیاز آنجایی که بسیاری از ماکرومولکول ها (پروتئین ها و DNA) نه تنها گونه، بلکه ویژگی فردی نیز دارند. بنابراین، همیشه نمی توان از روی شاخص های بیوشیمیایی تعیین کرد که آیا افراد متعلق به گونه های مشابه هستند یا متفاوت.

معیار ژنتیکهمچنین جهانی نیست. اولاً، در گونه های مختلف تعداد و حتی شکل کروموزوم ها می تواند یکسان باشد. ثانیاً، در یک گونه ممکن است افراد با تعداد کروموزوم های مختلف وجود داشته باشد. بنابراین، یکی از انواع سرخرطومی دارای اشکال دیپلوئید (2p)، تریپلوئید (Zp) و تتراپلوئید (4p) است. ثالثاً، گاهی اوقات افراد از گونه های مختلف می توانند با هم ترکیب شوند و فرزندان بارور تولید کنند. هیبریدهای گرگ و سگ، یخ و گاو، سمور و مارتین شناخته شده است. در قلمرو گیاهی، هیبریدهای بین گونه ای کاملاً رایج هستند و گاهی اوقات هیبریدهای بین ژنی دورتر نیز وجود دارند.

را نمی توان جهانی دانست معیار جغرافیایی، از آنجایی که دامنه بسیاری از گونه ها در طبیعت منطبق است (مثلاً محدوده کاج اروپایی و صنوبر معطر). علاوه بر این، گونه های جهان وطنی وجود دارند که در همه جا حضور دارند و محدوده مشخصی محدودی ندارند (برخی از گونه های علف های هرز، پشه ها، موش ها). محدوده برخی از گونه هایی که به سرعت در حال گسترش هستند، مانند مگس خانگی، در حال تغییر است. بسیاری از پرندگان مهاجر مناطق مختلف پرورش و زمستان گذرانی دارند. معیار اکولوژیکی جهانی نیست، زیرا در همان محدوده بسیاری از گونه ها در شرایط طبیعی بسیار متفاوت زندگی می کنند. بنابراین، بسیاری از گیاهان (به عنوان مثال، علف گندم خزنده، قاصدک) می توانند هم در جنگل و هم در علفزارهای دشت سیلابی زندگی کنند.

گونه ها در طبیعت وجود دارند. نسبتا ثابت هستند. گونه ها را می توان با معیارهای مورفولوژیکی، بیولوژیکی مولکولی، ژنتیکی، محیطی، جغرافیایی و فیزیولوژیکی متمایز کرد. هنگام تعیین اینکه آیا یک فرد به یک گونه خاص تعلق دارد، نه تنها یک معیار، بلکه کل مجموعه آنها را باید در نظر گرفت.

می دانید که یک گونه از جمعیت تشکیل شده است. جمعیتگروهی از افراد مشابه از نظر مورفولوژیکی از یک گونه است که آزادانه با یکدیگر آمیخته می شوند و یک زیستگاه خاص در محدوده گونه را اشغال می کنند.

هر جمعیتی خود را دارد استخر ژن- مجموع ژنوتیپ های همه افراد در یک جمعیت. مخزن ژنی جمعیت های مختلف، حتی از یک گونه، ممکن است متفاوت باشد.

فرآیند شکل گیری گونه های جدید در یک جمعیت آغاز می شود، یعنی جمعیت یک واحد ابتدایی تکامل است. چرا یک جمعیت، و نه یک گونه یا یک فرد، به عنوان واحد اولیه تکامل در نظر گرفته می شود؟

یک فرد نمی تواند تکامل یابد. می تواند تغییر کند و با شرایط محیطی سازگار شود. اما این تغییرات تکاملی نیستند، زیرا ارثی نیستند. این گونه معمولاً ناهمگن است و از تعدادی جمعیت تشکیل شده است. جمعیت نسبتاً مستقل است و می تواند برای مدت طولانی بدون ارتباط با سایر جمعیت های گونه وجود داشته باشد. همه فرآیندهای تکاملی در یک جمعیت اتفاق می افتد: جهش در افراد رخ می دهد، تلاقی بین افراد رخ می دهد، مبارزه برای هستی و انتخاب طبیعی عمل می کند. در نتیجه، مخزن ژنی جمعیت در طول زمان تغییر می کند و اجداد گونه جدیدی می شود. به همین دلیل است که واحد اولیه تکامل یک جمعیت است نه یک گونه.

اجازه دهید الگوهای توالی صفات را در جمعیت های مختلف در نظر بگیریم. این الگوها برای موجودات خود بارور و دوپایه متفاوت است. خود باروری به ویژه در گیاهان رایج است. در گیاهان خود گرده افشان مانند نخود، گندم، جو، جو، جمعیت ها از لاین های به اصطلاح هموزیگوت تشکیل شده اند. چه چیزی هموزیگوسیته آنها را توضیح می دهد؟ واقعیت این است که در طی خود گرده افشانی، نسبت هموزیگوت ها در جمعیت افزایش می یابد و نسبت هتروزیگوت ها کاهش می یابد.

خط تمیز- اینها نوادگان یک فرد هستند. این مجموعه ای از گیاهان خود گرده افشان است.

مطالعه ژنتیک جمعیت در سال 1903 توسط دانشمند دانمارکی V. Johannsen آغاز شد. او جمعیتی از یک گیاه لوبیا خود گرده افشانی را مطالعه کرد که به راحتی یک خط خالص تولید می کند - گروهی از نوادگان فردی که ژنوتیپ های آن یکسان است.

یوهانسن دانه های یک رقم لوبیا را برداشت و تغییرپذیری یک صفت - وزن دانه را تعیین کرد. مشخص شد که از 150 میلی گرم تا 750 میلی گرم متغیر است. این دانشمند دو گروه بذر را به طور جداگانه کاشت: وزن 250 تا 350 میلی گرم و وزن 550 تا 650 میلی گرم. میانگین وزن بذر گیاهان تازه رشد کرده در گروه سبک 443.4 میلی گرم و در گروه سنگین 518 میلی گرم بود. یوهانسن به این نتیجه رسید که نوع اصلی لوبیا از گیاهان ژنتیکی متفاوتی تشکیل شده است.

برای 6-7 نسل، دانشمند از هر گیاه دانه های سنگین و سبک را انتخاب کرد، یعنی انتخاب را در خطوط خالص انجام داد. در نتیجه او به این نتیجه رسید که انتخاب در خطوط خالص تغییری به سمت دانه های سبک و سنگین ایجاد نمی کند، به این معنی که انتخاب در خطوط خالص مؤثر نیست. و تنوع توده بذر در یک خط خالص تغییر یافته، غیر ارثی است و تحت تأثیر شرایط محیطی رخ می دهد.

الگوهای وراثت شخصیت ها در جمعیت های جانوران دوپایه و گیاهان گرده افشانی متقابل به طور مستقل از یکدیگر توسط ریاضیدان انگلیسی جی. هاردی و پزشک آلمانی دبلیو واینبرگ در سال های 1908-1909 ایجاد شد. این الگو که قانون هاردی واینبرگ نامیده می شود، نشان دهنده رابطه بین فراوانی آلل ها و ژنوتیپ ها در جمعیت ها است. این قانون توضیح می دهد که چگونه تعادل ژنتیکی در یک جمعیت حفظ می شود، یعنی تعداد افراد دارای صفات غالب و مغلوب در سطح معینی باقی می ماند.

بر اساس این قانون، فراوانی آلل های غالب و مغلوب در یک جمعیت از نسلی به نسل دیگر تحت شرایط خاصی ثابت می ماند: تعداد بالای افراد در جمعیت. عبور آزاد آنها؛ عدم انتخاب و مهاجرت افراد؛ تعداد یکسان افراد با ژنوتیپ های مختلف.

نقض حداقل یکی از این شرایط منجر به جابجایی یک آلل (مثلا A) توسط آلل دیگر (a) می شود. تحت تأثیر انتخاب طبیعی، امواج جمعیتی و سایر عوامل تکاملی، افراد دارای آلل غالب A، افراد دارای آلل مغلوب a را جابجا می‌کنند.

در یک جمعیت، نسبت افراد با ژنوتیپ های مختلف ممکن است تغییر کند. فرض کنید ترکیب ژنتیکی جمعیت به این صورت بود: 20٪ AA، 50٪ Aa، 30٪ aa. تحت تأثیر عوامل تکاملی، ممکن است به شرح زیر باشد: 40٪ AA، 50٪ Aa، 10٪ aa. با استفاده از قانون هاردی واینبرگ می توانید فراوانی وقوع هر ژن غالب و مغلوب در یک جمعیت و همچنین هر ژنوتیپ را محاسبه کنید.

جمعیت یک واحد ابتدایی تکامل است، زیرا استقلال نسبی دارد و مخزن ژنی آن می تواند تغییر کند. الگوهای وراثت در جمعیت های مختلف متفاوت است. در جمعیت گیاهان خود گرده افشان، انتخاب بین خطوط خالص صورت می گیرد. در جمعیت حیوانات دوپایه و گیاهان گرده افشانی متقابل، الگوهای وراثت از قانون هاردی واینبرگ پیروی می کنند.

مطابق با قانون هاردی واینبرگ، در شرایط نسبتاً ثابت، فراوانی آلل ها در یک جمعیت از نسلی به نسل دیگر بدون تغییر باقی می ماند. در این شرایط، جمعیت در حالت تعادل ژنتیکی است و هیچ تغییر تکاملی رخ نمی دهد. با این حال، هیچ شرایط ایده آلی در طبیعت وجود ندارد. تحت تأثیر عوامل تکاملی - فرآیند جهش، انزوا، انتخاب طبیعی و غیره - تعادل ژنتیکی در جمعیت به طور مداوم مختل می شود و یک پدیده اولیه تکاملی رخ می دهد - تغییر در مخزن ژنی جمعیت. اجازه دهید تأثیر عوامل مختلف تکاملی را در نظر بگیریم.

یکی از عوامل اصلی تکامل، فرآیند جهش است. جهش ها در آغاز قرن بیستم کشف شد. گیاه شناس هلندی و ژنتیک De Vries (1848-1935).

او جهش ها را عامل اصلی تکامل می دانست. در آن زمان، تنها جهش‌های بزرگی که بر فنوتیپ تأثیر می‌گذارند شناخته شده بود. بنابراین، De Vries معتقد بود که گونه ها در نتیجه جهش های بزرگ بلافاصله، به صورت اسپاسم و بدون انتخاب طبیعی به وجود می آیند.

تحقیقات بیشتر نشان داد که بسیاری از جهش های بزرگ مضر هستند. بنابراین، بسیاری از دانشمندان معتقد بودند که جهش ها نمی توانند به عنوان ماده ای برای تکامل عمل کنند.

فقط در دهه 20. در قرن ما، دانشمندان داخلی S.S. Chetverikov (1880-1956) و I.I Shmalgauzen (1884-1963) نقش جهش ها را در تکامل نشان دادند. مشخص شد که هر جمعیت طبیعی، مانند یک اسفنج، با جهش های مختلف اشباع شده است. اغلب، جهش ها مغلوب هستند، در حالت هتروزیگوت هستند و خود را به صورت فنوتیپی نشان نمی دهند. این جهش ها هستند که به عنوان پایه ژنتیکی تکامل جدید عمل می کنند. هنگامی که افراد هتروزیگوت تلاقی می کنند، این جهش ها در فرزندان می توانند هموزیگوت شوند. انتخاب از نسلی به نسل دیگر افراد مبتلا به جهش های مفید را حفظ می کند. جهش های مفید با انتخاب طبیعی حفظ می شوند، در حالی که جهش های مضر به شکل نهفته در جمعیت جمع می شوند و ذخیره ای از تنوع ایجاد می کنند. این منجر به تغییر در مخزن ژنی جمعیت می شود.

تجمع تفاوت های ارثی بین جمعیت ها توسط تسهیل می شود عایق، که به لطف آن هیچ تلاقی بین افراد جمعیت های مختلف وجود ندارد و بنابراین تبادل اطلاعات ژنتیکی وجود ندارد.

در هر جمعیت، به دلیل انتخاب طبیعی، جهش های مفید خاصی جمع می شوند. پس از چندین نسل، جمعیت های جدا شده ای که در شرایط مختلف زندگی می کنند در تعدادی از ویژگی ها متفاوت خواهند بود.

بطور گسترده فضایی، یا انزوای جغرافیاییهنگامی که جمعیت ها با موانع مختلفی از هم جدا می شوند: رودخانه ها، کوه ها، استپ ها، و غیره. به عنوان مثال، حتی رودخانه های نزدیک نیز توسط جمعیت های مختلف ماهی از یک گونه زندگی می کنند.

نیز وجود دارد عایق محیطی، زمانی که افراد جمعیت های مختلف از یک گونه مکان ها و شرایط زندگی متفاوت را ترجیح می دهند. بنابراین، در مولداوی، جمعیت های جنگلی و استپی در میان موش های چوبی گلو زرد شکل گرفتند. افراد جمعیت جنگلی بزرگتر هستند و از دانه های گونه های درختی تغذیه می کنند، در حالی که افراد از جمعیت های استپی از دانه های غلات تغذیه می کنند.

جداسازی فیزیولوژیکیزمانی اتفاق می افتد که در افراد با جمعیت های مختلف بلوغ سلول های زایا در زمان های مختلف اتفاق می افتد. افراد چنین جمعیتی نمی توانند با هم ترکیب شوند. به عنوان مثال در دریاچه سوان دو جمعیت قزل آلا وجود دارد که تخم ریزی آن ها در زمان های مختلف اتفاق می افتد، بنابراین با هم تلاقی نمی کنند.

نیز وجود دارد انزوای رفتاری. رفتار جفت گیری افراد از گونه های مختلف متفاوت است. این مانع از عبور آنها می شود. عایق مکانیکیبا تفاوت در ساختار اندام های تولید مثلی همراه است.

تغییرات در بسامدهای آللی در جمعیت ها می تواند نه تنها تحت تأثیر انتخاب طبیعی، بلکه مستقل از آن نیز رخ دهد. فرکانس آلل می تواند به طور تصادفی تغییر کند. به عنوان مثال، مرگ زودرس یک فرد - تنها صاحب هر آلل - منجر به ناپدید شدن این آلل در جمعیت می شود. این پدیده نامیده می شود رانش ژنتیکی.

یک منبع مهم رانش ژنتیکی است امواج جمعیت- تغییرات قابل توجه دوره ای در تعداد افراد در جمعیت. تعداد افراد سال به سال تغییر می کند و به عوامل زیادی بستگی دارد: مقدار غذا، شرایط آب و هوایی، تعداد شکارچیان، بیماری های انبوه و غیره. نقش امواج جمعیتی در تکامل توسط S. S. Chetverikov مشخص شد که نشان داد تغییرات تعداد افراد در یک جمعیت بر اثربخشی انتخاب طبیعی تأثیر می گذارد. بنابراین، با کاهش شدید اندازه جمعیت، افراد با یک ژنوتیپ خاص ممکن است به طور تصادفی زنده بمانند. به عنوان مثال، افراد با ژنوتیپ های زیر ممکن است در یک جمعیت باقی بمانند: 75٪ Aa، 20٪ AA، 5٪ aa. ژنوتیپ های متعدد، در این مورد Aa، ترکیب ژنتیکی جمعیت را تا "موج" بعدی تعیین می کند.

رانش ژنتیکی معمولاً تنوع ژنتیکی را در یک جمعیت کاهش می‌دهد، عمدتاً از طریق از دست دادن آلل‌های نادر. این مکانیسم تغییر تکاملی به ویژه در جمعیت های کوچک موثر است. با این حال، تنها انتخاب طبیعی مبتنی بر مبارزه برای هستی به حفظ افراد با ژنوتیپ خاص مربوط به زیستگاه کمک می کند.

یک پدیده اولیه تکاملی - تغییر در مخزن ژنی یک جمعیت تحت تأثیر عوامل اولیه تکامل - فرآیند جهش، جداسازی، رانش ژنتیکی، انتخاب طبیعی رخ می دهد. با این حال، رانش ژنتیکی، انزوا و فرآیند جهش، جهت روند تکاملی، یعنی بقای افراد با ژنوتیپ خاص مربوط به محیط را تعیین نمی کند. تنها عامل هدایت کننده در تکامل، انتخاب طبیعی است.

مفاد اصلی آموزه های تکاملی چارلز داروین.

1. تنوع ارثی اساس فرآیند تکاملی است.
2. میل به تولید مثل و محدودیت وسایل زندگی؛
3. مبارزه برای هستی عامل اصلی تکامل است.
4. انتخاب طبیعی در نتیجه تنوع ارثی و مبارزه برای هستی.

اشکال انتخاب طبیعی

انواع انتخاب طبیعی

تکالیف و تست هایی با موضوع " مبحث 14. "آموزش تکاملی".

• پس از بررسی این موضوعات، باید بتوانید:

  1. تعاریف را به زبان خودتان بیان کنید: تکامل، انتخاب طبیعی، مبارزه برای هستی، انطباق، مبانی، آتاویسم، تطابق، پیشرفت بیولوژیکی و پسرفت.
  2. به طور خلاصه توضیح دهید که چگونه یک انطباق خاص با انتخاب حفظ می شود. ژن ها، تنوع ژنتیکی، فراوانی ژن، انتخاب طبیعی چه نقشی در این امر ایفا می کنند؟
  3. توضیح دهید که چرا انتخاب جمعیتی از ارگانیسم های یکسان و کاملا سازگار را ایجاد نمی کند.
  4. رانش ژنتیکی را فرموله کنید. مثالی از موقعیتی که در آن نقش مهمی ایفا می کند، بیاورید و توضیح دهید که چرا نقش آن به ویژه در جمعیت های کوچک مهم است.
  5. دو راه پیدایش گونه ها را شرح دهید.
  6. مقایسه انتخاب طبیعی و مصنوعی
  7. آرومورفوس ها در تکامل گیاهان و مهره داران، تطبیق های اصطلاحی در تکامل پرندگان و پستانداران، آنژیوسپرم ها را به اختصار فهرست کنید.
  8. عوامل بیولوژیکی و اجتماعی انسان زایی را نام ببرید.
  9. مقایسه اثربخشی مصرف غذاهای گیاهی و حیوانی.
  10. به طور خلاصه ویژگی های باستانی ترین، باستانی ترین انسان فسیلی، انسان مدرن را شرح دهید.
  11. ویژگی های رشدی و شباهت های نژادهای بشری را مشخص کنید.

  Ivanova T.V.، Kalinova G.S.، Myagkova A.N. "زیست شناسی عمومی". مسکو، "روشنگری"، 2000

  • مبحث 14. «آموزش تکاملی». §38, §41-43 pp. 105-108, pp.115-122
  • مبحث 15. "سازگاری موجودات. گونه زایی." §44-48 ص 123-131
  • مبحث 16. "شواهد تکامل. توسعه جهان ارگانیک." §39-40 ص 109-115، §49-55 صص 135-160
  • مبحث 17. «منشأ انسان». §49-59 صص 160-172