Биологический прогресс на примере паразитических ленточных червей
В чем проявляется биологический прогресс у современных костистых рыб?
- увеличение количества особей,
- расширение ареала (области распространения) данного вида,
- увеличение количества подчиненных систематических единиц (например, внутри класса увеличивается количество отрядов).
Большинство современных костистых рыб находятся в состоянии биологического прогресса. Приведите не менее трёх доказательств, подтверждающих это положение.
1) У костистых рыб очень большой ареал и он не уменьшается.
2) Количество костистых рыб очень велико и продолжает возрастать.
3) Внутри класса костистых рыб продолжается возникновение новых таксонов (отрядов, семейств, родов).
Каковы причины биологического прогресса?
Причина биологического прогресса – хорошая приспособленность вида к условиям окружающей среды. Приспособленность является следствием взаимодействия движущих сил эволюции (в первую очередь – естественного отбора).
Почему разнообразие адаптации способствует биологическому прогрессу группы?
Разнообразие адаптации позволяет жить в разных условиях окружающей среды. Следовательно, увеличивается ареал вида и численность его особей.
Почему высокая численность вида служит показателем биологического прогресса?
Высокая численность вида говорит о том, что он хорошо приспособлен к условиям окружающей среды.
Почему расширение ареала вида считают признаком биологического прогресса? Приведите 3 доказательства.
1) увеличивается разнообразие условий среды, обеспечивающих размножение и развитие особей вида;
2) расширяются возможности питания, улучшения кормовой базы;
3) ослабевает внутривидовая конкуренция.
Почему высокая плодовитость особей может привести к биологическому прогрессу вида? Укажите не менее трёх причин.
1) высокая плодовитость ведет к большой численности особей;
2) из-за большой численности расширяется ареал;
3) увеличивается количество мутаций и комбинаций, т.е. материала для естественного отбора; отбор становится более эффективным.
Почему к биологическому прогрессу может привести не только ароморфоз, но и идиоадаптация и дегенерация? Приведите не менее трёх доказательств.
Признаками биологического прогресса являются увеличение численности вида, расширение ареала, видообразование.
1) Хорошо приспособившись к конкретным условиям среды (идиоадаптация), вид увеличит свою численность. Упростив свою организацию (дегенерация) вид сможет потратить сэкономленные ресурсы на дополнительную защиту или размножение, тем самым также увеличив свою численность.
2) Увеличив свою численность, вид сможет шире распространиться, т.е. расширить свой ареал.
3) Расширив свой ареал, вид будет попадать в новые экологические ниши, в которых будут образовываться новые виды.
Докажите на примере паразитических ленточных червей, что общая дегенерация является одним из способов достижения биологического прогресса.
Перейдя к паразитическому образу жизни, плоские черви утратили органы движения, пищеварения, упростили нервную систему. За счет экономии ресурсов на этих системах паразитические черви могут образовывать огромное количество яиц, что обеспечивает им широкое распространение.
Чем характеризуется в природе биологический регресс?
Уменьшением числа особей, сужением ареала, уменьшением количества подчиненных систематических единиц.
Современные кистеперые рыбы находятся в состоянии биологического регресса. Приведите не менее трех доказательств, подтверждающих это явление.
Признаками биологического регресса являются уменьшение численности вида, сужение ареала, сокращение количества систематических единиц.
1) Количество современных кистеперых рыб невелико.
2) Их ареал небольшой.
3) На земле остался только один вид кистеперых рыб (латимерия).
Почему уменьшение ареала вида приводит к биологическому регрессу?
1) Уменьшение ареала приводит к уменьшению численности вида.
2) Уменьшается генетическое разнообразие, начинаются близкородственные скрещивания.
3) Уменьшается разнообразие экологических условий, в которых существует вид – уменьшается количество подвидов и рас.
В настоящее время известно около 20 подвидов зайца-русака, которые встречаются на территории Европы и Азии. Приведите не менее четырёх доказательств биологического прогресса вида зайца-русака.
1) Заяц-русак имеет большую численность.
2) Заяц-русак имеет большой ареал.
3) Заяц-русак имеет большое количество подчиненных систематических единиц (подвидов).
4) Заяц-русак занимает разные экологические ниши.
5) Все это говорит о том, что заяц-русак хорошо приспособлен к среде обитания.
В результате ароморфоза формируются крупные таксономические группы (классы, типы);
Это пример идиоадаптации
52. Прочитайте текст об особенностях дятла. Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
Большой пёстрый дятел имеет чёрное оперение с белыми полосами и ярко-красным подхвостьем. У самца имеется красная поперечная полоса на затылке. Голова большая, с крепким заострённым, долотообразным клювом. Питается дятел насекомыми, например жуками и их личинками, которых он достаёт из-под коры с помощью длинного языка. Селится дятел в дуплах. В кладке обычно 4–6 яиц. Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
1) морфологический критерий – описание внешнего вида;
2) экологический критерий – особенности питания и жизнь в дуплах;
3) физиологический критерий – размножение яйцами, количество яиц в кладке.
53. Комнатная муха – это двукрылое насекомое, её задние крылья превратились в жужжальца. Ротовой аппарат лижущего типа, муха питается полужидкой пищей. Муха откладывает яйца на гниющие органические остатки. Её личинка белого цвета, не имеет ног, питается пищевыми отходами, быстро растёт и превращается в красно-бурую куколку. Из куколки появляется взрослая муха.
Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
1) морфологический критерий – описание внешнего вида мухи, личинки, куколки, ротового аппарата;
2) экологический критерий – особенности питания, место обитания;
3) физиологический критерий – особенности размножения, развития и роста
54. Прочитайте текст. Домовый воробей распространен в Европе и Азии, обитает также в Южной Африке, Австралии, Новой Зеландии, Северной и Южной Америке. Домовый воробей селится непосредственно у жилья человека или близ его поселений. В кладке бывает от 4 до 10, чаще 5-7 яиц. Насиживание длится 11-13 дней. Какие критерии вида описаны в тексте? Ответ поясните.
1) географический критерий ареал распространения (Европа, Азия…….)
2) экологический критерий – особенности места обитания (непосредственно у жилья человека или близ его поселений)
3) физиологический критерий – размножение яйцами, количество яиц в кладке, насиживание.
В настоящее время известно около 20 подвидов зайца- русака встречаются на территории Европы и Азии. Приведите не менее трех доказательств биологического прогресса вида зайца-русака.
1.Биологический прогресс характеризуется увеличением количества особей: зайцы, как и многие грызуны, обладают высокой плодовитостью, дают несколько пометов, а в помете несколько детенышей.
2. Увеличение количества систематических групп: в данном случае идее речь о внутривидовом разнообразии- 20 подвидов
3. Расширение ареала: увеличение количества особей и подвидов приводит к расселению вида, образованию новых популяций, освоению новых сред и формированию приспособлений. (повышение приспособленности)
( Вместо зайца русака могут дать другой пример распространенного вида или группы, можете применить данный шаблонный ответ)
Численность популяций мышевидных грызунов в природе периодически резко увеличивается, а потом сокращается . Какие биотические факторы влияют на сокращение численности популяций мышевидных грызунов. Укажите не менее четырех факторов.
Это явление называется популяционные волны. Они могут быть обусловлены различными факторами, в том числе и биотическими. Биотические факторы – это факторы живой природы. Сокращение численности мышевидных грызунов связано:
1. с увеличением численности хищников;
2. с увеличением численности паразитов и возбудителей заболеваний;
3. с усилением конкуренции между особями за пищу, территорию;
4. нехваткой пищевых ресурсов.
Замечено, что у тлей в определенных условиях замедляется скорость размножения, а у большей части особей вырастают крылья. Назовите условия, при которых могут происходить эти события и объясните их биологический смысл.
1. Эти события происходят при значительном увеличении плотности популяции или недостатке кормовых растений.
2.Замедление размножения и появление крыльев помогают снизить плотность популяции, благодаря миграциям на новые места
Развитие сосальщиков и ленточных червей осуществлялось в направлении биологического прогресса. Приведите не менее 4-хтдоказательств их развития в этом направлении.
1) увеличение количества особей, за счет высокой плодовитости и интенсивности размножения, сложных циклов развития и сменой хозяев
2) самооплодотворение, высокая плодовитость, сложный цикл развития позволяют им широко расселяться
3)наличие разнообразных приспособлений к среде обитания (плотные покровы тела препятствуют его перевариванию, а органы прикрепления удерживают в теле хозяина;)
4) увеличение количества видов, систематического разнообразия.
5.обитание в теле хозяина, защищенность от неблагоприятных условий, обеспеченность пищей, отсутствие врагов способствовали редукции некоторых систем органов и формированию сильно развитой половой системы;
6) паразитизм, характерный для образа жизни этих червей, вполне прогрессивная форма существования и развития
Как организовать дистанционное обучение во время карантина?
Цель урока: Организовать деятельность учащихся для рассмотрения основны х направлени й эволюционного процесса и выяви явления соотношения направлений эволюции по А.Н.Северцову .
Способствовать формированию поняти я биологический прогресс ;
Способствовать формированию поняти я биологический регресс;
О характеризовать три основных направления эволюции, позволяющие организмам достичь биологического прогресса ;
Убедить учащихся в необходимости комплексного использования всех групп доказательств для изучения подлинной эволюции живого мира на Земле.
Формирование умений решать поставленные задачи, обобщать и систематизировать изученный материал.
Формирование умений оперировать с понятиями, формулировать вопросы – суждения, выявлять противоречия, строить умозаключения
Обеспечить овладение специальными умениями: устанавливать причинно-следственные связи при характеристики макроэволюции, работать с текстами, анализировать, сравнивать, формулировать выводы.
Формирование знаний о взаимосвязи всего живого на земле.
Формирование диалектического мировоззрения через выявление доказательств эволюции в природе, установления связей между всеми живыми организмами.
Формирование знаний и убеждений учащихся об ответственности человека за сохранение видового разнообразия.
Тип урока: Урок освоения новых знаний .
Вид урока: мультимедийная лекция с элементами беседы
Методы и приемы обучения: Словесно, частично поисковые.
Учебник по биологии 11 класс С.С. Маглыш, А.Е. Каревский , 2010 год
Организационный момент : приветствие, проверка отсутствующих
Ориентировочно – мотивационный этап
Актуализация опорных знаний и субъектного опыта учащихся(проверка домашнего задания)
Дать определение следующим понятиям:
Онтогенез – индивидуальное развитие организма от оплодотворения до смерти.
Филогенез – это это процесс исторического развития живой природы и отдельных групп составляющих ее организмов .
Макроэволюция – эволюционные преобразования на уровне систематических единиц выше вида (род, семейство, отряд и т. д.)
Палеонтология – наук а изучающая ископаемые остатки древних организмов, сохранившихся в земной коре, и дает возможность устанавливать изменения органического мира во времени
Атавизмы – признаки появляющиеся у отдельных особей, существовавших у отдаленных предков и утраченные в процессе эволюции.
Ископаемые переходные формы – вымершие организмы, сочетающие в себе признаки более древних и эволюционно более молодых групп .
Филогенетический ряд – последовательность ископаемых форм, отражающее историческое развитие современных видов.
Гомологичные органы – образования, сходные друг с другом по общему плану строения, положению в теле и возникновению в процессе онтогенеза, но выполняющие разные функции и утратившие внешнее сходство .
Аналогичные органы – не имеющие общего плана строения и происхождения, но выполняющие одинаковые функции и обладающие внешним сходством.
Рудимент - недоразвитые органы, утратившие свое основное значение в ходе эволюции.
Мы очень часто сталкиваемся с понятиями прогресс и регресс в истории, экономике и в других науках. Понятия прогрессивного и регрессивного пути развития применимы и к биологии, в частности к развитию биологического вида . Сегодня мы с вами познакомимся с основными направлениями эволюции. Рассмотрим основные пути осуществления биологического прогресса.
Операционно познавательный этап
Освоение нового материала
Поисковая беседа, работа с учебным пособием стр. 131-137, заполнение схем и таблицы.
Развитие живой природы шло от низших форм к высшим, от простого к сложному и имело прогрессивный характер. Наряду с этим происходило приспособление видов к конкретным условиям жизни, осуществлялась их специализация. Например, строение и поведение дятла способствуют добыванию им насекомых из-под коры деревьев. Черепахи, змеи, кроты также имеют многочисленные приспособления к своеобразной жизненной обстановке.
Для понимания исторического развития органического мира важно определить главные линии эволюции. В разработку проблемы направлений эволюции значительный вклад внесли крупные советские ученые А. Н. Северцов, И. И. Шмальгаузен. Они установили, что главные направления эволюции составляют ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации.
Ароморфоз представляет собой такие эволюционные изменения, которые ведут к общему подъему организации, повышают интенсивность жизнедеятельности, но не является узкими приспособлениями к резко ограниченным условиям существования .
Ароморфоз дает значительные преимущества в борьбе за существование и делает возможным переход в новую среду обитания, способствует повышению выживаемости и снижению смертности в популяции. При высокой рождаемости и низкой смертности численность особей в популяции возрастает, расширяется ее ареал, образуются новые популяции, ускоряется формирование новых видов, т. е. происходит биологический прогресс. Так, усложнение строения древних земноводных по сравнению с рыбами способствовало вступлению земноводных на путь биологического прогресса.
Идиоадаптация. Идиоадаптация представляет собой мелкие эволюционные изменения, которые способствуют приспособлению к определенным условиям среды обитания (частные приспособления). В противоположность ароморфозу идиоадаптация не сопровождается изменениями основных черт организации, общим подъемом ее уровня и интенсивности жизнедеятельности организмов. Например, в засушливые и жаркие периоды у некоторых земноводных на основе наследственных изменений в процессе борьбы за существование и естественного отбора выработались частные приспособления к определенным и ограниченным местообитаниям – в болотах и топях. Никакого повышения уровня организации у земноводных при этом не произошло. Современные амфибии – лягушки, тритоны – хорошо приспособлены к условиям существования в мелких водоемах и сильно увлажненных местах суши.
Приспособления придонных рыб – камбаловых, скатов к жизни на дне (уплощение тела, окраска под цвет грунта) представляют собой типичные примеры идиоадаптации.
Защитная окраска дает хороший пример приспособления животных к определенным условиям существования, не связанного с павышением организации.
Примерами идиоадаптации у растений могут служить многообразные приспособления цветка к перекрестному опылению ветром и насекомыми, приспособлении плодов и семян к рассеиванию, приспособления листьев к уменьшению испарения.
Обычно мелкие систематические группы – виды, роды, семейства – в процессе эволюции возникают путем идиоадаптации . Идиоадаптация также приводит к увеличению численности вида, расширению ареала, ускорению видообразования, т. е. к биологическому прогрессу.
Рис. 18. Примеры идиоадаптации
Общая дегенерация. Дегенерация представляет собой эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации. Они обычно сопровождаются исчезновением ряда органов, потерявших свое биологическое значение.
Дегенерация часто связана с переходом к сидячему или паразитическому образу жизни. Упрощение организации обычно сопровождается возникновением различных приспособлений к специфическим условиям жизни. У свиного цепня, лентеца широкого и других червей – паразитов человека – нет кишечника, слабо развита нервная система, почти отсутствует способность к самостоятельному передвижению. Наряду с упрощением организации эти животные обладают присосками и крючками, при помощи которых держатся на стенках кишечника своего хозяина. Они имеют также сильно развитые органы размножения и отличаются огромной плодовитостью, что обеспечивает сохранение вида и рост его численности.
Повилика, паразитирующая на клевере, хмеле и других растениях, лишена главного органа листа, а вместо корней у нее образуются на стебле присоски, которыми она высасывает питательные вещества из растения-хозяина. Следовательно, общая дегенерация не исключает процветания вида. Многие группы паразитов, как мы это только что видели на примере ленточных червей, процветают, хотя организация их претерпевает значительное упрощение. Значит, и дегенерация может приводить к биологическому прогрессу.
Таким образом, биологический прогресс достигается тремя способами: ароморфозом, идиоадаптацией, дегенерацией.
Многие современные виды охвачены биологическим прогрессом. Еще сто лет назад граница распространения зайца-русака на севере доходила до линии Ленинград Казань, а к востоку – до реки Урал. В настоящее время он распространился на севере до Средней Карелии и на востоке – до Омска. Сейчас известно около 20 его подвидов. Нематоды (круглые черви), среди которых много паразитов растений, животных и человека, заселяют в настоящее время всю почву, моря, океаны и пресные водоемы.
В природе, однако, наблюдается и биологический регресс. Он характеризуется чертами, противоположными биологическому прогрессу: уменьшением числа особей; сужением ареала; уменьшением числа видов, популяций. В итоге он часто ведет к вымиранию видов.
Из многочисленных ветвей древнейших земноводных остались только те, которые повели к образованию современных классов земноводных и пресмыкающихся. Исчезли древние папоротникообразные и многие другие группы растений и животных.
С появлением человека причины биологического прогресса и биологического регресса часто связаны с изменениями, которые он вносит в ландшафты Земли, нарушая связи живых существ со средой, сложившиеся в процессе эволюции.
Деятельность человека является мощным фактором биологического прогресса одних видов, нередко вредных для него, и биологического регресса других, нужных и полезных ему. Вспомните появление многих видов насекомых, устойчивых к ядохимикатам, болезнетворных микробов, устойчивых против лекарств, бурное развитие сине-зеленых водорослей в сточных водах. Виной всему этому деятельность человека. При посевах и посадках он вторгается в живую природу, уничтожает на больших массивах великое многообразие диких популяций, заменяя их немногими искусственными.
Усиленное истребление человеком многих видов ведет их к биологическому регрессу. Биологический регресс всегда грозит вымиранием. Вот почему мероприятиями по охране природы важно не только сдерживать, но и предупреждать его. В хозяйственной деятельности и в медицине человеку необходимо учитывать биологический прогресс и биологический регресс.
Александр Николаевич Северцев, Иван Иванович Шмальгаузен – разработали учение об основных направлениях эволюции
1. увеличение количества особей
2. расширение ареала данного вида
3. увеличение количества подчиненных
1. уменьшение количества особей,
2. сужение ареала обитания видов вида,
3. сокращение количества подчиненных
Общая причина биологического прогресса – результат успеха биологической группы в борьбе за существование
Общая причина биологического регресса - отставание в темпах эволюции группы от скорости изменений внешней среды.
Сравнительная характеристика основных направлений биологического прогресса
Катаморфозы (морфофизиологический регресс)
Какими приспособлениями сопровождается
Усложнение строения и функций, не являющиеся приспособлениями к условиям среды,
носят общий характер
Частные приспособления к специфическим условиям среды
Возникновение приспособлений к более простым условиям жизни
Изменение уровня организации
Уровень осуществления эволюции
Выход в другую адаптивную зону
В пределах одной адаптивной зоны
Возможно как в пределах одной зоны, так и с переходом в другую зону
Уровень возникающих таксономических различий
Таксоны невысокого ранга – семейство, род, вид. Приводит к увеличению видового разнообразия
Таксоны невысокого ранга – семейство, род, вид.
Пучки поперечно-полосатых мышц, челюсти позвоночных
На уровне класса :
Четырехкамерное сердце, теплокровность,
Совершенствование головного мозга
Покровительственная окраска, ласты морских млекопитающих, видоизменение вегетативных органов, соответствие цветков организмам опылителям
Утрата корней и листьев растениями-паразитами, исчезновение органов чувств, пищеварительной системы, плотных покровов у животных паразитов, появление присосок и крючков, высокая плодовитость.
Соотношение различных путей эволюции. Пути эволюции крупных систематических групп (например, типов и классов) очень сложны. В процессе филогенеза происходила смена одного пути эволюции другим.
В эволюции различных групп живых организмов ароморфоз происходит значительно реже, чем идиоадаптация, – он знаменует новый этап в развитии органического мира.
Новые, более высокоорганизованные группы возникают путем ароморфоза и при этом часто переходят в новую среду обитания (например, выход животных на сушу). Далее эволюция продолжается уже путем идиоадаптации, иногда дегенерации .
Рис. 19. Схема соотношений между ароморфозом, идиоадаптацией и дегенерацией (по А. Н. Северцову)
Каждый ароморфоз открывает новые возможности для идиоадаптации, которая обеспечивает более полное заселение среды благодаря захвату в ней различных местообитаний без повышения уровня организации.
(Фронтальный опрос + тест)
Переход некоторых насекомых к паразитическому образу жизни -
1)биологического прогресса 3) модификационной изменчивости
2)регресса 4) идиоадаптации
Сокращение численности и ареала уссурийского тигра является примером:
1)биологического регресса 2)дегенерации
3)биологического прогресса 4)ароморфоза
1)всегда приводит к вымиранию вида
2)никогда не приводит к биологическому прогрессу
3)может приводить к биологическому прогрессу
4)ведет к усложнению общей организации
Какие из указанных критериев являются критериями вида?
Какие из перечисленных примеров иллюстрируют общую дегенерацию:
1)отсутствие специализированной кровеносной системы у кишечнополостных
2)отсутствие зрения у обитателей пещер
3)редукция органов чувств у паразитических червей
4)отсутствие хвоста у лягушки
5)превращение листьев кактуса в колючки
6)утрата кишечника ленточными червями
Почему уменьшение ареала вида приводит к биологическому регрессу?
1. Назовите основные направления эволюции.
2. Что представляет собой ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация?
3. Какие направления эволюции ведут к биологическому прогрессу, биологическому регрессу? 4. Приведите примеры биологического прогресса и биологического регресса.
5.Какими путями может достигаться биологический прогресс? Охарактеризуйте эти пути.
Учащимся раздается бумага, им предлагается нарисовать грустный или радостный смайлик в зависимости от настроения на уроке, а так же пометить что понравилось или не понравилось на уроке.
Домашнее задание: параграф 34, подготовка к лабораторной работе
Список литературы для учителя :
Учебник по биологии 11 класс / С.С. Маглыш, А.Е. Каревский , /2010 год
Пути биологического процесс
Одним из первых исследователей путей биологического прогресса был отечественный ученый Алексей Николаевич Северцов (рис. 1).
Рис. 1. А.Н. Северцов
В настоящее время выделяют следующие пути биологического прогресса – арогенез, аллогенез и катагенез.
Арогенез
Арогенез (от греч. airo – поднимаю и genesis – развитие) – эволюционный путь развития группы организмов, связанный с повышением сложности их организации (появлением новых органов или усложнением биохимических и физиологических процессов).
Арогенез обычно сопровождается развитием приспособлений широкого назначения и расширением среды обитания.
Ароморфозы
Конкретные морфофизиологические изменения, определяющие арогенез той или иной группы, называютсяароморфозами.
С крупными древними ароморфозами связано появление крупных систематических подразделений: надцарств, царств, типов.
С более поздними и не столь значительными ароморфозами связано образование подтипов и классов.
Примеры крупных ароморфозов
Примеры крупных ароморфозов:
Примеры мелких ароморфозов
Ниже рассмотрим более мелкие ароморфозы (благодаря им возникли подтипы (подотделы) и классы).
Животные
- Появление билатеральной симметрии
- Возникновение костной ткани
- Переход на легочное дыхание
- Формирование двух кругов кровообращения
- Формирование поясов конечностей и т. д.
Растения
- Возникновение эпидермиса, устьиц, проводящей и механической ткани.
- Закономерная смена поколений в цикле развития.
- Образование цветков и плодов, и т. д.
Эти ароморфозы способствовали повышению приспособляемости организмов и возникновению новых таксонов.
Такие ароморфозы, как появление поперечнополосатой мускулатуры и развитие ходильных конечностей и крыльев у насекомых, открыли перед ними возможность освоить сушу и воздух и получить преимущества перед жабернодышащими членистоногими.
Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости в ходе естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения.
Они дают преимущество в борьбе за существование и открывают возможности освоения новой, то есть прежде недоступной, среды обитания.
Аллогенез
Аллогенез (от греч. allo – разный и genesis – развитие) – развитие приспособительных изменений, не связанных с переходом на более высокий уровень организации.
Конкретные изменения в рамках аллогенеза называется идиоадаптацией.
В результате алломорфоза возникают новые семейства и роды. Если представить ароморфозы как крупные ступени в ходе эволюции существ, то идиоадаптации будут расширять эти ступени.
Происхождение птиц и зверей от пресмыкающихся было ароморфозом (рис. 2). А разделение этих классов на более мелкие таксоны было уже идиоадаптацией.
Рис. 2. Ароморфоз и идиоадаптация на примере позвоночных животных рептилий, птиц и млекопитающих
Типичными примерами идиоадаптации является формирование больших клыков хищных млекопитающих и больших резцов у травоядных.
Катагенез
Катагенез (от греч. kata – движение вниз и genesis – развитие) – развитие таксона путем упрощения уровня организации организмов.
Дегенерация – конкретное проявление катагенеза. Например, у видов, обитающих в пещерах и почве, происходит редукция органов зрения, пигментации, снижается активность передвижения. Примером катагенеза является также возникновение паразитических форм.
Рис. 3. Ароморфоз, дегенерация и адаптация в виде ступеней, отражающих уровень сложности (положение ступени выше или ниже другой) и разнообразие (ширина ступени) таксонов в процессе эволюционного развития
У растений-паразитов снижается активность фотосинтеза, наблюдается редукция листьев (омела, петров крест, повилика).
У паразитических ленточных червей нет кишечника, слабо развита нервная система по сравнению со свободно живущими формами.
В ходе эволюции происходит постоянная смена эволюционных путей развития таксона.
Для конкретной группы организмов, как правило, за периодом арогенеза всегда следует период конкретных изменений, аллогенеза.
Закон Северцова
Закономерность смены разных путей и эволюции называется законом Северцова. Например, для амфибий были важны следующие ароморфозы:
- Переход на легочное дыхание;
- Формирование поясов конечностей.
Идиоадаптации у амфибий
Но, дальше внутри этих ароморфозов происходит идиоадаптация.
Например, среди амфибий (см. урок Амфибии курс биологии 7 класс), хвостатые амфибии живут полностью в воде, частично сохраняют жабры, их малоподвижные конечности хорошо приспособлены к плавательным функциям хвоста. Бесхвостые амфибии сохранили хвост только в личиночном состоянии и приобрели сильные подвижные конечности, благодаря которым приступили к освоению суши. Безногие амфибии обитают в почве – это червеобразные формы, лишённые конечностей и хвоста.
Арогенез появляется значительно реже, чем аллогенез.
Следует отметить, что пути эволюции изменяют сложность организации живых существ, и далеко не всегда сложность организации прямо связана с биологическим прогрессом.
Биологический прогресс – увеличение приспособляемости таксона, ведущее к увеличению численности его представителей и расширению ареала.
Биологический прогресс может быть достигнут как путем усложнения организации – арогенеза, так и путем ее упрощения – катагенеза.
Например, класс Птицы появился после существенного усложнения организации, по сравнению с классом пресмыкающиеся, что обусловило его биологический прогресс.
Тип Нематоды имеет еще более примитивное строение, но, тем не менее, в биологическом плане он более прогрессивен, чем класс Птицы и Пресмыкающиеся.
Список литературы
- А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10–11 класс. – М.: Дрофа, 2005. По ссылке скачать учебник: (Источник)
- Д.К. Беляев. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с. (Источник)
В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, Е.Т. Захарова. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень. – 5-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа, 2010. – 388 с. (Источник) - В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е издание, дополненное. – М.: Дрофа, 2010. – 384 с. (Источник)
Домашнее задание
- Какие пути биологического прогресса вам известны?
- Что такое арогенез? Чем арогенез отличается от ароморфоза?
- Приведите примеры крупных ароморфозов у животных и растений. Как возникли представители этих царств живой природы?
- Приведите примеры мелких ароморфозов. К каким последствиям они привели?
- Что такое аллогенез? Приведите примеры аллогенеза.
- Что понимают под катагенезом? Какие примеры катагенеза вам известны?
- Как связаны ароморфоз, дегенерация и идиоадаптация?
- Сформулируйте закон Северцова. Применим ли он к истории нашего вида и высших таксонов, к которым относится вид Человек разумный?
- Обсудите с друзьями идиоадаптации амфибий. Какие идиоадаптации рептилий, птиц и млекопитающих вы сможете назвать?
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.
Читайте также: