Existujú tri hlavné smery evolúcie - aromorfóza, idioadaptácia a všeobecná degenerácia. Všetky vedú k biologickému pokroku, t. j. prosperite druhov a väčších taxónov, keď skupina zvyšuje početnosť a druhovú diverzitu a rozširuje svoj areál.

Biologický pokrok je v kontraste s biologickou regresiou, keď počet, rozsah druhu (druhov), ako aj počet druhov taxónu klesá v dôsledku neschopnosti skupiny prispôsobiť sa meniacim sa podmienkam prostredia. Inými slovami, biologická regresia nastáva vtedy, keď historický vývoj taxónu nesleduje žiadny zo smerov evolúcie.

Aromorfóza

Aromorfóza sa týka veľkých evolučných transformácií, ktoré zvyčajne vedú k vzniku veľkých taxónov, napríklad tried u zvierat. Aromorfózy zvyšujú všeobecnú úroveň organizácie, robia ju komplexnejšou a sú hlavnou cestou evolúcie. Vyskytujú sa zriedkavo, výrazne menia morfofyziológiu organizmov a umožňujú im kolonizovať nové biotopy.

Aromorfóza je komplexnej povahy a ovplyvňuje rôznych systémov orgánov. Takže vzhľad pľúc „vytiahol“ vzhľad trojkomorového srdca. Svoju úlohu zohral vznik štvorkomorového srdca a úplné oddelenie krvného obehu dôležitá úloha vo vzhľade teplokrvnosti.

Príklady aromorfóz: objavenie sa fotosyntézy, mnohobunkovosť, pohlavné rozmnožovanie, vnútorná kostra, vývoj pľúc, výskyt teplokrvnosti u zvierat, tvorba koreňov a vodivých tkanív v rastlinách, vzhľad kvetov a plodov.

Výskyt pľúc umožnil organizmom dostať sa na zem, to znamená osídliť biotop s novými podmienkami prostredia. Teplokrvná príroda, ktorá vznikla u vtákov a cicavcov, im dala možnosť byť menej závislí od teploty a obývať biotopy neprístupné pre obojživelníky a plazy.

Vďaka objaveniu koreňov, ktoré ukotvujú rastlinu v pôde a absorbujú vodu, ako aj vodivému systému, ktorý dodáva vodu do všetkých buniek, mohli rastliny rásť na súši. Ich biomasa tu dosiahla obrovské úrovne.

Idiomatické prispôsobenie

Idioadaptácia je malá evolučná zmena, ktorá umožňuje druhu prispôsobiť sa špecifické vlastnosti biotop a úzka ekologická nika. Ide o súkromné ​​úpravy, ktoré nemenia celkovú úroveň organizácie.

Idioadaptácia zabezpečuje vznik rôznych adaptívnych foriem v rámci jednej úrovne organizácie.

Takže všetky cicavce majú podobnosti vnútorná štruktúra. Rozmanitosť druhov prispôsobených rôznym biotopom a metódam kŕmenia sa však dosiahla takým smerom evolúcie, ako je idioadaptácia.

Angiospermy majú veľa odlišné typy, množstvo foriem života (byliny, kríky, stromy). Majú veľmi odlišný vzhľad, ale ich morfológia a fyziológia majú rovnakú úroveň organizácie.

V dôsledku idioadaptácií sa menia znaky, ktoré sú pre veľký taxón nevýznamné. Napríklad všetky vtáky majú zobák, jeho vzhľad zabezpečila aromorfóza. Ale každý druh má svoj vlastný tvar a veľkosť zobáka, prispôsobený špecifickým spôsobom kŕmenia. To zabezpečovali idioadaptácie.

Všeobecná degenerácia

Príkladom degenerácie vo svete rastlín je dodder, ktorý nemá vlastný chlorofyl a živí sa inými krytosemennými rastlinami.

Zdá sa, že význam všeobecnej degenerácie by sa mal klásť na rovnakú úroveň ako aromorfóza, a nie idioadaptácia, pretože zvyčajne postihuje významné zmeny telo. Veľkou zmenou je napríklad strata celého systému alebo dokonca orgánových systémov.

Menšie čiastočné degenerácie, ktoré vedú k zjednodušeniu štruktúry akéhokoľvek orgánu, napríklad strata dobrého zraku u zvierat, ktoré vedú podzemný životný štýl, by sa mali považovať za idioadaptáciu.

Potomkovia živých bytostí sú veľmi podobní svojim rodičom. Ak sa však zmení prostredie živých organizmov, môžu sa výrazne zmeniť aj oni. Napríklad, ak sa klíma postupne ochladzuje, niektoré druhy môžu z generácie na generáciu získať čoraz hustejšie vlasy. Tento proces sa nazýva evolúcie. Počas miliónov rokov evolúcie môžu malé zmeny, ktoré sa hromadia, viesť k vzniku nových druhov rastlín a živočíchov, ktoré sa výrazne líšia od svojich predkov.

Ako prebieha evolúcia?

Evolúcia je založená na prirodzenom výbere. Stáva sa to takto. Všetky zvieratá alebo rastliny patriace do rovnakého druhu sa od seba stále mierne líšia. Niektoré z týchto rozdielov umožňujú ich majiteľom lepšie sa prispôsobiť životným podmienkam ako ich príbuzní. Napríklad niektoré jelene obzvlášť rýchle nohy a zakaždým sa mu podarí pred predátorom ujsť. Takýto jeleň má väčšiu šancu prežiť a mať potomstvo a schopnosť rýchleho behu môže preniesť na svoje mláďatá, alebo, ako sa hovorí, ich zdediť.

Evolúcia vytvorila nespočetné množstvo spôsobov, ako sa prispôsobiť ťažkostiam a nebezpečenstvám života na Zemi. Napríklad semená pagaštan konský Postupom času získali škrupinu pokrytú ostrými ostňami. Ostne chránia semienko, keď padá zo stromu na zem.

Aká je rýchlosť evolúcie?

Predtým mali tieto motýle ľahké krídla. Pred nepriateľmi sa schovávali na kmeňoch stromov s rovnakou svetlou kôrou. Avšak asi 1% týchto motýľov malo tmavé krídla. Prirodzene, vtáky si ich okamžite všimli a spravidla ich zjedli skôr ako ostatní

Zvyčajne evolúcie postupuje veľmi pomaly. Existujú však prípady, keď druh zvieraťa prechádza rýchlymi zmenami a netrávi na tom tisíce a milióny rokov, ale oveľa menej. Napríklad niektoré motýle za posledných dvesto rokov zmenili svoju farbu, aby sa prispôsobili novým životným podmienkam v oblastiach Európy, kde vzniklo mnoho priemyselných podnikov.

Asi pred dvesto rokmi v západná Európa začali stavať továrne na uhlie. Dym z továrenských komínov obsahoval sadze, ktoré sa usadili na kmeňoch stromov a tie sčerneli. Teraz sú motýle svetlej farby výraznejšie. Ale len málo motýľov s tmavými krídlami prežilo, pretože vtáky si ich už nevšímali. Od nich pochádzali ďalšie motýle s rovnakými tmavými krídlami. A teraz väčšina motýľov tohto druhu žijúcich v priemyselných oblastiach má tmavé krídla.

Prečo niektoré živočíšne druhy vyhynú?

Niektoré živé bytosti sa nedokážu vyvinúť, keď sa ich prostredie dramaticky zmení, a v dôsledku toho vymrú. Napríklad obrovské chlpaté zvieratá podobné slonom – mamutom, s najväčšou pravdepodobnosťou vyhynuli preto, že vtedajšia klíma na Zemi bola kontrastnejšia: v lete bolo príliš teplo a v zime príliš chladno. Ich počet sa navyše znížil v dôsledku zvýšeného lovu na ne. primitívny človek. A po mamutoch vyhynuli aj šabľozubé tigre – veď ich obrovské tesáky boli prispôsobené na lov len veľkých zvierat ako mamuty. Menšie zvieratá boli pre šabľozubé tigre nedostupné a keď zostali bez koristi, zmizli z povrchu našej planéty.

Ako vieme, že sa vyvinul aj človek?

Väčšina vedcov verí, že ľudia sa vyvinuli zo zvierat žijúcich na stromoch podobných moderným opiciam. Dôkazom tejto teórie sú určité štrukturálne znaky nášho tela, ktoré nám umožňujú najmä predpokladať, že naši predkovia boli kedysi vegetariánmi a jedli iba plody, korene a stonky rastlín.

Na spodnej časti vašej chrbtice je kostný útvar nazývaný chvostová kosť. To je všetko, čo zostalo z chvosta. Väčšina vlasov pokrývajúcich vaše telo je len jemný chlp, ale naši predkovia mali oveľa hustejšie vlasy. Každý vlas je vybavený špeciálnym svalom a stojí na konci, keď je vám zima. Je to rovnaké so všetkými cicavcami s chlpatou pokožkou: zadržiava vzduch, ktorý zabraňuje úniku tepla zvieraťa.

Mnoho dospelých má široké vonkajšie zuby — nazývajú sa „zuby múdrosti“. Teraz tieto zuby nie sú potrebné, ale kedysi ich naši predkovia používali na žuvanie tvrdej rastlinnej potravy, ktorú jedli. Dodatok je malá trubica spojená s črevami. Naši vzdialení predkovia ho používali na trávenie rastlinnej potravy, ktorá bola pre telo zle stráviteľná. Teraz už nie je potrebný a postupne je ho čoraz menej. U mnohých bylinožravcov - napríklad králikov - je slepé črevo veľmi dobre vyvinuté.

Môžu ľudia ovládať evolúciu?

Ľudia riadia evolúciu niektoré zvieratá existujú už viac ako 10 000 rokov. Napríklad mnoho moderných plemien psov s najväčšou pravdepodobnosťou pochádza z vlkov, ktorých svorky sa potulovali po táboroch starých ľudí. Postupne sa z nich vyvinuli tie, ktoré začali žiť s ľuďmi nový druh zvieratá, to znamená, že sa z nich stali psy. Potom ľudia začali špeciálne chovať psov na konkrétne účely. Toto sa nazýva výber. Výsledkom je, že dnes je ich viac ako 150 rôzne plemená psov.

• Psy, ktoré sa dali naučiť rôzne povely, ako tento anglický ovčiak, boli chované na stádo dobytka.
• Na prenasledovanie zveri sa používali psy, ktoré vedeli rýchlo behať. Tento chrt má silné nohy a behá obrovskými skokmi.
• Psy s dobrým čuchom boli chované špeciálne na sledovanie zveri. Tento hladkosrstý jazvečík dokáže roztrhať králičie diery.

Prirodzený výber zvyčajne prebieha veľmi pomaly. Selektívny výber vám to umožní výrazne urýchliť.

Čo je to genetické inžinierstvo?

V 70. rokoch XX storočia Vedci vynašli spôsob, ako zmeniť vlastnosti živých organizmov zásahom do ich genetického kódu. Táto technológia sa nazýva genetické inžinierstvo. Gény nesú akýsi biologický kód obsiahnutý v každej živej bunke. Určuje veľkosť a vzhľad každého živého tvora. Genetické inžinierstvo sa dá použiť na vytvorenie rastlín a zvierat, ktoré, povedzme, rastú rýchlejšie alebo sú menej náchylné na nejakú chorobu

Evolučná doktrína

Evolučná doktrína (evolučná teória)- veda, ktorá študuje historický vývoj života: príčiny, zákonitosti a mechanizmy. Existuje mikro- a makroevolúcia.

Mikroevolúcia- evolučné procesy na úrovni populácie, vedúce k vzniku nových druhov.

Makroevolúcia- evolúcia naddruhových taxónov, v dôsledku ktorej vznikajú väčšie systematické skupiny. Sú založené na rovnakých princípoch a mechanizmoch.

Vývoj evolučných myšlienok

Herakleitos, Empidocles, Democritus, Lucretius, Hippokrates, Aristoteles a ďalší antickí filozofi sformulovali prvé myšlienky o vývoji živej prírody.
Carl Linné verili vo stvorenie prírody Bohom a stálosť druhov, ale umožnili vznik nových druhov krížením alebo vplyvom podmienok prostredia. V knihe „Systém prírody“ C. Linné zdôvodnil druh ako univerzálnu jednotku a základnú formu existencie živých vecí; priradené dvojité označenie každému druhu živočícha a rastliny, kde podstatné meno je názov rodu, prídavné meno je názov druhu (napríklad Homo sapiens); popísané veľké množstvo rastliny a zvieratá; vyvinuli základné princípy taxonómie rastlín a živočíchov a vytvorili ich prvú klasifikáciu.
Jean Baptiste Lamarck vytvoril prvé holistické evolučné učenie. Vo svojom diele „Filozofia zoológie“ (1809) identifikoval hlavný smer evolučného procesu - postupnú komplikáciu organizácie od nižších k vyšším formám. Vypracoval aj hypotézu o prirodzenom pôvode človeka z opičích predkov, ktorí prešli na pozemský životný štýl. Lamarck veril hnacia sila evolúciu, túžbu organizmov po dokonalosti a presadzoval dedičnosť získaných vlastností. To znamená, že orgány potrebné v nových podmienkach sa vyvíjajú v dôsledku cvičenia (krk žirafy) a nepotrebné orgány atrofujú v dôsledku nedostatku cvičenia (oči krtka). Lamarck však nedokázal odhaliť mechanizmy evolučného procesu. Jeho hypotéza o dedičnosti získaných vlastností sa ukázala ako neudržateľná a jeho tvrdenie o vnútornej túžbe organizmov po zlepšovaní sa bolo nevedecké.
Charles Darwin vytvoril evolučnú teóriu založenú na konceptoch boja o existenciu a prirodzený výber. Predpoklady pre vznik učenia Charlesa Darwina boli nasledovné: nahromadenie do tej doby bohatého materiálu o paleontológii, geografii, geológii, biológii; rozvoj výberu; pokroky v taxonómii; vznik bunkovej teórie; vlastné pozorovania vedca počas oboplávanie na Beagle. Charles Darwin načrtol svoje evolučné myšlienky v niekoľkých dielach: „Pôvod druhov prirodzeným výberom“, „Zmeny domácich zvierat a pestovaných rastlín pod vplyvom domestikácie“, „Pôvod človeka a sexuálny výber“ atď.

Darwinovo učenie sa scvrkáva na toto:

• každý jedinec určitého druhu má individualitu (variabilitu);
• Povahové črty (aj keď nie všetky) možno zdediť (dedičnosť);
• jednotlivci produkujú viac potomkov, ako prežijú do puberty a začiatku reprodukcie, to znamená, že v prírode existuje boj o existenciu;
• výhoda v boji o existenciu zostáva u najprispôsobenejších jedincov, ktorí majú väčšiu šancu zanechať po sebe potomstvo (prirodzený výber);
• V dôsledku prirodzeného výberu sa úrovne organizácie života postupne stávajú zložitejšími a vznikajú druhy.

Faktory evolúcie podľa Charlesa Darwina- Toto

• dedičnosť,
• variabilita,
• boj o existenciu,
• prirodzený výber.

Dedičnosť - schopnosť organizmov prenášať svoje vlastnosti z generácie na generáciu (znaky stavby, vývoja, funkcie).
Variabilita - schopnosť organizmov nadobúdať nové vlastnosti.
Boj o existenciu - celý komplex vzťahov medzi organizmami a podmienkami životné prostredie: s neživou prírodou (abiotické faktory) a s inými organizmami (biotické faktory). Boj o existenciu nie je „boj“ v doslovnom zmysle slova, je to stratégia prežitia a spôsob existencie organizmu. Existujú vnútrodruhové boje, medzidruhové boje a boje proti nepriaznivým environmentálnym faktorom. Vnútrodruhový boj- boj medzi jednotlivcami tej istej populácie. Je to vždy veľmi stresujúce, keďže jedinci toho istého druhu potrebujú rovnaké zdroje. Medzidruhový boj- boj medzi jedincami populácií rôznych druhov. Vyskytuje sa, keď druhy súťažia o rovnaké zdroje alebo keď sú spojené vzťahmi predátor-korisť. Boj s nepriaznivými abiotickými faktormi prostredia prejavuje sa najmä vtedy, keď sa podmienky prostredia zhoršia; zintenzívňuje vnútrodruhový boj. V boji o existenciu sa identifikujú jedinci najviac prispôsobení daným životným podmienkam. Boj o existenciu vedie k prirodzenému výberu.
Prirodzený výber- proces, v dôsledku ktorého prežívajú a zanechávajú potomstvo prevažne jedinci s dedičnými zmenami, ktoré sú za daných podmienok užitočné.

Všetky biologické a mnohé ďalšie prírodné vedy boli reštrukturalizované na základe darwinizmu.
V súčasnosti je najviac akceptovaný syntetická evolučná teória (STE). Porovnávacie charakteristiky Hlavné ustanovenia evolučného učenia Charlesa Darwina a STE sú uvedené v tabuľke.

Porovnávacie charakteristiky hlavných ustanovení evolučného učenia Charlesa Darwina a syntetickej teórie evolúcie (STE)

Známky	Evolučná teória Charlesa Darwina	Syntetická teória evolúcie (STE)
Hlavné výsledky evolúcie	1) Zvýšenie adaptability organizmov na podmienky prostredia; 2) zvýšenie úrovne organizácie živých bytostí; 3) zvýšenie diverzity organizmov
Jednotka evolúcie	vyhliadka	Populácia
Faktory evolúcie	Dedičnosť, premenlivosť, boj o existenciu, prirodzený výber	Mutačná a kombinatívna variabilita, populačné vlny a genetický drift, izolácia, prirodzený výber
Hnací faktor	Prirodzený výber
Výklad pojmu prirodzený výber	Prežitie zdatnejších a smrť menej zdatných	Selektívna reprodukcia genotypov
Formy prirodzeného výberu	Propulzívny (a sexuálny ako jeho odroda)	Pohyblivé, stabilizujúce, rušivé

Vznik zariadení. Každá adaptácia je vyvinutá na základe dedičnej variability v procese boja o existenciu a selekciu v priebehu niekoľkých generácií. Prírodný výber podporuje len účelné úpravy, ktoré pomáhajú organizmu prežiť a produkovať potomstvo.
Adaptabilita organizmov na prostredie nie je absolútna, ale relatívna, keďže podmienky prostredia sa môžu meniť. Dokazuje to veľa faktov. Napríklad ryby sú dokonale prispôsobené vodnému prostrediu, ale všetky tieto úpravy sú úplne nevhodné pre iné biotopy. Mole zbierajú nektár zo svetlých kvetov, ktoré sú v noci dobre viditeľné, no často vletia do ohňa a uhynú.

Elementárne faktory evolúcie- faktory, ktoré menia frekvenciu alel a genotypov v populácii (genetická štruktúra populácie).

Existuje niekoľko základných elementárnych faktorov evolúcie:
proces mutácie;
populačné vlny a genetický drift;
izolácia;
prirodzený výber.

Mutačná a kombinatívna variabilita.

Proces mutácie vedie k vzniku nových alel (alebo génov) a ich kombinácií v dôsledku mutácií. V dôsledku mutácie je možný prechod génu z jedného alelického stavu do druhého (A→a) alebo zmena génu vo všeobecnosti (A→C). Mutačný proces v dôsledku náhodnosti mutácií nemá smer a bez spoluúčasti ďalších evolučných faktorov nemôže riadiť zmeny v prirodzenej populácii. Dodáva len elementárny evolučný materiál pre prirodzený výber. Recesívne mutácie v heterozygotnom stave tvoria skrytú rezervu variability, ktorú môže prirodzený výber využiť pri zmene podmienok existencie.
Kombinatívna variabilita vzniká v dôsledku tvorby nových kombinácií už existujúcich génov u potomkov zdedených od svojich rodičov. Zdrojmi kombinovanej variability sú kríženie chromozómov (rekombinácia), náhodná divergencia homológnych chromozómov v meióze a náhodná kombinácia gamét počas oplodnenia.

Populačné vlny a genetický drift.

Populačné vlny(vlny života) - periodické a neperiodické výkyvy veľkosti populácie, smerom nahor aj nadol. Príčinou populačných vĺn môžu byť periodické zmeny environmentálnych faktorov životného prostredia (sezónne výkyvy teploty, vlhkosti a pod.), neperiodické zmeny (prírodné katastrofy) a kolonizácia nových území druhom (sprevádzaná prudkým prepuknutím v r. čísla).
Populačné vlny pôsobia ako evolučný faktor v malých populáciách, kde sa môže vyskytnúť genetický drift. Genetický drift- náhodná nesmerová zmena vo frekvenciách alel a genotypov v populáciách. V malých populáciách vedie pôsobenie náhodných procesov k viditeľným následkom. Ak je populácia malá, potom v dôsledku náhodných udalostí môžu alebo nemusia niektorí jedinci, bez ohľadu na ich genetickú konštitúciu, zanechať potomstvo, v dôsledku toho sa frekvencie niektorých alel môžu dramaticky zmeniť počas jednej alebo niekoľkých generácií. Pri prudkom znížení veľkosti populácie (napríklad v dôsledku sezónnych výkyvov, zníženia zdrojov potravy, požiarov atď.) sa teda medzi niekoľkými prežívajúcimi jedincami môžu nachádzať zriedkavé genotypy. Ak sa v budúcnosti počet vďaka týmto jedincom obnoví, povedie to k náhodnej zmene frekvencií alel v genofonde populácie. Populačné vlny sú teda dodávateľom evolučného materiálu.
Izolácia je spôsobená vznikom rôznych faktorov, ktoré bránia voľnému prechodu. Zaniká výmena genetickej informácie medzi vzniknutými populáciami, v dôsledku čoho sa počiatočné rozdiely v genofondoch týchto populácií zväčšujú a fixujú. Izolované populácie môžu prechádzať rôznymi evolučnými zmenami a postupne sa meniť na rôzne druhy.
Existuje priestorová a biologická izolácia. Priestorová (geografická) izolácia spojené s geografickými prekážkami (vodné bariéry, hory, púšte atď.) a pre sedavé populácie jednoducho s veľkými vzdialenosťami. Biologická izolácia je spôsobená nemožnosťou párenia a oplodnenia (v dôsledku zmien v načasovaní rozmnožovania, štruktúry alebo iných faktorov, ktoré bránia kríženiu), úhynom zygot (v dôsledku biochemických rozdielov v gamétach), sterilitou potomstva (v dôsledku narušenia konjugácia chromozómov počas gametogenézy).
Evolučný význam izolácia spočíva v tom, že sa upevňuje a posilňuje genetické rozdiely medzi populáciami.
Prirodzený výber. Zmeny vo frekvenciách génov a genotypov spôsobené evolučnými faktormi diskutovanými vyššie sú náhodné a nesmerové. Vedúcim faktorom evolúcie je prirodzený výber.

Prirodzený výber- proces, v dôsledku ktorého prežívajú a zanechávajú potomstvo prevažne jedince s vlastnosťami prospešnými pre populáciu.

Selekcia pôsobí v populáciách, jej objektmi sú fenotypy jednotlivých jedincov. Selekcia na základe fenotypov je však selekciou genotypov, keďže nie znaky, ale gény sa prenášajú na potomkov. Výsledkom je, že v populácii narastá relatívny počet jedincov vlastniacich určitú vlastnosť alebo kvalitu. Prirodzený výber je teda procesom diferenciálnej (selektívnej) reprodukcie genotypov.
Selekcii podliehajú nielen vlastnosti, ktoré zvyšujú pravdepodobnosť zanechania potomstva, ale aj vlastnosti, ktoré priamo nesúvisia s reprodukciou. V niektorých prípadoch môže byť selekcia zameraná na vytváranie vzájomných prispôsobení druhov (kvety rastlín a hmyz, ktorý ich navštevuje). Môžu byť vytvorené aj postavy, ktoré sú škodlivé pre jednotlivca, ale zabezpečujú prežitie druhu ako celku (včela, ktorá bodne, uhynie, ale útokom na nepriateľa zachráni rodinu). Vo všeobecnosti výber zohráva v prírode tvorivú úlohu, pretože z neriadených dedičných zmien sa fixujú tie, ktoré môžu viesť k vytvoreniu nových skupín jednotlivcov, ktoré sú v daných podmienkach existencie dokonalejšie.
Existujú tri hlavné formy prirodzeného výberu: stabilizačný, riadiaci a rušivý (rozrušujúci) (tabuľka).

Formy prirodzeného výberu

Formulár	Charakteristický	Príklady
Stabilizácia	Zamerané na zachovanie mutácií vedúcich k menšej variabilite priemernej hodnoty znaku. Funguje za relatívne konštantných podmienok prostredia, to znamená, pokiaľ pretrvávajú podmienky, ktoré viedli k vytvoreniu určitej charakteristiky alebo vlastnosti.	Zachovanie veľkosti a tvaru kvetov v rastlinách opeľovaných hmyzom, pretože kvety musia zodpovedať veľkosti tela opeľujúceho hmyzu. Ochrana reliktných druhov.
Sťahovanie	Zamerané na zachovanie mutácií, ktoré menia priemernú hodnotu vlastnosti. Vyskytuje sa pri zmene podmienok prostredia. Jednotlivci populácie majú určité rozdiely v genotype a fenotype a pri dlhodobých zmenách vonkajšieho prostredia môžu niektorí jedinci druhu s určitými odchýlkami od priemernej normy získať výhodu v životnej aktivite a reprodukcii. Variačná krivka sa posúva v smere prispôsobovania sa novým podmienkam existencie.	Vznik rezistencie na pesticídy u hmyzu a hlodavcov a na antibiotiká u mikroorganizmov. Stmavnutie farby motýľa brezového (motýľa) vo vyspelých priemyselných oblastiach Anglicka (priemyselný melanizmus). V týchto oblastiach stromová kôra stmavne v dôsledku vymiznutia lišajníkov citlivých na znečistenie ovzdušia a tmavé molice sú na kmeňoch stromov menej viditeľné.
Trhanie (rušivé)	Zamerané na zachovanie mutácií, ktoré vedú k najväčšej odchýlke od priemernej hodnoty znaku. Diskontinuálna selekcia nastáva, keď sa podmienky prostredia zmenia tak, že jedinci s extrémnymi odchýlkami od priemernej normy získajú výhodu. V dôsledku diskontinuálnej selekcie sa vytvára populačný polymorfizmus, teda prítomnosť niekoľkých skupín, ktoré sa líšia v niektorej charakteristike.	S častou silné vetry Na oceánskych ostrovoch sa zachováva hmyz buď s dobre vyvinutými alebo základnými krídlami.

Stručná história vývoja organického sveta

Vek Zeme je asi 4,6 miliardy rokov. Život na Zemi vznikol v oceáne pred viac ako 3,5 miliardami rokov.
Krátky príbeh vývoj organického sveta je uvedený v tabuľke. Fylogenéza hlavných skupín organizmov je znázornená na obrázku.
História vývoja života na Zemi sa študuje z fosílnych zvyškov organizmov alebo stôp ich životnej činnosti. Stretávajú sa v skaly rôzneho veku.
Geochronologická mierka histórie Zeme je rozdelená na obdobia a obdobia.

Geochronologická mierka a história vývoja živých organizmov

Obdobie, vek (milión rokov)	Obdobie, trvanie (milión rokov)	Svet zvierat	Svet rastlín	Najdôležitejšie aromorfózy
kenozoikum, 62–70	Antropogén, 1.5	Moderné zvieracieho sveta. Evolúcia a ľudská dominancia	Moderný svet rastlín	Intenzívny vývoj mozgovej kôry; bipedalizmus
	neogén, 23,0 paleogén, 41±2	Dominujú cicavce, vtáky a hmyz. Objavujú sa prvé primáty (lemury, tarsiéry), neskôr Parapithecus a Dryopithecus. Mnohé skupiny plazov a hlavonožcov miznú	Kvitnúce rastliny, najmä bylinné, sú rozšírené; flóra nahosemenných rastlín klesá
druhohory, 240	Mel, 70	Prevládajú kostnaté ryby, pravtáky a drobné cicavce; sa objavujú a šíria placentárne cicavce a moderné vtáky; obrovské plazy vymierajú	Objavia sa krytosemenné rastliny a začnú prevládať; Ubúda paprade a nahosemenných rastlín	Vznik kvetov a ovocia. Vzhľad maternice
	Jura, 60	Dominujú obrovské plazy, kostnaté ryby, hmyz a hlavonožce; Objaví sa archaeopteryx; starodávne chrupavé ryby vymierajú	Dominujú moderné gymnospermy; starodávne gymnospermy vymierajú
	trias, 35±5	Prevládajú obojživelníky, hlavonožce, bylinožravce a dravé plazy; objavujú sa teleostné ryby, vajcorodé a vačnaté cicavce	Prevládajú staroveké gymnospermy; objavujú sa moderné gymnospermy; semenné paprade vymierajú	Vzhľad štvorkomorového srdca; úplné oddelenie arteriálneho a venózneho prietoku krvi; vzhľad teplokrvnosti; vzhľad mliečnych žliaz
paleozoikum, 570
	Perm, 50±10	Dominujú morské bezstavovce, žraloky; plazy a hmyz sa rýchlo rozvíjajú; objavujú sa zvieracie a bylinožravé plazy; Stegocefali a trilobiti vyhynuli	Bohatá flóra semien a bylinných papradí; objavujú sa staré gymnospermy; vymierajú stromovité prasličky, machy a paprade	Tvorba peľovej trubice a semien
	Uhlík, 65±10	Dominujú obojživelníky, mäkkýše, žraloky a pľúcniky; objavujú sa a rýchlo sa rozvíjajú okrídlené formy hmyzu, pavúkov a škorpiónov; objavujú sa prvé plazy; trilobitov a stegocefalov výrazne ubúda	Množstvo stromových papradí tvoriacich „uhoľné lesy“; vznikajú semenné paprade; psilofyty zmiznú	Vzhľad vnútorného hnojenia; vzhľad hustých vaječných škrupín; keratinizácia kože
	Devon, 55	Prevládajú pancierové mäkkýše, mäkkýše, trilobity a koraly; Objavujú sa laločnaté, pľúcniky a lúčoplutvé ryby, stegocefály	Bohatá flóra psilofytov; objavujú sa machy, paprade, huby	Rozdelenie rastlinného tela na orgány; premena plutiev na suchozemské končatiny; vzhľad orgánov dýchania vzduchu
	Silur, 35	Bohatá fauna trilobitov, mäkkýšov, kôrovcov, koralov; objavujú sa pancierové ryby a prvé suchozemské bezstavovce (stonožky, škorpióny, bezkrídly hmyz)	Množstvo rias; rastliny prichádzajú na súš - objavujú sa psilofyty	Diferenciácia rastlinného tela na tkanivá; rozdelenie tela zvieraťa na časti; tvorba čeľustí a pletencov končatín u stavovcov
ordovik, 55±10 kambrium, 80±20	Prevládajú huby, coelenteráty, červy, ostnatokožce a trilobity; bezčeľustné stavovce (scutellates), objavujú sa mäkkýše	Prosperita všetkých oddelení rias
Proterozoikum, 2600		Prvoky sú rozšírené; objavujú sa všetky druhy bezstavovcov a ostnokožcov; objavujú sa primárne strunatce – podtyp Kraniálne	Rozšírené modrozelené a zelené riasy, baktérie; objavia sa červené riasy	Vznik bilaterálnej symetrie
Archeyskaya, 3500		Pôvod života: prokaryoty (baktérie, modrozelené riasy), eukaryoty (protozoá), primitívne mnohobunkové organizmy		Vznik fotosyntézy; vzhľad aeróbneho dýchania; vznik eukaryotických buniek; vzhľad sexuálneho procesu; vznik mnohobunkovosti

Dnes si povieme, čo je evolúcia v biológii a aký význam má. Samozrejme, keď už hovoríme o tejto téme, nemôžeme ignorovať evolučnú teóriu Charlesa Darwina, ktorý ju navrhol svetu, ktorá existuje dodnes.

Čo je teda evolúcia v biológii? Tento pojem sa zvyčajne chápe ako postupné zmeny, ktoré nie sú príliš nápadné. Ale v dôsledku tohto procesu sa objavujú aj zásadné zmeny. Evolúcia v biológii môže dokonca viesť k formovaniu nových druhov živých bytostí alebo k radikálnej zmene a adaptácii starých. Aký význam má evolúcia v prírodných vedách? Určite kľúč. Po prečítaní tohto diela to pochopíte.

Evolúcia

Teraz si povedzme trochu o kľúčový koncept náš článok. Čo je evolúcia v biológii? Je dôležité pochopiť, že tento jav je nezvratný a priamo súvisí historický proces, rozvoj živej prírody. Dá sa zvážiť evolúcia jednotlivé časti biosféra alebo vo všeobecnosti všetko živé na našej planéte. Pamätajte, že iba živý organizmus sa môže vyvíjať.

Predtým bola evolúcia proti takému konceptu ako „revolúcia“. Ale v priebehu usilovného štúdia týchto dvoch procesov sa ukázalo, že evolúciu a revolúciu je dosť ťažké od seba odlíšiť. prečo? Evolúcia môže trvať milióny rokov alebo sa môže stať rýchlo. Takže hranice medzi týmito dvoma procesmi sa veľmi rozmazali.

Niektorí veria, že ľudia sú výsledkom evolúcie, to znamená, že pochádzame zo starých opíc. Túto teóriu predložil známy vedec Charles Darwin. A teória sa volala evolučná. Či tomu veriť alebo nie, každý sa rozhodne sám za seba, pretože teraz existuje množstvo iných možných hypotéz. Ale keďže v našej práci hovoríme o evolúcii, nemôžeme ignorovať Darwinovu teóriu. Odporúčame vám začať hneď teraz.

Darwinova teória

Charles Darwin ako prvý vysvetlil ľudstvu, čo je evolúcia v biológii. Spomeňme ešte, že jeho teória vychádzala z diel T. Malthusa, ktorý v roku 1778 predstavil svetu svoje „Pojednanie o populácii“. Po preštudovaní tohto diela bol Charles Darwin schopný sformulovať základné zákony, sily, ktoré poháňajú evolúciu. O čom je dielo T. Malthusa? Vysvetlil, čo by sa s nami stalo, keby rast populácie nebol brzdený žiadnymi faktormi.

Poznamenávame tiež, že Darwin preniesol Malthusovu teóriu do iných živých systémov, jeho hlavným prínosom pre vedu je vysvetlenie toho, ako prebieha evolúcia. Prvýkrát predstavil pojem „prirodzený výber“. Možno tiež spomenúť, že iný vedec (A.R. Wallace) bol schopný dospieť k rovnakému záveru. Potom sa Darwin a Wallace spojili a predložili spoločnú správu na stretnutí v roku 1858 a už v roku 1859 Charles Darwin predstavil svetu dielo „O pôvode druhov“.

Moderná teória

Čo je teda evolúcia v biológii, už sme poskytli definíciu podľa teórie Charlesa Darwina. Existuje však aj moderná (nazývaná aj syntetická) evolučná teória. Navrhujeme to stručne zvážiť.

Teória neodarwinizmu je Darwin-Wallaceova teória aktualizovaná v 20. storočí. Stalo sa to v dôsledku aktualizácie a pridávania nových údajov v oblastiach:

• genetika;
• paleontológia;
• molekulárna biológia;
• ekológia;
• etológie.

Prečo sa táto teória nazýva syntetická? Práve preto, že predstavuje syntézu hlavných pozícií prezentovaných Charlesom Darwinom.

Evolučné zákony

• rýchlosť vývoja nie je rovnaká;
• tvorba nových druhov sa vyskytuje v jednoduchých formách;
• boli zaznamenané prípady regresívneho vývoja;
• k evolúcii dochádza v dôsledku určitých faktorov (mutácie, prirodzený výber, genetický drift).

Faktory evolúcie

Dozvedeli sme sa, čo je evolúcia v biológii a jej podstata. Poďme sa teraz baviť o faktoroch. Boli získané ako výsledok štúdia a systematizácie všetkých nahromadených poznatkov týkajúcich sa evolúcie. Toto je jediný spôsob, ako vidieť a pochopiť hnacie sily, ktoré umožňujú mnohým druhom (menej prispôsobeným na prežitie) zostať na našej planéte.

Existujú teda iba tri hlavné faktory:

• populačné vlny;
• izolácia skupiny.

Výberové formuláre

Keď už hovoríme o evolúcii, môžeme rozlíšiť niekoľko foriem prirodzeného výberu:

• stabilizácia;
• pohybujúce sa;
• rušivé.

Prvý typ je zameraný na zachovanie trvalej udržateľnosti konkrétneho druhu. Pozrime sa na príklad vrabcov. Počas silnej búrky bolo nájdených 136 umierajúcich vtákov. 64 z nich zomrelo, pretože mali krátke alebo dlhé krídla. Stredne veľké jedince prežili, pretože sa ukázali byť odolnejšie.

Sťahovák sa prejavuje nasledovne: miznutie končatín u hadov alebo očí u jaskynných zvierat, prstov u kopytníkov a pod. To znamená, že orgán (alebo jeho časť), ktorý zviera nepotrebuje, jednoducho zmizne.

Príkladom rušivého výberu môžu byť slimáky (presnejšie ich farba). Ak je pôda hnedá, škrupina bude mať hnedý alebo žltý odtieň.

Historický vývoj živej prírody prebieha podľa určitých zákonitostí a vyznačuje sa súborom individuálnych charakteristík. Úspechy biológie v prvej polovici 19. storočia slúžili ako predpoklad pre vznik novej vedy – evolučnej biológie. Okamžite sa stala populárnou. A dokázala, že evolúcia v biológii je deterministický a nezvratný proces vývoja ako jednotlivé druhy, a celé ich spoločenstvá – populácie. Vyskytuje sa v biosfére Zeme, pričom ovplyvňuje všetky jej schránky. Tento článok sa zameria na to, ako študovať pojmy biologické druhy, teda

História vývoja evolučných názorov

Veda prešla ťažká cesta formovanie ideologických predstáv o mechanizmoch, ktoré sú základom povahy našej planéty. Začalo to myšlienkami kreacionizmu, ktoré vyjadrili C. Linné, J. Cuvier a C. Lyele. Prvú evolučnú hypotézu predstavil francúzsky vedec Lamarck vo svojom diele „Filozofia zoológie“. Anglický výskumník Charles Darwin ako prvý vo vede vyjadril myšlienku, že evolúcia v biológii je proces založený na dedičnej variabilite a prirodzenom výbere. Jeho základom je boj o existenciu.

Darwin veril, že vznik nepretržitých zmien biologických druhov je výsledkom ich prispôsobovania sa neustálym zmenám faktorov prostredia. Boj o existenciu je podľa vedca súborom vzťahov medzi organizmom a okolitou prírodou. A jeho dôvod spočíva v túžbe živých bytostí zvýšiť ich počet a rozšíriť ich biotopy. Všetky vyššie uvedené faktory zahŕňajú evolúciu. Biológia, ktorú 9. ročník študuje na hodinách, skúma procesy dedičnej variability a prirodzeného výberu v časti „Evolučné vyučovanie“.

Syntetická hypotéza vývoja organického sveta

Už za života Charlesa Darwina kritizovalo jeho myšlienky množstvo takých slávnych vedcov ako F. Jenkin a G. Spencer. V 20. storočí kvôli turbulentným genetický výskum a postuláciou Mendelových zákonov dedičnosti bolo možné vytvoriť syntetickú hypotézu evolúcie. Vo svojich dielach ho opísali takí ľudia ako S. Chetverikov, D. Haldane a S. Ride. Tvrdili, že evolúcia v biológii je fenomén biologického pokroku, ktorý má podobu aromorfóz, idioadaptácií, ovplyvňujúcich populácie rôznych druhov.

Podľa tejto hypotézy sú evolučnými faktormi vlny života a izolácie. Formuláre historický vývoj prírody sa prejavujú v procesoch ako speciácia, mikroevolúcia a makroevolúcia. Vyššie uvedené vedecké názory možno reprezentovať ako súhrn poznatkov o mutáciách, ktoré sú zdrojom dedičnej variability. Rovnako ako predstavy o populácii ako štruktúrnej jednotke historického vývoja biologického druhu.

Čo je to evolučné prostredie?

Tento pojem sa chápe ako biogeocenotické v ňom prebiehajú mikroevolučné procesy, ktoré ovplyvňujú populácie toho istého druhu. V dôsledku toho je možný vznik poddruhov a nových biologických druhov. Sledujú sa tu aj procesy vedúce k vzniku taxónov – rodov, čeľadí, tried. Týkajú sa makroevolúcie. Vedecký výskum V. Vernadsky, dokazujúci úzky vzťah všetkých úrovní organizácie živej hmoty v biosfére, potvrdzujú skutočnosť, že biogeocenóza je prostredím evolučných procesov.

V klimaxe, teda stabilných ekosystémoch, v ktorých je veľká rozmanitosť populácií mnohých tried, dochádza k zmenám v dôsledku koherentného vývoja. v takýchto stabilných biogeocenózach sa nazývajú koenofilné. A v systémoch s nestabilnými podmienkami dochádza k nekoordinovanej evolúcii medzi ekologicky plastickými, takzvanými coenofóbnymi druhmi. Migrácia jedincov z rôznych populácií toho istého druhu mení ich genofondy, čím sa narúša frekvencia výskytu rôznych génov. Takto uvažuje moderná biológia. Vývoj organického sveta, ktorý budeme uvažovať nižšie, túto skutočnosť potvrdzuje.

Etapy vývoja prírody

Vedci ako S. Razumovsky a V. Krasilov dokázali, že tempo evolúcie, ktorá je základom vývoja prírody, je nerovnomerné. Predstavujú pomalé a takmer nepostrehnuteľné zmeny v stabilných biogeocenózach. Prudko sa zrýchľujú v obdobiach environmentálnych kríz: človekom spôsobených katastrof, topiacich sa ľadovcov atď. Moderná biosféra je domovom asi 3 miliónov druhov živých bytostí. Najdôležitejšie z nich pre život človeka sa študujú v biológii (7. ročník). Evolúcia prvokov, coelenterátov, článkonožcov, chordátov predstavuje postupnú komplikáciu obehového, dýchacieho, nervových systémov tieto zvieratá.

Prvé pozostatky živých organizmov sa nachádzajú v archejských sedimentárnych horninách. Ich vek je asi 2,5 miliardy rokov. Na začiatku sa objavili prvé eukaryoty Možné možnosti je vysvetlený pôvod mnohobunkových organizmov vedeckých hypotéz fagocytela I. Mečnikova a gastrea ​​E. Evolúcia v biológii je cestou vývoja živej prírody od prvých archejských foriem života k rozmanitosti flóry a fauny modernej kenozoickej éry.

Moderné predstavy o faktoroch evolúcie

Predstavujú podmienky, ktoré spôsobujú adaptačné zmeny v organizmoch. Ich genotyp je najviac chránený pred vonkajšími vplyvmi (konzervatívnosť genofondu biologického druhu). Dedičná informácia sa stále môže meniť pod vplyvom genetickej informácie Práve týmto spôsobom – získavaním nových vlastností a vlastností – prebiehala evolúcia zvierat. Biológia ju študuje v takých sekciách ako porovnávacia anatómia, biogeografia a genetika. Reprodukcia ako evolučný faktor má mimoriadny význam. Zabezpečuje výmenu generácií a kontinuitu života.

Človek a biosféra

Biológia študuje procesy tvorby zemských schránok a geochemickú aktivitu živých organizmov. Vývoj biosféry našej planéty má dlhú históriu geologická história. Rozvinul ju V. Vernadskij vo svojom učení. Zaviedol aj pojem „noosféra“, čo znamená vplyv vedomej (duševnej) ľudskej činnosti na prírodu. Živá hmota, ktorá je obsiahnutá vo všetkých obaloch planéty, ich mení a určuje obeh látok a energie.