Виды-полиплоиды

Какие из известных вам видов растений и животных возникли в результате хромосомных перестроек?

Возникновение новых видов путем хромосомных перестроек может происходить самопроизвольно, но чаще возникает в результате скрещивания близкородственных организмов. Например, культурная слива с 2n = 48 возникла путем скрещивания терна (n = 16) с алычой (n = 8) с последующим удвоением числа хромосом. Полиплоидами являются многие хозяйственно ценные растения, например картофель, табак, хлопок, сахарный тростник, кофе и др. У таких растений, как табак, картофель, исходное число хромосом равно 12, но имеются виды с 24, 48, 72 хромосомами.

Среди животных полиплоидами являются, например, некоторые виды рыб (осетры, щиповки и др.), кузнечиков и др.

Макро- и микроэволюция

В чем различие макро- и микроэволюции?

Под микроэволюцией мы понимаем образование новых видов. Понятием макроэволюции обозначают происхождение надвидовых таксонов (рода, отряда, клана, типа). Тем не менее нет принципиальных различий между процессами образования новых видов и процессами формирования более высоких таксономических групп. Термин «микроэволюция» в современном смысле был введен Н. В. Тимофеевым-Ресовским в 1938 г.

Макроэволюционные процессы

Какие процессы являются движущими силами макроэволюции? Приведите примеры макроэволюционных изменений.

В макроэволюции действуют те же процессы, что и при видообразовании: образование фенотипических изменений, борьба за существование, естественный отбор, вымирание наименее приспособленных форм.

Результатом макроэволюционных процессов становятся существенные изменения внешнего строения и физиологии организмов — такие, например, как формирование замкнутой системы кровообращения у животных или появление устьиц и эпителиальных клеток у растений. К фундаментальным эволюционным приобретениям такого рода относятся образование соцветий или превращение передних конечностей рептилий в крылья и ряд других.

Доказательства макроэволюциии

Какие факты лежат в основе изучения и доказательств макроэволюции?

Наиболее убедительные доказательства макроэволюционных процессов дают нам палеонтологические данные. Палеонтология изучает ископаемые остатки вымерших организмов и устанавливает их сходство и различия с современными организмами. По остаткам палеонтологи реконструируют внешний облик вымерших организмов, узнают о растительном и животном мире прошлого. К сожалению, изучение ископаемых форм дает нам неполную картину эволюции флоры и фауны. Большинство остатков состоит из твердых частей организмов: костей, раковин, внешних опорных тканей растений. Большой интерес вызывают окаменелости, сохранившие на себе следы нор и ходов древних животных, отпечатки конечностей или целых организмов, оставленных на когда-то мягких отложениях.

Филогенетические ряды

Какое значение имеет исследование филогенетических рядов?

Исследование филогенетических рядов, построенных на основе данных палеонтологии, сравнительной анатомии и эмбриологии, важно для дальнейшего развития общей теории эволюции, построения естественной системы организмов, воссоздания картины эволюции конкретной систематической группы организмов.

В настоящее время для построения филогенетических рядов ученые все больше привлекают данные таких наук, как генетика, биохимия, молекулярная биология, биогеография, этология и др.

Типы эволюционных изменений

Назовите основные типы эволюционных изменений.

Ученые выделяют следующие типы эволюционных изменений: параллелизм, конвергенция и дивергенция.

Параллелизм, конвергенция и дивергенция

Что такое параллельные изменения, конвергентные, дивергентные?

Параллельные изменения (параллелизм) представляют собой эволюционное развитие родственных видов, часто имеющих общего предка, вызванное приспособлением к сходным условиям обитания.

При конвергентных изменениях (конвергенция) два или более вида, несвязанные близким родством, становятся все более и более похожими друг на друга. Такой тип эволюционных изменений является результатом приспособлений к сходным условиям внешней среды.

Дивергентные изменения (дивергенция) представляют обычно в виде эволюционного древа с расходящимися ветвями: общий предок дал начало двум или большему количеству форм, которые, в свою очередь, стали родоначальниками многих видов и родов. Дивергенция почти всегда отражает расширение адаптации к новым жизненным условиям.

Гомологичные и аналогичные структуры

В чем отличие гомологичных структур от аналогичных?

При параллельной и конвергентной эволюции сходство внешнего строения может быть результатом гомологии — происхождения от общего предка (примером являются конечности разных групп позвоночных) или аналогии — независимой эволюции тех систем органов, которые выполняют сходные функции (например, крылья у птиц и насекомых).

Гомологичные структуры уже в эмбриональный период развиваются по одинаковым генетическим программам. Аналогичные структуры выполняют одинаковые функции, однако не имеют общего генетического базиса.

Линии эволюции

Каковы главные линии эволюции?

Выделяют три главные линии эволюции.

1. Ароморфоз (от греч. airomorphosis — поднимаю форму) — наиболее существенные эволюционные изменения. Такие изменения повышают общий уровень организации, вследствие чего жизнедеятельность организмов усиливается. Ароморфозы дают значительные преимущества в борьбе за существование, делают возможным переход в новую среду обитания.

2. Идиоадаптация (от греч. idios — своеобразный и лат. adaptatio — приспособление) — это прогрессивные, но мелкие эволюционные изменения, которые повышают приспособленность организмов к условиям среды обитания. Идиоадаптация не сопровождается изменением основных черт организации, общим подъемом ее уровня и повышением интенсивности жизнедеятельности организма.

3. Дегенерация (от лат. degenero — вырождение) ведет к упрощению организации, утрате ряда систем и органов и часто связана с переходом к паразитическому образу жизни.