Дифференциация зубов это ароморфоз
Опубликовано: 01.05.2024
А как-же морские млекопитающие? У китов и дельфинов нет волосяного покрова. Зато у них есть пятипалые конечности(взгляните на скелет, они похожи на кистеперых рыб). Подходит вариант 1. Что за нелогичность в тестах!?
Волосяной покров - наиболее характерное эпидермическое образование млекопитающих. Отсутствие его у некоторых видов (например, у китообразных) - явление вторичное - приспособление к вторично-водному образу жизни.
А пятипалая конечность есть и у Земноводных и у Пресмыкащихся. а не только у Млекопитающих.
Приспособленность к обитанию в водной среде у дельфинов
У водных животных обтекаемая форма тела, приспособление для жизни в толще воды.
Почему не подходят жабры? Дельфины ведь млекопитающие.
Да, дельфин — млекопитающее и орган дыхания у него — легкие.
Выберите примеры действия движущей формы естественного отбора.
1) Бабочки с тёмной окраской вытесняют бабочек со светлой окраской.
2) В озере появляются мутантные формы рыб, которые сразу съедаются хищниками.
3) Отбор направлен на сохранение птиц со средней плодовитостью.
4) У лошадей постепенно пятипалая конечность заменяется однопалой.
5) Детёныши животных, родившиеся преждевременно, погибают от недостатка еды.
6) Среди колонии бактерий появляются клетки, устойчивые к антибиотикам.
Движущий отбор заключается в том, что при медленном изменении условий среды в новом направлении неуклонно происходит сдвиг средней нормы в ту или иную сторону. Движущая форма естественного отбора под цифрами 1, 4, 6. Под цифрами 2, 3, 5 — примеры стабилизирующей формы естественного отбора.
Выберите примеры стабилизирующей формы естественного отбора.
1) Бабочки с тёмной окраской вытесняют бабочек со светлой окраской.
2) В озере появляются мутантные формы рыб, которые сразу съедаются хищниками.
3) Отбор направлен на сохранение птиц со средней плодовитостью.
4) У лошадей постепенно пятипалая конечность заменяется однопалой.
5) Потомки животных, родившиеся преждевременно, погибают от недостатка еды.
6) Среди колонии бактерий появляются клетки, устойчивые к антибиотикам.
Стабилизирующий отбор способствует поддержанию в популяции среднего, ранее сложившегося признака. Он происходит в тех случаях, когда фенотипические признаки оптимально соответствуют условиям среды и конкуренция между особями относительно слаба. Такой отбор действует во всех популяциях, при этом уничтожаются особи с крайними отклонениями признаков. Стабилизирующая форма естественного отбора: в озере появляются мутантные формы рыб, которые сразу съедаются хищниками; отбор направлен на сохранение птиц со средней плодовитостью; потомки животных, родившиеся преждевременно, погибают от недостатка еды. Под цифрами 1, 4, 6 — примеры движущей формы естественного отбора.
Какое из перечисленных эволюционных событий является ароморфозом?
Ароморфоз — прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов.
Из перечисленных эволюционных событий ароморфозом является защита семян околоплодником
У всех хордовых на ранних стадиях эмбрионального развития существует(ют)
2) жаберные щели
3) два круга кровообращения
4) пятипалые конечности
У всех хордовых на ранних стадиях эмбрионального развития существуют жаберные щели.
На фотографии отпечаток скелета вымершего животного из сланцев древнего хребта Каратау, обитавшего 385–330 млн лет назад.
Используя фрагмент геохронологической таблицы, определите, в какой эре и каком периоде обитал данный организм.
Какому классу современных животных соответствует строение скелета найденного окаменевшего отпечатка? Ответ поясните.
Геохронологическая таблица
*Составлена на основе Международной стратиграфической шкалы (версия 2017/02),
Воспользуемся таблицей, ВЫСЧИТАЕМ период, для этого от начала (возраст - вторая колонка) вычитаем продолжительности периодов (третья колонка), начиная с нижнего: 541-56 (Кембрий)-41 (Ордовик)-25 (Силур)-60 (Девон) = 359 (Каменноугольный)
Ответ: Эра: палеозойская
Период: каменноугольный и девонский.
Современных аналогов можно назвать: класс Земноводные (напоминают саламандру, или тритона - Хвостатые Амфибии). Признаки Земноводных: пятипалая конечность; отсутствие ребер (грудной клетки)
Дополнение от пользователя сайта Ольга Цукерман 26.01.2020. Можно указать один шейный позвонок, как признак Земноводных.
Название Стегоцефалы является устаревшим и в научной литературе более не применяется. Большую часть стегоцефалов — вымерших примитивных тетрапод («земноводных»), включают в надотряд лабиринтодонтов ( Labyrinthodontia ), что буквально означает «лабиринтозубые».
Предками стегоцефалов были кистеперые рыбы, обладающие легкими и такими парными плавниками, из которых могли развиться пятипалые конечности.
Дополнение. В скелете парных плавников кистеперых рыб отчетливо обнаруживаются элементы, гомологичные частям скелета наземной пятипалой конечности. гомологичные частям скелета наземной пятипалой конечности.
На рисунке изображён стегоцефал — вымершее животное, появившееся на Земле около 400 млн лет назад.
Используя фрагмент геохронологической таблицы, установите эру и период, в который обитал данный организм, а также возможного предка уровня класса животных.
Какие черты строения "возможного предка" позволяют сделать данные выводы?
Геохронологическая таблица
67
163
340
75—65
Кембрийский, 70
свыше 2000
Воспользуемся таблицей, ВЫСЧИТАЕМ период, для этого от начала (возраст - вторая колонка) вычитаем продолжительности периодов (третья колонка), начиная с нижнего: 570-70 (Кембрий)-60 (Ордовик)-30 (Силур)= 410 (Девон)
в четвертой колонке найдем стегоцефала - правильно!; определяем по первой и третьей колонкам эру и период, когда обитали стегоцефалы
В конце девона из кистеперых рыб появились первые земноводные — стегоцефалы. Большого развития достигли стегоцефалы, появившиеся в верхнем девоне. Форма тела стегоцефала напоминала тритона и саламандру, размножались они метанием икры.
Название Стегоцефалы является устаревшим и в научной литературе более не применяется. Большую часть стегоцефалов — вымерших примитивных тетрапод («земноводных»), включают в надотряд лабиринтодонтов ( Labyrinthodontia ), что буквально означает «лабиринтозубые».
Ответ: Эра: палеозойская
Предки: кистеперые рыбы (латимерия)
Предками стегоцефалов были кистеперые рыбы, обладающие легкими и такими парными плавниками, из которых могли развиться пятипалые конечности.
Дополнение. В скелете парных плавников кистеперых рыб отчетливо обнаруживаются элементы, гомологичные частям скелета наземной пятипалой конечности. гомологичные частям скелета наземной пятипалой конечности.
В этой статье мы рассмотрим наших ближайших родственников, потому что Homo sapiens, несмотря на способность говорить, шутить, строить самолеты и изобретать гаджеты, всего-навсего один из видов в классе млекопитающие (лат. Mammalia). Какие же признаки позволяют объединить человека, слона, барсука и кита — больше 5000 тысяч видов позвоночных в один класс?
Ароморфозы млекопитающих
1. Теплокровность. Организм перестал зависеть от того, какая температура снаружи, и терять активность в холодное время года. Обмен веществ стал более быстрым и интенсивным. Благодаря этому млекопитающие освоили очень холодные регионы, расселились в Заполярье.
2. Четырехкамерное сердце. В нем совершенно разделились потоки венозной и артериальной крови.
3. Волосяной покров. Он может быть сплошным, как у медведя, или почти редуцированным, как у человека. Волосы делятся на следующие типы. Остевые волосы — грубые, прямые, длинные (например, у оленей). Пуховые или пух (подшерсток) — тонкие, извитые (у кротов). Эти два типа могут сочетаться (нутрии, куницы). Наконец, чувствительные волосы (вибриссы), или усы — жесткие, длинные, иногда заметно выступающие над шерстью, выполняющие осязательную функцию. Обычно вибрисы растут на голове (как, например, у котов), но бывают и на лапах (сумчатые).
4. Особое строение головного мозга, развитая кора, мозжечок.
5. Живорождение с внутриутробным развитием в матке. Исключением являются представители подкласса первозвери (инфракласс клоачные), у которых соединяются признаки млекопитающих и древних рептилий, — они откладывают яйца.
6. Молочные железы и выкармливание детенышей молоком. У первозверей молоко выделяется прямо на кожу, выраженных молочных желез у них нет, и это служит доказательством того, что молочные железы развились из потовых.
7. Альвеолярные легкие.
8. Пять видов желез: сальные, потовые, млечные (видоизменение потовых), пахучие, серные.
9. Наружное ухо и наружный слуховой проход у большинства видов.
10. Три слуховые косточки.
11. Дифференцированные, то есть различные по строению, зубы, расположенные в альвеолах. У рептилий зубы есть уже при вылуплении, потом несколько раз меняются, а для новорожденных млекопитающих они бесполезны, и даже будут мешать сосать молоко. Так что к моменту прорезывания зубов челюсть уже выросла и сформировалась — зубы растут в определенном порядке, не так беспорядочно, как у рептилий (сравните с зубами крокодила).
12. Безъядерные эритроциты с вогнутыми внутрь боковыми поверхностями. Это позволило увеличить количество клеток, «стискивать» их плотнее, и значит, дать организму больше кислорода, активизировать метаболизм.
Эволюция млекопитающих
1. Берут начало от древних рептилий. Как это доказывается? Есть сходство с рептилиями на ранних стадиях развития зародыша, сходство в строении со зверозубыми ящерами — ноги под туловищем, зубы подразделяются на резцы, клыки, коренные.
2. Именно зверозубые ящеры были промежуточным мостиком от рептилий к млекопитающим.
3. Еще одно доказательство родства с рептилиями в том, что первозвери имеют вороньи кости, клоаку, откладывают яйца.
4. Первые млекопитающие появились в позднем триасе. Это были крошечные и робкие существа, прячущиеся от врагов в темном подлеске. Одно из самых древних млекопитающих, обнаруженных на сегодняшний день, морганукодон, обитало 215 миллионов лет назад на территории КНР, Северной Америки, Европы (Уэльс) и внешним обликом напоминало землеройку.
5. Изначально млекопитающие были маленькими, вынашивать детенышей не могли, так что являлись яйцекладущими и сумчатыми. Плацентарные стали следующим эволюционным этапом.
6. В рамках подкласса плацентарных млекопитающих самая древняя группа — отряд насекомоядные.
7. Из юрского периода известен меланодон — все еще некрупное, величиной с крысу, млекопитающее с дифференцированными зубами. Он является первым распространившимся на планете млекопитающим.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда - онлайн тесты по биологии ОГЭ
Основные ароморфозы на ранних этапах развития органического мира
Первые живые организмы Земли (архебионты) населяли водную среду обитания. Первоначально эта среда была представлена «первичным бульоном» – раствором органических веществ, синтезированных абиогенным способом. В этих условиях первичным способом питания является гетеротрофный. Совершенствование этого способа питания приводит к появлению сложных ферментных систем , обеспечивающих самые разнообразные биохимические процессы, а также разнообразных внутриклеточных мембран и органоидов движения. Происходит увеличение объема генетической информации, в результате чего образуется ядро . В дальнейшем появляются белки–гистоны , что сделало возможным появление настоящих хромосом и совершенных способов деления клетки: митоза и мейоза. Таким образом, происходит формирование эукариотических клеток.
Недостаток абиогенного органического вещества вынудил часть организмов перейти на автотрофное питание. Древнейшим способом автотрофного питания является хемосинтез. На основе мембранных ферментно-транспортных систем хемосинтеза формируются ферментно-транспортные системы фотосинтеза . Фотосинтез – это совокупность обменных процессов, основанных на поглощении световой энергии с помощью фотосистем с участием разнообразных фотосинтетических пигментов (бактериохлорофилла, хлорофиллов a , b , c , d и других).
Основные ароморфозы в эволюции растений
Разнообразие комбинаций морфологических и фотосинтезирующих свойств привело к возникновению различных отделов водорослей. Однако настоящие ткани у водорослей отсутствуют, поэтому они остаются первично-водными организмами. Таким образом, собственные ароморфозы у водорослей отсутствуют.
В конце силура возникают Высшие (наземные) растения. Они произошли от организмов, близких к современным Харовым водорослям, благодаря возникновению крупнейшего ароморфоза – дифференцированных тканей . Наиболее примитивные наземные растения представлены Мхами – Бессосудистыми споровыми растениями, у которых ткани слабо дифференцированы, побеги имеют примитивное строение, корень отсутствует. В дальнейшем появляются все остальные типы тканей, происходит дифференцировка тела растений на корень и побег . В течение девона формируются современные группы Сосудистых споровых растений (Плауны, Хвощи, Папоротники). Однако у споровых растений отсутствует семя, и спорофит развивается из слабо дифференцированного зародыша. Для оплодотворения необходима капельножидкая вода, что ограничивает распространение споровых растений.
В начале мезозоя появляются первые Голосеменные растения, которые характеризуются рядом ароморфозов:
1. Появление семязачатков (семяпочек); в семязачатке развивается женский гаметофит (эндосперм).
2. Появление пыльцевых зерен ; пыльцевое зерно прорастает в пыльцевую трубку, образуя мужской гаметофит. В результате для оплодотворения капельножидкая вода не нужна.
3. Появление семени , в состав которого входит дифференцированный зародыш и эндосперм, который содержит питательные вещества для развития зародыша и проростка.
Первые Покрытосеменные (Цветковые) растения появляются в юрском периоде, а в меловом периоде начинается их адаптивная радиация. Покрытосеменные характеризуются следующими ароморфозами:
1. Всегда имеется пестик – замкнутый плодолистик с семязачатками.
2. В большинстве случаев имеются «приманки» для насекомых – нектар и околоцветник . Это сделало возможным переход к энтомофилии (опылению насекомыми). Энтомофилия обеспечивает точность опыления в пределах вида, что делает возможным совместное существование многих видов.
3. Имеется зародышевый мешок , структура которого обеспечивает двойное оплодотворение.
В настоящее время Покрытосеменные находятся в состоянии биологического прогресса. Они представлены множеством жизненных форм: деревья, кустарники, лианы, однолетние и многолетние травы, водные растения. Особого разнообразия достигает строение цветка, что способствует точности опыления и обеспечивает интенсивное видообразование – к Покрытосеменным относится около 250 тысяч видов растений.
Основные ароморфозы в эволюции животных
Эукариотические организмы, специализирующиеся на гетеротрофном питании, дали начало Животным и Грибам. Первые животные были представлены Одноклеточными организмами, у которых отсутствуют ткани.
В протерозойской эре возникают все известные типы Многоклеточных беспозвоночных животных. Наиболее примитивными настоящими Многоклеточными являются Двуслойные животные, в частности, Кишечнополостные. Их появление связано с первым крупным ароморфозом – появлением двуслойного зародыша ; стенки их тела состоят из эктодермы и энтодермы.
У Низших червей (Плоские и Круглые черви) появляется третий зародышевый листок – мезодерма . Это крупный ароморфоз, благодаря которому появляются дифференцированные ткани и системы органов.
Следующим крупным ароморфозом является вторичная полость тела , или целом. Благодаря этому становится возможным разделение тела на отделы
Затем эволюционное древо животных разветвляется на Первичноротых и Вторичноротых.
Наиболее примитивные Первичноротые животные (Кольчатые черви и им подобные) имеют примитивные конечности (параподии) и гомономную сегментацию тела. Но в начале кембрия появляются Членистоногие, у которых параподии преобразованы в членистые конечности. У Членистоногих появляется гетерономная сегментация туловища. Перечисленные особенности Членистоногих являются ароморфозами.
В начале девона (после выхода на сушу растений и формирования наземных экосистем) происходит выход на сушу Паукообразных и Насекомых. Паукообразные перешли в наземно-воздушную среду обитания благодаря многочисленным идиоадаптациям.
Насекомые наиболее приспособлены к жизни на суше, благодаря появлению крупного ароморфоза – зародышевых оболочек (серозной и амниотической). В настоящее время Насекомые находятся в состоянии биологического прогресса.
Среди Вторичноротых животных появляется ряд крупных ароморфозов: хорда , нервная трубка , брюшная аорта (а затем – сердце). В результате формируется тип Хордовые. Затем у разнообразных рыб формируется осевой и висцеральный скелет , в частности, мозговая коробка и челюстной отдел черепа, что также является ароморфозом.
Часть Костных рыб (Мясистолопастные), благодаря двум ароморфозам – легочному дыханию и появлению настоящих конечностей – дала начало первым Четвероногим – Амфибиям (Земноводным).
Далее появляются Амниоты – организмы с зародышевыми оболочками : серозной, амниотической и аллантоисом. Наличие зародышевых оболочек – крупный ароморфоз, который впервые появляется у Рептилий. Благодаря зародышевым оболочкам, Рептилии полностью утратили зависимость от воды.
Однако Рептилии не смогли утратить зависимость от низких температур: теплокровность у них невозможна из-за неполного разделения кругов кровообращения. В конце мезозоя с изменением климата происходит массовое вымирание рептилий.
У части высших Рептилий появляется полная перегородка между желудочками , редуцируется левая дуга аорты, происходит полное разделение кругов кровообращения , и становится возможной теплокровность. В дальнейшем эти животные приобрели ряд адаптаций к полету и дали начало классу Птицы.
Зверозубые рептилии дали начало Млекопитающим, которые возникли благодаря целому ряду ароморфозов: у величенные полушария переднего мозга с развитой корой , четырехкамерное сердце , редукция правой дуги аорты, преобразование подвеска, квадратной и сочленовой костей в слуховые косточки, появление шерстного покрова, млечных желез, дифференцированных зубов в альвеолах, предротовой полости.
Плацентарные млекопитающие, благодаря появлению плаценты и настоящего живорождения, в кайнозойской эре переходят в состояние биологического прогресса.
Последним крупнейшим ароморфозом является увеличение объема головного мозга у непосредственных предков человека. Данный ароморфоз называется эпиморфозом. В результате Человек разумный освоил все без исключения адаптивные зоны Земли и вышел за ее пределы в Космос. На основе биосферы сформировалась новая геологическая оболочка Земли – ноосфера, и органический мир вступил в новую, психозойную эру.
Таким образом, ароморфозы приводят к возможности захвата новых местообитаний. Это приводит к адаптивной радиации и формированию адаптивных зон с помощью алломорфозов. В этих условиях биологический прогресс достигается путем аллогенеза.
Дальнейшая конкуренция и дифференциация экологических ниш приводят к появлению частных приспособлений – теломорфозов и гиперморфозов. Во многих случаев биологический прогресс достигается с помощью катаморфозов и гипоморфозов – частичной или полной утраты прогрессивных органов. Однако при накоплении специализированных признаков они могут приобрести характер ароморфозов. Тогда эволюционный цикл начинается сначала. Это еще раз подчеркивает ведущую роль ароморфозов в эволюции.
© Афонин Алексей Алексеевич
Доктор с.-х. наук, профессор кафедры зоологии и анатомии Брянского государственного университета
Зав. лабораторией популяционной цитогенетики НИИ ФиПИ БГУ
Содержание:
Ароморфозом в биологии называют способность живых организмов в процессе эволюции адаптироваться к изменению окружающей среды, при этом значительно повышая свой уровень организации, приобретая новые полезные способности и умения. Ярким примером ароморфоза может служить возникновение шерстного покрова у млекопитающих, что дало им возможность адаптироваться к общему понижению температуры на нашей планете, и в то время как большие и теплолюбивые динозавры вследствие похолодания, попросту вымерли, сумевшие адаптироваться млекопитающие стали доминирующей формой жизни. По сути, ароморфоз – это главное направление в эволюции и детальное изучение его помогает ученым более детально проследить все основные этапы эволюции живых существ.
Также помимо этого в эволюции известны такие трансформации, как идиоадаптация и дегенерация. Идиоадаптация – небольшое усовершенствование в рамках одного вида, в то время как ароморфоз – это качественный скачок на более высокий уровень. Дегенерация же наоборот обратный процесс в эволюции, переход на более низкий уровень.
Значение ароморфоза
Формирование ароморфоза – очень длинный процесс, порой длящийся сотнями тысяч лет. Тем не менее его значение очень велико, ведь благодаря ему живые существа развиваются. В основе этого развития стоят такие биологические механизмы, как наследственность (приобретенные положительные гены от родителей передаются их детям), так и естественный отбор, когда особи, не поддающиеся воздействию ароморфоза, вымирают (помним про динозавров). Далее детально разберем, какие есть виды ароморфозов.
Ароморфозы органического мира
Прежде всего, ароморфозы сыграли большую роль в эволюции органического мира, и самым первым и важным тут является ароморфоз образования многоклеточных организмов, которые в ходе эволюции стали доминировать над более примитивными одноклеточными. По времени это произошло в архейскую эру, то есть около 4 миллиарда (плюс минус пару миллионов) лет назад.
Также к весьма важному ароморфозу органического мира можно отнести и половое деление клеток, как и половое размножение в целом. Именно благодаря ему, все мы, как люди, так и животные, разделены на полы.
Ароморфозы растений
Одним из важнейших ароморфозов в эволюции растений, пожалуй, является возникновение у них явления фотосинтеза – процесса преобразования энергии света в энергию химических связей. По времени этот ароморфоз можно отнести к началу палеозойской эры, когда растения и живые организмы постепенно стали осваивать сушу (вы ведь помните, что жизнь на Земле зародилась в воде).
Также стоит отметить важный ароморфоз у растений, произошедший в силурийский период палеозойской эры (443 миллиона лет назад) – появление первых споровых, риниофитов. Они были первыми растениями, тело которых было представлено побегом, а не талломом (как у подводных водорослей), по сути это были уже первые полноценные наземные растения нашей планеты. Благодаря им, атмосфера Земли пополнилась кислородом и стала пригодной для обитания и первых наземных животных.
Далее перечислим другие не менее важные ароморфозы у высших растений, произошедшие за долгие миллионы лет эволюции:
- Появление семезачатков.
- Появление пыльцевых зерен и оплодотворение цветов пыльцой, переносимой пчелами, фруктовыми летучими мышами и другими животными и насекомыми.
- Появление нектара, служащего приманкой для насекомых, (этот ароморфоз тесно связан с предыдущим).
- Появление пестиков у цветов.
Ароморфозы земноводных
Ученные до сих спорят о происхождение земноводных, но согласно наиболее популярной теории, они ведут свое начало от кистеперых рыб, являющихся далекими предками современных амфибий. И согласной этой же теории, самым важным ароморфозом, который позволил первым земноводным осваивать сушу, было развитие у них легких, позволяющих дышать кислородом.
Помимо этого можно отметить и другие не менее важные ароморфозы древних земноводных, а именно:
- Появление пятипалой конечности.
- Развитие среднего уха.
- Появление трехкамерного сердца.
Ароморфозы пресмыкающихся
Пресмыкающиеся, появившиеся следом за земноводными, по сути, были следующим этапом в освоении животными наземной жизни. Это были первые, уже полноценные наземные животные, дышащие исключительно легкими и исключительно кислородом.
Среди важных ароморфозов, которые позволили древним пресмыкающимся вытеснить древних земноводных можно отметить:
- Появление защитных оболочек вокруг яиц детенышей.
- Внутреннее оплодотворение.
- Появление ячейстых легких с развитыми дыхательными путями.
Впоследствии от первых пресмыкающихся произошли гигантские динозавры, ставшие на долгие миллионы лет подлинными хозяевами нашей планеты.
Ароморфозы птиц
Первые птицы на Земле появились в Юрский период мезозойской эры (200 миллионов лет назад). Первым предком всех пернатых был такой себе археоптерикс, по мнению ученых занимающий промежуточное положение между пресмыкающимися и собственно птицами.
Археоптерикс еще не умел летать, а только лишь планировать с ветки на ветку, но, несмотря на это он дал начало развития рода птиц. Само же развитие сопровождалось важными ароморфозами, позволившими птицам, наконец-таки подняться в небо. Приведем основные ароморфозы, которые привели к появлению птиц:
- Появление перьевого покрова и формирование крыльев.
- Значительное развитие органов зрения и слуха.
- Развитие четырехкамерного сердца.
- Развитие двойного дыхания.
- Наличие теплокровности и значительное увеличение интенсивности обмена веществ.
Ароморфозы рыб
Если брать во внимание, то, что жизнь наша зародилась в воде, и рыбы, по сути, являются древнейшими (не считая водоросли, планктон и прочие одноклеточные организмы) представителями жизни на Земле, они те не менее в процессе своей эволюции также прошли через ряд важных ароморфоз, среди которых можно отметить:
- Появление костного скелета.
- Возникновение замкнутой кровеносной системы с одним кругом в сочетании с жаберным дыханием.
Ароморфозы млекопитающих
Важным ароморфозом животных млекопитающих, уже упоминавшемся нами в начале статьи стало развитие у них шерстяного покрова, равно как и приобретение постоянной температуры тела, что позволило млекопитающим приспособится к более холодному климату умеренных широт. Также можно отметить и такие важные ароморфозы как развитие легких, кровеносной системы, головного мозга, кормление детенышей молоком матери.
Отдельно можно отметить ароморфозы, которые обеспечили теплокровность млекопитающим, это:
- Полное разделение венозного и артериального потоков крови, когда все тело снабжается именно артериальной кровью.
- Наличие альвеолярных легких, которые имеют большую поверхность газообмена. Они увеличивают интенсивность обмена веществ.
- Появление шерстяного покрова и подкожной жировой клетчатки, обеспечивающей сохранение тепла.
Ароморфозы насекомых
Насекомые, самые мелкие (не считая микробов, разумеется) обитатели нашей планеты также в процессе эволюции проходи через свои различные ароморфозы, правда не так интенсивно, как другие животные, например, те же тараканы вообще никак не видоизменялись еще со времен динозавром. Тем не менее, может отметить следующие ароморфозы у насекомых:
- появление зародышевых оболочек (серозной и амниотической).
- преобразование ротового аппарата у некоторых насекомых.
Ароморфоз видео
И в завершение старое видео о том, как происходит ароморфоз.
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2011 в 18:52, реферат
Краткое описание
Понять сущность жизни как специфической формы движения материи невозможно без изучения теорий биологической эволюции. Когда ученый использует термин «эволюция» применительно к биологическим процессам и явлениям, то чаще всего он подразумевает процесс длительных и постепенных изменений, которые приводят к коренным качественным изменениям живых организмов, сопровождающимся возникновением новых биологических систем, форм и видов.
Вложенные файлы: 1 файл
Referat.docx
В начале мезозоя появляются первые Голосеменные растения, которые характеризуются рядом ароморфозов:
1. Появление семязачатков (семяпочек); в семязачатке развивается женский гаметофит (эндосперм).
2. Появление пыльцевых зерен; пыльцевое зерно прорастает в пыльцевую трубку, образуя мужской гаметофит. В результате для оплодотворения капельножидкая вода не нужна.
3. Появление семени, в состав которого входит дифференцированный зародыш и эндосперм, который содержит питательные вещества для развития зародыша и проростка.
Первые Покрытосеменные (Цветковые) растения появляются в юрском периоде, а в меловом периоде начинается их адаптивная радиация. Покрытосеменные характеризуются следующими ароморфозами:
1. Всегда имеется пестик – замкнутый плодолистик с семязачатками.
2. В большинстве случаев имеются «приманки» для насекомых – нектар и околоцветник. Это сделало возможным переход к энтомофилии (опылению насекомыми).
3. Имеется зародышевый мешок, структура которого обеспечивает двойное оплодотворение.
В настоящее время Покрытосеменные представлены множеством жизненных форм: деревья, кустарники, лианы, однолетние и многолетние травы, водные растения. Особого разнообразия достигает строение цветка, что способствует точности опыления и обеспечивает интенсивное видообразование.
- Основные ароморфозы в эволюции животных
Эукариотические организмы, специализирующиеся на гетеротрофном питании, дали начало Животным и Грибам. Первые животные были представлены Одноклеточными организмами, у которых отсутствуют ткани. В протерозойской эре возникают все известные типы Многоклеточных беспозвоночных животных. Наиболее примитивными настоящими Многоклеточными являются Двуслойные животные, в частности, Кишечнополостные. Их появление связано с первым крупным ароморфозом – появлением двуслойного зародыша; стенки их тела состоят из эктодермы и энтодермы.
У Низших червей (Плоские и Круглые черви) появляется третий зародышевый листок – мезодерма. Это крупный ароморфоз, благодаря которому появляются дифференцированные ткани и системы органов.
Следующим крупным ароморфозом является вторичная полость тела, или целом. Благодаря этому становится возможным разделение тела на отделы.
Затем эволюционное древо животных разветвляется на Первичноротых и Вторичноротых. Наиболее примитивные Первичноротые животные (Кольчатые черви и им подобные) имеют примитивные конечности (параподии) и гомономную сегментацию тела. Но в начале кембрия появляются Членистоногие, у которых параподии преобразованы в членистые конечности. У Членистоногих появляется гетерономная сегментация туловища. Перечисленные особенности Членистоногих являются ароморфозами.
В начале девона (после выхода на сушу растений и формирования наземных экосистем) происходит выход на сушу Паукообразных и Насекомых. Паукообразные перешли в наземно-воздушную среду обитания благодаря многочисленным идиоадаптациям.
Насекомые наиболее приспособлены к жизни на суше, благодаря появлению крупного ароморфоза – зародышевых оболочек (серозной и амниотической). В настоящее время Насекомые находятся в состоянии биологического прогресса.
Среди Вторичноротых животных появляется ряд крупных ароморфозов: хорда, нервная трубка, брюшная аорта (а затем – сердце). В результате формируется тип Хордовые. Затем у разнообразных рыб формируется осевой и висцеральный скелет, в частности, мозговая коробка и челюстной отдел черепа, что также является ароморфозом.
Часть Костных рыб (Мясистолопастные), благодаря двум ароморфозам – легочному дыханию и появлению настоящих конечностей – дала начало первым Четвероногим – Амфибиям (Земноводным).
Далее появляются Амниоты – организмы с зародышевыми оболочками: серозной, амниотической и аллантоисом. Наличие зародышевых оболочек – крупный ароморфоз, который впервые появляется у Рептилий. Благодаря зародышевым оболочкам, Рептилии полностью утратили зависимость от воды.
Однако Рептилии не смогли утратить зависимость от низких температур: теплокровность у них невозможна из-за неполного разделения кругов кровообращения. В конце мезозоя с изменением климата происходит массовое вымирание рептилий.
У части высших Рептилий появляется полная перегородка между желудочками, редуцируется левая дуга аорты, происходит полное разделение кругов кровообращения, и становится возможной теплокровность. В дальнейшем эти животные приобрели ряд адаптаций к полету и дали начало классу Птицы.
Зверозубые рептилии дали начало Млекопитающим, которые возникли благодаря целому ряду ароморфозов: увеличенные полушария переднего мозга с развитой корой, четырехкамерное сердце, редукция правой дуги аорты, преобразование подвеска, квадратной и сочленовой костей в слуховые косточки, появление шерстного покрова, млечных желез, дифференцированных зубов в альвеолах, предротовой полости.
Плацентарные млекопитающие, благодаря появлению плаценты и настоящего живорождения, в кайнозойской эре переходят в состояние биологического прогресса.
Последним крупнейшим ароморфозом является увеличение объема головного мозга у непосредственных предков человека. Данный ароморфоз называется эпиморфозом. В результате Человек разумный освоил все без исключения адаптивные зоны Земли и вышел за ее пределы в Космос.
Идиоадаптация.
В ходе эволюции отдельных групп возникает большое количество мелких приспособлений к определенным условиям среды. Такие приспособления А.Н.Северцов назвал идиоадаптацией.
Идиоадаптация (от греч. idios — свой, особый и лат. adaptatio — прилаживание, приспособление) – одно из главных направлений эволюции, при котором возникают частные изменения строения и функций органов при сохранении в целом уровня организации предковых форм.
Идиоадаптации - частные приспособления видов, позволяющие освоить специфические условия среды, характеризуются возникновением большого числа близких форм организмов внутри одной адаптивной зоны. В отличие от ароморфозов идиоадаптации открывают перед организмами возможность биологического прогресса без повышения уровня биологической организации.
Идиоадаптации являются одним из результатов дивергентной эволюции, сопровождающейся разделением экологических ниш и постепенным усилением специализации. Поэтому они часто характеризуются как эволюционные «тупики», поскольку при изменении среды обитания специализированные формы вымирают быстрее всех остальных. Исключение представляют случаи, когда идиоадаптация связана с освоением новой среды обитания.
Идиоадаптация тесно связана с такими понятиями, как микроэволюция и приспособленность организмов к окружающей среде.
Микроэволюция – это распространение в популяции малых изменений в частотах аллелей на протяжении нескольких поколений; эволюционные изменения на внутривидовом уровне. Эти изменения происходят из-за таких процессов, как мутации, естественный отбор, искусственный отбор, перенос генов и дрейф генов. Эти изменения приводят к дивергенции популяций внутри вида, и, в конечном итоге, к видообразованию.
Приспособленность - соответствие признаков организма (внутреннего и внешнего строения, физиологических процессов, поведения) среде обитания, позволяющее выжить и дать потомство.
Уже из определений видно, что эти три понятия тесно связаны между собой. Итак, идиоадаптацией называются частные приспособления, полезные в конкретных условиях среды, приуроченные к определенному месту обитания и экологической нише. На основе идиоадаптаций первоначально однородная систематическая группа распадается на множество мелких высокоспециализированных групп, приспособленных к определенным условиям на отдельных участках ареала вида. Таким образом, идиоадаптация – это путь биологического прогресса, при котором формируются многообразие и специализация живых существ. Приспособления, появляющиеся у организмов, полезны в борьбе за существование и возникают они в группе с большим количеством особей внутри определенной среды. Они очень разнообразны по форме и масштабу и являются частными приспособления к определённым условиям среды, поэтому в настоящее время существует огромное количество видов животных и растений. Приспособления к среде обитания проявляются во внешнем и внутреннем строении, процессах жизнедеятельности, поведении. Различная окраска и форма тела различных животных служат ярким примером приспособленности организмов к среде обитания (примерами могут служить покровительственная и предупреждающая окраски, маскировка и мимикрия).
Примеры идиоадаптаций.
Примерами идиоадаптации могут служить многочисленные частные приспособления различных видов, родов, семейств и т.д., приведём несколько конкретных примеров:
- Интенсивность размножения выше у тех видов, потомство которых в своей массе погибает (треска, не заботящаяся о своем потомстве, мечет за период нереста около 5 млн икринок; человеческая аскарида, абсолютное большинство потомства которой гибнет, в течение года откладывает по 200 000 яиц каждые сутки).
- Ветроопыляемые растения производят огромное количество мелкой, сухой, очень легкой пыльцы. Рыльца пестиков их цветков – большие и имеют перистую форму. Это повышает эффективность опыления. У опыляемых насекомыми растений образуется гораздо меньше пыльцы, но она крупная и липкая. Цветки этих растений имеют нектарники и яркую окраску для привлечения насекомых-опылителей.
- Различные виды покровительственной окраски, мимикрии и маскировки у организмов разных сред обитания
- Формирование специализированных конечностей у птиц и млекопитающих (от примитивной пятипалой конечности до крыла у птиц и летучих мышей и до кисти у человека).
- В процессе приспособления к разным экологическим нишам у членистоногих появилась сложная дифференциация ротового аппарата, а у млекопитающих – сложная дифференциация зубов (наличие резцов, клыков, больших и малых коренных зубов, особенно у отрядов травоядных и хищных животных).
- Водные животные имеют обтекаемую форму тела.
- Утрата паразитами ряда систем и органов в связи с образом жизни.
Общая дегенерация
Общая дегенерация - одно из направлений эволюционного процесса, связанное с упрощением организации, в том числе утратой органов и их систем. Термин предложен А.Н. Северцовым, считавшим общую дегенерацию одним из основных направлений эволюционного процесса и одним из способов достижения биологического прогресса. Общая дегенерация, по Северцову, связана с биологическим регрессом - упрощением уровня организации. Происходит при переходе от активного образа жизни к более пассивному. При дегенерации естественным путем устраняются органы, потерявшие прежнее значение; открываются возможности для большего использования готовых энергетических материалов.
Чарльз Дарвин отмечал, что способность организмов выживать в борьбе за существование вовсе не обязательно должна быть связана с более высокой организацией. Условия жизни организмов относительно постоянны, они хорошо приспособлены каждый к своей среде. Вот почему естественный отбор не совершенствовал их в сторону прогрессивного усложнения. Более того, при упрощении условий среды организмы утрачивают часть признаков - развиваются по пути общей дегенерации, ведущей к упрощению организации. Это соответствует дарвиновскому учению, согласно которому эволюция заключается в выживании наиболее приспособленных, а не более высокоорганизованных существ.
Дегенерация часто связана с переходом к пещерному, сидячему или паразитическому образу жизни. Упрощение организации обычно сопровождается возникновением различных приспособлений к специфическим условиям жизни. Генетическая основа эволюционных изменений, ведущих к упрощению организации, - это мутации. Известны мутации, вызывающие недоразвитие (рудиментарность) органов (), альбинизм (отсутствие пигмента) у млекопитающих и др. Если такие мутации не устраняются естественным отбором, они довольно быстро распространяются в популяции.
Дегенерация часто связана с переходом к пещерному, сидячему или паразитическому образу жизни. Нередко дегенерации подвергаются лишь отдельные органы, причём однородные причины вызывают дегенерацию однородных органов у животных самых различных классов.
- Жизнь в постоянной темноте сопровождается дегенерацией глаз у самых различных животных: подземные животные (крот), пещерные (протей), глубоководные. Пещерные обитатели также характеризуются редукцией органов зрения, снижением активности, отсутствием пигментации.
- У сидячих форм вырабатываются обыкновенно особые механические приспособления для пассивного собирания плавающих в воде питательных веществ, и в то же время наблюдается более или менее полная дегенерация органов движения и органов чувств. Жизненный режим таких животных приближается к образу жизни растений, и по первому внешнему впечатлению они и напоминают нередко растительные организмы.
- Упрощение организации обычно сопровождается возникновением различных приспособлений к специфическим условиям жизни. Особенно наглядно это прослеживается на паразитических организмах. У свиного цепня, лентеца широкого и других ленточных червей - паразитов человека и животных, нет кишечника, слабо развита нервная система. Однако они отличаются огромной плодовитостью, благодаря сильно развитым органам размножения, обладают присосками и крючками, при помощи которых держатся на стенках кишечника своего хозяина.
- Переход некоторых растений к паразитизму сопровождался снижением активности аппарата фотосинтеза, редукцией листьев до чешуи, преобразованием корней в присоски. Одновременно развивалась сложная система приспособлений к хозяину (химическая сигнализация при поиске растения-хозяина, химический механизм внедрения в ткани хозяина и др.).
Читайте также: