к дивергенции приводит какая форма
К дивергенции приводит какая форма
Определите, какой эволюционный процесс изображен на схеме, что является движущими силами (факторами) данного процесса и какая форма естественного отбора ему соответствует.
1. Дивергенция или расхождение признаков — разделение одной родоначальной формы на несколько видов.
2. Основными движущими силами (факторами) эволюции являются: наследственность, наследственная изменчивость и естественный отбор. Дивергентное образование видов происходит за счет обострения конкуренции между родственными формами за сходные условия существования.
3. Процессу соответствует движущий отбор. Он действует в изменяющихся условиях, отбирает крайние проявления признака (отклонения), приводит к изменению признаков.
Примечание Василия Рогожина (Москва).
Движущая форма естественного отбора не единственный направляющий фактор видообразования. В определенных случаях дизруптивный отбор также может быть причиной дивергентного видообразования, равно как и движущий отбор. Дизруптивный отбор, по своей сути, — это частный случай движущего отбора, с той лишь разницей, что сохраняются несколько форм с крайними проявлениями признака.
В списке факторов эволюции, приведенных в пояснении к заданию, упомянуты только факторы по Дарвину. Вдумчивый учащийся может привести и другие факторы эволюционного процесса, ставшие известными уже после Дарвина: популяционные волны, дрейф генов, миграции и изоляции.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ответ включает все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок | 3 | |||||||||
Ответ включает два из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок. Ответ включает три названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки | 2 | |||||||||
Ответ включает один из названных выше элементов, но содержит негрубые биологические ошибки Ответ включает два из названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки К дивергенции приводит какая формаПодробное решение параграф § 18 по биологии для учащихся 11 класса, авторов А.В. Теремов, Р.А. Петросова Углубленный уровень 2017 Вопрос. Вспомните, что такое дивергенция признаков. Как в природе происходит возникновение новых видов организмов? Ответ. Дивергенция (от позднелат. divergentia – расхождение) в биологии, расхождение признаков организмов в ходе эволюции. Понятие «Дивергенция (в биологии) » выдвинуто Ч. Дарвином для объяснения возникновения многообразия сортов культурных растений, пород домашних животных и биологических видов в природе. При искусственном отборе дивергенция (в биологии) в пределах каждой группы культурных растений и домашних животных зависит от потребностей человека. Дарвин использовал принцип дивергенция для объяснения видообразования в природе. Если вид занимает обширный ареал и приспосабливается к разным экологическим условиям, то возникает дивергенция, выражающаяся в появлении каких-либо различий между первоначально сходными популяциями и обусловленная неизбежно несколько неодинаковым направлением естественного отбора в разных частях ареала вида. Дивергенция приводит к возникновению разнообразных по строению и функции организмов, что обеспечивает более полное использование условий среды, т. к., по Дарвину, наибольшая «сумма жизни» осуществляется при наибольшем разнообразии строения. Дивергенция поддерживается борьбой за существование; обычно даже незначительно специализированные формы обладают селективным преимуществом, что способствует быстрому вымиранию промежуточных форм и возникновению разных форм изоляции. Принцип дивергенция объясняет процесс образования и более крупных (надвидовых) систематических групп и возникновение разрывов между ними. Вопрос 1. Перечислите формы направленной эволюции. Чем отличается филетическая эволюция от дивергентной? Приведите примеры. Ответ. Изучение организмов крупных систематических групп дало учёным возможность выделить следующие формы направленной эволюции: филетическую, дивергентную, конвергентную и параллельную. Филетическая эволюция (от греч. phyle – род, племя) – это изменения, происходящие в одном филогенетическом стволе (без учета всегда возможных дивергентных ответвлений). Автор термина американский палеонтолог Дж. Симпсон. Без таких изменений не может протекать никакой эволюционный процесс, и поэтому филетическую эволюцию можно считать одной из элементарных форм эволюции. Филетическая эволюция происходит под действием движущего отбора и не приводит к обособлению дочерних видов. Каждый существующий вид можно рассматривать как потомка предыдущего и предка последующего. Примером филетической эволюции является эволюция предков лошади по прямой линии: фенакодус – эогиппус – миогиппус – парагиппус – плиогиппус – современная лошадь. Филетическая эволюция происходит в пределах любой ветви древа жизни: любой вид развивается во времени, и как бы ни были похожи между собой особи вида (разделенные, скажем, несколькими тысячами поколений в неизбежно меняющейся среде), вид в целом должен за это время в чем-то измениться. Магистральной формой филогенеза является дивергентная эволюция на основе видообразования, когда из одного вида образуется несколько. Основными факторами такого видообразования являются: естественный отбор, изоляция, мутационная изменчивость, резкие перепады численности популяций, вызывающие спонтанные изменения частот генов. Их действие неизбежно приводит к тому, что разные группы популяций всё больше отличаются от исходного вида (дивергируют). В какой-то период накопившиеся различия становятся столь существенными, что приводят к распаду исходного вида на два и более новых, которые со временем дают начало новым видам и т. д. Таким образом, виды внутри одного рода, роды внутри семейства, семейства внутри отрядов происходят путём дивергенции от одного общего вида. Таким образом, значение дивергенции как особой формы эволюции состоит в увеличении числа видов, повышении разнообразия жизненных форм. Но не всякое видообразование приводит к увеличению числа видов, например в филетической эволюции виды образуются без дивергенции. Вопрос 2. Чем конвергентная эволюция отличается от параллельной? Ответ поясните. Ответ. Параллелизм и конвергенция очень похожи, и не всегда учёным удаётся установить, какая из форм эволюции имела место в конкретном случае. Поэтому важно определить степень родства исследуемых организмов. Если сходство развивалось независимо, на основе сближения первоначальных различий, то имела место конвергенция. Например, у позвоночных животных конвергентное сходство обнаруживают конечности морских рептилий и млекопитающих. Если же сходные признаки развились независимо, но на основе общих черт, унаследованных от единого предка, то можно говорить о параллельной эволюции. Например, среди млекопитающих китообразные и ластоногие независимо друг от друга перешли к обитанию в водной среде и приобрели сходные приспособления для передвижения в этой среде – ласты. Вопрос 3. Охарактеризуйте каждую из форм направленной эволюции. Перечертите в тетрадь и заполните таблицу. Виды изменчивости классификация и определение Благодаря различным видам изменчивости всё совершенство и красота природы проявляются в невероятном многообразии особей даже одного вида, и уж тем более в разнообразных категориях систематики: семейств, классов, родов. В биологии под изменчивостью понимается процесс приобретения организмом специальных черт, являющихся главным фактором эволюционирования. Виды изменчивостиКомбинативнаяКомбинативная изменчивость имеет место при генном перекомбинировании в процессе размножения. Она имеет огромное воздействие на эволюцию: МутационнаяДанный вид изменчивости происходит в процессе влияния на особь генов, приводящих к мутациям. В основном, мутации наносят вред особи и исчезают в ходе отбора. Некоторые мутации при определённых обстоятельствах могут приносить пользу особи. В этих ситуациях их наследует потомство, и, в ходе размножения организмов, со временем возрастает количество мутаций. Особь, даже имеющая полезную мутацию, не способна эволюционировать сама по себе. МодификационнаяЭто тип изменчивости не изменяет генотип и происходит у особей под действием среды обитания. Благодаря ей возникает всё многообразие фенотипов. При том отдельные изменения признака ненаследуемы, но предел изменений генетически предопределён и наследуем. Изменения фенотипа служат ответом организма на изменённые параметры среды. Модификационные изменения обеспечивают всё большие расхождения внутривидовых признаков и происходят в форме явлений дивергенции. Дивергенция же стимулирует эволюцию на микроуровне, то есть видовое образование. НаследственнаяДанный тип изменчивости затрагивает генотип и наследуется. МутационнаяПример — у мухи происходят мутации формы крылышек (до их исчезания), окраса тела, в виде появления щетинок на теле, формы и окраса глаз, физиологических параметров (длительность жизни, плодовитость, устойчивость к различным повреждениям). НаследственнаяПример — у трипаносом изменяется структура антигенных детерминант на клетках, требуемых для выживаемости, с целью помочь данным паразитам избежать токсического воздействия иммунитета хозяина. ГенотипическаяДанный вид изменчивости обуславливается изменениями генетического клеточного материала либо комбинированием генов, которые способны вызывать образование новых признаков (сочетаний). Пример — дети с I либо IV группой крови у гетерозиготных родителей с II и III группами. НеопределённаяНеопределённая изменчивость — это крайне многообразные несущественные особенности, которыми отличаются особи одного вида и которые нельзя объяснить наследственными процессами. Примеры — появление коротконогих овец, отсутствие пигментации на шерсти животных. ИндивидуальнаяИндивидуальная изменчивость характерна конкретной особи, возникает одновременно (например, в различных тканях) или в течение развития. Пример — многообразие окраса шерсти у щенков далматинца. НеприспособительнаяДанный тип изменчивости выражен в мутациях, которые способны как увеличивать, так и уменьшать жизнеустойчивость особей. Примеры — отсутствие оперения у цыплёнка, полидактилия у человека. Ненаследственная изменчивостьНенаследственная изменчивость характеризуется изменениями организма под влиянием параметров среды, не воздействуя на генотип. Модификационная Примеры — распределение температурных порогов в пигментации волос у кроликов, небольшие отличия в форме рогов сибирской косули, отличия в рисунке крыльев бабочки. НенаследственнаяПримеры — отличия одуванчика размером и количеством цветков, выращенного в горах и на равнине, сезонная линька у зайца. ФенотипическаяДанная изменчивость заключается в изменении фенотипа под влиянием параметров среды обитания без затрагивания структуры генотипа. Примеры — фенотипическое изменение окраски шерсти кролика под действием разных температур, изменение окраски пятнистой саламандры при выращивании на светлом и тёмном фонах. ОпределённаяОпределённая изменчивость — возможность организма менять свои свойства и признаки под влиянием факторов среды, не передавая данные изменения потомству. Примеры — отставание роста коров при недостаточном питании, зависимость окраски карася серебристого от экологических условий обитания, варьирование окраски белки в зависимости от ареала обитания. ГрупповаяГрупповая изменчивость заключается в различиях между отдельными группами в пределах одного вида. Примеры — получение большего объёма молока коровы при хорошем кормлении коров, увеличение яйценоскости при хорошем содержании кур. ПриспособительнаяПриспособительная изменчивость — приспособительная реакция организмов на изменения условий среды. Пример — приспособительная модификация формы листьев стрелолиста под водой, на воде и над водой. ЦитоплазматическаяЦитоплазматическая изменчивость — наследование свойств и признаков организма, детерминированных элементами цитоплазмы и её органоидами. Пример — явление пёстролистности у растения Ночная красавица. СоотносительнаяТакой тип изменчивости заключается в проявлении у особей конкретных соотношений между разными структурами и органами. Примеры — корреляция у многих болотных птиц длины шеи и конечностей, нарушение слуха у голубоглазых белых кошек, увеличенная длина тела и большее число позвонков и более широкие рёбра у дутышей, в большинстве случаев удлинённая голова у особей с длинными конечностями. Главные закономерности эволюции. Дивергенция, конвергенция, параллелизмЭволюционная форма групп живых организмов делится на дивергенцию, конвергенцию, параллелизм. 1. Дивергенция — расхождение признаков внутри вида, которое приводит к образованию новых группировок особей. Чем больше различаются живые организмы по строению, способу существования, тем больше расходятся они на более разнообразные пространства. Обычно одну область или участок занимают животные с одинаковой потребностью к качеству и запасу пищи. Через определенное время, когда запас пищи заканчивается, животные вынуждены поменять местообитание, переселяться на новые места. Если на одной территории обитают животные с различной потребностью к условиям среды, то конкуренция между ними ослабевает. Так, Ч. Дарвин определил, что в природе на участке в 1 м2 встречается до 20 видов растений, принадлежащих к 18 родам и 8 семействам. В процессе дивергенции от зачинающейся популяции расходятся как бы ветви дерева нескольких форм. Например, можно назвать семь видов оленей, сформировавшихся в результате дивергенции: пятнистый олень, марал, северный олень, лось, косуля, лань, кабарга (рис. 37). Рис. 37. Многообразие видов оленей, возникших в результате дивергенции: 1 — пятнистый олень; 2 — марал; 3 — лань; 4 — северный олень; 5 — лось; 6′ — косуля; 7 — кабарга Под действием естественного отбора в бесконечном ряду поколений одни формы выживают, другие вымирают. Процессы вымирания и дивергенции тесно связаны между собой. Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять плодовитое потомство и выживать в процессе естественного отбора, так как они меньше конкурируют между собой, чем промежуточные, которые постепенно редеют и вымирают. В результате дивергенции популяция одного вида подразделяется на подвиды. Подвид, образовавшийся под действием естественного отбора, по признакам наследственного изменения превращается в вид. 2. Конвергенция — приобретение сходных признаков у различных, неродственных групп. Например, у акулы (класс рыб), ихтиозавров (класс пресмыкающихся), дельфинов (класс млекопитающих) формы тела сходны. Это связано с тем, что у них одинаковые среда обитания (вода) и условия жизни. Хамелеон и лазающая агама, относящиеся к разным подотрядам, внешне очень похожи. Сходство различных систематических групп обусловлено жизнью в сходной среде обитания. У организмов, обитающих в воздухе, имеются крылья. Крылья птицы и летучей мыши — измененные передние конечности, а крылья бабочки — выросты тела. Явление конвергенции широко распространено в животном мире. 3. Параллелизм (греч. parallelos — «рядом идущий») — эволюционное развитие генетически близких групп, заключающееся в независимом приобретении ими сходных черт строения на основании особенностей, унаследованных от общих предков. Параллелизм широко распространен среди различных групп организмов в процессе их исторического развития (филогенеза). Например, приспособление к водному образу жизни в эволюции ластоногих развивалось в трех направлениях. У китообразных и ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени) в результате перехода к водному образу жизни, независимо друг от друга, появилось приспособление к воде — ласты. Преобразование передних крыльев у многих групп крылатых насекомых в надкрылья, развитие у кистеперых рыб признаков земноводных, возникновение признаков млекопитающих у зверозубых ящериц и т. д. Сходство в параллелизме указывает на единство происхождения организмов и наличие сходных условий существования. Эволюция — необратимый процесс. У каждого организма, приспособленного к новым условиям, измененный орган исчезает. Вернувшись в прежнюю среду обитания, исчезнувший орган не восстанавливается. Еще Ч. Дарвин писал о необратимости эволюции: «Если даже среда обитания полностью повторяется, то вид никогда не может вернуться к прежнему состоянию». Например, дельфины, киты никогда не становились рыбами. При переходе наземных животных в водную среду конвергентно изменяются конечности — при этом конвергенция участвует лишь в изменении внешнего строения органов. Во внутреннем строении плавников дельфина, кита сохранены признаки пятипалой конечности млекопитающих. Так как мутация приводит к обновлению генофонда популяции, она никогда не повторяет генофонд прошлого поколения. Так, если на каком-то этапе от примитивных земноводных возникли пресмыкающиеся, то пресмыкающиеся не могут вновь дать начало земноводным. На стебле вечнозеленого кустарника — иглицы имеются блестящие толстые листья. На самом деле это видоизмененные ветви. Настоящие чешуевидные листья располагаются в центральной части этих видоизмененных стеблей. Ранней весной из пазухи чешуек появляются цветы, из которых в дальнейшем развиваются плоды. Листья у иглицы исчезли еще в древности, в процессе приспособления к засухе. Затем при переходе опять в водную среду вместо листьев у них появились ветви, похожие на листья. Неоднородность эволюции. В течение нескольких сотен миллионов лет на Земле существуют в неизменном виде саблехвост, кистеперые рыбы, гаттерия. Их называют «живыми ископаемыми». Однако некоторые растения и животные изменяются быстро. Например, на Филиппинах и в Австралии за 800 тыс. лет появилось несколько новых родов грызунов. Приблизительно за 20 млн. лет на Байкале возникло 240 видов раков, принадлежащих к 34 новым родам. Темпы эволюции не определяются астрономическим временем. Возникновение нового вида определяется необходимым числом поколений и приспособленностью. Темпы эволюции снижаются и замедляются в одинаковых устойчивых условиях среды (глубоководные океаны, пещерные воды). На островах, где мало хищников, естественный отбор идет очень медленно. Наоборот, где проходит интенсивный отбор, эволюция также протекает быстрее. Например, в 30-х годах XX в. против вредителей использовали ядовитый препарат (ДДТ). Через несколько лет появились устойчивые к препарату формы, которые быстро распространились на Земле. Широкое применение антибиотиков — пенициллина, стрептомицина, грамицидина — в 40—50-х годах XX в. привело к появлению устойчивых форм микроорганизмов. Дивергенция. Конвергенция. Параллелизм. Необратимый процесс. «Живые ископаемые». 1.Эволюционные формы групп живых организмов: дивергенция, конвергенция, параллелизм. 2.Эволюция — необратимый процесс, т. е. исчезнувший вид или орган никогда не может вернуться к прежнему состоянию. 3.Темпы эволюции меняются. 1.Объясните на примере процесс дивергенции. 2.Опишите конвергенцию, разберите ее на примере. 1.Объясните необратимость эволюции на примерах растений. 2.В чем причина исчезновения некоторых форм, приобретенных во время дивергенции? 1.Докажите на примере неоднородность эволюции. 2.Разберите с помощью схемы или таблицы дивергенцию, конвергенцию, параллелизм. К дивергенции приводит какая формаПричиной образования новых видов по Ч. Дарвину является 1) борьба за существование 2) постепенная дивергенция признаков 3) неограниченное размножение 4) благоприятный климат Причиной образования новых видов по Ч. Дарвину является постепенная дивергенция признаков. Дивергенция (от позднелат. divergentia ‒ расхождение) в биологии, расхождение признаков организмов в ходе эволюции. Понятие дивергенция выдвинуто Ч. Дарвином для объяснения возникновения многообразия сортов культурных растений, пород домашних животных и биологических видов в природе. При искусственном отборе дивергенция в пределах каждой группы культурных растений и домашних животных зависит от потребностей человека. Дарвин использовал принцип дивергенция для объяснения видообразования в природе. Если вид занимает обширный ареал и приспосабливается к разным экологическим условиям, то возникает Дивергенция, выражающаяся в появлении каких-либо различий между первоначально сходными популяциями и обусловленная неизбежно несколько неодинаковым направлением естественного отбора в разных частях ареала вида. Дивергенция приводит к возникновению разнообразных по строению и функции организмов, что обеспечивает более полное использование условий среды Установите соответствие между примерами дивергенции и конвергенции и процессом, иллюстрирующим эти примеры.
|