Підручник Біологія 9 клас - В. І. Соболь - Абетка 2017

Тема 6. ЕВОЛЮЦІЯ ОРГАНІЧНОГО СВІТУ

§ 47. МАКРОЕВОЛЮЦІЯ

Non progredi est regredi (Не йти вперед, значить, іти назад)

Латинський вислів

Основні поняття й ключові терміни: МАКРОЕВОЛЮЦІЯ. Біологічний прогрес. Біологічний регрес.

Пригадайте! Що таке синтетична теорія еволюції? Що таке геном?

Знайомтеся!

Зяблики Дарвіна, або галапагоські зяблики (або в’юрки), - група птахів родини Вівсянкові ряду Горобцеподібні. Відомі тим, що саме види цієї групи Чарлз Дарвін зібрав у 1835 р. під час подорожі до Галапагоських островів. Нові види взяли початок від спільного материкового виду і в процесі еволюції стали відрізнятися один від одного за розміром та формою дзьоба, що дало їм змогу займати різні екологічні ніші. Як в еволюційній біології називають цю форму еволюції?

ЗМІСТ

Які особливості та форми макроеволюції?

МАКРОЕВОЛЮЦІЯ - еволюційний процес, що приводить до виникнення надвидових груп. На відміну від мікроеволюції, яка відбувається в історично короткий час і доступна для безпосереднього вивчення, макроеволюція триває впродовж довгих грандіозних проміжків часу і недоступна для безпосереднього спостереження. У сучасній еволюційній біології макроеволюція розглядається як результат поступового накопичення та поєднання мікроеволюційних змін. Основними формами макроеволюційних змін є дивергенція, конвергенція та паралелізм.

Дивергенція (від. лат. diverto - відхиляюсь) - розвиток ознак відмінності в особин одного виду внаслідок пристосування до різних умов середовища. Відмінність ознак, що виникає в результаті цього явища, називається гомологією. Гомологічні органи — це органи, які подібні за будовою та походженням, але виконують різні функції (наприклад, кінцівки кита, кішки і людини (іл. 130), кореневище пирію і бульби картоплі. Прикладом дивергентної еволюції є поява рядів ссавців від спільного предка.

Конвергенція (від. лат. соnvergo - зближуюсь) - незалежний розвиток подібних ознак у філогенетично віддалених організмів унаслідок пристосування їх до подібних умов середовища.

Іл. 130. Гомологія передніх кінцівок хребетних: 1 - кажана; 2 - кита; 3 - кішки; 4 - людини

Подібність ознак, що виникає в результаті цього явища, називається аналогією. Аналогічні органи — це органи, що виконують подібні функції, але не мають спільного плану будови і походження. Прикладом конвергентної еволюції є поява крил у різних тварин (іл. 131).

Іл. 131. Аналогічні органи: 1 - крила птаха; 2 - крила метелика; 3 - крила кажана

Паралелізм (від. грец. parallelos - той, що рухається поряд) - незалежний розвиток подібних ознак у споріднених систематичних груп організмів. Подібність ознак, що виникає в результаті цього явища, називається гомойологією (наприклад, подібність форми тіла у ластоногих, виникнення шаблезубості в різних групах викопних кішок, паралельна еволюція сумчастих і плацентарних ссавців) (іл. 132).

Іл. 132. Паралелізм тюленів (1), котиків (2) і моржів (3)

Отже, основними формами макроеволюції є дивергенція, конвергенція і паралелізм.

Які основні напрями макроеволюції?

Вивчаючи закономірності історичного розвитку тварин, О. М. Сєверцов у 20-х роках XX ст. розробив поняття «біологічний прогрес» і «біологічний регрес».

Біологічний прогрес - напрям еволюції, за якого народжуваність у популяції переважає над смертністю. Ознаками біологічного прогресу є зростання чисельності особин, розширення площі існування, підвищення темпів внутрішньовидової мінливості, утворення і велика кількість підлеглих систематичних груп, високий потенціал виживання. На сьогодні в стані біологічного прогресу перебувають покритонасінні, головоногі молюски, комахи, птахи, ссавці.

Біологічний регрес - напрям еволюції, за якого смертність у популяції переважає над народжуваністю. Ознаками біологічного регресу є зменшення чисельності особин, звуження площі існування, зниження темпів внутрішньовидової мінливості, зменшення різноманітності групи, низький потенціал виживання. На сьогодні в стані біологічного регресу перебувають види, що їх занесено до Червоної книги.

Поняття про біологічний прогрес і біологічний регрес є лише узагальнювальними термінами, що показують ступінь видової різноманітності певної групи у відповідний геологічний період розвитку нашої планети.

Отже, основними напрямами макроеволюційних змін є біологічний прогрес та біологічний регрес.

Які шляхи досягнення біологічного прогресу?

Під час еволюції поєднуються й закономірно зміняють один одного різні шляхи досягнення біологічного прогресу, якими є ароморфози, ідіоадаптації та загальна дегенерація.

Ароморфози (морфофізіологічний прогрес) - еволюційні зміни, що підвищують рівень організації організму в цілому і відкривають нові можливості для пристосування до різноманітних умов існування. Прикладами ароморфних еволюційних змін є виникнення кровоносної системи у кільчаків, поява серця у молюсків, виникнення щелеп у риб, поява насіння у насінних рослин, утворення квітки й плоду в покритонасінних та ін.

Ідіоадаптації - еволюційні зміни, що мають характер пристосування до певних умов і не змінюють рівень організації організмів.

Прикладами ідіоадаптивних змін є різноманітна будова квіток чи плодів покритонасінних, кінцівок у птахів чи ссавців (іл. 133).

Загальна дегенерація (морфофізіологічний регрес) - явище спрощення організмів у процесі еволюції. Прикладами загальнодегенеративних змін є зникнення у паразитів органів чуттів, травної системи та ін.

Іл. 133. Ідіоадаптаційна різноманітність кінцівок птахів: 1 - чапля; 2 - качка; 3 - куріпка; 4 - дятел;

5 - орел; 6 - страус

Іл. 134. Співвідношення шляхів досягнення біологічного прогресу

В історії розвитку органічного світу різні шляхи еволюції є взаємопов’язаними (іл. 134). Ароморфози визначають етапи в розвитку органічного світу, піднімають організацію групи на вищий рівень еволюції і відкривають перед нею нові можливості для освоєння середовища. Подальший розвиток йде шляхом ідіоадаптацій, які забезпечують освоєння доступної різноманітності умов. Під час переходу організмів у простіші умови формування пристосувань супроводжується спрощенням будови.

Отже, основними шляхами досягнення біологічного прогресу є ароморфози, ідіоадаптації та загальна дегенерація.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Завдання на порівняння

Заповніть таблицю в робочому зошиті.

ОЗНАКИ БІОЛОГІЧНОГО ПРОГРЕСУ ТА БІОЛОГІЧНОГО РЕГРЕСУ

Ознака

Біологічний

прогрес

регрес

Чисельність особин (збільшується чи зменшується)

Площа існування (звужується чи розширюється)

Темпи внутрішньовидової мінливості (зростають чи спадають)

Кількість підлеглих систематичних груп (збільшується чи зменшується)

Завдання на застосування знань

Який характер мають такі еволюційні події (ароморфози, ідіоадаптації чи загальна дегенерація): 1) виникнення плавців у риб; 2) перетворення плавального міхура та легені; 3) редукція травної системи у стьожкових червів; 4) перетворення плавців риб на п’ятипалі кінцівки амфібій; 5) поява гострих кігтів у хижих птахів; 6) поява білого забарвлення у полярних тварин; 7) поява квітки; 8) поява статевого процесу; 9) поява багатоклітинності; 10) зникнення коренів у повитиці?

Назвіть ароморфози комах, ссавців, покритонасінних, які в сучасному органічному світі є прогресуючими групами.

СТАВЛЕННЯ

Біологія + Етимологія

Прикладом адаптивної радіації може бути різноманітність плацентарних ссавців, що мають спільного предка (у центрі ілюстрації). Розгляньте малюнки різних ссавців на ілюстрації, вкажіть їхні назви і середовище існування. А що таке адаптивна радіація?

Яке походження слів у цьому біологічному терміні?

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Завдання для самоконтролю

1 - 6

1. Що таке макроеволюція? 2. Наведіть визначення понять: дивергенція, конвергенція, паралелізм. 3. Що таке біологічний прогрес? 4. Що таке біологічний регрес? 5. Назвіть основні шляхи макроеволюції. 6. Наведіть приклади ароморфозів, ідіоадаптацій та загальної дегенерації.

7 - 9

7. Які особливості та форми макроеволюції? 8. Які основні напрями макроеволюції? 9. Як співвідносяться основні шляхи макроеволюції?

10 - 12

10. Порівняйте біологічний прогрес та біологічний регрес.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити