На головну

Онтогенез - основа філогенезу

Коли в онтогенезі відбуваються зміни, що впливають на філогенез, - один з класичних в еволюційному вченні. Онтогенез - основа філогенезу вже з тієї причини, що саме індивідуальні онтогеяези (особини) - об'єкт дії природного відбору. Логічне обгрунтування того що онтогенез - основа філогенезу полягає в тому, що змінити напрямок історичного розвитку можна тільки за рахунок зміни ходу його індивідуального розвитку. Філембріогенез - еволюційні зміни ходу онтогенезу. Еволюційні зміни в онтогенезі можуть відбуватися на ранніх, середніх і пізніх стадіях розвитку: архаллаксіси- початок зміна), девіації - відхилення) і анаболією - підйом).

Анабола - еволюційна зміна формоутворення на пізніх стадіях розвитку. Такі зміни ( «надставки») широко поширені в онтогенезі і ведуть до подовження розвитку будь-якого органу або структури. З кожною новою Анабола колишні кінцеві стадії розвитку як би пересуваються в глиб онтогенезу. Наприклад, зміни в будові скелета хребетних, диференціювання м'язів і в розподілі кровоносних судин пов'язані з надставками на пізніх стадіях розвитку.

Девіація - еволюційний ухилення в розвитку органу на середніх стадіях його формування. Прикладом девіації служить розвиток луски у акулових і рептилій. Закладка луски у тих і інших починається з місцевого ущільнення нижнього шару епідермісу і ско-ння під ним сполучної тканини у вигляді сосочка.

Архаллаксіс - еволюційна зміна початкових стадій формотворчих процесів або зміни самих зачатків органів. При цьому спостерігається корінна перебудова в розвитку ор-гана, відхилення в розвитку предків і нащадків з самого початку Наприклад, збільшення числа хребців у змій, променів плавників у деяких видів риб, числа зубів у зубастих китів - результат зміни числа зачатків на початкових стадіях розвитку.

Ще Е. Геккель (1866-1874) показав, що зміни в онтогенезі в процесі еволюції можуть виникати за допомогою гетерохронии (зміщення часу закладки того чи іншого органу або структури; акцелерации - прискорення, ретардация - уповільнення або запізнювання закладки) і гетеротопий (топографічні зміщення місця закладки структури) Вчення про Філембріогенез (А. Н. Северцов) підкреслює важливість змін ходу онтогенезу для філогенезу. Зміни на різних стадіях онтогенезу можуть відрізнятися за характером і масштабами викликаються ними еволюційних перетворень.

На яких би стадіях не відбувалися еволюційні зміни, в онтогенезі зазвичай спостерігається відоме повторення (рекапітуляція) розвитку предків (К-Бер, Ч. Дарвін). Це результат філогенетичної зумовленості індивідуального раз-витку. Вчення про рекапитуляции

Онтогенез - не тільки передумова розвитку філогенезу, але і його результат. З цієї причини вивчення шляхів еволюційного процесу у сучасних тварин і рослин можливо шляхом аналізу особливостей їх ембріонального розвитку

Зміни групи в філогенезі виникають лише за допомогою перетворень в онтогенезі. Зазвичай ці зміни індивідуального розвитку стосуються пізніх стадій розвитку. Самі ж ранні стадії зберігають значну схожість з відповідними стадіями розвитку предкової і родинних форм - говорить закон зародкової схожості К .. М. Бера. Таким чином, процес онтогенезу є відоме повторення (рекапітуляцію) «ногих рис будови предкової форм: на ранніх стадіях розвитку - більш віддалених предків (або більш отдатенних овременного родинних форм), на більш пізніх стадіях розвитку - ближчих або більше споріднених овременного форм.

чення про рекапитуляции розроблено в основному стосовно морфологічних особливостей тварин. В цілому у астенія рекапітуляція слабо проявляється через обмеженість ембріональних дифференцировок. Незважаючи на граніченія, вчення про рекапитуляции залишається одним з найбільших теоретичних узагальнень, що стосуються еволюції тгогенеза в цілому, і дієвим методом філогенетичних досліджень.

основі макроеволюціонних змін онтогенезу лежить об'єктивно спостерігається постійна мінливість всіх дабенностей індивідуального розвитку. Якщо ці зміни не впливають на життєздатність нового організму ріцательно, вони можуть або проявитися в наступних поколіннях, або «сховатися» в гетерозиготному стані на ^ о ^ їжі ^ енно довгий термін.

питання 29 Еволюція органів і функцій. ВІДПОВІДЬ:

Филогенетические перетворення органів і функцій

Кожен орган нерозривно пов'язаний з виконанням певних функцій. Тому филогенетические (еволюційні) перетворення органів і функцій являють собою єдиний процес. Функціональні зміни органів засновані на їх початкової мультифункциональности. Наприклад, крила летючих мишей виконують функції польоту, терморегуляції, дотику, синтезу вітаміну D, уловлювання видобутку. Розрізняють такі модуси филогенетических перетворень органів і функцій. Кількісні функціональні зміни органів

1. Розширення функцій. Наприклад, вуха у слона служить додатково органом терморегуляції: кровоносна система виконує функцію терморегуляції і захисну функцію.

2. Звуження функцій. Наприклад, кінцівки коня втратили ЛАЗу і хапальні функції. Звуження функцій часто пов'язано з їх іммобілізацією - втрати функцій в зв'язку з редукцією органу.

3. Інтенсифікація функцій. Наприклад, збільшення переднього мозку привело до формування другої сигнальної системи: розвиток вовняного покриву забезпечило і терморегуляцію, і захист від фізико-хімічних пошкоджень. Інтенсифікація функцій часто пов'язана з їх активацією - перетворенням пасивного органу в активний. Приклади: втяжні кігті котячих, рухливі щелепи змій, використання метаболічної води мешканцями степів і пустель.

Якісні функціональні зміни органів:

1. Зміна функцій при спеціалізації органу (Дорн, 1875) - еволюційне перетворення органу, при якому одна з другорядних функцій стає більш важливою, ніж колишня головна функція. Наприклад, під'язикова дуга вісцерального черепа хребетних послідовно змінила наступні функції: опорно-захисна функція другої пари зябрових дуг у предків риб, участь в утворенні бризгальца у нижчих риб (скати, осетрові, лопатонос), опора для зябрової кришки у кісткових риб, передача звукових коливань і ковтання у наземних хребетних. Передні кінцівки хребетних перетворюються і в ласти, і в крьшья. У квіткових рослин пелюстки - або видозмінені трофофілли, або мікроспорофілли. Можливість зміни функцій пов'язана з механізмами преадаптаціі.

2. Поділ функцій. Наприклад, кінцівки членистоногих виконують функції ходіння, захоплення і подрібнення їжі, дихання та інші; суцільний хвостовий плавець у водних хребетних диференціюється на рульові спинний і анальний плавець і на руховий хвостовий плавець.

3. Фіксація функцій. Наприклад, перехід від стопохождение до патьцехожденію в ході природного відбору і заміщення неспадкових змін спадковими (даний модус не слід плутати з ламарковскую «законом вправи і неупражненія»).

субституция

В ході еволюції часто спостерігається субституция - заміщення одного органу іншим або передача функцій від одного органу до іншого (від лат. Substituo - ставлю замість, призначаю замість). Розрізняють субституцию органів і субституцию функцій.

Субституция органів, або гомотопних субституция - заміщення в ході еволюції одного органу іншим, котрий обіймав подібне положетше в організмі і виконує біолотіческі рівноцінну функцію. В цьому випадку відбувається редукція заміщає органу і прогресивний розвиток заметцающего. Так, у хордових осьової ську-років - хорда - заміщується спочатку хрятцевим, потім кістковим хребтом. У ряді випадків субституция призводить до появи аналогічних органів, наприклад, у рослин листя (фотосинтезуючі органи) заміщуються філлодіямі (сплощеним черешками) або філлоклідіямі () площеннимі стеблами). Термін «субституция органів» введений Н. Клейненберг (1886).

Субституция функцій, або гетеротопних субституция - втрата в ході еволюції однієї з функцій (при цьому виконував її орган реду-тдаруется) і заміщення її інший, біологічно рівноцінної (виконуваної іншим органом). Так, функція переміщення ті-ша в просторі за допомогою ніг (ходіння) у змій заміщена переміщенням за допомогою згинань хребта (повзання); дихання за допомогою зябер (витяг кисню з води) у наземних хребетних заміщено газообменом в легенях. Термін «субституция функцій» введений А. Н. Северцовим (1931).

Субституция тісно пов'язана з принципом компенсації і з редукцією органів. Наприклад, у птахів редукція зубів пов'язана з розвитком м'язистого шлунка.

 



 Питання 13. Генетичні основи еволюції. |  Прогрес н регрес в еволюції

 Питання 1. Предмет «еволюція», його сутність і методологічні значення. |  Питання 2. Подання про живу природу в стародавньому світі і середні віки. |  Питання 4. Еволюційний вчення Ж. Б. Ламарка. |  Питання 5. Основні передумови виникнення теорії Ч. Дарвіна. |  Б. Рівні організації живої матерії. |  Питання 8. Симбіогенез |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати