Como resultado, los cambios evolutivos se consolidan en generaciones. Perturbaciones del estado de equilibrio de las poblaciones: mutaciones, selección natural, migraciones, aislamiento.

Evolución orgánica es el proceso histórico de surgimiento de la diversidad y adaptación a las condiciones de vida en todos los niveles de la organización de los seres vivos. El proceso evolutivo es irreversible y siempre progresivo. El proceso evolutivo se basa en la selección natural de cambios hereditarios aleatorios que se manifiestan fenotípicamente y que brindan a los organismos oportunidades preferenciales para la supervivencia y la reproducción en determinadas condiciones ambientales. Se eliminan los cambios que reducen la viabilidad de organismos y especies.

El creador de la primera teoría de la evolución fue Jean Baptiste Lamarck, quien defendió la idea de la variabilidad de las especies y su desarrollo intencionado desde formas simples a complejas. Sin embargo, la asignación a los organismos de un deseo interno de progreso (meta), así como las afirmaciones sobre la herencia de características adquiridas durante la vida de un individuo, no fueron confirmadas por estudios posteriores. También resultó errónea la idea de una influencia directa, siempre adecuada, del entorno externo sobre el cuerpo y su reacción adecuada a esta influencia. El mérito de desarrollar ideas evolutivas y crear una teoría holística de la evolución pertenece a Charles Darwin y A. Wallace, quienes fundamentaron el principio de selección natural e identificaron los mecanismos y causas de la evolución.

Términos y conceptos básicos evaluados en el examen: adaptación, antropogénesis, progreso biológico, regresión biológica, lucha por la existencia, especies, criterios de especie, órganos homólogos, darwinismo, selección impulsora, divergencia, evidencia de evolución, deriva genética, selección natural, idioadaptaciones, aislamiento, macroevolución, microevolución, evolución orgánica, conveniencia relativa, ondas poblacionales, población, teoría sintética de la evolución, factores de evolución, variabilidad combinativa, variabilidad mutacional, degeneración general.

Vista- Se trata de un conjunto de individuos que realmente existen en la naturaleza, que ocupan un área determinada, tienen un origen común, similitud morfológica y genética, se cruzan libremente y producen descendencia fértil. Debido al hecho de que a veces puede resultar muy difícil clasificar una especie en particular como una especie en particular, los biólogos han desarrollado criterios a partir de los cuales dos individuos aparentemente muy similares se clasifican como especies iguales o diferentes.

Criterios de tipo:

– morfológico– los individuos que pertenecen a la misma especie son similares entre sí en su estructura externa e interna;

– fisiológico– los individuos que pertenecen a la misma especie son similares entre sí en muchas características fisiológicas de la vida;

– bioquímico– los individuos pertenecientes a la misma especie contienen proteínas similares;

– genético– los individuos que pertenecen a la misma especie tienen el mismo cariotipo, se cruzan entre sí en la naturaleza y producen descendencia fértil. No existe intercambio de genes entre diferentes especies;

– ecológico– individuos de la misma especie llevan un estilo de vida similar en condiciones ambientales similares;

– geográfico– la especie se distribuye en un determinado territorio (área).

El criterio más importante para determinar si los individuos pertenecen a especies diferentes es el criterio genético. Ningún criterio puede ser exhaustivo. Sólo sobre la base de un conjunto de características de criterio se pueden hacer distinciones entre especies estrechamente relacionadas.

Población - una colección estable de individuos de la misma especie que viven juntos durante varias generaciones. Una población es una unidad evolutiva elemental. La población mínima es de dos individuos de diferente sexo. Los individuos dentro de la misma población pueden nacer y morir, pero la población seguirá existiendo.

El cruce entre individuos de la misma población ocurre con mucha más frecuencia que entre individuos de diferentes poblaciones. Esto asegura el libre intercambio genético entre miembros de la población.

Bajo la influencia de factores externos, la composición genética de la población cambia. La composición genética de una población la forma. reserva genética . Un cambio direccional y a largo plazo en el acervo genético de una población se denomina un fenómeno evolutivo elemental.

Los factores que provocan el proceso evolutivo en las poblaciones se denominan factores evolutivos elementales. Éstas incluyen mutaciones, cuya naturaleza y diversidad son la causa de la heterogeneidad genética de las poblaciones. Proporcionan material evolutivo, la base para la acción posterior de la selección natural. El conjunto de mutaciones recesivas en los genotipos de individuos en forma de población. reserva de variabilidad hereditaria(S.S. Chetverikov), que, cuando cambian las condiciones de existencia, cambia el tamaño de la población, puede manifestarse fenotípicamente y caer bajo la influencia de la selección natural.

Olas de población – fluctuaciones periódicas en el número de individuos de una población, resultantes de un cambio brusco en la acción de cualquier factor ambiental (por ejemplo, falta de alimentos, desastres naturales, etc.). Una vez que estos factores cesan, la población vuelve a aumentar. Los individuos supervivientes pueden ser genéticamente valiosos. Los cambios en las frecuencias de ciertos genes pueden provocar cambios poblacionales.

Aislamiento Puede ser espacial (geográfico) y biológico (ecológico, fisiológico, reproductivo).

Seleccion natural - un factor que determina las posibilidades de supervivencia y reproducción de los individuos y, en consecuencia, la preservación y evolución de la especie. La selección actúa sobre fenotipos individuales, seleccionando así genotipos particulares.

especiación - el proceso de formación de nuevas variedades y especies que están reproductivamente aisladas de la población original. Separado geográfico Y especiación ecológica.

GeográficoLa especiación comienza en poblaciones que viven en partes diferentes y distantes del área de distribución o que migran desde ella. Dado que existe un aislamiento espacial entre ellos, no hay intercambio genético y se produce una divergencia gradual de caracteres, que conduce a la formación de nuevas especies, reproductivamente aisladas entre sí. Este proceso se llama divergencia.

Especiación ecológica ocurre dentro de la misma área. Si los individuos de una población determinada, debido a diferencias genotípicas y fenotípicas, resultan estar adaptados a diferentes condiciones ambientales, entonces entre ellos existe una aislamiento reproductivo. Pueden surgir nuevas especies no solo como resultado del aislamiento, sino también como resultado de la poliploidía o hibridación interespecífica, que a menudo ocurre en las plantas.

Microevolución - un proceso intraespecífico que conduce a la formación de nuevas poblaciones de una especie determinada y, en última instancia, de nuevas especies. Una condición necesaria es el aislamiento. geográfico Y ambiental. El resultado de la microevolución es aislamiento reproductivo.

La microevolución comienza con la selección natural de mutaciones y divergencias. Como resultado de la acción de estos factores se forman nuevas poblaciones, genética y morfológicamente diferentes a las originales. Si, tras el inicio de los procesos de divergencia, los factores geográficos y luego aislamiento reproductivo entre poblaciones nuevas y antiguas, esto conduce en última instancia al surgimiento de nuevas especies.

Un ejemplo son los pinzones de las Islas Galápagos, descritos por Charles Darwin. La naturaleza de la comida y la distancia de las islas al continente determinaron las diferencias en la estructura de los picos y la longitud de las alas de las aves. Poco a poco se dividieron en diferentes poblaciones que no se cruzaron entre sí, y posteriormente en especies independientes.

Macroevolución – un proceso que ocurre durante períodos históricamente largos. Conduce a la formación de taxones mayores que las especies: géneros, familias, órdenes, clases, etc. Los mecanismos de la macroevolución son los mismos que los de la microevolución.

El proceso evolutivo tiene características tales como: progresividad, imprevisibilidad, irreversibilidad, desigualdad.

EJEMPLOS DE TAREASParte A

A1. El zorro rojo, que vive en los bosques de Canadá, y el zorro rojo, que vive en Europa, pertenecen a

1) una especie 3) géneros diferentes

2) variedades 4) diferentes tipos

A2. El criterio principal para el surgimiento de una nueva especie es:

1) la aparición de diferencias externas entre individuos

2) aislamiento geográfico de las poblaciones

3) aislamiento reproductivo de las poblaciones

4) aislamiento ambiental

A3. Los procesos evolutivos comienzan en el nivel.

1) especie 2) clase 3) tipo 4) población

A4. Los prerrequisitos biológicos para la microevolución en una población son

1) proceso de mutación y selección natural

2) diferencias en los cariotipos de los individuos

3) diferencias fisiológicas

4) diferencias externas

A5. El conjunto de mutaciones recesivas acumuladas en una población se denomina

1) genotipo

2) acervo genético

3) reserva de variabilidad hereditaria

4) reserva de variabilidad de modificación

A6. Poblaciones de una especie.

1) vive siempre cerca

2) relativamente aislados unos de otros

3) vivir cerca, pero nunca cruzarse

4) vivir siempre en diferentes continentes

A7. Como resultado de la selección natural de mutaciones dentro de una población, surge un proceso

1) aislamiento reproductivo

2) aislamiento geográfico

3) aislamiento ambiental

4) divergencia

A8. La divergencia en las poblaciones de herrerillos que habitan en un parque urbano puede muy probablemente conducir a

1) aislamiento geográfico

2) aislamiento ambiental

3) cambios en el cariotipo

4) diferencias morfológicas

A9. Bulldog y Doberman Pinscher pertenecen a

1) una raza 3) variedades

2) diferentes tipos 4) un tipo

A10. Evolucionan dos poblaciones de la misma especie:

1) independientemente unos de otros y en diferentes direcciones

2) en una dirección, cambiando igualmente

3) dependiendo de la dirección de evolución de una de las poblaciones

4) en diferentes direcciones, pero a la misma velocidad

A11. ¿En qué condiciones evolucionará la población?

1) el número de mutaciones directas e inversas en la población será el mismo

2) el número de individuos que llegan y salen de la población es el mismo

3) el tamaño de la población cambia, pero los genotipos de los individuos permanecen sin cambios

4) el número y los genotipos de los individuos cambian periódicamente

A12. Como criterio de especie en relación con los individuos aparentemente similares estudiados, podemos utilizar condicionalmente

1) altura idéntica de los individuos

2) similitud de los procesos de vida

3) vida en el mismo entorno

4) el mismo peso corporal

A13. Dos pinzones de Galápagos (macho y hembra) se pueden clasificar como especies diferentes según

1) diferencias externas

2) diferencias internas

3) aislamiento de sus poblaciones

4) no mestizaje entre sí

A14. ¿Qué criterio de especie se basa en la cantidad de cromosomas en las células de un organismo?

1) genético 3) geográfico

2) morfológico 4) fisiológico

Parte B

EN 1. Indicar los factores biológicos de especiación.

1) aislamiento geográfico

2) mutaciones y selección natural

3) diferencias externas

4) diferentes hábitats

5) divergencia

6) rango general

A LAS 2. ¿En qué caso se nombran las especies de organismos?

1) Gato siamés 4) Camión pesado Vladimir

2) pastor alemán 5) gato montés

3) perro común 6) lobo marsupial

VZ. Relaciona el ejemplo de especiación con su tipo.

A LAS 4. Determinar la secuencia de procesos microevolutivos que ocurren en la población.

A) la aparición de mutaciones

B) aislamiento de subespecies

B) el comienzo de la divergencia en la población

D) la aparición de nuevas especies

D) selección de fenotipos

E) formación de nuevas poblaciones

Parte C

C1. ¿Qué condiciones son necesarias para el libre cruce de individuos de diferentes poblaciones de una misma especie?

Las ideas sobre la variabilidad del mundo orgánico han encontrado partidarios desde la antigüedad. Aristóteles, Heráclito, Demócrito y varios otros pensadores antiguos expresaron estas ideas. En el siglo 18 K. Linneo creó un sistema natural artificial, en el que la especie era reconocida como la unidad sistemática más pequeña. Introdujo una nomenclatura de nombres de especies dobles (binaria), que permitió sistematizar organismos de diferentes reinos conocidos en ese momento en grupos taxonómicos.

El creador de la primera teoría de la evolución fue Jean Baptiste Lamarck. Fue él quien reconoció la complicación gradual de los organismos y la variabilidad de las especies, refutando así indirectamente la creación divina de la vida. Sin embargo, las declaraciones de Lamarck sobre la conveniencia y utilidad de cualquier adaptación que surja en los organismos, el reconocimiento de su deseo de progreso como fuerza impulsora de la evolución, no fueron confirmadas por investigaciones científicas posteriores. Tampoco se confirmaron las proposiciones de Lamarck sobre la heredabilidad de los rasgos adquiridos por un individuo durante su vida y sobre la influencia del ejercicio de los órganos en su desarrollo adaptativo.

El principal problema que había que resolver era el de la formación de nuevas especies adaptadas a las condiciones ambientales. En otras palabras, los científicos necesitaban responder al menos dos preguntas: ¿cómo surgen nuevas especies? ¿Cómo surgen las adaptaciones a las condiciones ambientales?

La teoría de la evolución, que ha sido desarrollada y reconocida por los científicos modernos, fue creada de forma independiente por Charles Robert Darwin y Alfred Wallace, quienes propusieron la idea de la selección natural basada en la lucha por la existencia. Esta doctrina fue llamada darvinismo , o la ciencia del desarrollo histórico de la naturaleza viva.

Principios básicos del darwinismo:

– el proceso evolutivo es real, está determinado por las condiciones de existencia y se manifiesta en la formación de nuevos individuos, especies y taxones sistemáticos más amplios adaptados a estas condiciones;

– los principales factores evolutivos son: variabilidad hereditaria y selección natural .

La selección natural desempeña el papel de factor guía en la evolución (papel creativo).

Los requisitos previos para la selección natural son: exceso de potencial reproductivo, variabilidad hereditaria y cambios en las condiciones de vida. La selección natural es consecuencia de la lucha por la existencia, que se divide en intraespecífica, interespecífica y lucha con las condiciones ambientales. Los resultados de la selección natural son:

– preservación de cualquier adaptación que garantice la supervivencia y reproducción de la descendencia; Todas las adaptaciones son relativas.

Divergencia – el proceso de divergencia genética y fenotípica de grupos de individuos según características individuales y la formación de nuevas especies – la evolución progresiva del mundo orgánico.

Las fuerzas impulsoras de la evolución, según Darwin, son: variabilidad hereditaria, lucha por la existencia, selección natural.

EJEMPLOS DE TAREAS Parte A

A1. La fuerza impulsora de la evolución según Lamarck es

1) el deseo de progreso de los organismos

2) divergencia

3) selección natural

4) lucha por la existencia

A2. La declaración es incorrecta

1) las especies son cambiantes y existen en la naturaleza como grupos independientes de organismos

2) las especies relacionadas tienen un ancestro históricamente común

3) todos los cambios adquiridos por el cuerpo son útiles y se conservan por selección natural

4) la base del proceso evolutivo es la variabilidad hereditaria

A3. Como resultado, los cambios evolutivos se fijan en generaciones.

1) la aparición de mutaciones recesivas

2) herencia de características adquiridas durante la vida

3) lucha por la existencia

4) selección natural de fenotipos

A4. El mérito de Charles Darwin reside en

1) reconocimiento de la variabilidad de las especies

2) establecer el principio de nombres de especies dobles

3) identificar las fuerzas impulsoras de la evolución

4) creación de la primera doctrina evolutiva

A5. Según Darwin, la razón de la formación de nuevas especies es

1) reproducción ilimitada

2) lucha por la existencia

3) procesos de mutación y divergencia

4) influencia directa de las condiciones ambientales

A6. La selección natural se llama

1) la lucha por la existencia entre los individuos de una población

2) el surgimiento gradual de diferencias entre los individuos de la población

3) supervivencia y reproducción de los individuos más fuertes.

4) supervivencia y reproducción de los individuos más adaptados a las condiciones ambientales.

A7. La lucha por el territorio entre dos lobos en un mismo bosque hace referencia a

1) lucha interespecífica

2) lucha intraespecífica

3) combatir las condiciones ambientales

4) deseo interno de progreso

A8. Las mutaciones recesivas están sujetas a la selección natural cuando

1) heterocigosidad de un individuo para el rasgo seleccionado

2) homocigosidad de un individuo para un rasgo determinado

3) su significado adaptativo para el individuo

4) su nocividad para el individuo

A9. Indique el genotipo del individuo en el que el gen a estará sujeto a la acción de la selección natural.

1) АаВв 2) ААВВ 3) АаВв 4) ааВв

A10. Charles Darwin creó su enseñanza en

1) siglo XVII 2) Siglo XVIII. 3) siglo XIX 4) siglo XX

Parte B

EN 1. Seleccione las disposiciones de las enseñanzas evolutivas de Charles Darwin.

1) las características adquiridas se heredan

2) el material para la evolución es la variabilidad hereditaria

3) cualquier variabilidad sirve como material para la evolución

4) el principal resultado de la evolución es la lucha por la existencia

5) la divergencia es la base de la especiación

6) tanto los rasgos beneficiosos como los dañinos están sujetos a la acción de la selección natural

A LAS 2. Correlacionar las opiniones de J. Lamarck y Charles Darwin con las disposiciones de sus enseñanzas.

Parte C

C1. ¿Cuál es el progresismo de las enseñanzas de Charles Darwin?

La teoría sintética de la evolución surgió a partir de datos de anatomía comparada, embriología, paleontología, genética, bioquímica y geografía.

Teoría sintética de la evolución. propone las siguientes disposiciones:

– el material evolutivo elemental es mutaciones;

– estructura evolutiva elemental – población;

– proceso evolutivo elemental – cambio dirigido acervo genético de la población;

– seleccion natural– factor creativo orientador de la evolución;

– en la naturaleza existen dos procesos condicionalmente distinguidos que tienen los mismos mecanismos – micro y macroevolución. La microevolución es el cambio de poblaciones y especies, la macroevolución es el surgimiento y cambio de grandes grupos sistemáticos.

Proceso de mutación. El trabajo del genetista ruso S.S. está dedicado al estudio de los procesos de mutación en las poblaciones. Chetverikova. Como resultado de mutaciones, aparecen nuevos alelos. Dado que las mutaciones son predominantemente recesivas, se acumulan en heterocigotos, formando reserva de variabilidad hereditaria. Cuando los heterocigotos se cruzan libremente, los alelos recesivos se vuelven homocigotos con una probabilidad del 25% y están sujetos a selección natural. Se descartan los individuos que no tienen ventajas selectivas. En poblaciones grandes, el grado de heterocigosidad es mayor, por lo que las poblaciones grandes se adaptan mejor a las condiciones ambientales. En poblaciones pequeñas, la endogamia es inevitable y, por tanto, el aumento de la población homocigótica. Esto a su vez amenaza con enfermedades y extinción.

Deriva genética, pérdida accidental o aumento repentino de la frecuencia de alelos en poblaciones pequeñas, lo que provoca un cambio en la concentración de este alelo, un aumento de la homocigosidad de la población, una disminución de su viabilidad y la aparición de alelos raros. Por ejemplo, en comunidades religiosas aisladas del resto del mundo, hay una pérdida o un aumento de los alelos característicos de sus antepasados. Un aumento en la concentración de alelos ocurre como resultado de matrimonios consanguíneos, la pérdida de alelos puede ocurrir como resultado de la partida de miembros de la comunidad o su muerte.

Formas de selección natural. Moviente seleccion natural. Conduce al desplazamiento normas de reacción organismo en la dirección de la variabilidad de rasgos en condiciones ambientales cambiantes. Estabilizando la selección natural(descubierto por N.I. Shmalhausen) reduce la velocidad de reacción en condiciones ambientales estables. Selección disruptiva- ocurre cuando una población, por alguna razón, se divide en dos y casi no tienen contacto entre sí. Por ejemplo, como resultado de la siega de verano, una población de plantas puede dividirse en el momento de maduración. Con el tiempo, se pueden formar dos tipos. selección sexual asegura el desarrollo de funciones reproductivas, comportamiento, características morfofisiológicas.

Así, la teoría sintética de la evolución combinó el darwinismo y las ideas modernas sobre el desarrollo del mundo orgánico.

EJEMPLOS DE TAREASParte A

A1. Según S.S. Chetverikov, el material de partida para la especiación es

1) aislamiento

2) mutaciones

3) olas de población

4) modificaciones

A2. Las poblaciones pequeñas mueren debido al hecho de que

1) menos mutaciones recesivas que en poblaciones grandes

2) menos probabilidades de transferir mutaciones a un estado homocigoto

3) existe una mayor probabilidad de endogamia y enfermedades hereditarias

4) mayor grado de heterocigosidad de los individuos

A3. La formación de nuevos géneros y familias se refiere a los procesos

1) microevolutivo 3) global

2) macroevolutiva 4) intraespecífica

A4. En condiciones ambientales en constante cambio, opera una forma de selección natural.

1) estabilizar 3) conducir

2) disruptiva 4) selección sexual

A5. Un ejemplo de una forma estabilizadora de selección es

1) la aparición de ungulados en las zonas esteparias

2) la desaparición de las mariposas blancas en las zonas industriales de Inglaterra

3) supervivencia de bacterias en los géiseres de Kamchatka

4) la aparición de formas altas de plantas cuando migraron de los valles a las montañas

A6. Las poblaciones evolucionarán más rápido

1) drones haploides

2) se posa heterocigoto para muchos rasgos

3) cucarachas domésticas macho

A7. El acervo genético de la población se enriquece gracias a

1) variabilidad de modificación

2) lucha entre especies por la existencia

3) forma estabilizadora de selección

4) selección sexual

A8. Razón por la que puede ocurrir la deriva genética

1) alta heterocigosidad de la población

2) gran tamaño de población

3) homocigosidad de toda la población

4) migración y emigración de portadores de mutaciones de poblaciones pequeñas

A9. Las endémicas son organismos.

1) cuyos hábitats son limitados

2) vivir en una variedad de hábitats

3) más común en la Tierra

4) formar poblaciones mínimas

A10. La forma estabilizadora de selección tiene como objetivo

1) preservación de individuos con un valor promedio de rasgos

2) preservación de individuos con nuevas características

3) creciente heterocigosidad de la población

4) expansión de la norma de reacción

A11. La deriva genética es

1) un fuerte aumento en el número de individuos con nuevas características

2) reducir el número de mutaciones emergentes

3) reducción de la tasa de proceso de mutación

4) cambio aleatorio en las frecuencias alélicas

A12. La selección artificial ha llevado a la aparición

1) zorros árticos

2) tejones

3) Terriers Airedale

4) caballos de Przewalski

Parte B

EN 1. Seleccionar las condiciones que determinan las precondiciones genéticas del proceso evolutivo.

1) variabilidad de modificación

2) variabilidad mutacional

3) alta heterocigosidad de la población

4) condiciones ambientales

5) endogamia

6) aislamiento geográfico

Parte C

C1. Encuentra errores en el texto dado. Indica los números de las frases en las que están permitidos, explícalos.

1. Una población es un conjunto de individuos de diferentes especies que ocupan un territorio determinado. 2. Los individuos de una misma población se cruzan libremente entre sí. 3. El conjunto de genes que poseen todos los individuos de una población se denomina genotipo de la población. 4. Los individuos que componen la población son heterogéneos en su composición genética. 5. La heterogeneidad de los organismos que componen una población crea las condiciones para la selección natural. 6. Una población se considera la unidad evolutiva más grande.

Adaptación de los organismos a su entorno. Como resultado de un largo proceso evolutivo, todos los organismos desarrollan y mejoran constantemente sus adaptaciones a las condiciones ambientales. La adaptación es uno de los resultados de la evolución, la interacción de sus fuerzas impulsoras: herencia, variabilidad, selección natural. El segundo resultado de la evolución es la diversidad del mundo orgánico. Los organismos preservados en el proceso de lucha por la existencia y la selección natural constituyen todo el mundo orgánico que existe hoy. Los procesos de mutación que ocurren a lo largo de una serie de generaciones conducen al surgimiento de nuevas combinaciones genéticas que están sujetas a la acción de la selección natural. Es la selección natural la que determina la naturaleza de las nuevas adaptaciones, así como la dirección del proceso evolutivo. Como resultado, los organismos desarrollan una variedad de adaptaciones a la vida. Cualquier adaptación surge como resultado de una selección a largo plazo de mutaciones aleatorias, manifestadas fenotípicamente, que son beneficiosas para la especie.

Coloración protectora. Proporciona protección a plantas y animales contra los enemigos. Los organismos con este color se mezclan con el fondo y se vuelven menos visibles.

Ocultar. Un dispositivo en el que la forma y el color del cuerpo de los animales se fusionan con los objetos circundantes. Las mantis religiosas, las orugas de las mariposas se parecen a ramitas, las mariposas se parecen a hojas de plantas, etc.

Mimetismo. Imitación de especies no protegidas por especies protegidas en forma y color. Algunas moscas parecen avispas, serpientes parecen víboras, etc.

Coloración de advertencia. Muchos animales tienen colores brillantes o ciertas marcas identificativas que advierten del peligro. Un depredador que ataca una vez recuerda el color de la víctima y tendrá más cuidado la próxima vez.

Naturaleza relativa de las adaptaciones. Todas las adaptaciones se desarrollan bajo determinadas condiciones ambientales. Es en estas condiciones cuando los dispositivos son más eficaces. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la aptitud no es absoluta. Se alimentan de animales con colores tanto protectores como de advertencia, y también atacan a los que están camuflados. Las aves que vuelan bien no corren bien y pueden quedar atrapadas en el suelo; cuando las condiciones ambientales cambian, la adaptación desarrollada puede resultar inútil o dañina.

Evidencia de evolución. Anatómica comparada La evidencia se basa en la identificación de características estructurales morfológicas y anatómicas comunes y diferentes de varios grupos de organismos.

La evidencia anatómica de la evolución incluye:

– presencia de órganos homólogos, que tiene un plan estructural general, se desarrolla a partir de capas germinales similares en la embriogénesis, pero se adapta para realizar diferentes funciones (brazo - aleta - ala de pájaro). Las diferencias en la estructura y funciones de los órganos surgen como resultado de la divergencia;

– presencia de órganos similares, que tienen diferentes orígenes en la embriogénesis, diferentes estructuras, pero realizan funciones similares (ala de pájaro y ala de mariposa). La similitud de funciones surge como resultado. convergencia;

– presencia de rudimentos y atavismos;

– existencia de formas transitorias.

Rudimentos , – órganos que han perdido su significado funcional (cóccix, músculos del oído en humanos).

Atavismos , – casos de manifestación de signos de ancestros lejanos (cola y cuerpo peludo en humanos, restos del segundo y tercer dedo en un caballo).

Formas de transición: indican continuidad filogenética durante la transición de formas ancestrales a las modernas y de una clase a otra.

Evidencia embriológica. La embriología estudia los patrones de desarrollo embrionario y establece:

– relación filogenética de los organismos;

– patrones de filogénesis.

Los datos obtenidos se reflejaron en las leyes de similitud germinal de K.M. Baer y en la ley biogenética de E. Haeckel y F. Muller.

La ley de Baer establece la similitud de las primeras etapas de desarrollo de embriones de representantes de diferentes clases dentro de un tipo. En etapas posteriores del desarrollo embrionario, esta similitud se pierde y se desarrollan los caracteres más especializados del taxón, hasta llegar a los caracteres individuales del individuo.

La ley biogenética de Müller-Haeckel establece que la ontogenia es una breve repetición de la filogenia. En el proceso de evolución, la ontogenia se puede reorganizar, lo que conduce a la evolución de los órganos de un organismo adulto.

En la ontogénesis sólo se repiten las etapas embrionarias de los antepasados ​​y no siempre de forma completa. Si en una etapa temprana el organismo se adapta a las condiciones ambientales, entonces puede alcanzar la madurez sin pasar por etapas posteriores, como ocurre, por ejemplo, con los ajolotes, las larvas del ambistoma del tigre.

Evidencia paleontológica – nos permiten fechar acontecimientos de la historia antigua utilizando restos fósiles de organismos. La evidencia paleontológica incluye la serie filogenética de caballos, proboscidios y humanos construida por los paleontólogos.

La unidad del mundo orgánico se manifiesta en la composición química, la estructura sutil y los procesos vitales básicos que ocurren en los organismos.

EJEMPLOS DE TAREASParte A

A1. Da un ejemplo de coloración protectora.

1) el color de una mariquita la protege de los pájaros

2) coloración de cebra

3) coloración de la avispa

4) coloración de un urogallo sentado en un nido

A2. El caballo de Przewalski está adaptado a la vida en las estepas de Asia Central, pero no a la vida en

1) las praderas de América del Sur

2) la jungla de brasil

3) semidesiertos

4) Reserva Natural Askania-Nova

A3. La resistencia de algunas cucarachas a los venenos es una consecuencia.

1) selección de conducción

2) selección estabilizadora

3) mutación simultánea

4) imperfecciones de los venenos

A4. Se forman nuevas adaptaciones a las condiciones ambientales dependiendo de

1) el deseo de los organismos de progresar

2) condiciones ambientales favorables

4) normas de reacción de los organismos.

A5. Una adaptación a la polinización por insectos nocturnos en pequeñas plantas solitarias es

1) color blanco de la corola

2) dimensiones

3) ubicación de estambres y pistilos

4) olor

A6. El homólogo de la mano humana es

1) ala de pájaro

2) ala de mariposa

3) pata de saltamontes

4) garra de cangrejo de río

A7. Un análogo del ala de una mariposa es

1) tentáculos de medusa 3) mano humana

2) ala de pájaro 4) aleta de pez

A8. El apéndice es un apéndice vermiforme del ciego, llamado rudimento porque

1) confirma el origen del hombre a partir de los animales.

2) perdió su función original

3) es un homólogo del colon de primate

4) es un análogo de los intestinos de los artrópodos

A9. ¿Cuáles son las razones del surgimiento de la diversidad en el mundo orgánico?

1) adaptabilidad a las condiciones ambientales

2) selección y preservación de cambios hereditarios

3) lucha por la existencia

4) duración de los procesos evolutivos

A10. La evidencia embriológica de la evolución incluye similitudes.

1) plan de la estructura de los organismos

2) estructura anatómica

3) embriones cordados

4) desarrollo de todos los organismos desde el cigoto

A11. Las series filogenéticas de algunas se refieren a evidencia de evolución.

1) anatómico

2) paleontológico

3) histórico

4) embriológico

A12. Se considera representativa una forma intermedia entre vertebrados e invertebrados.

1) pez cartilaginoso 3) sin cráneo

2) artrópodos 4) moluscos

Parte B

EN 1. La evidencia anatómica de la evolución incluye

1) similitud de embriones

2) similitud de funciones de algunos órganos

3) la presencia de cola en algunas personas

4) origen común de los órganos

5) fósiles de plantas y animales

6) la presencia de músculos del oído en humanos y perros

A LAS 2. Los datos paleontológicos y la evidencia de la evolución incluyen

1) similitudes entre trilobites y artrópodos modernos

2) placentaridad de mamíferos antiguos y modernos

3) la existencia de semillas de helechos y sus fósiles

4) comparación de las formas de los esqueletos de pueblos antiguos y modernos

5) la presencia de múltiples pezones en algunas personas

6) estructura de tres capas del cuerpo de animales antiguos y modernos

VZ. Relacionar los factores de la evolución con sus características. características del factor

A LAS 4. Relaciona los ejemplos de luminarias con los tipos de luminarias.

Parte C

C1. ¿Es concluyente la evidencia dada sobre la evolución?

Las principales direcciones del proceso evolutivo. El problema de la evolución progresiva fue analizado por el científico ruso A.N. Severtsov.

En primer lugar, A.N. Severtsov propuso distinguir progreso biológico Y progreso morfofisiológico.

Progreso biológico - esto es simplemente un cierto éxito de uno u otro grupo de organismos vivos en la vida: gran número, gran diversidad de especies, amplia área de distribución.

Progreso morfofisiológico - Este es el surgimiento de formas de vida cualitativamente nuevas y más complejas en presencia de grupos ya existentes y completamente formados. Por ejemplo, los organismos multicelulares aparecieron en un mundo habitado por organismos unicelulares, y los mamíferos y las aves aparecieron en un mundo habitado por reptiles.

Según A.N. Severtsev, el progreso biológico se puede lograr de tres maneras:

Aromorfosis . Adquisición de características estructurales progresivas que llevan a uno u otro grupo de organismos a un nivel cualitativamente nuevo. Es a través de las aromorfosis que surgen grandes grupos taxonómicos: géneros, familias, órdenes, etc. Ejemplos de aromorfosis incluyen el surgimiento de la fotosíntesis, el surgimiento de una cavidad corporal, multicelularidad, sistemas circulatorios y de otros órganos, etc.

Adaptaciones idiomáticas, adaptaciones privadas que no son de naturaleza fundamental, pero que permiten tener éxito en un entorno determinado, más o menos estrecho. Ejemplos de idioadaptaciones: forma y coloración del cuerpo, adaptación de las extremidades de insectos y mamíferos a la vida en un determinado hábitat, etc.

Degeneración , simplificación de la estructura, transición a un hábitat más simple, pérdida de adaptaciones existentes.

Ejemplos de degeneraciones incluyen: pérdida de intestinos por tenias, pérdida de tallos en lentejas de agua.

Junto con el progreso biológico, se utiliza el concepto de regresión biológica. Regresión biológica Se denomina reducción del número, la diversidad de especies y el área de distribución de un grupo particular de organismos.

El caso límite de la regresión biológica es la extinción de un grupo particular de organismos.

Las principales etapas de la evolución de la flora y la fauna. Evolución de las plantas. Los primeros organismos vivos surgieron hace aproximadamente 3.500 millones de años. Al parecer comían productos de origen abiogénico y eran heterótrofos. La alta tasa de reproducción condujo a la competencia por los alimentos y, en consecuencia, a la divergencia. Los organismos capaces de nutrición autótrofa recibieron una ventaja: primero la quimiosíntesis y luego la fotosíntesis. Hace aproximadamente mil millones de años, los eucariotas se dividieron en varias ramas, de algunas de las cuales surgieron plantas multicelulares (algas verdes, pardas y rojas), así como hongos.

Condiciones básicas y etapas de la evolución vegetal. Debido a la formación de sustrato de suelo en la tierra, las plantas comenzaron a llegar a la tierra. Los primeros fueron los psilófitos. De ellos surgió todo un grupo de plantas terrestres: musgos, musgos, colas de caballo, helechos que se reproducen mediante esporas. Las gimnospermas evolucionaron a partir de helechos semilleros. La reproducción por semillas liberó el proceso sexual de las plantas de la dependencia del medio acuático. La evolución siguió el camino de la reducción haploide. gametofito y el predominio de diploide esporofito.

Durante el período Carbonífero de la era Paleozoica, los helechos arbóreos formaron bosques Carboníferos.

Después de un enfriamiento general del clima, las gimnospermas se convirtieron en el grupo de plantas dominante. Entonces comienza la floración de las angiospermas y continúa hasta el día de hoy.

Principales características de la evolución del mundo vegetal.

– Transición al predominio del esporofito sobre el gametofito.

– Desarrollo del brote femenino sobre la planta madre.

– Transición de la fertilización en el agua a la polinización y fertilización independiente del medio acuático.

– División del cuerpo vegetal en órganos, desarrollo del sistema vascular conductor, tejidos de soporte y protectores.

– Mejora de los órganos reproductivos y polinización cruzada en plantas con flores en relación con la evolución de los insectos.

– Desarrollo del saco embrionario para proteger al embrión de influencias ambientales adversas.

– La aparición de diversos métodos de dispersión de semillas y frutos.

Evolución de los animales. Se supone que los animales se originaron a partir de un tallo común de eucariotas o de algas unicelulares, lo que se confirma por la existencia de Euglena verde y Volvox, capaces de nutrición tanto autótrofa como heterótrofa.

Los animales más antiguos fueron esponjas, celentéreos, gusanos, equinodermos y trilobites. Entonces aparecen los mariscos. Más tarde, comenzaron a florecer los peces, primero de sus ancestros sin mandíbulas, y luego de los peces que sí tenían mandíbulas. Los primeros gnatóstomos dieron origen a los peces con aletas radiadas y lobuladas. Los animales con aletas lobuladas tenían elementos de soporte en sus aletas, a partir de los cuales posteriormente se desarrollaron las extremidades de los vertebrados terrestres. De este grupo de peces surgieron los anfibios, y luego otras clases de vertebrados.

Los anfibios más antiguos que vivieron en el Devónico son los Ichthyostegas. Los anfibios florecieron en el Carbonífero.

Los reptiles provienen de los anfibios y conquistan la tierra gracias a la aparición de un mecanismo de succión de aire hacia los pulmones, la negativa de la respiración cutánea, la aparición de escamas córneas y cáscaras de huevo que cubren el cuerpo, protegiendo a los embriones de la desecación y otras influencias ambientales. Entre los reptiles, presumiblemente surgió un grupo de dinosaurios, que dieron origen a las aves.

Los primeros mamíferos aparecieron en el período Triásico de la era Mesozoica. Las principales características biológicas progresivas de los mamíferos fueron alimentar a sus crías con leche, sangre caliente y una corteza cerebral desarrollada.

Principales características de la evolución del mundo animal. La evolución de los animales se caracteriza por la diferenciación de células y tejidos según estructura y función, especialización de órganos y sistemas de órganos.

La libertad de movimiento y los métodos de obtención de alimentos (tragar trozos) determinaron el desarrollo de complejos mecanismos de comportamiento. El entorno externo y las fluctuaciones de sus factores tuvieron menos influencia en los animales que en las plantas, porque Los animales desarrollaron y mejoraron los mecanismos de autorregulación interna del cuerpo.

Una etapa importante en el desarrollo evolutivo de los animales fue la aparición de un esqueleto duro. Se han formado invertebrados exoesqueleto, – equinodermos, artrópodos, moluscos; apareció en vertebrados esqueleto interno. Las ventajas del esqueleto interno son que, a diferencia del esqueleto externo, no limita el aumento del tamaño corporal.

Desarrollo progresivo sistema nervioso, se convirtió en la base para el surgimiento de un sistema de reflejos condicionados.

La evolución de los animales condujo al desarrollo de un comportamiento adaptativo grupal, que se convirtió en la base para el surgimiento de los humanos.

EJEMPLOS DE TAREAS Parte A

A1. Los grandes reordenamientos genéticos que conducen a un aumento en el nivel de organización se denominan

1) idioadaptaciones 3) aromorfosis

2) degeneración 4) divergencia

A2. ¿Los antepasados ​​de qué tipo de animales modernos tenían un esqueleto interno?

1) celentéreos 3) moluscos

2) cordados 4) artrópodos

A3. Los helechos son evolutivamente más progresivos que los briófitos porque tienen

1) tallos y hojas 3) órganos

2) esporas 4) sistemas conductores

A4. Las aromorfosis de las plantas incluyen la aparición.

1) color de la flor

2) semilla

3) inflorescencias

4) propagación vegetativa

A5. ¿Qué factores aseguraron que los reptiles florecieran en la tierra?

1) separación completa de la sangre arterial y venosa

2) ovoviviparidad, la capacidad de vivir en dos entornos

3) desarrollo de huevos en la tierra, extremidades de cinco dedos, pulmones

4) corteza cerebral desarrollada

A6. La idea de la evolución biológica del mundo orgánico es consistente con las ideas de

1) proceso de mutación

2) herencia de características adquiridas

3) creación divina del mundo

4) el deseo de progreso de los organismos

A7. La teoría de la selección estabilizadora fue desarrollada por

1) V.I. Sukachev

2) UN. Severtsov

3) I.I. Schmalhausen

4) E.N. Pavlovsky

A8. Un ejemplo de idioadaptación es la aparición de:

1) pelo en mamíferos

2) el segundo sistema de señalización en humanos

3) patas largas de un guepardo

4) mandíbulas de pescado

A9. Un ejemplo de aromorfosis es la aparición.

plumas en aves

hermosa cola de pavo real

pico fuerte del pájaro carpintero

piernas largas de una garza

A10. Dé un ejemplo de idioadaptación en mamíferos.

1) la apariencia de la placenta

2) desarrollo de la lana y el cabello

3) de sangre caliente

4) mimetismo

Parte B

EN 1. Las aromorfosis de las plantas incluyen la apariencia.

1) semilla

2) tubérculos de raíz

3) brotes ramificados

4) tejidos conductores

5) doble fertilización

6) hojas compuestas

A LAS 2. Establecer la secuencia de aparición de las ideas evolutivas.

A) la idea de variabilidad de especies

B) la idea de la creación divina de las especies

B) reconocimiento del hecho del desarrollo evolutivo

D) el surgimiento de una teoría sintética de la evolución

D) dilucidación de los mecanismos del proceso evolutivo E) evidencia embriológica de la evolución

VZ. Correlacionar las características enumeradas de plantas y animales con las direcciones de la evolución.

Parte C

C1. ¿Qué establece la ley Müller-Haeckel?

C2. ¿Por qué las especies pequeñas están sujetas a protección, pero muchas no?

Charles Darwin en su obra “El origen del hombre y la selección sexual” fundamentó la relación evolutiva del hombre con los grandes simios. Las principales direcciones y resultados de la evolución biológica de los humanos como una especie separada en la clase de los mamíferos fueron:

– desarrollo de la marcha erguida;

– liberación del miembro superior para el trabajo;

– un aumento del volumen del prosencéfalo y un desarrollo significativo de la corteza cerebral;

– complicación de una mayor actividad nerviosa.

Bajo la influencia de factores biológicos de la evolución, las características morfológicas y fisiológicas de los humanos cambiaron.

Factores sociales en la evolución humana. Formó la base para la evolución de su comportamiento, el desarrollo de habilidades sociales, laborales y comunicativas. Estos factores incluyen:

– uso y posterior creación de herramientas;

– la necesidad de un comportamiento adaptativo en el proceso de desarrollo de una forma de vida social;

– la necesidad de predecir las propias actividades;

– la necesidad de educar y educar a la descendencia, transmitiéndoles la experiencia acumulada.

Las fuerzas impulsoras de la fuerza de la antropogénesis son:

– selección natural individual dirigida a determinadas características morfofisiológicas – postura erguida, estructura de las manos, desarrollo del cerebro.

– Selección grupal orientada a la organización social, selección biosocial, resultado de la acción conjunta de las dos primeras formas de selección. Actuó a nivel del individuo, familia, tribu.

Razas humanas, la unidad de su origen. Las razas humanas son grupos de personas dentro de una especie formadas en el proceso de evolución biológica. Homo sapiens. La pertenencia de una persona a una determinada raza está determinada por las características de su genotipo y fenotipo. Los representantes de diferentes razas pertenecen a la misma especie y, cuando se cruzan, producen descendencia fértil.

Hay tres razas: euroasiática (caucasoide), ecuatorial (australiana-negroide), asiática-americana (mongoloide). El motivo de la formación de razas fue el asentamiento geográfico y el posterior aislamiento geográfico de las personas. Las características raciales eran de naturaleza adaptativa, lo que en la sociedad moderna ha perdido su significado.

Las afirmaciones sobre la superioridad de una raza sobre otra, a menudo utilizadas con fines políticos, no tienen base científica.

Las “comunidades étnicas” deben distinguirse de las razas: nacionalidades, naciones, etc. La pertenencia de una persona a una comunidad étnica particular no está determinada por su genotipo y fenotipo, sino por la cultura nacional que ha dominado.

EJEMPLOS DE TAREAS Parte A

A1. En los humanos, en comparación con otros primates, el

1) capacidad de trepar a los árboles

2) protección de la descendencia

3) sistema cardiovascular

4) corteza cerebral

A2. Los chimpancés son considerados los parientes más cercanos de los humanos porque los chimpancés

1) 48 cromosomas en las células

2) el mismo código genético

3) estructura de ADN primaria similar

4) estructura similar de la hemoglobina

A3. La evolución biológica del hombre ha determinado su

1) estructura

2) inteligencia

3) características del habla

4) conciencia

A4. El factor social en la evolución humana fue

1) lengua materna

2) aptitud muscular

3) color de ojos

4) velocidad de carrera

A5. La raza es una comunidad de personas que se formó bajo la influencia.

1) factores sociales

2) factores geográficos y climáticos

3) diferencias étnicas y lingüísticas

4) desacuerdos fundamentales entre las personas

A6. Todas las razas constituyen una especie, "Homo sapiens". Prueba de ello es el hecho de que personas de diferentes razas

1) moverse libremente por el mundo

2) dominar una lengua extranjera

3) formar familias numerosas

4) descendiente de la misma raza

A7. En representantes de las razas mongoloide y negroide.

1) diferentes conjuntos de cromosomas

2) estructura cerebral diferente

3) conjuntos idénticos de cromosomas

4) lenguas nativas siempre diferentes

A8. La transición de los primates a la marcha erguida provocó cambios en la estructura corporal como

1) reducir la carga en la columna

2) formación de un pie plano

3) estrechamiento del tórax

4) formación de una mano con pulgar oponible

A9. Una característica especial del hombre que lo distingue de sus ancestros simiescos fue la apariencia

1) corteza cerebral

2) primer sistema de señal

3) segundo sistema de alarma

4) comunicación por señales

A10. El hombre es capaz, pero el mono no es capaz de

1) trabajo creativo

2) intercambio de signos

3) encontrar una salida a una situación difícil

4) formación de reflejos condicionados

A11. El hijo de un francés, criado desde pequeño en una familia rusa, dirá:

1) en ruso sin acento

2) en ruso con acento francés

3) en francés con acento ruso

4) en francés sin acento

Parte B

EN 1. Seleccione las características que están relacionadas con la antropogénesis y se convirtieron en sus requisitos previos.

1) expansión del cofre

2) liberación de las extremidades anteriores

3) volumen cerebral 850 cm 3

4) alimentar a las crías con leche

5) buena visión y audición

6) partes motoras desarrolladas del cerebro

7) estilo de vida de rebaño

8) columna vertebral en forma de arco

A LAS 2. Establecer una correspondencia entre las características de los grandes simios y los humanos

Parte C

C1. ¿Qué signos hablan a favor de la relación entre humanos y simios?

Los factores de la dinámica genética de una población que alteran su estado de equilibrio incluyen: proceso de mutación, selección, deriva genética, migración, aislamiento.

Mutaciones y selección natural.

En cada generación, el acervo genético de la población se repone con nuevas mutaciones. Entre ellos puede haber tanto cambios completamente nuevos como mutaciones ya existentes en la población. Este proceso se llama presión de mutación. La magnitud de la presión de mutación depende del grado de mutabilidad de los genes individuales, de la proporción de mutaciones directas e inversas, de la eficiencia del sistema de reparación y de la presencia de factores mutagénicos en el medio ambiente. Además, la magnitud de la presión de la mutación se ve afectada por el grado en que la mutación afecta la viabilidad y fertilidad del individuo.

Las investigaciones muestran que las poblaciones naturales están saturadas de genes mutantes, que se encuentran principalmente en estado heterocigoto. El proceso de mutación crea la variabilidad genética primaria de la población, que luego debe abordarse. seleccion natural. En caso de un cambio en las condiciones externas y un cambio en la dirección de selección, la reserva de mutaciones permite a la población adaptarse rápidamente a la nueva situación.

La eficacia de la selección depende de si el rasgo mutante es dominante o recesivo. La limpieza de una población de individuos con una mutación dominante dañina se puede lograr en una generación si su portador no deja descendencia. Al mismo tiempo, las mutaciones recesivas dañinas escapan a la acción de la selección si se encuentran en un estado heterocigoto, y especialmente en los casos en que la selección actúa a favor de los heterocigotos. Estos últimos suelen tener una ventaja selectiva sobre los genotipos homocigotos debido a una norma de reacción más amplia, lo que aumenta el potencial adaptativo de sus propietarios. Cuando los heterocigotos se conservan y reproducen, aumenta simultáneamente la probabilidad de separar homocigotos recesivos. La selección a favor de los heterocigotos se llama equilibrio.

Un ejemplo sorprendente de esta forma de selección es la situación de la herencia de la anemia falciforme. Esta enfermedad está muy extendida en algunas partes de África. Es causada por una mutación en el gen que codifica la síntesis de la cadena B de la hemoglobina, en la que un aminoácido (valina) se reemplaza por otro (glutamina). Los homocigotos con esta mutación sufren una forma grave de anemia, que casi siempre provoca la muerte a una edad temprana. Los glóbulos rojos de estas personas tienen forma de hoz. La heterocigosidad para esta mutación no produce anemia. Los glóbulos rojos en heterocigotos tienen una forma normal, pero contienen un 60% de hemoglobina normal y un 40% alterada. Esto sugiere que en los heterocigotos ambos alelos (normal y mutante) funcionan. Dado que los homocigotos para el alelo mutante son completamente eliminados de la reproducción, se esperaría una disminución en la frecuencia del gen dañino en la población. Sin embargo, en algunas tribus africanas la proporción de heterocigotos para este gen es del 30-40%. La razón de esta situación es que las personas que tienen el genotipo heterocigoto son menos susceptibles a contraer el dengue, lo que provoca en estas zonas una mortalidad elevada en comparación con la norma. En este sentido, la selección preserva ambos genotipos: normal (homocigoto dominante) y heterocigoto. La reproducción de generación en generación de dos clases genotípicas diferentes de individuos en una población se denomina polimorfismo equilibrado. Tiene valor adaptativo.

Hay otras formas de selección natural. Selección estabilizadora preserva la norma como la variante genotípica que mejor se adapta a las condiciones imperantes, eliminando las desviaciones de la misma que surjan. Esta forma de selección suele operar cuando una población ha estado en condiciones de existencia relativamente estables durante mucho tiempo. Por el contrario, impulsar la selección preserva un nuevo rasgo si la mutación resultante resulta beneficiosa y da a sus portadores alguna ventaja. Selección disruptivo(disruptivo) actúa simultáneamente en dos direcciones, preservando variantes extremas del desarrollo del rasgo. Charles Darwin dio un ejemplo típico de esta forma de selección. Se trata de la preservación de dos formas de insectos en las islas: alados y sin alas, que viven en diferentes lados de la isla: a sotavento y sin viento.

El principal resultado de la actividad de la selección natural se reduce a un aumento en el número de individuos con características en cuya dirección se produce la selección. Al mismo tiempo, también se seleccionan rasgos vinculados a ellos y rasgos que están en relación correlativa con los primeros. Para los genes que controlan rasgos que no se ven afectados por la selección, la población puede estar en un estado de equilibrio durante mucho tiempo y la distribución de genotipos para ellos se acercará a la fórmula de Hardy-Weinberg.

La selección natural opera ampliamente y afecta simultáneamente muchos aspectos de la vida de un organismo. Tiene como objetivo preservar rasgos beneficiosos para el organismo, que aumentan su adaptabilidad y le otorgan una ventaja sobre otros organismos. Por el contrario, el efecto de la selección artificial que se produce en poblaciones de plantas cultivadas y animales domésticos es más limitado y afecta con mayor frecuencia a rasgos que son beneficiosos para los humanos más que para sus portadores.

Deriva genética

El efecto de causas aleatorias tiene una gran influencia en la estructura genotípica de las poblaciones. Estos incluyen: fluctuaciones en el tamaño de la población, composición por edad y sexo de las poblaciones, calidad y cantidad de recursos alimentarios, presencia o ausencia de competencia, naturaleza aleatoria de la muestra que da lugar a la siguiente generación, etc. Cambios en las frecuencias genéticas en una población por razones aleatorias, el genetista estadounidense S. Wright nombró deriva genética y N.P. Dubinin: un proceso genético-automático. Un efecto particularmente notable en la estructura genética de las poblaciones lo ejercen las fuertes fluctuaciones en el tamaño de la población: olas de población, u olas de vida. Se ha establecido que en poblaciones pequeñas los procesos dinámicos ocurren mucho más intensamente y, al mismo tiempo, aumenta el papel del azar en la acumulación de genotipos individuales. Cuando el tamaño de la población disminuye, algunos genes mutantes pueden quedar retenidos accidentalmente en ella, mientras que otros también pueden eliminarse aleatoriamente. Con los aumentos poblacionales posteriores, el número de estos genes supervivientes puede aumentar rápidamente. La tasa de deriva es inversamente proporcional al tamaño de la población. En el momento de la disminución de la población, la deriva es especialmente intensa. Con una reducción muy pronunciada del tamaño de la población, puede haber una amenaza de extinción. Esta es la llamada situación de “cuello de botella”. Si la población logra sobrevivir, como resultado de la deriva genética, se producirá un cambio en sus frecuencias, lo que afectará la estructura de la nueva generación.

Los procesos genético-automáticos ocurren con especial claridad en aislamientos, cuando un grupo de individuos se destaca de una gran población y forma un nuevo asentamiento. Hay muchos ejemplos de este tipo en la genética de las poblaciones humanas. Así, en el estado de Pensilvania (EE.UU.) vive una secta menonita que cuenta con varios miles de personas. Los matrimonios aquí sólo están permitidos entre miembros de la secta. El aislamiento fue iniciado por tres matrimonios que se establecieron en América a finales del siglo XVIII. Este grupo de personas se caracteriza por una concentración inusualmente alta de un gen pleiotrópico, que en estado homocigoto causa una forma especial de enanismo con polidactilia. Alrededor del 13% de los miembros de esta secta son heterocigotos para esta rara mutación. Es probable que aquí hubiera un "efecto ancestro": por casualidad, uno de los fundadores de la secta era heterocigoto para este gen, y los matrimonios estrechamente relacionados contribuyeron a la propagación de esta anomalía. No se ha encontrado ninguna enfermedad de este tipo en otros grupos menonitas dispersos por todo Estados Unidos.

Migraciones

Otra razón para los cambios en las frecuencias genéticas en una población es migración. Cuando grupos de individuos se mueven y se cruzan con miembros de otra población, los genes se transfieren de una población a otra. El efecto de la migración depende del tamaño del grupo migrante y de las diferencias en las frecuencias genéticas entre las poblaciones que intercambian. Si las frecuencias iniciales de los genes en las poblaciones son muy diferentes, entonces puede ocurrir un cambio de frecuencia significativo. A medida que avanza la migración, las diferencias genéticas entre las poblaciones se igualan. El resultado final de la presión migratoria es el establecimiento en todo el sistema de poblaciones entre las cuales se intercambian individuos de una cierta concentración promedio para cada mutación.

Un ejemplo del papel de la migración es la distribución de genes que determinan el sistema del grupo sanguíneo humano. AB0. Europa se caracteriza por el predominio del grupo A, para Asia - grupos EN. La razón de las diferencias, según los genetistas, radica en las grandes migraciones de población que se produjeron de este a oeste en el período comprendido entre 500 y 1500. anuncio.

Aislamiento

Si los individuos de una población no se cruzan total o parcialmente con individuos de otras poblaciones, dicha población experimenta un proceso aislamiento. Si se observa separación a lo largo de varias generaciones y la selección actúa en diferentes direcciones en diferentes poblaciones, entonces se produce un proceso de diferenciación de poblaciones. El proceso de aislamiento opera tanto a nivel intrapoblacional como interpoblacional.

Hay dos tipos principales de aislamiento: espacial, o mecánico, aislamiento y biológico aislamiento. El primer tipo de aislamiento se produce bajo la influencia de factores geográficos naturales (formación de montañas; aparición de ríos, lagos y otros cuerpos de agua; erupción volcánica, etc.), o como resultado de la actividad humana (arar tierras, drenar pantanos , plantación forestal, etc.). Una de las consecuencias del aislamiento espacial es la formación de una distribución discontinua de las especies, que es característica, en particular, de la urraca azul, la marta sable, la rana herbívora, la juncia y la locha común.

Aislamiento biológico Se divide en morfofisiológico, ambiental, etológico y genético. Todos estos tipos de aislamiento se caracterizan por la aparición de barreras reproductivas que limitan o excluyen el libre mestizaje.

Aislamiento morfofisiológico Ocurre principalmente a nivel de los procesos reproductivos. En los animales, a menudo se asocia con diferencias en la estructura de los órganos copuladores, lo que es especialmente típico en insectos y algunos roedores. En las plantas, características como el tamaño del grano de polen, la longitud del tubo polínico y la coincidencia de los tiempos de maduración del polen y los estigmas desempeñan un papel importante.

En aislamiento etológico En los animales, el obstáculo son las diferencias en el comportamiento de los individuos durante el período reproductivo, por ejemplo, se observa un cortejo fallido entre un macho y una hembra.

Aislamiento ambiental puede manifestarse de diferentes formas: en preferencia por un determinado territorio reproductivo, en diferentes períodos de maduración de las células germinales, tasas de reproducción, etc. Por ejemplo, en los peces marinos que migran a los ríos para reproducirse, en cada río se desarrolla una población especial. Los representantes de estas poblaciones pueden diferir en tamaño, color, momento de inicio de la pubertad y otras características relacionadas con el proceso reproductivo.

Aislamiento genético Incluye diferentes mecanismos. La mayoría de las veces ocurre debido a alteraciones en el curso normal de la meiosis y la formación de gametos no viables. Las causas de los trastornos pueden ser poliploidía, reordenamientos cromosómicos e incompatibilidad del plasma nuclear. Cada uno de estos fenómenos puede conducir a una limitación de la panmixia y a la infertilidad de los híbridos y, en consecuencia, a una limitación del proceso de libre combinación de genes.

El aislamiento rara vez se crea mediante un solo mecanismo. Normalmente, se producen simultáneamente varias formas diferentes de aislamiento. Pueden actuar tanto en la etapa anterior a la fertilización como después de ella. En este último caso, el sistema de aislamiento es menos económico, porque Se desperdicia una cantidad significativa de recursos energéticos, por ejemplo, en la producción de descendencia estéril.

Los factores enumerados de la dinámica genética de las poblaciones pueden actuar de forma individual y conjunta. En este último caso, se puede observar un efecto acumulativo (por ejemplo, proceso de mutación + selección), o la acción de un factor puede reducir la efectividad de otro (por ejemplo, la aparición de migrantes puede reducir el efecto de la deriva genética). .

El estudio de los procesos dinámicos en las poblaciones permitió a S.S. Chetverikov (1928) formula la idea. homeostasis genética. Por homeostasis genética entendía el estado de equilibrio de una población, su capacidad para mantener su estructura genotípica en respuesta a la acción de factores ambientales. El principal mecanismo para mantener un estado de equilibrio es el libre cruce de individuos, en cuyas mismas condiciones, según Chetverikov, existe un aparato para estabilizar las proporciones numéricas de alelos.

Los procesos genéticos que hemos considerado, que ocurren a nivel de población, crean la base para la evolución de grupos sistemáticos más grandes: especies, géneros, familias, es decir. Para macroevolución. Los mecanismos de micro y macroevolución son similares en muchos aspectos, solo que la escala de los cambios que ocurren es diferente.

Las ideas sobre la variabilidad del mundo orgánico han encontrado partidarios desde la antigüedad. Aristóteles, Heráclito, Demócrito y varios otros pensadores antiguos expresaron estas ideas. En el siglo 18 K. Linneo creó un sistema natural artificial, en el que la especie era reconocida como la unidad sistemática más pequeña. Introdujo una nomenclatura de nombres de especies dobles (binaria), que permitió sistematizar organismos de diferentes reinos conocidos en ese momento en grupos taxonómicos.

El creador de la primera teoría de la evolución fue Jean Baptiste Lamarck. Fue él quien reconoció la complicación gradual de los organismos y la variabilidad de las especies, refutando así indirectamente la creación divina de la vida. Sin embargo, las declaraciones de Lamarck sobre la conveniencia y utilidad de cualquier adaptación que surja en los organismos, el reconocimiento de su deseo de progreso como fuerza impulsora de la evolución, no fueron confirmadas por investigaciones científicas posteriores. Tampoco se confirmaron las proposiciones de Lamarck sobre la heredabilidad de los rasgos adquiridos por un individuo durante su vida y sobre la influencia del ejercicio de los órganos en su desarrollo adaptativo.

El principal problema que había que resolver era el de la formación de nuevas especies adaptadas a las condiciones ambientales. En otras palabras, los científicos necesitaban responder al menos dos preguntas: ¿cómo surgen nuevas especies? ¿Cómo surgen las adaptaciones a las condiciones ambientales?

La teoría de la evolución, que ha sido desarrollada y reconocida por los científicos modernos, fue creada de forma independiente por Charles Robert Darwin y Alfred Wallace, quienes propusieron la idea de la selección natural basada en la lucha por la existencia. Esta doctrina fue llamada darvinismo , o la ciencia del desarrollo histórico de la naturaleza viva.

Principios básicos del darwinismo:

– el proceso evolutivo es real, está determinado por las condiciones de existencia y se manifiesta en la formación de nuevos individuos, especies y taxones sistemáticos más amplios adaptados a estas condiciones;

– los principales factores evolutivos son: variabilidad hereditaria y selección natural .

La selección natural desempeña el papel de factor guía en la evolución (papel creativo).

Los requisitos previos para la selección natural son: exceso de potencial reproductivo, variabilidad hereditaria y cambios en las condiciones de vida. La selección natural es consecuencia de la lucha por la existencia, que se divide en intraespecífica, interespecífica y lucha con las condiciones ambientales. Los resultados de la selección natural son:

– preservación de cualquier adaptación que garantice la supervivencia y reproducción de la descendencia; Todas las adaptaciones son relativas.

Divergencia – el proceso de divergencia genética y fenotípica de grupos de individuos según características individuales y la formación de nuevas especies – la evolución progresiva del mundo orgánico.

Las fuerzas impulsoras de la evolución, según Darwin, son: variabilidad hereditaria, lucha por la existencia, selección natural.

EJEMPLOS DE TAREAS

Parte A

A1. La fuerza impulsora de la evolución según Lamarck es

1) el deseo de progreso de los organismos

2) divergencia

3) selección natural

4) lucha por la existencia

A2. La declaración es incorrecta

1) las especies son cambiantes y existen en la naturaleza como grupos independientes de organismos

2) las especies relacionadas tienen un ancestro históricamente común

3) todos los cambios adquiridos por el cuerpo son útiles y se conservan por selección natural

4) la base del proceso evolutivo es la variabilidad hereditaria

A3. Como resultado, los cambios evolutivos se fijan en generaciones.

1) la aparición de mutaciones recesivas

2) herencia de características adquiridas durante la vida

3) lucha por la existencia

4) selección natural de fenotipos

A4. El mérito de Charles Darwin reside en

1) reconocimiento de la variabilidad de las especies

2) establecer el principio de nombres de especies dobles

3) identificar las fuerzas impulsoras de la evolución

4) creación de la primera doctrina evolutiva

A5. Según Darwin, la razón de la formación de nuevas especies es

1) reproducción ilimitada

2) lucha por la existencia

3) procesos de mutación y divergencia

4) influencia directa de las condiciones ambientales

A6. La selección natural se llama

1) la lucha por la existencia entre los individuos de una población

2) el surgimiento gradual de diferencias entre los individuos de la población

3) supervivencia y reproducción de los individuos más fuertes.

4) supervivencia y reproducción de los individuos más adaptados a las condiciones ambientales.

A7. La lucha por el territorio entre dos lobos en un mismo bosque hace referencia a

1) lucha interespecífica

2) lucha intraespecífica

3) combatir las condiciones ambientales

4) deseo interno de progreso

A8. Las mutaciones recesivas están sujetas a la selección natural cuando

1) heterocigosidad de un individuo para el rasgo seleccionado

2) homocigosidad de un individuo para un rasgo determinado

3) su significado adaptativo para el individuo

4) su nocividad para el individuo

A9. Indique el genotipo del individuo en el que el gen a estará sujeto a la acción de la selección natural.

1) АаВв 2) ААВВ 3) АаВв 4) ааВв

A10. Charles Darwin creó su enseñanza en

1) siglo XVII 2) Siglo XVIII. 3) siglo XIX 4) siglo XX

Parte B

EN 1. Seleccione las disposiciones de las enseñanzas evolutivas de Charles Darwin.

1) las características adquiridas se heredan

2) el material para la evolución es la variabilidad hereditaria

3) cualquier variabilidad sirve como material para la evolución

4) el principal resultado de la evolución es la lucha por la existencia

5) la divergencia es la base de la especiación

6) tanto los rasgos beneficiosos como los dañinos están sujetos a la acción de la selección natural

A LAS 2. Correlacionar las opiniones de J. Lamarck y Charles Darwin con las disposiciones de sus enseñanzas.

Parte C

C1. ¿Cuál es el progresismo de las enseñanzas de Charles Darwin?

Respuestas Parte A. A1 – 1. A2 – 3. A3 – 4.A4 – 3. A5 – 3. A6– 4.A7– 2. A8 – 2.A9 – 4.A10 – 3.

Parte B. B1 – 2, 5, 6. A LAS 2 A – 1; B-1; A LAS 2; G – 2; d 1; mi – 2.

Parte C.C1 Charles Darwin reveló las razones del origen de la diversidad y adaptabilidad de los organismos, su progreso biológico durante un período de tiempo históricamente largo. Su enseñanza se basa en los principios de la variabilidad hereditaria, la lucha por la existencia, la selección natural y la divergencia, es decir. factores de los que nadie había hablado antes. Darwin explicó los mecanismos del proceso evolutivo en la segunda mitad del siglo XIX. Fue un avance verdaderamente revolucionario en la ciencia.

Además, su enseñanza, junto con la teoría sintética de la evolución, es la única enseñanza que ayuda a explicar lógicamente el surgimiento de la aptitud en los organismos.

El papel creativo de la selección natural. Teoría sintética de la evolución. Investigación de S.S. Chetverikov. El papel de la teoría de la evolución en la formación de la imagen del mundo de las ciencias naturales modernas

La teoría sintética de la evolución surgió a partir de datos de anatomía comparada, embriología, paleontología, genética, bioquímica y geografía.

Teoría sintética de la evolución. propone las siguientes disposiciones:

– el material evolutivo elemental es mutaciones;

– estructura evolutiva elemental – población;

– proceso evolutivo elemental – cambio dirigido acervo genético de la población;

– seleccion natural– factor creativo orientador de la evolución;

– en la naturaleza existen dos procesos condicionalmente distinguidos que tienen los mismos mecanismos – micro y macroevolución. La microevolución es el cambio de poblaciones y especies, la macroevolución es el surgimiento y cambio de grandes grupos sistemáticos.

Proceso de mutación. El trabajo del genetista ruso S.S. está dedicado al estudio de los procesos de mutación en las poblaciones. Chetverikova. Como resultado de mutaciones, aparecen nuevos alelos. Dado que las mutaciones son predominantemente recesivas, se acumulan en heterocigotos, formando reserva de variabilidad hereditaria. Cuando los heterocigotos se cruzan libremente, los alelos recesivos se vuelven homocigotos con una probabilidad del 25% y están sujetos a selección natural. Se descartan los individuos que no tienen ventajas selectivas. En poblaciones grandes, el grado de heterocigosidad es mayor, por lo que las poblaciones grandes se adaptan mejor a las condiciones ambientales. En poblaciones pequeñas, la endogamia es inevitable y, por tanto, el aumento de la población homocigótica. Esto a su vez amenaza con enfermedades y extinción.

Deriva genética, pérdida accidental o aumento repentino de la frecuencia de alelos en poblaciones pequeñas, lo que provoca un cambio en la concentración de este alelo, un aumento de la homocigosidad de la población, una disminución de su viabilidad y la aparición de alelos raros. Por ejemplo, en comunidades religiosas aisladas del resto del mundo, hay una pérdida o un aumento de los alelos característicos de sus antepasados. Un aumento en la concentración de alelos ocurre como resultado de matrimonios consanguíneos, la pérdida de alelos puede ocurrir como resultado de la partida de miembros de la comunidad o su muerte.

Formas de selección natural. Moviente seleccion natural. Conduce al desplazamiento normas de reacción organismo en la dirección de la variabilidad de rasgos en condiciones ambientales cambiantes. Estabilizando la selección natural(descubierto por N.I. Shmalhausen) reduce la velocidad de reacción en condiciones ambientales estables. Selección disruptiva- ocurre cuando una población, por alguna razón, se divide en dos y casi no tienen contacto entre sí. Por ejemplo, como resultado de la siega de verano, una población de plantas puede dividirse en el momento de maduración. Con el tiempo, se pueden formar dos tipos. selección sexual asegura el desarrollo de funciones reproductivas, comportamiento, características morfofisiológicas.

Así, la teoría sintética de la evolución combinó el darwinismo y las ideas modernas sobre el desarrollo del mundo orgánico.

EJEMPLOS DE TAREAS

Parte A

A1. Según S.S. Chetverikov, el material de partida para la especiación es

1) aislamiento

2) mutaciones

3) olas de población

4) modificaciones

A2. Las poblaciones pequeñas mueren debido al hecho de que

1) menos mutaciones recesivas que en poblaciones grandes

2) menos probabilidades de transferir mutaciones a un estado homocigoto

3) existe una mayor probabilidad de endogamia y enfermedades hereditarias

4) mayor grado de heterocigosidad de los individuos

A3. La formación de nuevos géneros y familias se refiere a los procesos

1) microevolutivo 3) global

2) macroevolutiva 4) intraespecífica

A4. En condiciones ambientales en constante cambio, opera una forma de selección natural.

1) estabilizar 3) conducir

2) disruptiva 4) selección sexual

A5. Un ejemplo de una forma estabilizadora de selección es

1) la aparición de ungulados en las zonas esteparias

2) la desaparición de las mariposas blancas en las zonas industriales de Inglaterra

3) supervivencia de bacterias en los géiseres de Kamchatka

4) la aparición de formas altas de plantas cuando migraron de los valles a las montañas

A6. Las poblaciones evolucionarán más rápido

1) drones haploides

2) se posa heterocigoto para muchos rasgos

3) cucarachas domésticas macho

A7. El acervo genético de la población se enriquece gracias a

1) variabilidad de modificación

2) lucha entre especies por la existencia

3) forma estabilizadora de selección

4) selección sexual

A8. Razón por la que puede ocurrir la deriva genética

A1. La fuerza impulsora de la evolución según Lamarck es

1) el deseo de progreso de los organismos

2) divergencia

3) selección natural

4) lucha por la existencia

A2. La declaración es incorrecta

1) las especies son cambiantes y existen en la naturaleza como grupos independientes de organismos

2) las especies relacionadas tienen un ancestro históricamente común

3) todos los cambios adquiridos por el cuerpo son útiles y se conservan por selección natural

4) la base del proceso evolutivo es la variabilidad hereditaria

A3. Como resultado, los cambios evolutivos se fijan en generaciones.

1) la aparición de mutaciones recesivas

2) herencia de características adquiridas durante la vida

3) lucha por la existencia

4) selección natural de fenotipos

A4. El mérito de Charles Darwin reside en

1) reconocimiento de la variabilidad de las especies

2) establecer el principio de nombres de especies dobles

3) identificar las fuerzas impulsoras de la evolución

4) creación de la primera doctrina evolutiva

A5. Según Darwin, la razón de la formación de nuevas especies es

1) reproducción ilimitada

2) lucha por la existencia

3) procesos de mutación y divergencia

4) influencia directa de las condiciones ambientales

A6. La selección natural se llama

1) la lucha por la existencia entre los individuos de una población

2) el surgimiento gradual de diferencias entre los individuos de la población

3) supervivencia y reproducción de los individuos más fuertes.

4) supervivencia y reproducción de los individuos más adaptados a las condiciones ambientales.

A7. La lucha por el territorio entre dos lobos en un mismo bosque hace referencia a

1) lucha interespecífica

2) lucha intraespecífica

3) combatir las condiciones ambientales

4) deseo interno de progreso

A8. Las mutaciones recesivas están sujetas a la selección natural cuando

1) heterocigosidad de un individuo para el rasgo seleccionado

2) homocigosidad de un individuo para un rasgo determinado

3) su significado adaptativo para el individuo

4) su nocividad para el individuo

A9. Indique el genotipo del individuo en el que el gen a estará sujeto a la acción de la selección natural.