biológiai fejlődés
1. Biológiai folyamatban. Korlátlan folyamatban. Biológiai stabilizálás és biológiai visszafejlődik
A probléma fő iránya az evolúció által megfogalmazott AN Severtsev művében: „A fő irány az evolúciós folyamatban.” AN benyújtása Severtsova alakulásáról II fejlett Shmal'gauzen a „Ways és törvényszerűségeit az evolúciós folyamat.”
A főbb irányai evolúció biológiai fejlődés. biológiai regresszió és a biológiai stabilizáció.
Biológiai fejlődés fővonalakból evolúció. Biológiai fejlődés jellemzi az egyes csoportok organizmusok bizonyos fejlődési szakaszban a szerves világ.
Kritériumai biológiai fejlődés:
1. számának növekedése az egyének ennek a csoportnak.
2. körének bővítése.
3. Intenzív kialakulása és speciation.
Ennek eredményeként, van hozzá egy új adaptív zóna, majd egy adaptív sugárzás, azaz elterjedt a különböző környezeti feltételek között.
Jelenleg az állam biológiai fejlődés, persze, zárvatermők növények, rovarok, madarak és emlősök.
Három fő módon lehet elérni biológiai fejlődés: arogenez, allogenez és katagenesis akik rendszeresen követik egymást. A fenti eljárások megvalósítása biológiai fejlődés az alábbiakban tárgyaljuk.
1. A növekedés relatív függetlenségét a korábbi létfeltételek.
2. A fejlesztés a különböző környezeti feltételek között.
3. javítása túlélési egyének.
4. Az információ linkeket.
5. autonómmá egyedfejlődés.
Fázis biológiai fejlődés helyébe a biológiai stabilizációs fázis. „Stabilizációs nem jelenti a végét az evolúció, éppen ellenkezőleg, ez azt jelenti, a konzisztenciát a test a környezeti változásokra. Stabil állapotban nincs hosszú távú „(II Shmal'gauzen).
Erőteljes stabilizáló szelekció hozzájárul a védelmi taxonok. Számos tartós formában - „élő kövületek” (brachiopodák, tarisznyarákokból, Tuatara a Coelachant, a ginkgo). A tarisznyarákokból intrapopulation polimorfizmus nem kevesebb, mint a fiatal ízeltlábú faj, de bármilyen eltérés az átlagérték funkció (az adaptív norma) csökkenéséhez vezet a fitness.
Ebben az esetben, ha a fejlődési sebessége ebben a csoportban a szervezetek mögött a változás üteme a közeg, a fázis stabilizációs fázis helyébe biológiai regresszió. Szempontok igénybevétele közvetlenül szemben a haladás kritériumoknak. Az is lehetséges, hogy átalakítani a csoportot, veleszületett szervezetek, illetve azok kihalás. Regressziós gyakran társul szűk specializáció és degeneratív jelenségek. Jelenleg regresszió elősegíti a környezeti változások az emberi tevékenység miatt - olyan gyorsan, hogy a lakosság nem volt ideje megváltoztatni a genetikai szerkezetét.
Hangsúlyozni kell, hogy a biológiai regresszió nem végzetes elkerülhetetlenségét: nincs biológiai törvények, amelyek korlátozzák az élettartama a taxon.
2. arogenesis (morphophysiological folyamatban) és aromorphoses
A fő módja a biológiai fejlődés arogenez vagy morphophysiological folyamatban - a folyamat növeli az általános szintjét a szervezetben.
Szempontok arogenez (morphophysiological folyamatban):
a) a rendszer - javítása homeosztázisát rendszerek és homeorhesis; (Homeosztázis - ellenállás állapot, például, egy állandó testhőmérsékletet állandóságának só készítményt, konzisztenciáját O2 és CO2-tartalmú, pH állandóság ..); (Homeorhesis - fenntarthatóságát, például azt a képességet, hogy egy specifikus fenotípus a változó környezetben);
b) Energia - növekedhet a hatékonyság a test (vö beporzás között fenyők és a virágos növények); egy adott esetben - emelése metabolizmus (madarak, emlősök);
c) az információ - megnöveli az információk: a genetikai (DNS volumenének növekedése a sejtben) és epigenetikai (memória, tanulás).
Az eredmény egy olyan általános biológiai morphophysiological elért. kiadásával kapcsolatos új adaptív zónába. Egy példa a általános biológiai folyamatban - a honfoglalás a föld vaszkuláris növények, rovarok és gerincesek-amniotes.
Arogenez elválaszthatatlanul kapcsolódik a megjelenése aromorphoses.
Aromorphoses - széles anatómiai és morfológiai adaptációk, jelentősen növelve a teljes szervezettségi szintje a szóban forgó csoport.
A reprezentációk AN Severtsova, aromorphoses - adaptív változások alapján, amely növeli a teljes energia az élet.
Véleménye szerint a II Schmalhausen, aromorphoses lehetővé teszi az új média források. Ennek eredményeként organizmusok a harc, hogy létezik egy általános jellegű ellátások nem korlátozódik szigorúan meghatározott környezetben.
Tünetek válnak aromorphic csak egy bizonyos más elemekkel együttesen (például, négy szív krokodilok nem aromorphosis mert ha két ív aorta artériás és a kevert vénás vért az arteria spinalis).
Aromorphoses kétértelmű annak hatálya alá.
Major aromorphoses vezet megjelenése új taxonok magasabb rangú (szakaszok királyság). Példák: A megjelenése a elektrontranszport-láncban (amely biztosította a lehetőséget a fotoszintézis, és aerob légzés), a megjelenése-hiszton fehérjék, és a nukleáris burok (amely lehetőséget biztosított a mitózis, meiózis és szexuális reprodukció), a megjelenése csíralemezek állatokban és differenciált szöveteket növényekben (ami képződés szervrendszerek).
Nagy és privát aromorphoses kialakulásához vezet taxonok kb típusú szinttel megosztottságot osztályok.
Példák a fő aromorphoses: a megjelenése az axiális csontváz - húrja megjelenése a végtagjait ízeltlábúak és öt orrú végtagok a gerincesek, a megjelenése embrionális membránok és magzatvízben rovarok. megjelenése pollentömlő és a vetőmag.
Példák az egyéni aromorphoses: teljes elkülönítését forgalomba madarak és emlősök, az átalakulás a mouthparts rovarok és emlősök megjelenése zárt termőlevelenként, virág és gyümölcs zárvatermők.
Természetesen. aromorphoses egyértelmű különbséget a különböző szintek között nem lehet tartani.
Aromorphoses - jelentős Előadaptáció, amely biztosítja a szervezet számára a lehetőséget, hogy előre az új élőhely körülmények között. Due aromorphoses kezdődik széles adaptív sugárzás. A koncepció adaptív sugárzás kifejlesztett VO Kovalevskiy (1875) és G. Osborne (1915) egymástól függetlenül. Adaptive sugárzás - ágazik ősi szár élőlénycsoport különálló ágakra során adaptív evolúció. Így. adaptív sugárzás fejlesztésével kapcsolatos kiigazítások a különböző környezeti feltételek és módszerek rendelkezésre álló források felhasználásának: a fejlesztés a különböző élőhelyek, óvóhelyek, élelmiszer-alap, módon megszerzésének élelmiszer, stb Adaptive sugárzás nyilvánul meg a különböző taxonómiai csoportok nagy taxon, például a különböző nemzetségek és fajok a macska család, a különböző családok a megbízás Húsevő stb Például ősi (ősi) formái emlősök, hála egy komplex aromorphoses vezetett számos csoport nyerte minden elképzelhető adaptív zóna:
- fa-manway növényevő (fehérjék, főemlősök),
- fa-Laza ragadozók (nyest)
- szárazföldi erdő növényevők (jávorszarvas, őz)
- szárazföldi erdő ragadozók (farkas), a földi lakói nyitott terek (a lovak)
- földalatti (mol, mól patkányok)
- félig vízi és vizes élőhely (úszólábúak)
- lakói átmenet élőhelyek (róka, nyúl, vaddisznó) és stb
Ez a legmagasabb formája aromorphosis epimorphosis. Epimorphosis - egy aromorphosis, amely lehetővé teszi, hogy a szervezet nem felel meg annak a követelménynek, a környezet, és a mester a környezetet. átalakítja a környezet szükségleteiknek megfelelően. Epimorphosis - egyedülálló jelenség a történelem, a szerves világban a Föld elérte az ember. Középpontjában a epimorphosis fejlesztése a kéreg az agyféltekék emberekben. Ennek eredményeként a változás alakja a gerinc, a medence és a változás a szerkezet a végtagok, a fej helyzetét, és egyéb tünetek kapcsolódó két lábon járás. Ezek a funkciók lehetővé teszik a közös munkát eszközök használatával, amely lehetővé tette az ember, hogy megszerezzék az élőhelyek
3. allogenez és formája
Allogenez - az a folyamat kialakulásának privát kiigazítások bizonyos környezeti feltételek, nem kíséri növekedése az általános szintjét a szervezetben. Allogenez - szükséges feltétele az elérni biológiai fejlődés, mint bármely csoportba tartozó organizmusok él meghatározott feltételek mellett. Ennek eredményeként allogenesis belül aromorphoses allomorfozy kialakítva, és a telomorfozy gipermorfozy.
Allomorfozy vagy idioadaptation - ez az anatómiai és morfológiai adaptációk, hogy biztosítsa az alkalmazkodóképesség meghatározott környezeti feltételek között. Ebben az esetben a szervezetek nem tapasztal jelentős komplikáció, vagy egyszerűsítését szervezeti szinten: Egyes szervek differenciálódnak tovább, mások - elvesztik értelmüket és csökken. Ennek megfelelően, az élet energiája stagnál. Példák a jellemző funkciók allomorfozov emlős egységek (denevérek, cetfélék, főemlősök.) És a családok növények (gabonafélék, hüvelyesek, Orchidaceae.).
Telomorfozy - ezek a jelek a szakosodás. Telomorfozy kapcsolódó átmenet az általános környezet magán, korlátozottabb. Példák telomorfozov adaptív komplexeket szolgálhat speciális szervezetekre (mól, hangyászok, kaméleon.).
Gipermorfozy - jelentése hipertrófiás (túlzottan fejlett) jeleket. Példák gipermorfozov szolgálhat a közös gigantizmus (óriás dinoszauruszok, barlangi medve, sziláscetek, elefántok), vagy aránytalan fejlesztési hatóságai (szemfogai kardfogú macskák, kutyák babirussza szarvak ír tőzeg szarvas.).
Telomorfozy és gipermorfozy jeleként saját szakirányok korlátozni élettartama egy csoportja szervezetek életre keskeny adaptív zónába.
Két aromorphoses és allomorfozami nem mindig lehetséges, hogy dolgozzon egy világos különbséget. Például a megjelenése mérleg halból, toll fedél a madarak és emlősök kabátot is lehet tekinteni, mint saját aromorphoses, és egy nagyon nagy allomorfozy (idioadaptation).
Külön csoportot allomorfozov fel epektomorfozy - adaptáció, amely anélkül, hogy növelnék az általános szintje a szervezet, széles körű hatást gyakorolnak a szervezetek, és nekik hozzáférést az új adaptív zóna, például héj rákfélék, héj teknősök. Ezek a funkciók gombot. mintha egy mély hatást gyakorol a szinten a szervezet: van egy átszervezés a vázizmok korlátozott általános mobilitást. Epektomorfozy nyújt biológiai fejlődés csoportok hosszú időn át az evolúciós időben.
4. Az érlelés és formája
Érlelés teljes degeneráció - az a folyamat, csökkentve a teljes szinten a szervezet.
Ennek eredményeként, katagenesis képződött katamorfozy és gipomorfozy.
a) Katamorfozy - primitív funkciók során megjelenő fokozatos elvesztése jellemzők egyedfejlődés során. Ilyenek például a kocsánytalan és parazitás formák lárvastádiumok aktív életet (például Ascidians lárváknak összes funkcióját gerinchúrosakról, és felnőttek Ascidians csökkentett húrt a neurális cső egy ideg ganglion nélküli belső üregébe, a keringési rendszer egy nem-zárt).
b) Gipomorfozy - primitív funkciók jelennek meg, mert az elmaradottság, a testüket, mert a letartóztatása fejlődés korai szakaszában az egyedfejlődés. Gipomorfozy elterjedt farkú kétéltűek: sok faj az élet megmarad kopoltyú légzés, és egyes fajok a kopoltyúk elveszett, de a fény nem képződik.
Katamorfozy és gipomorfozy gyakori paraziták. Például, a veszteség a felnőttkori légzési enzimek orsóféreg - katamorfoz (Ascaris lárva - aerobok), és hiányában hipoplázia az emésztőrendszer, és az idegrendszer galandférgek - gipomorfoz (szemben mételyek). Ugyanakkor vannak jelei a parazita férgek specializáció - telomorfozy. Például, van egy humán, sertés, orsóféreg ló, szarvasmarha és sertés galandféreg. A galandférgek jelennek adott szerv régió - scolex, valamint a szakaszában a finnek, amelyet fel lehet használni az aszexuális reprodukciós (különösen galandféreg). Továbbá, a jellemző paraziták gipermorfozy: közös gigantizmus (paraziták jelentősen nagyobb szabad kapcsolódó alakzatok) és overdevelopment különálló szervrendszerek (például a reproduktív rendszer a galandférgek).
Neoténia. Pedomorphosis. Fetalizatsiya.
Sok organizmusok van veszteség a felnőttkort. Ezt a jelenséget nevezzük pedomorphosis (pontosabban paedogenesis). Például néhány urodeles (Proteus, sziréna), felnőtt szakaszában egyedfejlődés teljesen elveszett. A pedomorphosis szorosan kapcsolódik a jelenség neoténia - képes reprodukálni a korai (lárva) szakaszában egyedfejlődés miatt a fejlődés korai szakaszában az ivarmirigyek. Például az axolotl - ez neotenic lárva szalamandrák-ambistom. hogy kedvezőtlen környezeti feltételek, mint a szárazság, marad a víztározók, nem metamorfózisok, de egyre teljesen kifejlődött szervek a reproduktív rendszer, amely lehetővé teszi számukra, hogy szaporodnak, mint a legtöbb megmaradt lárvák test rendszereket.
A fordított helyzet - megőrizve a felnőtt egyéni jellemzők (szövetek, szervek, szervrendszerek) jellemző a korábbi szakaszaiban egyedfejlődés; Ezt a jelenséget nevezzük fetalizatsiya. Ennek egyik példája a megtakarítás fetalizatsii felnőtt csontváz kétéltűek nagy mennyiségű porc jellemző az embrionális állapotban. Ugyanakkor. A legtöbb szövetek, szervek és szervrendszerek kétéltűek normális fejlődését, azaz a nincs jelentős megsértése integrált folyamat egyedfejlődés.
Pedomorphosis fetalizatsiya és megszabadulni a szakosodott állami jelek kifejlett állapotban, „helyett” az intézkedés alapján a természetes szelekció fiatalkorú. embrionális, lárva funkciók - általában képlékenyebb, sokoldalúbb, mint a megfelelő jellemzői a felnőtt szervezet. Neoténia és pedomorphosis csak azoknak élőlénycsoport életciklusú tartalmazza a szabadon élő szakaszában, szerkezete és életmód meglehetősen eltérnek a felnőtt szervezetben (vagy, mint a növények, kezdetben két váltakozó generáció - gametofitát és sporofiton, amelyek közül az egyik lehet csökkenteni pedomorphosis).
Bizonyos esetekben pedomorphosis fetalizatsiya és kialakulásához vezet a nagyobb ismétlésekkel. Például, akkor magától értetődőnek a származási Appendicularia - a csoport szabad tengeri állatok kialakult egy külön osztályt részeként altípus zsákállatok - az astsidiepodobnyh ősök (amelyek csatolt élet a tengerfenéken) által pedomorphosis. Szerint Al Takhtadzhyan feldolgozza neotenizatsii pedomorphosis és jelentős szerepet játszott a származási számos magasabb taxon edényes növények, például pedomorphosis történt gametofiton csökkenése virágzás.
5. szabály fázisváltó
Jellemzően a fáziseltolás által kifejlesztett AN Severtsov és II Schmalhausen, azt állítja, hogy a különböző irányokban az evolúciós folyamat és az eredmény a biológiai fejlődés rendszeresen cserélni egymással az evolúció során.
Aromorphoses eredetileg kialakított saját allomorfozy és katamorfozy. Például, a fő aromorphoses méhlepényes emlősök a felhalmozási saját jelek: nőtt előagy félteke fejlett szürke kéreg (neopallium), négy rekeszes szív, csökkentése jobb oldali aortaív, az átalakulás a felfüggesztés. sochlenovoy tér és a csontokat a hallási ossicles, kabát megjelenés, a mell, a differenciált fogak alveolusok preoral üreg méhlepényen.
Mindegyik tulajdonságok önmagukban nem növelte jelentősen a szervezeti szint. Csak együtt válnak aromorphoses amelyek viszonylag független az éghajlati viszonyok, valamint a korlátlan kiterjesztése az étel alapja. Ilyen körülmények között a biológiai fejlődés által elért arogenesis.
Aromorphoses vezet a fejlődés lehetőségét az új élőhelyeket. Ez vezet adaptív sugárzás és a fejlesztés adaptív zónák segítségével allomorfozov. Ilyen körülmények között a biológiai fejlődés által elért allogenesis.
Több verseny vezet a megjelenése magán eszközök - telomorfozov és gipermorfozov.
A legtöbb esetben a specializáció elvesztéséhez vezet az evolúciós plaszticitás: előrelépés utat ad a stabilizáció és a gyors és nagymértékű változások a környezetben - biológiai regresszió. Azonban sajátosságai nem mindig telomorfnymi. Amikor a felhalmozási elsajátíthatják a karakter aromorphoses. Ezután az evolúciós ciklus újraindul.
Meg kell jegyezni, hogy a regresszió nem mindig jár együtt a kihalás az egész csoportot. Nem tud olyan kihalt ismétlésekkel. Az egyszerűsített formában: kihalás altípus trilobitomorpha nem jelenti kihalás típusú Ízeltlábúak dinoszauruszok kihalását nem jelenti kihalás hüllők. Ez alátámasztja a vezető szerepet az evolúció aromorphoses.
ciklikus elv. A sok evolucionista többször megjegyezte, hogy a filogenetikai átalakulás különféle tünetek ciklikus jellegű.
Cikluszavarai filogenetikai transzformációk képviseletében a következő:
Afonin Alexey
Orvos mezőgazdasági Professzor Bryansk State University