Fapte științifice care confirmă evoluția evolutivă a vieții pe Pământ.
Dovezi cetologice - toate organismele sunt construite din celule care au o structură și o formă comună.
Comparativ - dovezi anatomice:
- unitatea planurilor de construcție în cadrul tipurilor;
- rudimente - prezența în organisme a rămășițelor organelor disponibile anterior Exemplu: la om această anexă este resturile cecumului, coccisul este restul coacerii, părul corpului etc.
- atavismul - apariția bruscă în unele persoane a organelor strămoșilor lor. Exemplu: o persoană are o coadă, o acoperitoare de păr a unui corp etc.
- prezența organelor omoloage;
Organe omoloage - organe cu origine comună, aceleași rudimente embrionare și structuri similare, dar care îndeplinesc funcții diferite. Exemplu: membrele anterioare ale calului și aripioarelor balenelor; frunze de mesteacăn și coloane de cactus etc.
Organe similare - organe care îndeplinesc funcții similare sunt asemănătoare în aspect, dar au origini diferite. Exemplu: o aripă a unui fluture și a unei păsări, înfiptă membrele unui mol și un urs, ghilimele unui cancer și a unui pește etc.
Convergența (convergența caracteristicilor) este procesul de dobândire a unei structuri similare ca rezultat al dezvoltării organismelor în același mediu.
Exemplu: atunci când locuiește în apă, pește, reptile fosile - ihtiosauur și mamifer - balena a dobândit o formă și o aripioare raționalizate.
Dovezi biochimice - o singură structură chimică a organismelor.
A fost stabilită universalitatea codului genetic - una pentru întreaga lume organică a Pământului; universalitatea principiilor biochimice ale metabolismului; organisme de afinitate revelate ale diferitelor taxonomice prin cromozomi ADN (ADN-ul uman are aceleași gene de la macac ADN - 66% bovine - 28% la șobolan - 17%), proteinele din sânge (la oameni si maimute proteine ale hemoglobinei care determina tipul de sange si Rh -factor sunt identice).
Embriologie - similaritatea stadiilor incipiente ale dezvoltării embrionilor.
Legea similitudinii embrionare (KM Baer) - în stadiile incipiente ale dezvoltării embrionare, embrionii de diferite specii în cadrul tipului sunt asemănători unul cu celălalt. Exemplu: în vertebratele perioadă embrionare testate etapă consecutiv fertilizate de ou, strivire, blastula, gastrula, un embrionar cu trei straturi, marcaje coardă, tub neural, tubul digestiv, și altele.
Legea biogenetică (F. Mueller, E. Haeckel) - embrionul în procesul de dezvoltare individuală (ontogenie) repetă pe scurt istoria dezvoltării speciei (filogenie). Exemplu: În embrionii de mamifere și pești se introduc arcade de ghirlande, pe baza cărora peștele dezvoltă branhii și la mamifere - cartilagiile laringelui și traheei.
Paleontologică - extragerea și studierea rămășițelor plantelor și animalelor care locuiesc pe Pământ în diferite perioade ale istoriei sale. Se găsesc forme de tranziție între tipuri și clase.
Exemplu: stegocefalienii sunt considerați o formă de tranziție de la peștii de cluster la amfibieni; arheopteryx - între reptile și păsări; lichenii - între reptile și mamifere; psilofite (rinofite) - între alge și plantele terestre.
Pe baza formelor fosile, sunt construite serii paleontologice. Exemplu: o serie filogenetică a unui cal, proboscis etc.
Biogeografia - studiul modelelor de distribuție geografică a formelor vii pe Pământ.
Prin asemănarea dintre planta și viața animală din biosferă, se identifică regiuni biogeografice (Holarctic, Indo-Malay, Etiopian, Neo-Tropical, Australian).
Caracteristicile florei și faunei din fiecare regiune sunt strâns legate de istoria geologică și condițiile climatice. Exemplu: flora și fauna din Australia, corpuri de apă cum ar fi Lacul Baikal.
Microevoluție - procese evolutive care se produc în cadrul speciei și conduc la formarea de noi specii - stadiul inițial al evoluției.
View - un set de populații de animale cu similaritate ereditară a caracteristicilor morfologice, fiziologice și biochimice, incrucisarii liber și să dea urmași fertile adaptate la condiții similare de viață și natura în anumite zone comune - zona.
Dezvoltarea punctelor de vedere asupra conceptului de "specii biologice" (teze principale):
Speciile sunt create și neschimbate. (K. Liney).
Speciile nu există realist, orice variabilitate în natură este o specie. (J. Saint-Hilaire).
Speciile există, de fapt, dar nu sunt stabile, dinamice; specia există pentru un anumit timp, apoi fie mor sau schimbă (Charles Darwin).
Toate lucrurile vii se schimbă treptat, speciile nu există cu adevărat; conceptul de specie a fost inventat de om pentru confortul său (J. Lamarck).
Criteriile speciilor (semnele conform cărora organismul aparține acelei sau altei specii, nu sunt absolute, sunt utilizate în agregate).
Morfologic - similaritatea structurii externe și interne; nu este absolut din mai multe motive: există specii - gemeni, în afară de aceleași, dar niciodată interbreed (Exemplu: 6 tipuri de anopheli de țânțari de malarie considerați anterior o specie). Există specii polytipice - cu mai multe fenotipuri diferite (Exemplu: întreaga natură a porumbeilor este o specie).
Multe specii au un dimorfism sexual pronunțat - diferența dintre bărbați și femei, motiv pentru care sunt greșit atribuite unor specii diferite (K. Liney a descris rațele sălbatice de sex masculin și feminin ca specii diferite).
Genetica este specificitatea specifică a setului de cromozomi, similaritatea compoziției nucleotidice a ADN-ului.
Un sistem închis genetic, fondul genetic al acestuia este protejat de afluxul de noi gene; Mecanismul de protecție izolare reproductivă (inadvertenþe și locurile de reproducere, comportament ritual strict în timpul împerecherii, diferența în structura aparatului genital, imposibilitatea penetrării spermatozoizilor „străin“ într-un ou, neviabilă sau sterilitate ciupercilor interspecifice).
Fiziologic - similaritatea proceselor de viață (acest criteriu poate fi combinat cu unul morfologic).
Biochemic - similitudinea compoziției proteice se bazează pe secvența nucleotidică unică a ADN-ului.
Criteriul nu este absolut, deoarece uneori diferite specii au un grad foarte mare de similitudine. Exemplu: omul și cimpanzeul au 98% din proteinele totale, dar conform altor criterii aparțin unor specii diferite).
Geografică - o anumită zonă ocupată de vedere.
Există specii de cosmopoliti (bacterii etc.) care trăiesc peste tot și au specii cu sortimente rupte - specii alopatrice. Grupurile de indivizi din gama speciilor alopatrice se numesc populații.
Ecologic - asemănarea speciilor în nevoile și stilul de viață, dar în cadrul populației pot exista grupuri (curse ecologice) care diferă în ceea ce privește nutriția, timpul de activitate, calendarul reproducerii etc.
Cytogenetic - similitudinea numărului și structurii cromozomilor, exemple ale absolutismului său sunt omul și cimpanzeul.
Speciile - un sistem complex, format din grupuri mici de indivizi - subspecii, populații, rase ecologice și alte taxoni, adaptate la diferite condiții de mediu.
Populația este o colecție de indivizi dintr-o anumită specie care ocupă o anumită zonă din gama speciei, interbrețând liber (panmixia) și izolată parțial de alte populații.
Cursurile ecologice reprezintă un grup dintr-o singură populație care diferă în ceea ce privește hrana în locuri diferite, în alimente diferite, în timp de activitate, în perioadele de creștere și așa mai departe.
Exemplu: există câteva păstrăvi ecologice care păstrează Lacul Sevan, diferite în habitatele lor (în partea de jos, pe suprafață) în funcție de momentul reproducerii lor (primăvara sau toamna).
Persoanele din diferite populații își păstrează abilitatea de a se intercala periodic unul cu celălalt, ceea ce asigură unitatea genunchiului speciei și îmbogățirea puilor cu alele noi.
Speciile speciei nu pot să treacă cu indivizi dintr-o altă specie și să dea urmașii fertili, deoarece grupa genetică a speciilor este protejată și stabilă.
Populația este o unitate structurală elementară de evoluție.
Termenul "populație" a fost introdus în 1904 de către geneticianul danez W. Johansen.
Pentru fiecare populație, este caracteristică o anumită structură genetică, raportul dintre genele identificate și alele. Setul de gene al tuturor indivizilor unei populații este numit grupul de gene.
- Diversitatea (heterogenitatea genetică). Prezenta simultana in genotipuri de diferite genotipuri si variante alelice ale genelor, care este asigurata de: un proces mutational, recombinarea genelor in procesele de incrucisare, fluxul de gene din alte populatii.
- Genofundurile sunt unice, unice.
- În fiecare populație există un anumit raport al frecvențelor de apariție a diferitelor alele și genotipuri (legea Hardy-Weinberg).
- Unitatea genetică - comunitatea de grupuri genetice de populații pentru toți indivizii lor constituenți, este asigurată de mecanismele de traversare liberă și moștenire conform legilor lui Mendel.
Unitatea grupurilor genetice are consecințe importante:
-Orice mutații apărute au șansa de a se răspândi la întreaga populație.
-datorită unității bazei genetice, populațiile reprezintă o unitate elementară de evoluție - ele reacționează la schimbarea mediului înconjurător ca un singur întreg - la schimbări direcționate în grupul de gene.
Sub schimbarea grupurilor genetice se înțelege schimbarea frecvent întâlnite în ele separate, alelice ale genelor și genotipurilor formate de ele.
Motivele care pot schimba grupul genetic al populației, factorii externi și interni care își schimbă structura genetică, se numesc factorul elementar al evoluției. Schimbarea lungă și direcțională în grupul de gene a fost numită proces evolutiv elementar.
Exemplu: "Melanismul industrial" - răspândirea unei culori întunecate (determinată de melanină) în mai multe specii de fluturi în Anglia.
Până la mijlocul secolului al XIX-lea, populația acestor fluturi era dominată de indivizi cu o culoare deschisă, bine deghizându-i pe trunchiuri de copaci acoperite cu lichen cenușiu. Numărul de fluturi cu o culoare închisă (determinat de varianta dominantă mutantă a genei) a fost mic, așa cum se vedeau pe trunchiuri și au fost răzuite rapid de păsări.
Dar de la mijlocul secolului al XIX-lea, odată cu debutul dezvoltării rapide și a utilizării pe scară largă a cărbunelui, aerul a fost poluat. Drept urmare, lichenii au murit, expunand trunchiurile negre la care fluturașii maro inchisi sunt abia vizibili.
În plus, mai multe studii aprofundate au arătat că diferențele de molii întunecate și de lumină nu poate fi redusă la culoarea lor, ele sunt diferite preferințe și medii diferite (melanistic prefera sa stea pe un fundal întunecat, și lumină - pe lumină).
Bazinul de gene cuprinde întreaga varietate de gene și alele care sunt prezente într-o populație reproductivă sexuală.
Compoziția genei variază de la o generație la alta. Noi combinații de gene formează genotipuri unice, care, în expresia lor fizică, adică sub formă de fenotipuri, sunt supuse presiunii din partea factorilor de mediu, ceea ce conduce la o selecție continuă.
Populația genotipului, care se schimbă continuu din generație în generație, suferă o schimbare evolutivă.
Orice semn fizic al organismului, de exemplu, culoarea stratului la șoareci, este determinată de una sau mai multe gene.
Fiecare genă poate exista în mai multe forme diferite, care sunt numite alele .Chislo organisme într-o populație dată, care transportă o anumită frecvență alelă a alelelor a fost determinată.
Exemplu: la om, frecvența acestei alele, care determină pigmentarea normală a pielii, părului, ochiului = 99%. O alelă recesivă este absența pigmentării - albinismul, apare cu o frecvență de 1%.
Aceasta înseamnă că din numărul total de alele care controlează sinteza acestui pigment, 1% nu este capabil să-l furnizeze și 99% o fac.
P - frecvența dominantă,
Q - Frecvența alelelor recesive.
În exemplul cu pigmentarea pielii la om, p = 0,99 și Q = 0,01.
Exemplu: frecvența alelei recesive este de 25% sau de 0,25. Apoi, din moment ce P + Q = 1
Astfel, frecvența alelei dominante este de 0,75 sau 75%.