Приспособления – основной результат эволюции. Видообразование. Факторы и способы видообразования. Автор: Ванкевич Кирилл Владимирович. УО ”БГУИР“ филиал “Минский радиотехнический колледж” - презентация

1 УО «Минский государственный высший радиотехнический колледж» Презентация на тему: «Приспособления – основной результат эволюции. Видообразование. Факторы и способы видообразования» Подготовил Учащийся 1 курса Группы Ванкевич К. В. Минск-2015

2 Содержание Адаптация. Механизм возникновения адаптации Виды адаптаций Морфологическая адаптация Физиологическая адаптация Биохимическая адаптация Поведенческая адаптация Относительный характер приспособленности Видообразование и его факторы Географическая изоляция Биологическая изоляция Способы видообразования Схема аллопатрического видообразования Схема симпатрического видообразования

3 Адаптация. Механизм возникновения адаптации Адаптация – признак или комплекс признаков, обеспечивающих выживание и размножение организмов в конкретной среде обитания. Каждое приспособление и весь их комплекс у организмов не появляются в готовом виде. Они формируются постепенно в процессе борьбы за существование путем естественного отбора случайных наследственных изменений, повышающих жизнеспособность организмов в конкретной среде. Для возникновения адаптаций необходимо наличие элементарного эволюционного материала (мутации и их комбинаций) и движущих сил эволюции (борьба за существование и естественный отбор). Появление в популяции удачного фенотипа – носителя ценных мутаций – еще нельзя рассматривать как адаптацию. Необходимо, чтобы случайные полезные отклонения отдельных особей под действием естественного отбора превратились в полезный признак для всей популяции или вида в целом. Адаптация Морфологическая Физиологическая Поведенческая Биохимическая

4 Морфологическая адаптация Морфологическая адаптация – особенность окраски и строения тела, повышающая выживаемость организмов в данной среде. Морфологическая адаптация Покровительственная окраска Мимикрия Подстерегающая окраска Однотонная Расчленяющая Покровительственная окраска – окраска тела организмов, позволяющая им слиться с фоном среды и стать менее заметным для врагов. Она бывает однотонной и расчленяющей. Предостерегающая окраска – яркая, хорошо заметная окраска тела у несъедобных или имеющих средства защиты организмов. Хищник, пытающийся съесть такую жертву, получает отпор и в дальнейшем не трогает особей с такой окраской. Мимикрия – подражание незащищенных и съедобных видов представителям видов, имеющих средства защиты от несъедобных. При этом объектом подражания могут быть как животные, так и растения. Вид-подражатель вводит в заблуждение хищника и повышает свой шанс выжить.

5 Физиологическая адаптация Физиологическая адаптация – совокупность физиологических реакций, лежащих в основе приспособления организма к изменению окружающих условий и направленных на сохранение относительного постоянства его внутренней среды. Это адаптации по поддержанию постоянной температуры тела: потоотделение, тепловая отдышка, мышечная дрожь, расширение и сужение сосудов. К физиологическим адаптациям можно отнести способность животных и растений поддержи- Физиологическая адаптация Поддержание температуры тела Поддержание кислорода Водный баланс вать водный баланс в организме при разной обеспеченности среды водой. Потоотделение Тепловая отдышка Мышечная дрожь Расширение и сужение сосудов кожи Повышение эритроцитов и гемоглобина в крови

6 Биохимическая адаптация Биохимическая адаптация – особенности химического состава тела и биохимических реакций, позволяющие организму реагировать на изменения окружающей среды. При увеличении освещенности ускоряется процесс фотосинтеза у растений. При низкой температуре среды у животных усиливается энергетический обмен. Для привлечения насекомых – опылителей у растений синтезируются эфирные масла, придающие цветкам аромат. Биохимическая адаптация Фотосинтез (у растений) Энергетический обмен (у животных)

7 Поведенческая адаптация Поведенческая адаптация – особенность поведения отдельных организмов или их групп, направленная на выживание и размножение в данной среде. Ряд поведенческих реакций у организмов носит врожденный характер. Они проявляются в виде активного сооружения граций. В течение жизни у особей появляются приобретенные адаптации. Например, выбор мест для ночевки, защиты от холода или жары, объединение в стаи для успешной охоты, выбор троп к водопою. Поведенческая адаптация Инстинкты Условные рефлексы

8 Относительный характер приспособленности Любое приспособление относительно в пространстве и во времени, так как полезно только в данной среде и в данное время. Существует ряд фактов, доказывающих относительный характер приспособленности. Во-первых, при изменении условий среды или переходе в другую среду полезные приспособления могут стать бесполезными или даже вредными. Во-вторых, ни одно защитное приспособление не обеспечивает абсолютную безопасность для их обитателей. В-третьих, наличие нецелесообразных признаков или неоправданного поведения организмов доказывает, что не все признаки полезны. В-четвёртых, наличие у организмов рудиментов. Это доказывает, что приспособления временны и могут исчезать. Рудименты – недоразвитые органы современных организмов, которые были хорошо развиты у их предков.

9 Видообразование и его факторы Видообразование – эволюционный процесс превращения генетически открытых систем – популяций в генетически закрытые системы – новые виды. Это сложный и длительный процесс, включающий промежуточные стадии и требующий наличия определённых факторов. В популяциях одного вида действие предпосылок эволюции приводит к возникновению разнообразия фенотипов и генотипов. Это является основой для борьбы за существование и естественного отбора. Однако результаты отбора будут нивелироваться, если особи популяций начнут скрещиваться между собой. Для того, чтобы на уровне этих популяций начался процесс видообразования, между ними необходимо наличие изоляции, препятствующей обмену генетической информацией. Изоляция – наличие барьеров различной природы, препятствующих обмену генами между популяциями в результате свободного скрещивания особей (панмиксии). Формы изоляции Географическая Биологическая

10 Видообразование и его факторы Видообразование – эволюционный процесс превращения генетически открытых систем – популяций в генетически закрытые системы – новые виды. Это сложный и длительный процесс, включающий промежуточные стадии и требующий наличия определённых факторов. В популяциях одного вида действие предпосылок эволюции приводит к возникновению разнообразия фенотипов и генотипов. Это является основой для борьбы за существование и естественного отбора. Однако результаты отбора будут нивелироваться, если особи популяций начнут скрещиваться между собой. Для того, чтобы на уровне этих популяций начался процесс видообразования, между ними необходимо наличие изоляции, препятствующей обмену генетической информацией. Изоляция – наличие барьеров различной природы, препятствующих обмену генами между популяциями в результате свободного скрещивания особей (панмиксии).Важная характеристика – численность. Формы изоляции Географическая Биологическая

11 Географическая изоляция Географическая изоляция – обособление определённой популяции от другой популяции того же вида каким-либо трудно преодолимыми барьерами. Она препятствует свободному скрещиванию особей разделённых популяций вследствие невозможности их встречи из-за географического барьера. Причины: Большие территориальные разрывы между популяциями у видов, имеющих мозаичные ареалы. Возникновение этих разрывов может быть связано с ледниками, деятельностью человека или расселением популяций за пределы исходного ареала. Географические барьеры различной природы, разделяющей популяции.

12 Биологическая изоляция Биологическая изоляция обусловлена биологическими различиями между особями популяций. Биологическая изоляция Экологическая Этологическая Генетическая Морфологическая

13 Биологическая изоляция Биологическая изоляция обусловлена биологическими различиями между особями популяций. Биологическая изоляция Экологическая Этологическая Генетическая Морфологическая

14 Биологическая изоляция Экологическая изоляция обусловлена смещением репродуктивных периодов или разными местами размножения, что препятствует свободному скрещиванию особей популяций. Этологическая изоляция обусловлена особенностями поведения особей в брачный период. Морфологическая изоляция обусловлена различиями в размерах особей или в строении мужских копулятивных органов. Генетическая изоляция обусловлена крупными хромосомными и геномными перестройками, вызывающими различия в числе, форме и составе хромосом.

15 Способы видообразования Способы Аллопатрическое видообразование Симпатрическое видообразование Аллопатрическое видообразование протекает при наличии географической изоляции, когда популяции разобщены большими расстояниями или географическими препятствиями. Образующиеся при этом расы и подвиды имеют ареалы, которые не перекрываются с материнским ареалом. Симпатрическое видообразование протекает при наличии биологической изоляции, когда популяции находятся в пределах материнского ареала, но не могут скрещиваться в силу биологических различий между их особями. Симпатрическое видообразование может проявляться у растений при специализации насекомых-опылителей в опылении цветков определенной формы.

16 Схема аллопатрического видообразования

17 Схема симпатрического видообразования

18 Тест 1) Для возникновения адаптаций необходимо наличие: тормозящих сил эволюции элементарного эволюционного материала и тормозящих сил эволюции элементарного эволюционного материала и движущих сил эволюции элементарного эволюционного материала 2) Адаптации бывают: Географические Возрастные Поведенческие и климатические Морфологические

19 Тест 3) Особенность окраски и строения тела, повышающая выживаемость организмов в данной среде : Морфологическая адаптация Биохимическая адаптация Поведенческая адаптация Физиологическая адаптация 4) Формы изоляции бывают: Биологические и физические Биологические и географические Физические и химические Биологические и химические

20 Тест 5) Изоляция обусловленняа особенностями поведения особей в брачный период : Экологическая Морфологическая Генетическая Этологическая 6) Способ видообразования, при котором расы и подвиды имеют ареалы, не перекрывающиеся с материнским ареалом. : Аллопатрическое видообразование Миллопатрическое видообразование Симпатрическое видообразование