Ma lahendan evolutsiooni ühtse riigieksami doktriini. 6. moodul: eluslooduse evolutsioon. Temaatiliste osade kaupa

Tüüp, selle kriteeriumid. Populatsioon on liigi struktuuriüksus ja evolutsiooni elementaarüksus. Mikroevolutsioon. Uute liikide teke. Spetsifikatsiooni meetodid. Liigilise mitmekesisuse säilitamine kui biosfääri jätkusuutlikkuse alus

Tüüp, selle kriteeriumid

Kaasaegse taksonoomia rajaja C. Linnaeus käsitles liiki morfoloogiliste tunnuste poolest sarnaste organismide rühmana, mis vabalt ristuvad. Bioloogia arenedes on ilmnenud tõendeid selle kohta, et liikidevahelised erinevused on palju sügavamad, hõlmates ainete keemilist koostist ja kontsentratsiooni kudedes, suunda ja kiirust. keemilised reaktsioonid, eluprotsesside olemus ja intensiivsus, kromosoomide arv ja kuju, st liik on väikseim organismide rühm, mis peegeldab nende lähedast sugulust. Lisaks ei eksisteeri liike igavesti – nad tekivad, arenevad, tekitavad uusi liike ja kaovad.

Vaade- see on kogum isendeid, kes on struktuurilt ja eluprotsesside omadustelt sarnased, on ühise päritoluga, looduses vabalt ristuvad ja annavad viljakaid järglasi.

Kõigil sama liigi isenditel on sama karüotüüp ja nad asuvad looduses teatud geograafilises piirkonnas - ala

Sama liigi isendite sarnasuse märke nimetatakse tüübi kriteeriumid. Kuna ükski kriteerium pole absoluutne, on tüübi õigeks määramiseks vaja kasutada kriteeriumide kogumit.

Liigi peamised kriteeriumid on morfoloogiline, füsioloogiline, biokeemiline, ökoloogiline, geograafiline, etoloogiline (käitumuslik) ja geneetiline.

  1. Morfoloogilised- sama liigi organismide väliste ja sisemiste omaduste kogum. Kuigi mõnel liigil on ainulaadsed iseloomud, on sageli väga raske eristada lähedasi sugulusliike, kasutades ainult morfoloogilisi tunnuseid. Seega on hiljuti avastatud mitmeid samal territooriumil elavaid kaksikliike, näiteks kodu- ja kurgantšikhiired, seega kasutage ainult morfoloogiline kriteerium liigi määramine on vastuvõetamatu.
  2. Füsioloogilised- organismide eluprotsesside sarnasus, eelkõige paljunemine. See pole ka universaalne, kuna mõned liigid ristuvad looduses ja annavad viljakaid järglasi.
  3. Biokeemiline- keemilise koostise ja ainevahetusprotsesside sarnasus. Vaatamata asjaolule, et need näitajad võivad sama liigi erinevate isendite lõikes oluliselt erineda, on need praegu antud suurt tähelepanu, kuna biopolümeeride struktuuriomadused ja koostis aitavad tuvastada liike isegi molekulaarsel tasemel ja määrata nende seose määra.
  4. Ökoloogiline- liikide eristamine vastavalt nende kuuluvusele teatud ökosüsteemidesse ja ökoloogilistesse niššidesse, mida nad hõivavad. Paljud omavahel mitteseotud liigid hõivavad aga sarnaseid ökoloogilisi nišše, mistõttu saab seda kriteeriumi kasutada liigi eristamiseks ainult koos teiste tunnustega.
  5. Geograafiline- iga liigi populatsiooni olemasolu teatud biosfääri osas - ala, mis erineb kõigi teiste liikide aladest. Kuna paljude liikide levila piirid langevad kokku ning leidub ka mitmeid kosmopoliitseid liike, kelle levila hõlmab suuri ruume, ei saa ka geograafiline kriteerium olla „liigi“ tunnuseks.
  6. Geneetiline- kromosoomikomplekti omaduste püsivus - kariotüüp - ja DNA nukleotiidne koostis sama liigi isenditel. Kuna mittehomoloogsed kromosoomid ei saa meioosi ajal konjugeerida, ei ilmu eri liikide ebavõrdse kromosoomikomplektiga isendite ristamise järglasi kas üldse või ei ole nad viljakad. See loob liigi reproduktiivse isolatsiooni, säilitab selle terviklikkuse ja tagab looduses eksisteerimise reaalsuse. Seda reeglit võib rikkuda sama kariotüübiga sarnase päritoluga liikide ristamise või erinevate mutatsioonide esinemise korral, kuid erand kinnitab ainult üldreegel, ja liike tuleks pidada stabiilseteks geneetilisteks süsteemideks. Geneetiline kriteerium on liigikriteeriumide süsteemis peamine, kuid ka mitte ammendav.

Vaatamata kriteeriumide süsteemi keerukusele ei saa liiki esindada kõigis aspektides absoluutselt identsete organismide rühmana, see tähendab kloonidena. Vastupidi, paljudele liikidele on iseloomulik märkimisväärne mitmekesisus isegi väliste tunnuste poolest, kuna näiteks mõnele lepatriinupopulatsioonile on iseloomulik punane värv, teisi aga musta värvi ülekaal.

Populatsioon on liigi struktuuriüksus ja evolutsiooni elementaarüksus

Raske on ette kujutada, et tegelikkuses jaotuksid ühe liigi isendid levila piires ühtlaselt üle maakera, kuna näiteks järvekonn elab peamiselt üsna haruldastes seisvates mageveekogudes ning teda tõenäoliselt ei leita. põldudel ja metsades. Looduses olevad liigid jagunevad kõige sagedamini eraldi rühmadesse, sõltuvalt nende elupaigale sobivate tingimuste kombinatsioonist - populatsioonidest.

Rahvaarv- sama liigi isendite rühm, kes hõivab osa oma levilatest, ristuvad üksteisega vabalt ja on teistest sama liigi isendite rühmadest enam-vähem pikka aega suhteliselt isoleeritud.

Populatsioone saab eraldada mitte ainult ruumiliselt, nad võivad isegi elada samal territooriumil, kuid neil võib olla erinevusi toidueelistustes, paljunemise ajastuses jne.

Seega on liik isendite populatsioonide kogum, millel on mitmeid ühiseid morfoloogilisi, füsioloogilisi, biokeemilisi omadusi ja keskkonnaga suhte tüüpe, mis asustavad teatud piirkonda ja on samuti võimelised omavahel ristuma, moodustades viljakaid järglasi, kuid ristuvad peaaegu või üldse mitte teiste rühmade sama liigi isenditega.

Liigisiseselt koos suured alad, mis hõlmab erinevate elutingimustega territooriume, eristatakse mõnikord alamliik- suured populatsioonid või naaberpopulatsioonide rühmad, millel on püsivad morfoloogilised erinevused teistest populatsioonidest.

Populatsioonid ei ole maapinnal juhuslikult hajutatud, vaid on seotud kindlate piirkondadega. Nimetatakse kõigi antud liigi isendite elamiseks vajalike elutu looduse tegurite kogumit elupaik. Siiski ei pruugi nendest teguritest üksi piisata, et populatsioon seda ala hõivaks, kuna see peab siiski olema tihedas koostoimes teiste liikide populatsioonidega, st hõivama teatud koha elusorganismide koosluses - ökoloogiline nišš. Seega ei saa Austraalia kukkurloom koaala, kui kõik muud asjad on võrdne, eksisteerida ilma oma peamise toiduallika - eukalüptita.

Erinevate liikide populatsioonid, mis moodustavad samades elupaikades lahutamatu ühtsuse, tagavad tavaliselt enam-vähem suletud ainete tsükli ja on elementaarsed ökoloogilised süsteemid (ökosüsteemid) - biogeotsenoosid.

Kõigi selle nõudlike tingimuste jaoks keskkondühe liigi populatsioonid on heterogeensed nii pindalalt, arvult, tiheduselt kui ka isendite ruumilise jaotuse poolest, moodustades sageli väiksemaid rühmi (perekonnad, karjad, karjad jne), soo, vanuse, genofondi jms, seetõttu eristuvad nad suuruse järgi. , vanus, seksuaalsed, ruumilised, geneetilised, etoloogilised ja muud struktuurid, samuti dünaamika.

Populatsiooni olulised omadused on genofond- antud populatsiooni või liigi isenditele iseloomulik geenide kogum, samuti teatud alleelide ja genotüüpide esinemissagedus. Sama liigi erinevatel populatsioonidel on algselt erinevad geenifondid, kuna uusi territooriume koloniseerivad juhuslike, mitte spetsiaalselt valitud geenidega isendid. Sise- ja välistegurite mõjul toimub genofond veelgi olulisemates muutustes: see rikastub mutatsioonide ja tunnuste uue kombinatsiooni tõttu ning kahaneb üksikute alleelide kadumise tõttu surma või rände ajal. teatud arv isikuid.

Uued tunnused ja nende kombinatsioonid võivad olla kasulikud, neutraalsed või kahjulikud, seetõttu jäävad populatsioonis ellu ja paljunevad edukalt vaid antud keskkonnatingimustega kohanenud isendid. Maapinna kahes erinevas punktis ei ole keskkonnatingimused aga kunagi täiesti identsed, seetõttu võib muutuste suund isegi kahes naaberpopulatsioonis olla täiesti vastupidine või toimuda erineva kiirusega. Geenivaramu muutuste tulemuseks on populatsioonide lahknemine morfoloogiliste, füsioloogiliste, biokeemiliste ja muude tunnuste järgi. Kui populatsioonid on ka üksteisest isoleeritud, võivad need tekitada uusi liike.

Seega viib sama liigi eri populatsioonide isendite ristumisel takistuste tekkimine, näiteks mäeahelike moodustumise, jõesängi muutuste, sigimise aja erinevuste jms tõttu tõsiasjani. et populatsioonid omandavad järk-järgult üha rohkem erinevusi ja muutuvad lõpuks erinevateks liikideks. Mõnda aega toimub nende populatsioonide piiridel isendite ristumine ja tekivad hübriidid, kuid aja jooksul need kontaktid kaovad, st avatud geneetilistest süsteemidest pärit populatsioonid suletakse.

Vaatamata asjaolule, et indiviidid puutuvad kokku peamiselt keskkonnateguritega, on muutused ühe organismi geneetilises koostises tähtsusetud ja avalduvad parimal juhul ainult tema järeltulijate seas. Evolutsiooni elementaarüksuste rolli ei sobi ka alamliigid, liigid ja suuremad taksonid, kuna need ei erine morfoloogilise, füsioloogilise, biokeemilise, ökoloogilise, geograafilise ja geneetilise ühtsuse poolest, samas kui populatsioonid on liigi väikseimad struktuuriüksused, mis akumuleeruvad. sellele tingimusele vastavad mitmesugused juhuslikud muutused, millest halvimad elimineeritakse ja on evolutsiooni elementaarsed ühikud.

Mikroevolutsioon

Populatsioonide geneetilise struktuuri muutmine ei too alati kaasa uue liigi teket, vaid võib ainult parandada populatsiooni kohanemist konkreetsete keskkonnatingimustega, kuid liigid ei ole igavesed ja muutumatud – nad on arenemisvõimelised. Seda elusolendite pöördumatute ajalooliste muutuste protsessi nimetatakse evolutsiooniks. Esmased evolutsioonilised transformatsioonid toimuvad liigi sees populatsiooni tasemel. Need põhinevad ennekõike mutatsiooniprotsessil ja looduslikul valikul, mis toovad kaasa muutusi populatsioonide genofondis ja liigis tervikuna või isegi uute liikide teket. Nende elementaarsete evolutsiooniliste sündmuste kogumit nimetatakse mikroevolutsioon.

Populatsioone iseloomustab tohutu geneetiline mitmekesisus, mis sageli ei väljendu fenotüübiliselt. Geneetiline mitmekesisus tekib spontaanse mutageneesi tõttu, mis toimub pidevalt. Enamik mutatsioone on organismile ebasoodsad ja vähendavad kogu populatsiooni elujõulisust, kuid kui need on retsessiivsed, võivad nad heterosügootides püsida pikka aega. Mõned mutatsioonid, millel ei ole antud eksistentsitingimustes kohanemisväärtust, on võimelised omandama sellist väärtust tulevikus või uute ökoloogiliste niššide kujunemisel, luues seega päriliku varieeruvuse reservi.

Märkimisväärne mõju mikro evolutsioonilised protsessid isendite arvu kõikumine populatsioonides, ränne ja katastroofid, samuti populatsioonide ja liikide eraldatus.

Uus liik on evolutsiooni vahetulemus, kuid mitte mingil juhul selle tulemus, kuna mikroevolutsioon sellega ei peatu – see jätkub veelgi. Tekkivad uued liigid asustavad tunnuste eduka kombinatsiooni korral uusi elupaiku ja tekitavad omakorda uusi liike. Sellised lähedaste liikide rühmad liidetakse perekondadeks, perekondadeks jne. Supraliikides toimuvaid evolutsiooniprotsesse nimetatakse juba makroevolutsiooniks. Erinevalt makroevolutsioon, mikroevolutsioon toimub palju lühema aja jooksul, samas kui esimene nõuab kümneid ja sadu tuhandeid ja miljoneid aastaid, näiteks inimese evolutsioon.

Mikroevolutsiooni tulemusena moodustub kogu Maal kunagi eksisteerinud ja praegu elavate elusorganismide liikide mitmekesisus.

Samas on evolutsioon pöördumatu ja juba kadunud liike ei teki enam kunagi. Tekkivad liigid kinnistavad kõik evolutsiooni käigus saavutatu, kuid see ei garanteeri, et tulevikus ei teki uusi liike, mis on keskkonnatingimustega paremini kohanenud.

Uute liikide teke

Laiemas tähenduses ei mõisteta uute liikide teket mitte ainult uue liigi eraldumist põhitüvest või vanemliigi lagunemist mitmeks tütarliigiks. üldine areng liigi kui tervikliku süsteemina, mis toob kaasa olulisi muutusi selle morfostruktuurilises organisatsioonis. Siiski sagedamini kui mitte spetsifikatsioon peetakse uute liikide kujunemise protsessiks läbi liigi “sugupuu” hargnemise.

Põhimõttelise lahenduse spetsifikatsiooniprobleemile pakkus välja Charles Darwin. Tema teooria kohaselt toob sama liigi isendite levik kaasa populatsioonide tekke, mis keskkonnatingimuste erinevuste tõttu on sunnitud nendega kohanema. See omakorda toob endaga kaasa liigisisese olelusvõitluse intensiivistumise, mida juhib looduslik valik. Praegu arvatakse, et olelusvõitlus ei ole sugugi kohustuslik tegur spetsifikatsioonis, vastupidi, valikusurve paljudes populatsioonides võib väheneda. Elutingimuste erinevused aitavad kaasa ebavõrdsete kohanemismuutuste tekkimisele liigi populatsioonides, mille tagajärjeks on populatsioonide omaduste ja omaduste lahknevus - lahknemine.

Erinevuste kuhjumisest, isegi geneetilisel tasandil, ei piisa aga sugugi uue liigi tekkeks. Kuni mõne tunnuse poolest erinevad populatsioonid mitte ainult ei puutu kokku, vaid on võimelised ka ristuma viljakate järglaste moodustumisega, kuuluvad nad samasse liiki. Ainult geenide liikumise võimatus ühelt isendirühmalt teisele, isegi neid eraldavate barjääride hävitamise, s.o. ületamise korral, tähendab uue liigi kujunemise kõige keerulisema evolutsiooniprotsessi lõpuleviimist.

Spetsifikatsioon on mikroevolutsiooniprotsesside jätk. On seisukoht, et eristumist ei saa taandada mikroevolutsiooniks, see kujutab endast evolutsiooni kvalitatiivset etappi ja toimub tänu teistele mehhanismidele.

Spetsifikatsiooni meetodid

Spetsifikatsiooniks on kaks peamist meetodit: allopatriline ja sümpatriline.

Allopatriline, või geograafiline spetsifikatsioon on populatsioonide ruumilise eraldamise tagajärg füüsiliste tõkete (mäeahelikud, mered ja jõed) tõttu nende tekke või levimise tõttu uutesse elupaikadesse (geograafiline isolatsioon). Kuna sel juhul erineb eraldatud populatsiooni genofond oluliselt ema omast ja tingimused selle elupaigas ei kattu algsete omadega, toob see aja jooksul kaasa lahknemise ja uue liigi tekke. Geograafilise liigilisuse silmapaistev näide on vindiliikide mitmekesisus, mille avastas Charles Darwin oma reisi ajal Beagle'i laeval Galapagose saartel Ecuadori ranniku lähedal. Ilmselt sattusid Lõuna-Ameerika mandril ainsa vindi üksikud isendid kuidagi saartele ning tingimuste (peamiselt toidu kättesaadavuse) ja geograafilise eraldatuse tõttu arenesid nad järk-järgult välja, moodustades sugulasliikide rühma.

Keskmes sümpaatne, või bioloogiline spetsifikatsioon peitub mingis reproduktiivse isolatsiooni vormis, kusjuures algsete liikide levialas tekivad uued liigid. Sümpaatilise spetsifikatsiooni eelduseks on tekkinud vormide kiire eraldamine. See on kiirem protsess kui allopatriline spetsifikatsioon ja uued vormid on sarnased algsete esivanematega.

Sümpatrilist eristumist võivad põhjustada kiired muutused kromosoomi koostises (polüploidiseerumine) või kromosoomide ümberkorraldused. Mõnikord tekivad uued liigid kahe algse liigi hübridiseerumise tulemusena, nagu näiteks koduploomis, mis on põld- ja kirssploomi hübriid. Mõnel juhul seostatakse sümpatrilist eristumist ökoloogiliste niššide jagunemisega sama liigi populatsioonides ühes levilas või hooajalise isolatsiooniga - taimede paljunemise ajastuse erinevus (eri tüüpi männid toodavad Californias veebruaris ja aprillis tolmu) ja loomade paljunemise ajastus.

Uute liikide hulgast võivad vaid vähesed, kõige kohanenud, pikka aega eksisteerida ja tekitada uusi liike. Enamiku liikide hukkumise põhjused on siiani teadmata, tõenäoliselt on selle põhjuseks äkilised kliimamuutused, geoloogilised protsessid ja nende väljatõrjumine paremini kohanenud organismide poolt. Praegu on olulise hulga liikide hukkumise üheks põhjuseks inimene, kes hävitab suurimad loomad ja kaunimad taimed ning kui 17. sajandil algas see protsess alles viimase ringi hävitamisega, siis a. 21. sajandil kaob iga tunniga üle 10 liigi.

Liigilise mitmekesisuse säilitamine kui biosfääri jätkusuutlikkuse alus

Hoolimata asjaolust, et erinevatel hinnangutel elab planeedil 5–10 miljonit veel kirjeldamata organismiliiki, ei saa me enamiku olemasolust kunagi teada, kuna umbes 50 liiki kaob planeedi eest. Maa iga tund. Elusorganismide kadumine praegu ei pruugi olla seotud nende füüsilise hävitamisega, sagedamini on selle põhjuseks nende looduslike elupaikade hävimine inimtegevuse tagajärjel. Üksiku liigi surm ei too tõenäoliselt kaasa saatuslikke tagajärgi biosfäärile, kuid ammu on kindlaks tehtud, et ühe taimeliigi väljasuremisega kaasneb 10–12 loomaliigi hukkumine, mis juba ohustab mõlema eksistentsi. üksikute biogeotsenooside ja globaalse ökosüsteemi jaoks üldiselt.

Eelmistel aastakümnetel kogunenud kurvad faktid sundisid Rahvusvahelist Looduskaitse Liitu ja loodusvarad(IUCN) alustas haruldaste ja ohustatud taime- ja loomaliikide kohta teabe kogumist 1949. aastal. 1966. aastal avaldas IUCN esimese punase faktide raamatu.

Punane raamat on ametlik dokument, mis sisaldab regulaarselt uuendatavaid andmeid haruldaste ja ohustatud taime-, looma- ja seeneliikide seisundi ja leviku kohta.

Selle dokumendiga võeti kasutusele viieastmeline kaitsealuse liigi staatuse skaala, mille esimene kaitsetase hõlmab liike, kelle päästmine on ilma erimeetmete rakendamiseta võimatu, ja viiendas - taastatud liigid, mille seisund on tingitud võetud meetmed muret ei tekita, kuid tööstuslikuks kasutamiseks need veel ei sobi. Sellise skaala väljatöötamine võimaldab suunata prioriteetsed kaitsealased jõupingutused just kõige haruldasematele liikidele, nagu amuuri tiigrid.

Lisaks punase raamatu rahvusvahelisele versioonile on olemas ka riiklikud ja piirkondlikud versioonid. NSV Liidus asutati Punane raamat 1974. aastal ja aastal Venemaa Föderatsioon selle hooldamise korda reguleerivad föderaalseadused "Keskkonnakaitse", "Eluslooduse kohta" ja Vene Föderatsiooni valitsuse määrus "Vene Föderatsiooni punase raamatu kohta". Tänapäeval on Vene Föderatsiooni Punases Raamatus kantud 610 taimeliiki, 247 loomaliiki, 42 liiki samblikke ja 24 liiki seeni. Mõne neist, kunagi ohustatud (euroopa kobras, piison) populatsioonid on juba üsna edukalt taastatud.

Venemaal on kaitse all järgmised loomaliigid: vene ondatra, tarbagan (Mongoolia marmot), jääkaru, kaukaasia naarits, merisaarmas, manul, amuuri tiiger, leopard, Lumeleopard, merilõvi, morss, hülged, delfiinid, vaalad, Prževalski hobune, metsik eesel, roosa pelikan, harilik flamingo, must-toonekurg, väike luik, stepikotkas, raudkull, must sookurge, siberi sookura, tüüvik, öökull, valge kajakas, Vahemere kilpkonn, jaapani madu, rästik, pilliroo kärnkonn, kaspia silmud, igat liiki tuurkalad, järvelõhe, hirvemardikas, erakordne kimalane, harilik Apollon, mantiskrabi, harilik ebapärlikarp jne.

Vene Föderatsiooni Punasesse Raamatusse kantud taimede hulka kuuluvad 7 liiki lumikellukesed, mõned koirohuliigid, tõeline ženšenn, 7 liiki sinililli, sakiline tamm, silla, 11 liiki iirist, vene sarapuu mets, Schrenki tulp, pähklikandja. lootos, daami suss, õhukeseleheline pojeng, sulghein, Julia priimula, heinamaa lumbago (unihein), belladonna belladonna, Pitsunda mänd, jugapuu, hiina kilprohi, järvehein, pehme sfagnum, tšagre, kähar, filament jne.

Haruldasi seeni esindavad suvine trühvel ehk vene must trühvel, lakitud plekk-seen jne.

Turvalisus haruldased liigid enamasti on see seotud nende hävitamise keeluga, kunstlikult loodud elupaikades (loomaaedades) säilitamisega, nende elupaikade kaitsmise ja madala temperatuuriga geneetiliste pankade loomisega.

Kõige tõhusam meede haruldaste liikide kaitseks on nende elupaikade kaitse, mis saavutatakse erikaitsealade võrgustiku korraldamisega, millel on vastavalt föderaalseadusele “Eriti kaitstavate loodusalade kohta” (1995) rahvusvaheline , föderaalse, piirkondliku või kohaliku tähtsusega. Nende hulka kuuluvad riiklikud looduskaitsealad, rahvuspargid, looduspargid, riiklikud looduskaitsealad, loodusmälestised, dendroloogiapargid, botaanikaaiad jne.

Riiklik looduskaitseala- see on eriliselt kaitstud looduskompleks (maa, veekogud, aluspinnas, taimestik ja loomastik), mis on täielikult eemaldatud majanduslikust kasutusest, millel on keskkonna-, teadus-, keskkonna- ja hariduslik tähendus looduskeskkonna, tüüpiliste või haruldaste maastike, paikade näitena. kus säilib taimede geneetiline fond ja loomamaailm.

Kaitsealadel, mis kuuluvad ülemaailmsesse keskkonnaseiret teostavasse rahvusvahelisse biosfääri kaitsealade süsteemi, on staatus riiklikud looduslikud biosfääri kaitsealad. Kaitseala on keskkonna-, teadus- ja keskkonnaharidusasutus, mille eesmärk on säilitada ja uurida loodusprotsesside ja -nähtuste loomulikku kulgu, taimestiku ja loomastiku geneetilist fondi, üksikuid taime- ja loomaliike ja -kooslusi, tüüpilisi ja ainulaadseid ökosüsteeme.

Praegu on Venemaal umbes 100 riiklikku looduskaitseala, millest 19 on biosfääri staatusega, sealhulgas Baikalski, Barguzinski, Kaukaasia, Kedrovaja Padi, Kronotski, Prioksko-Terrasnõi jne.

Erinevalt looduskaitsealadest on territooriumid (veealad) Rahvuspargid hõlmab looduskomplekse ja objekte, millel on erilised miljöö-, ajaloo- ja esteetilised väärtused ning mis on mõeldud kasutamiseks keskkonna-, haridus-, teadus- ja kultuurieesmärkidel ning reguleeritud turismi eesmärgil. Seda staatust on 39 erikaitsealusel loodusalal, sealhulgas Trans-Baikali ja Sotši rahvuspargid, aga ka rahvuspargid “Kura sääre”, “Vene põhjaosa”, “Šušenski bor” jne.

Looduspargid on Vene Föderatsiooni moodustavate üksuste jurisdiktsiooni alla kuuluvad keskkonnaalased meelelahutusasutused, mille territooriumid (veealad) hõlmavad looduslikke komplekse ja objekte, millel on oluline keskkonna- ja esteetiline väärtus ning mis on ette nähtud kasutamiseks keskkonna-, haridus- ja puhkeeesmärkidel.

Riigi looduskaitsealad on territooriumid (veealad), mis on eriti olulised looduslike komplekside või nende komponentide säilitamiseks või taastamiseks ning ökoloogilise tasakaalu säilitamiseks.

Evolutsiooniliste ideede arendamine. Charles Darwini evolutsiooniteooria tähendus. Evolutsiooni liikumapanevate jõudude vastastikune seos. Loodusliku valiku vormid, olelusvõitluse liigid. Sünteetiline evolutsiooniteooria. Evolutsiooni elementaarsed tegurid. S. S. Chetverikovi uurimus. Evolutsiooniteooria roll kaasaegse loodusteadusliku maailmapildi kujunemisel

Evolutsiooniliste ideede arendamine

Kõik orgaanilise maailma tekke ja arengu teooriad võib taandada kolmele põhisuunale: kreatsionism, transformism ja evolutsionism. Kreatsionism on liikide püsivuse mõiste, pidades silmas orgaanilise maailma mitmekesisust selle Jumala poolt loodud loomise tulemusena. See suund kujunes domineerimise väljakujunemise tulemusena kristlik kirik Euroopas piiblitekstide põhjal. Kreatsionismi silmapaistvad esindajad olid C. Linnaeus ja J. Cuvier.

“Botaanikute prints” C. Linnaeus, kes avastas ja kirjeldas sadu uusi taimeliike ning lõi neist esimese harmoonilise süsteemi, väitis siiski, et kokku organismiliigid on püsinud muutumatuna alates Maa loomisest, st nad mitte ainult ei ilmu enam, vaid ka ei kao. Alles oma elu lõpupoole jõudis ta järeldusele, et perekonnad on Jumala töö, liigid võivad aga areneda kohalike tingimustega kohanemise tõttu.

Silmapaistva prantsuse zooloogi J. Cuvier' (1769–1832) panus bioloogiasse põhines arvukatel andmetel paleontoloogiast, võrdlevast anatoomiast ja füsioloogiast. korrelatsioonide õpetus- kehaosadevahelised suhted. Tänu sellele sai võimalikuks looma välisilme üksikute osade kaupa rekonstrueerida. Paleontoloogilise uurimistöö käigus ei saanud J. Cuvier aga jätta tähelepanu pööramata nii fossiilsete vormide ilmselgele rohkusele kui ka teravatele muutustele loomarühmades geoloogilise ajaloo jooksul. Need andmed olid formuleerimise lähtepunktiks katastroofi teooriad, mille kohaselt hukkusid perioodiliste looduskatastroofide tagajärjel korduvalt kõik või peaaegu kõik Maa organismid ning seejärel asustati planeet uuesti katastroofi üle elanud liikide kaupa. J. Cuvieri järgijad lugesid Maa ajaloos kokku kuni 27 sellist katastroofi. Arutlused evolutsiooni kohta tundusid J. Cuvierile olevat reaalsusest lahutatud.

Vastuolud kreatsionismi esialgsetes eeldustes, mis muutusid üha ilmsemaks teaduslike faktide kuhjumisel, olid lähtepunktiks teise vaadete süsteemi kujunemisel - transformism, tunnistades liikide tegelikku olemasolu ja nende ajalooline areng. Selle suundumuse esindajad - J. Buffon, I. Goethe, E. Darwin ja E. Geoffroy Saint-Hilaire, kes ei suutnud paljastada evolutsiooni tõelisi põhjuseid, taandasid need keskkonnatingimustega kohanemisele ja omandatud omaduste pärandumisele. Transformismi juured peituvad Vana-Kreeka ja keskaegsete filosoofide töödes, kes tunnistasid ajaloolisi muutusi orgaanilises maailmas. Nii väljendas Aristoteles ideed looduse ühtsusest ja järkjärgulisest üleminekust elutu looduse kehadelt taimedele ja nendelt loomadele - "looduse redelile". Ta pidas elusorganismide muutuste peamiseks põhjuseks nende sisemist täiuslikkuseiha.

Prantsuse loodusteadlane J. Buffon (1707–1788), kelle peamiseks elutööks oli 36-köiteline Looduslugu, laiendas vastupidiselt kreatsionistide vaadetele Maa ajaloo ulatuse 80–90 tuhande aastani. Samas märkis ta taimestiku ja loomastiku ühtsust, aga ka kodustamise ja hübridiseerumise tagajärjel keskkonnategurite mõjul seotud organismide muutumise võimalust.

Inglise arst, filosoof ja poeet E. Darwin (1731–1802), Charles Darwini vanaisa, uskus, et orgaanilise maailma ajalugu ulatub miljonite aastate taha ning loomamaailma mitmekesisus on mitmete “ looduslikud” rühmad, mõju väliskeskkond, elundite treenimine ja mittetreenimine ning muud tegurid.

E. Geoffroy Saint-Hilaire (1772–1844) pidas elumaailma arengu üheks peamiseks tõendiks loomarühmade struktuuriplaani ühtsust. Erinevalt oma eelkäijatest kaldus ta aga uskuma, et liikide muutusi põhjustab keskkonnategurite mõju mitte täiskasvanud isenditele, vaid embrüotele.

Vaatamata sellele, et 1831. aastal J. Cuvier' ja E. Geoffroy Saint-Hilaire'i vahel Teaduste Akadeemias rea aruannete vormis lahvatanud diskussioonis jäi selge eelis esimese poolele, transformism, millest sai evolutsionismi eelkäija. Evolutsionism(evolutsiooniteooria, evolutsiooniõpetus) on vaadete süsteem, mis tunnistab looduse arengut teatud seaduspärasuste järgi. See on bioloogia teoreetiline tipp, mis võimaldab meil selgitada vaadeldavate elussüsteemide mitmekesisust ja keerukust. Kuna aga evolutsiooniline õpetus kirjeldab nähtusi, mida on raske jälgida, seisab see silmitsi märkimisväärsete raskustega. Mõnikord nimetatakse evolutsiooniteooriat "darvinismiks" ja see samastatakse Charles Darwini õpetustega, mis on põhimõtteliselt vale, sest kuigi Charles Darwini teooria andis hindamatu panuse mitte ainult evolutsiooniõpetuse, vaid ka bioloogia arengusse. Üldine (nagu ka paljud teised teadused), panid evolutsiooniteooria aluse teised teadlased, see areneb edasi tänapäevani ja “darvinismil” on paljudes aspektides vaid ajalooline tähendus.

Esimese evolutsiooniteooria – lamarckismi – looja oli prantsuse loodusteadlane J. B. Lamarck (1744–1829). Ta pidas evolutsiooni liikumapanevaks jõuks organismide sisemist iha täiuslikkuse järele ( gradatsiooni seadus, aga keskkonnatingimustega kohanemine sunnib neid sellelt põhijoonelt kõrvale kalduma. Samal ajal arenevad elundid, mida loom eluprotsessis intensiivselt kasutab, ja talle mittevajalikud, vastupidi, nõrgenevad ja võivad isegi kaduda ( elundite teostamise ja mitteharjutamise seadus). Elu jooksul omandatud omadused kinnistuvad ja kanduvad edasi järglastele. Nii selgitas ta veelindude varvaste vahel olevate membraanide olemasolu nende esivanemate katsetega veekeskkonnas liikuda ning kaelkirjakute pikk kael on Lamarcki sõnul tagajärg asjaolule, et nende esivanemad püüdsid lehti hankida. puude otsast.

Lamarckismi miinusteks oli paljude konstruktsioonide teoreetiline olemus, aga ka oletus Looja sekkumisest evolutsiooni. Bioloogia arenemise käigus selgus, et organismide elu jooksul omandatud individuaalsed muutused jäävad enamasti fenotüübilise varieeruvuse piiridesse ja nende edasikandumine on praktiliselt võimatu. Näiteks saksa zooloog ja evolutsiooniteoreetik A. Weismann (1834–1914) lõikas hiirtel paljude põlvkondade sabad maha ja sai oma järglasteks alati ainult sabaga närilisi. J. B. Lamarcki teooriat ei aktsepteerinud tema kaasaegsed, kuid sajandivahetusel pani see aluse nn. neolamarckism.

Charles Darwini evolutsiooniteooria tähendus

Charles Darwini kuulsaima evolutsiooniteooria ehk darvinismi loomise eelduseks olid inglise majandusteadlase T. Malthuse teose “Traktaat rahvastikust” avaldamine 1778. aastal, geoloog Charles Lyelli töö, sõnastus rakuteooria, selektsiooni edu Inglismaal ja Charlesi enda tähelepanekud.Darwin (1809–1882), tehtud õpingute ajal Cambridge'is, loodusuurija ekspeditsiooni ajal Beagle'il ja selle lõppedes.

Nii väitis T. Malthus, et Maa rahvaarv kasvab plahvatuslikult, mis ületab oluliselt planeedi võimet seda toiduga varustada ja viib osade järglaste surmani. Charles Darwini ja tema kaasautori A. Wallace'i (1823–1913) tõmmatud paralleelid näitasid, et looduses paljunevad isendid väga suure kiirusega, kuid populatsiooni suurus jääb suhteliselt muutumatuks. Inglise geoloogi C. Lyelli uurimused võimaldasid tuvastada, et Maa pind ei olnud alati samasugune kui praegu ning selle muutused on põhjustatud vee, tuule, vulkaanipursete ja elutegevuse mõjust. organismid. Charles Darwini ennast rabas isegi üliõpilaspõlves mardikate äärmuslik varieeruvus ning tema reiside ajal Lõuna-Ameerika mandriosa ja lähedalasuvate Galapagose saarte taimestiku ja loomastiku sarnasus ning samal ajal liikide, nagu vindid ja kilpkonnad, mitmekesisus. Lisaks sai ta ekspeditsioonil vaadelda hiiglaslike väljasurnud imetajate skelette, mis sarnanevad tänapäevaste vöölaste ja laiskloomadega, mis kõigutas oluliselt tema usku liikide loomisse.

Evolutsiooniteooria põhiprintsiipe väljendas Charles Darwin 1859. aastal Londoni Kuningliku Seltsi koosolekul ning seejärel arendas neid raamatutes “Liikide päritolu loodusliku valiku teel või eelistatud tõugude säilitamine võitluses selle eest. Elu" (1859), "Muutused koduloomades ja kultuurtaimedes" (1868), "Inimese päritolu ja seksuaalne valik" (1871), "Emotsioonide väljendus inimeses ja loomades" (1872) jne.

Charles Darwini välja töötatud olemus evolutsiooni kontseptsioonid saab taandada üksteisest tulenevate sätete jadaks, millel on vastavad tõend:

  1. Mis tahes populatsiooni moodustavad isendid toodavad palju rohkem järglasi, kui on vaja populatsiooni suuruse säilitamiseks.
  2. Kuna igat tüüpi elusorganismide eluvarud on piiratud, tekib nende vahel vältimatult võitlus olemasolu eest. Charles Darwin eristas liigisisest ja liikidevahelist võitlust, samuti võitlust keskkonnateguritega. Samas tõi ta välja ka, et jutt ei käi ainult konkreetse indiviidi võitlusest olemasolu, vaid ka järglastest lahkumise eest.
  3. Olelusvõitluse tagajärg on looduslik valik- kogemata antud eksistentsitingimustega kõige paremini kohanenud organismide valdav ellujäämine ja paljunemine. Looduslik valik sarnaneb paljuski kunstlikule valikule, mida inimesed on iidsetest aegadest kasutanud uute taimesortide ja koduloomatõugude aretamiseks. Valides isendeid, kellel on mõni soovitav omadus, säilitab inimene need tunnused kunstliku aretuse teel selektiivse aretuse või tolmeldamise teel. Loodusliku valiku erivorm on seksuaalne valik tunnuste järgi, millel ei ole tavaliselt otsest kohanemisvõimet (pikad suled, tohutud sarved jne), kuid mis aitavad kaasa sigimisedule, kuna muudavad isendi vastassoo jaoks atraktiivsemaks või hirmuäratavamaks. samast soost rivaalid.
  4. Evolutsiooni materjaliks on erinevused organismide vahel, mis tekivad nende varieeruvuse tulemusena. Charles Darwin eristas määramatut ja kindlat muutlikkust. Teatud(rühma)variatiivsus avaldub teatud teguri mõjul kõikidel liigi isenditel võrdselt ja kaob järglastel selle teguri mõju lõppedes. Ebakindel(individuaalne) varieeruvus on muutused, mis toimuvad igas indiviidis, sõltumata keskkonnategurite väärtuste kõikumisest, ja kanduvad edasi järeltulijatele. Sellisel varieeruvusel ei ole kohanemisvõimet. Seejärel selgus, et teatud varieeruvus on mittepärilik ja määramatu varieeruvus on pärilik.
  5. Looduslik valik viib lõpuks üksikute isoleeritud sortide omaduste erinevuseni - lahknemiseni ja lõpuks uute liikide tekkeni.

Charles Darwini evolutsiooniteooria mitte ainult ei postuleerinud liikide tekkimise ja arengu protsessi, vaid paljastas ka evolutsiooni mehhanismi, mis põhineb loodusliku valiku põhimõttel. Darvinism eitas ka evolutsiooni programmeeritud olemust ja postuleeris selle pidevat olemust.

Samas ei suutnud Charles Darwini evolutsiooniteooria vastata mitmetele küsimustele, mis puudutasid näiteks geneetilise materjali olemust ja selle omadusi, päriliku ja mittepäriliku muutlikkuse olemust ning nende evolutsioonilist rolli. See tõi kaasa darvinismi kriisi ja uute teooriate tekke: neolamarckism, soolatatsionism, nomogeneesi kontseptsioon jne. Neolamarkism põhineb J. B. Lamarcki omandatud tunnuste pärimise teooria positsioonil. Saltsionism on seisukohtade süsteem evolutsiooniprotsessist kui järskudest muutustest, mis viivad uute liikide, perekondade ja suuremate süstemaatiliste rühmade kiire tekkeni. Kontseptsioon nomogenees postuleerib evolutsiooni programmeeritud suunda ja erinevate tunnuste arengut sisemiste seaduste alusel. Vaid darvinismi ja geneetika süntees 20. sajandi 20-30ndatel suutis ületada vastuolud, mis paratamatult tekkisid mitmete faktide selgitamisel.

Evolutsiooni liikumapanevate jõudude vastastikune seos

Evolutsiooni ei saa seostada ühegi teguri toimega, kuna mutatsioonid ise on juhuslikud ja suunamatud muutused ega suuda tagada isendite kohanemist keskkonnateguritega, samas kui looduslik valik neid muutusi juba sorteerib. Samuti ei saa valik ise olla evolutsiooni ainsaks teguriks, kuna selektsiooniks on vaja sobivat materjali, mida pakuvad mutatsioonid.

Siiski võib märkida, et mutatsiooniprotsess ja geenivoog loovad variatsiooni, samas kui looduslik valik ja geneetiline triiv lahendavad selle variatsiooni. See tähendab, et varieeruvust tekitavad tegurid käivitavad mikroevolutsiooni protsessi ja varieeruvust sorteerivad tegurid jätkavad seda, viies variantide uute sageduste tekkimiseni. Seega võib populatsioonis toimuvat evolutsioonilist muutust vaadelda kui vastandlike jõudude tulemust, mis loovad ja sorteerivad genotüübilisi variatsioone.

Mutatsiooniprotsessi ja selektsiooni vahelise koostoime näide on hemofiilia inimestel. Hemofiilia on haigus, mis on põhjustatud vere hüübimise vähenemisest. Varem on see paljunemiseelsel perioodil põhjustanud surma, kuna mis tahes pehmete kudede kahjustus võib põhjustada märkimisväärset verekaotust. Seda haigust põhjustab sooga seotud geeni H (Xh) retsessiivne mutatsioon. Naised põevad hemofiiliat väga harva, sagedamini on nad heterosügootsed kandjad, kuid nende pojad võivad selle haiguse pärida. Teoreetiliselt surevad sellised mehed mitme põlvkonna jooksul enne puberteeti ja järk-järgult peaks see alleel populatsioonist kaduma, kuid selle haiguse esinemissagedus ei vähene korduvate mutatsioonide tõttu selles lookuses, nagu juhtus kuninganna Victoria puhul, kes kandis haiguse edasi kolmele põlvkonnale Euroopa kuningakodades. Selle haiguse pidev esinemissagedus näitab tasakaalu mutatsiooniprotsessi ja selektsioonisurve vahel.

Loodusliku valiku vormid, olelusvõitluse liigid

Looduslik valik Nad nimetavad kõige sobivamate isendite valikulist ellujäämist ja järglaste lahkumist ning kõige vähem sobivate inimeste surma.

Loodusliku valiku olemus evolutsiooniteoorias seisneb teatud genotüüpide diferentseeritud (mittejuhuslikus) säilimises populatsioonis ja nende valikulises osalemises geenide edasikandumises järgmisele põlvkonnale. Pealegi ei mõjuta see mitte ühte tunnust (või geeni), vaid kogu fenotüüpi, mis moodustub genotüübi ja keskkonnategurite koostoime tulemusena. Looduslik valik sisse erinevad tingimused keskkond on teistsuguse iseloomuga. Praegu on looduslikul valikul mitmeid vorme: stabiliseerimine, ajamine ja rebimine.

Stabiliseeriv valik on suunatud kitsa reaktsiooninormi kinnistamiseks, mis antud eksistentsitingimustes osutus kõige soodsamaks. See on tüüpiline juhtudel, kui fenotüübilised omadused on muutumatute keskkonnatingimuste jaoks optimaalsed. Ilmekas näide selektsiooni stabiliseerimisest on soojavereliste loomade suhteliselt püsiva kehatemperatuuri säilitamine. Seda valikuvormi uuris üksikasjalikult silmapaistev vene zooloog I. I. Shmalgauzen.

Sõidu valik tekib vastusena keskkonnatingimuste muutumisele, mille tulemusena säilivad tunnuse keskmisest väärtusest kõrvalekalduvad mutatsioonid, samas kui varem domineerinud vorm hävib, kuna ei vasta piisavalt uutele eksisteerimistingimustele. Näiteks Inglismaal levisid tööstusheidetest tuleneva õhusaaste tagajärjel laialdaselt paljudes kohtades varem nähtamatud tumedat värvi tiibadega kaseliblikad, mida tahmaste kasetüvede taustal lindudele vähem näha oli. Sõiduvalik ei aita kaasa tegutsemisvormi täielikule hävitamisele, kuna valitsuse ja keskkonnaorganisatsioonide võetud meetmete tulemusena on õhusaaste olukord järsult paranenud ja liblika tiibade värvus on taastunud. selle algne versioon.

Rebimine, või häiriv valik soosib tunnuse äärmuslike variantide säilimist ja eemaldab vahepealsed, kuna näiteks pestitsiidide kasutamise tulemusena tekivad sellele resistentsed putukate isendite rühmad. Oma mehhanismis on häiriv valik vastupidine stabiliseerivale valikule. Selle valikuvormi kaudu tekivad populatsioonis mitmed järsult piiritletud fenotüübid. Seda nähtust nimetatakse polümorfism. Erinevate vormide vaheline reproduktiivne isolatsioon võib põhjustada eristumist.

Mõnikord käsitletakse neid ka eraldi destabiliseeriv valik, mis säilitab mutatsioonid, mis põhjustavad laia valikut mis tahes omadusi, näiteks mõne mere kivise surfi heterogeensetes mikrotingimustes elavate molluskite kestade värvi ja struktuuri. Selle valikuvormi avastas D.K. Beljajev loomade kodustamist uurides.

Looduses ei eksisteeri ükski loodusliku valiku vorm puhtal kujul, vaid vastupidi, nende kombinatsioonid on mitmesugused ja keskkonnatingimuste muutudes kerkib esmalt esile üks või teine ​​neist. Seega asendub keskkonnamuutuste lõpuleviimisel juhtvalik stabiliseeriva valikuga, mis optimeerib indiviidide rühma uutes eksisteerimistingimustes.

Looduslik valik toimub erinevatel tasanditel ja seetõttu eristatakse ka individuaalset, rühma- ja seksuaalset valikut. Individuaalne selektsioon välistab paljunemisel osalemast vähem kohanenud indiviidid, samas kui grupivaliku eesmärk on säilitada omadus, mis on kasulik mitte indiviidile, vaid rühmale tervikuna. Surve all Grupp valik võib täielikult hävitada terved populatsioonid, liigid ja suuremad organismirühmad järglasi jätmata. Erinevalt individuaalsest valikust vähendab rühmavalik vormide mitmekesisust looduses.

Seksuaalne valik viiakse läbi ühe soo piires. See soodustab selliste tunnuste kujunemist, mis tagavad edu suurimate järglaste lahkumisel. Tänu sellele loodusliku valiku vormile on välja kujunenud seksuaalne dimorfism, mis väljendub paabulinnu saba suuruses ja värvis, hirve sarvedes jne.

Looduslik valik on tulemus võitlus olemasolu eest päriliku varieeruvuse alusel. Olelusvõitlust mõistetakse kui kogu oma ja teiste liikide isendite vahelisi suhteid, aga ka abiootiliste keskkonnateguritega. Need suhted määravad konkreetse indiviidi edu või ebaõnnestumise ellujäämisel ja järglaste saamisel. Olelusvõitluse põhjuseks on olemasolevate ressursside suhtes liiga suure arvu indiviidide ilmumine. Lisaks konkurentsile peaksid need suhted hõlmama ka vastastikust abi, mis suurendab üksikisikute ellujäämisvõimalusi.

Koostoime keskkonnateguritega võib põhjustada ka valdava enamuse isendite hukkumist, näiteks putukatel, kellest vaid väike osa jääb talve üle.

Sünteetiline evolutsiooniteooria

Geneetika edusammud 20. sajandi alguses, näiteks mutatsioonide avastamine, viitasid sellele, et pärilikud muutused organismide fenotüübis tekivad ootamatult ega kujune pika aja jooksul, nagu väidab evolutsiooniteooria. Charles Darwin. Täiendavad uuringud populatsioonigeneetika valdkonnas viisid aga 20. sajandi 20.–50. aastatel uue evolutsiooniliste vaadete süsteemi sõnastamiseni - sünteetiline evolutsiooniteooria. Olulise panuse selle loomisesse andsid erinevate riikide teadlased: Nõukogude teadlased S. S. Chetverikov, I. I. Shmalgauzen ja A. N. Severtsov, inglise biokeemik ja geneetik D. Haldane, Ameerika geneetikud S. Wright ja F. Dobzhansky, evolutsionist D. Huxley, paleontoloog D. Simpson ja zooloog E. Mayr.

Sünteetilise evolutsiooniteooria põhisätted:

  1. Evolutsiooni elementaarne materjal on populatsiooni indiviidide pärilik varieeruvus (mutatsiooniline ja kombinatiivne).
  2. Evolutsiooni elementaarühik on populatsioon, milles toimuvad kõik evolutsioonilised muutused.
  3. Elementaarne evolutsiooniline nähtus on muutus populatsiooni geneetilises struktuuris.
  4. Evolutsiooni elementaarsed tegurid – geneetiline triiv, elulained, geenivoog – on oma olemuselt suunamatud, juhuslikud.
  5. Ainus evolutsiooni suunav tegur on looduslik valik, mis on oma olemuselt loov. Looduslik valik võib olla stabiliseeriv, edasiviiv ja häiriv.
  6. Evolutsioon on oma olemuselt lahknev, st ühest taksonist võib tekkida mitu uut taksonit, samas kui igal liigil on ainult üks esivanem (liik, populatsioon).
  7. Evolutsioon on järkjärguline ja pidev. Spetsifikatsioon kui evolutsiooniprotsessi etapp on ühe populatsiooni järjestikune asendamine teiste ajutiste populatsioonidega.
  8. Evolutsiooniprotsesse on kahte tüüpi: mikroevolutsioon ja makroevolutsioon. Makroevolutsioonil ei ole oma erilisi mehhanisme ja see toimub ainult tänu mikroevolutsiooni mehhanismidele.
  9. Iga süstemaatiline rühm võib õitseda (bioloogiline progress) või välja surra (bioloogiline regressioon). Bioloogiline progress saavutatakse muutuste kaudu organismide struktuuris: aromorfoosid, idioadaptatsioonid või üldine degeneratsioon.
  10. Evolutsiooni peamised seadused on selle pöördumatus, eluvormide progresseeruv komplitseerimine ja liikide kohanemisvõime areng oma keskkonnaga. Samas ei ole evolutsioonil lõppeesmärki ehk protsess on suunamatu.

Vaatamata sellele, et evolutsiooniteooriat on viimastel aastakümnetel rikastatud lähiteaduste – geneetika, selektsiooni jm – andmetega, ei võta see siiski arvesse mitmeid aspekte, näiteks pärilikkusmaterjali suunatud muutusi, mistõttu tulevikus on võimalik luua uus evolutsioonikontseptsioon, mis asendab sünteetilise teooria.

Evolutsiooni elementaarsed tegurid

Elementaarne evolutsiooniline nähtus seisneb sünteetilise evolutsiooniteooria järgi populatsiooni geneetilise koostise muutumises ning sündmusi ja protsesse, mis toovad kaasa muutusi geenifondides nimetatakse nn. evolutsiooni elementaarsed tegurid. Nende hulka kuuluvad mutatsiooniprotsess, populatsioonilained, geneetiline triiv, isolatsioon ja looduslik valik. Loodusliku valiku erakordse tähtsuse tõttu evolutsioonis käsitletakse seda eraldi.

Mutatsiooniprotsess mis on sama pidev kui evolutsioon ise, säilitab populatsiooni geneetilise heterogeensuse tänu üha uute ja uute geenivariantide tekkimisele. Väliste ja sisemiste tegurite mõjul tekkivad mutatsioonid liigitatakse geenideks, kromosomaalseteks ja genoomseteks.

Geenimutatsioonid esinevad sagedusega 10 –4 –10 –7 suguraku kohta, kuid tingitud asjaolust, et inimestel ja enamikul kõrgematel organismidel koguarv geenide arv võib ulatuda mitmekümne tuhandeni, on võimatu ette kujutada, et kaks organismi on täiesti identsed. Enamik tekkivaid mutatsioone on retsessiivsed, eriti kuna domineerivad mutatsioonid alluvad kohe looduslikule valikule. Retsessiivsed mutatsioonid loovad just selle päriliku varieeruvuse reservi, kuid enne, kui nad avalduvad fenotüübis, peavad nad populatsiooni vaba ristumise tõttu kinnistuma paljudes heterosügootses olekus olevates indiviidides.

Kromosomaalsed mutatsioonid mis on seotud kromosoomi osa (tervikkromosoomi) kadumise või ülekandmisega teisele, on ka erinevatel organismidel üsna levinud, näiteks mõne roti liigi erinevus seisneb ühes kromosoomipaaris, mis teeb selle keeruliseks. neid ületada.

Genoomsed mutatsioonid, mis on seotud polüploidiseerumisega, põhjustavad ka äsja tekkinud populatsiooni reproduktiivset isolatsiooni sügoodi esimese jagunemise mitoosi häirete tõttu. Sellegipoolest on nad taimedes üsna laialt levinud ja sellised taimed võivad oma suurema vastupanuvõime tõttu keskkonnateguritele kasvada ka Arktika ja loopealsetel.

Kombinatiivne varieeruvus, mis tagab geenide kombineerimise uute variantide tekkimise genotüübis ja suurendab vastavalt uute fenotüüpide tekkimise tõenäosust, aitab kaasa ka evolutsiooniprotsessidele, kuna ainuüksi inimestel on kromosoomikombinatsioonide variantide arv 2 23, st juba olemasolevaga sarnase organismi ilmumine on peaaegu võimatu.

Rahvastiku lained. Vastupidise tulemuse (geenikoostise ammendumise) põhjustavad sageli looduslikes populatsioonides esinevate organismide arvu kõikumised, mis mõnel liigil (putukad, kalad jne) võivad muutuda kümneid või sadu kordi - rahvastiku lained, või "elulained". Isendite arvu suurenemine või vähenemine populatsioonides võib olla kas perioodiline, nii mitteperioodiline. Esimesed on hooajalised või mitmeaastased, näiteks rändlindude ränded või dafnia sigimine, kellel on kevadel ja suvel ainult emased isendid ja sügiseks ilmuvad suguliseks paljunemiseks vajalikud isased. Arvukuse mitteperioodilisi kõikumisi põhjustavad sageli soodsal aastal toidukoguse järsk tõus, elupaigatingimuste häirimine ning kahjurite või kiskjate vohamine.

Kuna populatsiooni taastumine toimub väikese arvu isendite tõttu, kellel ei ole kogu alleelide komplekti, on uutel ja algsetel populatsioonidel erinev geneetiline struktuur. Geenide sageduse muutumist populatsioonis juhuslike tegurite mõjul nimetatakse geneetiline triiv, või geneetilised-automaatsed protsessid. See esineb ka uute territooriumide väljatöötamisel, kuna neile jõuab väga piiratud arv antud liigi isendeid, mis võivad tekitada uue populatsiooni. Seetõttu on nende isikute genotüübid ( asutaja efekt). Geneetilise triivi tulemusena tekivad sageli uued homosügootsed vormid (mutantsete alleelide jaoks), mis võivad osutuda adaptiivselt väärtuslikuks ja mida seejärel korjab üles looduslik valik.

Nii on Ameerika mandri indiaanlaste ja laplaste hulgas I (0) veregrupiga inimeste osakaal väga kõrge, III ja IV rühma kuuluvate inimeste osakaal aga üliharva. Tõenäoliselt olid esimesel juhul populatsiooni asutajateks isendid, kellel IB alleel puudus või kadus see valikuprotsessi käigus.

Kuni teatud hetkeni toimub alleelide vahetus naaberpopulatsioonide vahel erinevate populatsioonide isendite vahelise ristamise tulemusena - geenivoog, mis vähendab üksikute populatsioonide lahknemist, kuid isolatsiooni tekkimisega see peatub. Sisuliselt on geenivoog hilinenud mutatsiooniprotsess.

Isolatsioon. Kõik muutused populatsiooni geneetilises struktuuris tuleb fikseerida, mis tänu sellele ka juhtub isolatsioon- mis tahes takistuste (geograafilised, keskkonna-, käitumuslikud, paljunemis- jne) tekkimine, mis raskendavad ja muudavad võimatuks eri populatsioonidest pärit isendite ristumise. Kuigi isolatsioon ise uusi vorme ei loo, säilitab see siiski geneetilised erinevused populatsioonide vahel, mis alluvad looduslikule valikule. Isolatsioonil on kaks vormi: geograafiline ja bioloogiline.

Geograafiline isolatsioon tekib ala jagamisel füüsiliste tõketega (veetakistused maismaaorganismidele, maismaaalad veeliikidele, kõrgendatud alade ja tasandike vaheldumine); Seda soodustab istuv või kinnine (taimedes) eluviis. Mõnikord võib geograafilise isolatsiooni põhjuseks olla liigi levila laienemine ja sellele järgnev populatsioonide väljasuremine vahepealsetel aladel.

Bioloogiline isolatsioon on sama liigi organismide teatud lahknevuste tagajärg, mis kuidagi takistavad vaba ristumist. Bioloogilist isolatsiooni on mitut tüüpi: keskkonna, hooajaline, etoloogiline, morfoloogiline ja geneetiline. Keskkonnaisolatsioon saavutatakse ökoloogiliste niššide jagamisega (näiteks teatud elupaikade või toidutüüpide eelistamine, nagu kuuse- ja männi-ristnokk). Hooajaline(ajutist) isoleeritust täheldatakse sama liigi isendite sigimisel erinevatel aegadel (erinevad heeringavarud). Etoloogiline isoleeritus sõltub käitumise iseärasustest (kohtumisrituaali tunnused, värvimine, erinevatest populatsioonidest pärit emaste ja isaste "laulmine"). Kell morfoloogiline isolatsioon Ristumise takistuseks on lahknevus suguelundite ehituses või isegi keha suuruses (pekingi ja dogi). Geneetiline isolatsioon on suurima mõjuga ja väljendub sugurakkude kokkusobimatuses (sigoodi surm pärast viljastamist), hübriidide steriilsuses või vähenenud elujõulisuses. Selle põhjuseks on kromosoomide arvu ja kuju iseärasused, mille tulemusena muutub rakkude täielik jagunemine (mitoos ja meioos) võimatuks.

Häirides populatsioonide vahelist vaba ristumise, tugevdab isoleerimine neis neid erinevusi, mis tekkisid genotüübi tasemel mutatsioonide ja arvude kõikumiste tõttu. Sel juhul allub iga populatsioon loodusliku valiku tegevusele teisest eraldi ja see viib lõpuks lahknemiseni.

Loodusliku valiku loov roll evolutsioonis

Looduslik valik toimib omamoodi "sõelana", mis sorteerib genotüübid vastavalt nende sobivusastmele. Charles Darwin rõhutas aga, et valik ei ole mitte ainult ja mitte niivõrd suunatud eranditult parima säilitamisele, vaid halvima eemaldamisele ehk võimaldab säilitada multivariantsust. Loodusliku valiku funktsioon ei piirdu sellega, kuna see tagab kohanenud genotüüpide paljunemise ja määrab seega evolutsiooni suuna, liites järjekindlalt juhuslikke ja arvukaid kõrvalekaldeid. Looduslikul valikul pole kindlat eesmärki: sama materjali (pärilik varieeruvus) põhjal erinevates tingimustes võib saada erinevaid tulemusi.

Sellega seoses ei saa vaadeldavat evolutsioonitegurit võrrelda marmorplokki raiuva skulptori tööga, pigem käitub see inimese kauge esivanemana, kes valmistab kivikillust tööriista, kujutlemata ette lõpptulemust, mis ei sõltu ainult kivi olemusest ja kujust, vaid ka löögi tugevusest, suunast jne. Ebaõnnestumise korral aga lükkab valik nagu humanoidne olend “vale” vormi tagasi.

Valiku hind on esinemine geneetiline koormus, ehk siis mutatsioonide kuhjumine populatsioonis, mis aja jooksul võib valdavaks muutuda enamiku isendite äkksurma või vähese arvu rände tõttu.

Loodusliku valiku survel ei moodustu mitte ainult liikide mitmekesisus, vaid tõuseb ka nende organiseerituse tase, sh nende komplitseeritus või spetsialiseerumine. Erinevalt kunstlikust selektsioonist, mida inimesed teostavad ainult majanduslikult väärtuslike tunnuste jaoks, sageli kohanemisomaduste arvelt, ei saa looduslik valik sellele kaasa aidata, kuna ükski looduses toimuv kohanemine ei suuda kompenseerida elujõulisuse vähenemisest tulenevat kahju. elanikkonna.

S. S. Chetverikovi uurimus

Ühe olulise sammu darvinismi ja geneetika ühitamise suunas tegi Moskva zooloog S. S. Tšetverikov (1880–1959). Tuginedes äädikakärbse Drosophila looduslike populatsioonide geneetilise koostise uuringu tulemustele, tõestas ta, et neil on heterosügootsel kujul palju retsessiivseid mutatsioone, mis ei riku fenotüübilist ühtlust. Enamik neist mutatsioonidest on organismile ebasoodsad ja tekitavad nn geneetiline koormus, vähendades elanikkonna kui terviku kohanemisvõimet oma keskkonnaga. Mõned mutatsioonid, millel ei ole liigi arengus antud hetkel adaptiivset tähtsust, võivad hiljem omandada teatud väärtuse ja seega päriliku muutlikkuse reserv. Selliste mutatsioonide levik populatsiooni indiviidide seas järjestikuste vabade ristumise tulemusena võib lõpuks viia nende üleminekuni homosügootsesse olekusse ja avaldumiseni fenotüübis. Kui see märgi olek on föön- on kohanemisvõimeline, siis mõne põlvkonna pärast tõrjub ta täielikult välja domineeriva feeni koos selle kandjatega antud tingimustele vähem sobivast populatsioonist. Seega jääb selliste evolutsiooniliste muutuste tõttu alles ainult retsessiivne mutantne alleel ja selle domineeriv alleel kaob.

Proovime seda konkreetse näitega tõestada. Konkreetset populatsiooni uurides võite avastada, et mitte ainult selle fenotüübiline, vaid ka genotüübiline struktuur võib vaba ristumise tõttu jääda pikka aega muutumatuks või panmixia diploidsed organismid.

Seda nähtust kirjeldab seadus Hardy-Weinberg, mille kohaselt ei muutu ideaalses piiramatu suurusega populatsioonis mutatsioonide, rände, populatsioonilainete, geneetilise triivi, loodusliku valiku ja vaba ristumise puudumisel diploidsete organismide alleelide ja genotüüpide sagedused mitme põlvkonna jooksul. .

Näiteks populatsioonis kodeerivad teatud tunnust sama geeni kaks alleeli - domineeriv ( A) ja retsessiivne ( A). Domineeriva alleeli sagedus on tähistatud kui R ja retsessiivne - q. Nende alleelide sageduste summa on 1: lk + q= 1. Seega, kui teame domineeriva alleeli sagedust, siis saame määrata retsessiivse alleeli sageduse: q = 1 – lk. Tegelikult on alleelide sagedused võrdsed vastavate sugurakkude tekkimise tõenäosustega. Seejärel, pärast sügootide moodustumist, on esimese põlvkonna genotüübi sagedused:

(pA + qa) 2 = lk 2 A.A. + 2pqAa + q 2 aa = 1,

Kus lk 2 A.A.- domineerivate homosügootide esinemissagedus;

2pqAa- heterosügootide esinemissagedus;

q 2 aa- retsessiivsete homosügootide esinemissagedus.

Lihtne on arvutada, et järgnevatel põlvkondadel jäävad genotüüpide sagedused samaks, säilitades populatsiooni geneetilise mitmekesisuse. Kuid looduses pole ideaalseid populatsioone ja seetõttu ei saa mutantsed alleelid mitte ainult püsida, vaid ka levida ja isegi asendada varem levinumaid alleele.

S. S. Chetverikov mõistis selgelt, et looduslik valik ei kõrvalda lihtsalt üksikuid vähem edukaid tunnuseid ja vastavalt ka neid kodeerivaid alleele, vaid mõjutab ka kogu geenide kompleksi, mis mõjutavad konkreetse geeni avaldumist fenotüübis või genotüübiline keskkond. Genotüübilise keskkonnana käsitletakse kogu genotüüpi praegu geenide kogumina, mis võivad tugevdada või nõrgendada spetsiifiliste alleelide avaldumist.

Evolutsioonilise õpetuse arendamisel pole vähem tähtsad S. S. Tšetverikovi uurimused rahvastikudünaamika, eelkõige “elulainete” ehk rahvastikulainete vallas. Veel üliõpilasena avaldas ta 1905. aastal artikli rakettide võimalikkusest massiline taastootmine putukad ja nende arvukuse sama kiire langus.

Evolutsiooniteooria roll kaasaegse loodusteadusliku maailmapildi kujunemisel

Evolutsiooniteooria tähtsust bioloogia ja teiste loodusteaduste arengus on vaevalt võimalik ülehinnata, kuna see oli esimene, kes selgitas meie planeedi elu ajaloolise arengu tingimusi, põhjuseid, mehhanisme ja tulemusi, st andis orgaanilise maailma arengu materialistlik seletus. Lisaks oli loodusliku valiku teooria esimene tõeliselt teaduslik teooria bioloogiline evolutsioon, kuna Charles Darwin ei tuginenud selle loomisel spekulatiivsetele konstruktsioonidele, vaid lähtus oma tähelepanekutest ja toetus elusorganismide tegelikele omadustele. Samal ajal rikastas ta bioloogilisi tööriistu ajaloolise meetodiga.

Evolutsiooniteooria sõnastamine ei põhjustanud mitte ainult tulist teaduslikku arutelu, vaid andis tõuke ka selliste teaduste arengule nagu üldbioloogia, geneetika, selektsioon, antropoloogia ja mitmed teised. Sellega seoses ei saa nõustuda väitega, et evolutsiooniteooria kroonis bioloogia arengu järgmise etapi ja sai kahekümnendal sajandil selle arengu lähtepunktiks.

Tõendid eluslooduse arengust. Evolutsiooni tulemused: organismide kohanemisvõime keskkonnaga, liikide mitmekesisus

Tõendid eluslooduse arengust

Bioloogia erinevates valdkondades, isegi enne Charles Darwinit ja pärast tema evolutsiooniteooria avaldamist, saadi selle toetuseks terve rida tõendeid. Seda tõendit nimetatakse tõendid evolutsioonist. Kõige sagedamini tsiteeritakse paleontoloogilisi, biogeograafilisi, võrdlevaid embrüoloogilisi, võrdlevaid anatoomilisi ja võrdlevaid biokeemilisi tõendeid evolutsiooni kohta, kuigi taksonoomiaandmeid, aga ka taimede ja loomade valikut ei saa mainimata jätta.

Paleontoloogilised tõendid mis põhineb organismide fossiilsete jäänuste uurimisel. Nende hulka kuuluvad mitte ainult hästi säilinud jääs külmunud või merevaiguga ümbritsetud organismid, vaid ka happelistest turbarabadest avastatud "muumiad", aga ka settekivimites säilinud organismide ja kivististe jäänused. Lihtsamate organismide esinemist iidsetes kivimites kui hilisemates kihtides ja tõsiasja, et ühel tasandil leitud liigid kaovad teisel tasandil, peetakse üheks olulisemaks evolutsiooni tõendiks ning seda seletatakse liikide tekke ja väljasuremisega vastavatel ajastutel. keskkonnatingimuste muutustele.

Vaatamata sellele, et fossiilseid jäänuseid on seni avastatud vähe ja orgaaniliste jäänuste vähese säilimise tõenäosuse tõttu on fossiilide registrist palju fragmente puudu, on siiski leitud organismide vorme, millel on märke nii evolutsiooniliselt iidsematest kui ka noorematest rühmadest. organismidest. Selliseid organismide vorme nimetatakse üleminekuvormid. Üleminekuvormide silmapaistvad esindajad, mis illustreerivad üleminekut kaladelt maismaaselgroogsetele, on laba-uimelised kalad ja stegotsefaalid ning Archeopteryx on roomajate ja lindude vahel kindlal kohal.

Nimetatakse rida fossiilseid vorme, mis on evolutsiooniprotsessis üksteisega järjekindlalt seotud mitte ainult üldiste, vaid ka konkreetsete struktuuritunnuste kaudu. fülogeneetiline seeria. Neid võivad esindada erinevatelt kontinentidelt pärit fossiilsed säilmed ja nad väidavad, et nad on enam-vähem täielikud, kuid nende uurimine on võimatu ilma võrdluseta elusvormidega, et näidata evolutsiooniprotsessi edenemist. Fülogeneetilise seeria klassikaline näide on hobuse esivanemate evolutsioon, mida uuris evolutsioonilise paleontoloogia rajaja V. O. Kovalevsky.

Biogeograafilised tõendid. Biogeograafia kuidas teadus uurib liikide, sugukondade ja muude elusorganismide rühmade, aga ka nende koosluste leviku ja leviku mustreid meie planeedi pinnal.

Maapinna üheski osas puuduvad sellise elupaigaga kohanenud ja kunstlikul impordil hästi juurduvad organismiliigid, nagu Austraalias küülikud, samuti sarnaste organismide vormide olemasolu maapiirkondades, mis asuvad suured kaugused üksteisest näitavad esiteks seda, et Maa välimus ei olnud alati selline ning mõjutavad geoloogilised muutused, eriti mandrite triiv, mägede moodustumine, maailma ookeani taseme tõus ja langus. organismide evolutsioon. Näiteks Lõuna-Ameerika troopilistes piirkondades, in Lõuna-Aafrika ja Austraalias elab neli sarnast kopsukala liiki, samas kui samasse seltsi kuuluvate kaamelite ja laamade elupaigad asuvad Põhja-Aafrikas, suuremas osas Aasias ja Lõuna-Ameerikas. Paleontoloogilised uuringud on näidanud, et kaamelid ja laamad põlvnevad ühiselt esivanemalt, kes kunagi elas Põhja-Ameerikas, ja seejärel levisid Beringi väina kohas juba olemasoleva maakitsuse kaudu Aasiasse ja ka Panama maakitsuse kaudu Lõuna-Ameerikasse. Seejärel surid kõik selle perekonna esindajad vahepealsetes piirkondades välja ja piirkondlikes piirkondades tekkisid evolutsiooni käigus uued liigid. Austraalia varasem eraldumine teistest maismaamassiividest võimaldas seal moodustada täiesti erilise taimestiku ja loomastiku, milles säilisid sellised imetajate vormid nagu monotreemid - platypus ja ehidna.

Biogeograafia seisukohalt on seletatav ka vulkaanilise päritoluga Darwini vintide mitmekesisus Galapagose saartel, mis asuvad 1200 km kaugusel Lõuna-Ameerika rannikust. Ilmselt lendasid või tutvustati neile kunagi Ecuadori ainsa vintliigi esindajaid ning seejärel asusid osa isendeid paljunedes elama ülejäänud saartele. Keskstel suursaartel oli olelusvõitlus (toit, pesapaigad jne) kõige teravam, mistõttu tekkisid üksteisest välisomadustelt veidi erinevad liigid, kes tarbisid erinevat toitu (seemned, puuviljad, nektar, putukad, jne.) .).

Need mõjutasid erinevate organismirühmade levikut ja kliimatingimuste muutusi Maal, mis aitas kaasa osade rühmade õitsengule ja teiste väljasuremisele. Valitud liigid või nimetatakse varem laialt levinud taimestikust ja loomastikust säilinud organismirühmi säilmed. Nende hulka kuuluvad hõlmikpuu, sekvoia, tulbipuu, laba-uimkala koelakant jne. Laiemas mõttes nimetatakse taime- ja loomaliike, kes elavad territooriumi või veeala piiratud aladel. endeemiline, või endeemiline. Näiteks on kõik Austraalia põlise taimestiku ja loomastiku esindajad endeemsed ning Baikali järve taimestikus ja loomastikus on kuni 75% neist endeemsed.

Võrdlevad anatoomilised tõendid. Seotud looma- ja taimerühmade anatoomia uurimine annab veenvaid tõendeid nende organite struktuuri sarnasuse kohta. Hoolimata asjaolust, et keskkonnategurid jätavad elundite ehitusele kindlasti oma jälje, on katteseemnetaimedel kogu oma hämmastava mitmekesisusega lilledel tupplehed, kroonlehed, tolmukad ja seemned ning maismaaselgroogsetel on jäse ehitatud viiesõrmelise järgi. plaan. Sarnase ehitusega elundid, mis asuvad kehas samal positsioonil ja arenevad seotud organismide samadest algetest, kuid toimivad erinevaid funktsioone, kutsutakse homoloogne. Seega on kuulmisluud (haamer, inkus ja jalus) homoloogsed kalade lõpusevõlvidega, madude mürginäärmed on teiste selgroogsete süljenäärmed, imetajate piimanäärmed on higinäärmed, hüljeste ja vaalaliste lestad. on lindude tiivad, hobuste ja muttide jäsemed.

Elundid, mis pole pikka aega toiminud, muutuvad suure tõenäosusega allesjäänud (algendid)- esivanemate vormidega võrreldes vähearenenud ja oma põhitähenduse kaotanud struktuurid. Nende hulka kuuluvad lindude pindluu, muttide ja rottide silmad, inimestel karvad, koksiuks ja pimesool jne.

Üksikutel indiviididel võib aga esineda omadusi, mis antud liigil puuduvad, kuid esinesid kaugetel esivanematel – atavismid, näiteks tänapäeva hobuste kolmevarbalisus, piimanäärmete täiendavate paaride, saba ja karvade areng kogu inimkehal.

Kui homoloogsed elundid on tõendiks organismide seotuse ja evolutsiooniprotsessi lahknemise kasuks, siis sarnased kehad- sarnased struktuurid erinevate rühmade organismides, mis toimivad samad funktsioonid, vastupidi, viita näidetele lähenemine(konvergents on üldiselt iseseisev sarnaste tunnuste areng samades tingimustes eksisteerivates erinevates organismirühmades) ning kinnitavad asjaolu, et keskkond jätab organismile olulise jälje. Analoogid on putukate ja lindude tiivad, selgroogsete ja peajalgsete (kalmaar, kaheksajalad) silmad ning lülijalgsete ja maismaaselgroogsete liigesed.

Võrdlevad embrüoloogilised tõendid. Uurides embrüonaalset arengut erinevate selgroogsete rühmade esindajatel, avastas K. Baer nende silmatorkavat struktuuriühtsust, eriti arengu varases staadiumis ( idu sarnasuse seadus). Hiljem sõnastas E. Haeckel biogeneetiline seadus, mille kohaselt ontogenees on fülogeneesi põgus kordamine, st etapid, mille organism läbib oma individuaalse arengu protsessis, kordavad selle rühma ajaloolist arengut, kuhu ta kuulub.

Seega omandab selgroogse embrüo arengu esimestel etappidel kaladele ja seejärel kahepaiksetele ning lõpuks ka rühmale, kuhu ta kuulub, iseloomulikud struktuurilised tunnused. Seda ümberkujundamist seletatakse asjaoluga, et igal ülaltoodud klassil on tänapäevaste roomajate, lindude ja imetajatega ühised esivanemad.

Kuid biogeneetilisel seadusel on mitmeid piiranguid ja seetõttu piiras vene teadlane A. N. Severtsov oluliselt selle rakendusala, korrates ontogeneesis eranditult esivanemate vormide embrüonaalsete arenguetappide tunnuseid.

Võrdlevad biokeemilised tõendid. Biokeemilise analüüsi täpsemate meetodite väljatöötamine on andnud evolutsiooniteadlastele uue grupi andmeid orgaanilise maailma ajaloolise arengu kasuks, kuna samade ainete olemasolu kõigis organismides viitab võimalikule biokeemilisele homoloogiale, mis sarnaneb orgaanilise maailma ajaloolise arenguga. elundite ja kudede tase. Selliste laialt levinud valkude, nagu tsütokroom, primaarstruktuuri võrdlevad biokeemilised uuringud Koos ja hemoglobiin, aga ka nukleiinhapped, eriti rRNA, on näidanud, et paljudel neist on peaaegu sama struktuur ja nad täidavad erinevate liikide esindajatel samu funktsioone ning mida tihedam on seos, seda suurem on sarnasus ka rakkude struktuuris. uuritavad ained.

Seega toetab evolutsiooniteooriat märkimisväärne hulk andmeid alates erinevatest allikatest, mis näitab taas oma usaldusväärsust, kuid see muutub ja selgineb siiski, kuna paljud organismide elu aspektid jäävad uurijate vaateväljast välja.

Evolutsiooni tulemused: organismide kohanemisvõime keskkonnaga, liikide mitmekesisus

Lisaks konkreetse kuningriigi esindajatele iseloomulikele üldistele omadustele iseloomustab elusorganismide liike hämmastavalt palju välise ja sisemise struktuuri, elutegevuse ja isegi käitumise tunnuseid, mis ilmnesid ja valiti välja evolutsiooni käigus ja tagavad kohanemise. elutingimustele. Siiski ei tasu eeldada, et kuna lindudel ja putukatel on tiivad, siis on see tingitud õhu otsesest toimest, sest tiibadeta putukaid ja linde on küllaga. Eespool nimetatud kohandused valiti loodusliku valiku protsessi kaudu kogu saadaolevate mutatsioonide spektrist.

Epifüütsed taimed, mis ei ela mitte pinnasel, vaid puudel, on kohanenud atmosfääri niiskust imama juurteta juurte abil, kuid spetsiaalse hügroskoopse koega - velamen. Mõned bromeeliad suudavad troopika niiskes atmosfääris veeauru absorbeerida, kasutades oma lehtedel olevaid karvu.

Muldadel, kus lämmastik ühel või teisel põhjusel kättesaamatu ei ole, elutsevad putuktoidulised taimed (päikesepuud, veenuse kärbsepüünised) on välja töötanud mehhanismi väikeloomade, kõige sagedamini putukate ligimeelitamiseks ja omastamiseks, kes on neile vajaliku elemendi allikaks.

Kaitseks taimtoiduliste poolt söömise eest on paljud kiindunud eluviisiga taimed välja töötanud passiivsed kaitsevahendid, nagu okkad (viirpuu), okkad (roos), kõrvetavad karvad (nõges), kaltsiumoksalaadi kristallide kogunemine (hapuoblikas). , bioloogiliselt aktiivsed ained kudedes (kohv, viirpuu) jne. Mõnes neist on isegi valmimata viljade seemned ümbritsetud kiviste rakkudega, mis ei lase kahjuritel nendeni jõuda ja alles sügisel toimub puidumise protsess, mis võimaldab seemnetel mulda siseneda ja idaneda (pirn).

Keskkonnal on ka loomi kujundav mõju. Niisiis, palju kala ja veeimetajad on voolujoonelise kehakujuga, mis muudab nende paksuse liikumise lihtsamaks. Siiski ei tohiks eeldada, et vesi mõjutab otseselt keha kuju, lihtsalt evolutsiooni käigus osutusid sellega kõige paremini kohanenud loomad, kellel see omadus oli.

Vaalade ja delfiinide keha pole karvadega kaetud, samas kui loivaliste rühmal on karvkate enam-vähem vähenenud, kuna erinevalt esimestest veedavad nad osa ajast maal, kus ilma villata oleks nahk koheselt kaetud. jääks muutuda.

Enamiku kalade keha on kaetud soomustega, mille alumine pool on heledamat värvi kui pealt, mistõttu on need loomad põhja taustal looduslikele vaenlastele vaevumärgatavad ja altpoolt vastu taeva taust. Nimetatakse värvimist, mis muudab loomad nende vaenlastele või saagiks nähtamatuks patroneeriv. Looduses on see laialt levinud. Ilmekas näide sellisest värvimisest on callima liblika tiibade alaosa värvimine, mis oksal istudes ja tiivad kokku pannes näeb välja nagu kuivanud leht. Teised putukad, näiteks pulkputukad, maskeerivad end taimeoksteks.

Täpiline või triibuline värvus omab ka kohanemisvõimet, kuna mulla taustal pole linde, nagu vutid või hahk, isegi lähedalt näha. Nähtamatud on ka maapinnal pesitsevate lindude laigulised munad.

Loomade värvus ei ole alati nii püsiv kui sebra oma, näiteks lest ja kameeleon suudavad seda muuta olenevalt asukoha iseloomust. Käed, munedes erinevate lindude pesadesse, võivad oma kestade värvi varieerida nii, et pesa “omanikud” ei märka erinevusi selle ja enda munade vahel.

Loomade värvus ei muuda neid alati nähtamatuks – paljud neist jäävad lihtsalt silma, mis peaks ohu eest hoiatama. Enamik neist putukatest ja roomajatest on ühel või teisel määral mürgised, näiteks lepatriinu või herilane, mistõttu kiskja, kes on pärast sellise eseme söömist korduvalt ebameeldivaid aistinguid kogenud, väldib seda. Sellegipoolest hoiatusvärv ei ole universaalne, kuna mõned linnud on kohanenud nendest toituma (bubzard).

Hoiatava värvusega isendite suurenenud ellujäämisvõimalused aitasid kaasa selle ilmumisele teiste liikide esindajatel ilma korralike põhjusteta. Seda nähtust nimetatakse miimika. Seega jäljendavad mõne liblikaliigi mittemürgised röövikud mürgiseid ja lepatriinud üht prussakaliikidest. Linnud saavad aga kiiresti õppida eristama mürgiseid organisme mittemürgistest ja tarbima viimaseid, vältides eeskujuks olnud isendeid.

Mõnel juhul võib täheldada ka vastupidist nähtust - röövloomad jäljendavad värviliselt kahjutuid loomi, mis võimaldab neil ohvrile lähedalt läheneda ja seejärel rünnata (mõõkhambuline blenny).

Pakub kaitset paljudele liikidele adaptiivne käitumine, mis on seotud talveks toiduvarumisega, järglaste eest hoolitsemisega, paigale külmutamisega või vastupidi, ähvardava poosi võtmisega. Nii valmistavad jõekoprad talveks mitu kuupmeetrit oksi, tüveosi ja muud taimset toitu, ujutades selle “onnide” juures vette.

Järglaste eest hoolitsemine on iseloomulik peamiselt imetajatele ja lindudele, kuid seda leidub ka teiste akordiklasside esindajatel. Näiteks on teada isaste tiibade agressiivne käitumine, mis ajab kõik vaenlased minema pesast, milles munad asuvad. Isased küünised konnad mähivad munad ümber oma jalgade ja kannavad neid, kuni kullesed kooruvad.

Isegi mõned putukad suudavad oma järglastele soodsama elupaiga pakkuda. Näiteks mesilased toidavad oma vastseid ja noored mesilased “töötavad” alguses ainult tarus. Sipelgad liigutavad oma nukke sipelgapesas olenevalt temperatuurist ja niiskusest üles-alla ning üleujutusohu korral võtavad nad üldjuhul kaasa. Karaabimardikad valmistavad loomsetest jäätmetest oma vastsetele spetsiaalseid palle.

Kui neid ähvardab rünnak, külmuvad paljud putukad paigale ja võtavad kuivade pulkade, okste ja lehtede kujul. Rästikud, vastupidi, tõusevad ja ajavad oma kapuutsi täis, lõgismadu aga teeb erilist häält sabaotsas asuva kõristiga.

Käitumiskohaseid kohandusi täiendavad elupaiga omadustega seotud füsioloogilised kohandused. Seega suudab inimene ilma akvalangivarustuseta vee all viibida vaid paar minutit, misjärel võib ta teadvuse kaotada ja hapnikupuuduse tõttu surra ning vaalad ei tõuse päris pikalt pinnale. Nende kopsumaht ei ole liiga suur, kuid on ka teisi füsioloogilisi kohandusi, näiteks lihastes on kõrge kontsentratsioon hingamispigmenti - müoglobiini, mis justkui salvestab hapnikku ja vabastab selle keelekümbluse ajal. Lisaks on vaaladel eriline moodustis - "imeline võrgustik", mis võimaldab kasutada hapnikku isegi venoossest verest.

Kuumades elupaikades, näiteks kõrbetes, on loomad pidevalt ülekuumenemise ja liigse niiskuse kaotamise ohus. Seetõttu on fenneki rebasel ülisuured kõrvad, mis võimaldavad tal soojust kiirata. Kõrbepiirkondade kahepaiksed on õhuniiskuse tõustes ja kaste tekkimisel sunnitud üle minema öisele eluviisile, et vältida niiskuse kadu läbi naha.

Õhuelupaiga omandanud lindudel on lisaks anatoomilistele ja morfoloogilistele kohanemistele lennuks ka olulised füsioloogilised omadused. Näiteks tänu sellele, et õhus liikumine nõuab ülisuurt energiakulu, iseloomustab seda selgroogsete gruppi kõrge ainevahetuse kiirus ning väljutatud ainevahetusproduktid elimineeritakse koheselt, mis aitab vähendada keha eritihedust.

Kohanemised keskkonnaga on hoolimata nende täiuslikkusest suhtelised. Nii toodavad mõned piimalille liigid alkaloide, mis on enamikule loomadele mürgised, kuid ühe liblikaliigi – danaidide – röövikud mitte ainult ei toitu piimalille kudedest, vaid ka koguvad neid alkaloide, muutudes lindudele mittesöödavaks.

Lisaks on kohandused kasulikud ainult konkreetses keskkonnas ja kasutud teises keskkonnas. Näiteks haruldasel ja suurel kiskjal, Ussuri tiigril, nagu kõigil kassidel on pehmed padjad käppadel ja sissetõmmatavad teravad küünised, teravad hambad, suurepärane nägemine ka pimedas, terav kuulmine ja tugevad lihased, mis võimaldab tal oma keha tuvastada. saagiks, hiilige sellele märkamatult ligi ja varitsege. Kuid tema triibuline värv maskeerib teda ainult kevadel, suvel ja sügisel, samal ajal kui lumes muutub see selgelt nähtavaks ja tiiger saab loota vaid välkkiire rünnaku peale.

Väärtuslikku vilja andvad viigimarjaõisikud on nii spetsiifilise ehitusega, et neid tolmeldavad vaid blastofaagherilased ja seetõttu ei kandnud nad kultuuri tootuna pikka aega vilja. Olukorra võib päästa vaid viigimarjade partenokarpsete sortide arendamine (viljade moodustumine ilma väetamiseta).

Hoolimata asjaolust, et on kirjeldatud näiteid väga lühikese aja jooksul toimunud eristumisest, nagu näiteks kõristi puhul Kaukaasia niitudel, mis korrapärase niitmise tõttu jagunes esmalt kaheks populatsiooniks – varajase õitsemise ja viljakandmise ning hilise õitsemise populatsiooniks, Tegelikult nõuab mikroevolutsioon suure tõenäosusega palju pikemaid perioode - palju sajandeid, sest inimkond, kelle erinevad rühmad olid aastatuhandeid üksteisest eraldatud, ei jagunenud sellegipoolest kunagi erinevateks liikideks. Kuna aga evolutsioonil on praktiliselt piiramatu aeg, sadade miljonite ja miljardite aastate jooksul, on Maal juba elanud mitu miljardit liiki, millest enamik on välja surnud ja need, mis on meieni jõudnud, on selle käimasoleva protsessi kvalitatiivsed etapid.

Kaasaegsetel andmetel elab Maal üle 2 miljoni liigi elusorganisme, millest enamik (umbes 1,5 miljonit liiki) kuuluvad loomariiki, umbes 400 tuhat taimeriiki, üle 100 tuhande seeneriiki ja puhata - bakteritele. Selline hämmastav mitmekesisus on liikide lahknemise (lahknemise) tulemus erinevate morfoloogiliste, füsioloogiliste-biokeemiliste, ökoloogiliste, geneetiliste ja paljunemisomaduste järgi. Näiteks Orchidaceae perekonda kuuluv üks suurimaid taimeperekondi dendrobium hõlmab üle 1400 liigi ja mardikate perekonda üle 1600 liigi.

Organismide klassifitseerimine on taksonoomia ülesanne, mis on juba 2 tuhat aastat püüdnud üles ehitada mitte ainult harmoonilist hierarhiat, vaid organismide sugulusastet peegeldavat “looduslikku” süsteemi. Kõik katsed seda teha pole aga veel eduga kroonitud, kuna mitmel juhul ei täheldatud evolutsiooni käigus mitte ainult tegelaste lahknemist, vaid ka lähenemist (konvergentsi), mille tulemusena kaugemates rühmades omandasid elundid sarnasusi, näiteks peajalgsete silmad ja imetajate silmad.

Makroevolutsioon. Evolutsiooni suunad ja teed (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Bioloogiline progress ja regressioon, aromorfoos, idioadaptatsioon, degeneratsioon. Bioloogilise progressi ja taandarengu põhjused. Hüpoteesid elu tekke kohta Maal. Põhilised aromorfoosid taimede ja loomade evolutsioonis. Elusorganismide tüsistused evolutsiooniprotsessis

Makroevolutsioon

Liigi tekkimine tähistab evolutsiooniprotsessi uut ringi, kuna selle liigi isendid, olles keskkonnatingimustega rohkem kohanenud kui algliigi isendid, asuvad järk-järgult uutele aladele ning mängivad mutagenees, populatsioonilained, isoleeritus ja looduslik valik. nende loominguline roll selle populatsioonides. Aja jooksul tekivad nendest populatsioonidest uued liigid, millel on geneetilise isolatsiooni tõttu üksteisega palju rohkem sarnasusi kui selle perekonna liigiga, millest algliik hargnes, ja nii tekib uus perekond, siis uus perekond. perekond, järg (kord) , klass jne. Evolutsiooniliste protsesside kogumit, mis viivad liigiüleste taksonite (perekonnad, perekonnad, järgud, klassid jne) tekkeni, nimetatakse makroevolutsiooniks. Makroevolutsioonilised protsessid justkui üldistavad pika aja jooksul toimuvaid mikroevolutsioonilisi muutusi, tuvastades samas orgaanilise maailma peamised suundumused, suunad ja evolutsioonimustrid, mis madalamal tasemel ei ole jälgitavad. Siiani pole makroevolutsiooni spetsiifilisi mehhanisme tuvastatud, seetõttu arvatakse, et see toimub ainult mikroevolutsiooniliste protsesside kaudu, kuid see seisukoht on pidevalt põhjendatud kriitika osaline.

Orgaanilise maailma keeruka hierarhilise süsteemi tekkimine on suuresti erinevate organismirühmade ebavõrdse evolutsioonikiiruse tagajärg. Nii oli juba mainitud hõlmikpuu justkui “säilinud” aastatuhandeid, samas kui talle üsna lähedal asuvad männid on selle aja jooksul oluliselt muutunud.

Evolutsiooni suunad ja teed (A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen). Bioloogiline progress ja regressioon, aromorfoos, idioadaptatsioon, degeneratsioon

Orgaanilise maailma ajalugu analüüsides võib märgata, et teatud ajaperioodidel domineerisid kindlad organismirühmad, mis siis taandusid või kadusid üldse. Seega saab eristada kolme põhiliini evolutsiooni suunad: bioloogiline progress, bioloogiline regressioon ja bioloogiline stabiliseerumine. Olulise panuse evolutsiooni suundade ja radade doktriini väljatöötamisse andsid vene evolutsionistid A. N. Severtsov ja I. I. Shmalgauzen.

Bioloogiline progress seostatakse rühma kui terviku bioloogilise õitsenguga ja iseloomustab selle evolutsioonilist edu. See peegeldab eluslooduse loomulikku arengut lihtsast keerukani, madalamast organiseerituse astmest kõrgemani. A.N. Severtsovi sõnul on bioloogilise progressi kriteeriumiteks antud rühma isendite arvu suurenemine, selle levila laienemine, aga ka madalama järgu rühmade tekkimine ja areng selle koosseisus (liigi muundumine perekond, perekond perekonnaks jne). Praegu on bioloogilist arengut täheldatud katteseemnetaimedel, putukatel, luukaladel ja imetajatel.

A. N. Severtsovi sõnul on bioloogilist progressi võimalik saavutada organismide teatud morfofüsioloogiliste transformatsioonide tulemusena ning ta tuvastas kolm peamist saavutamise viisi: arogenees, allogenees ja katagenees.

Arogenees, ehk morfofüsioloogiline progress, on seotud selle organismirühma levila olulise laienemisega suurte struktuurimuutuste – aromorfooside – omandamise tõttu.

Aromorfoos nimetatakse organismi struktuuri ja funktsioonide evolutsiooniliseks transformatsiooniks, mis tõstab selle organiseerituse taset ja avab uusi võimalusi kohanemiseks erinevate eksisteerimistingimustega.

Aromorfoosideks on näiteks eukarüootse raku tekkimine, hulkraksus, südame tekkimine kaladel ja selle jagunemine tervikliku vaheseinaga lindudel ja imetajatel, õie moodustumine katteseemnetaimedel jne.

Allogenees Erinevalt arogeneesist ei kaasne levila laienemist, kuid vana sees tekib märkimisväärne vormide mitmekesisus, millel on keskkonnaga erilised kohandused - idioadaptatsioonid.

Idiomaatiline kohanemine- see on väike morfofüsioloogiline kohanemine eriliste keskkonnatingimustega, kasulik olelusvõitluses, kuid ei muuda organisatsiooni taset. Neid muutusi illustreerivad loomade kaitsev värvus, putukate suuõõne mitmekesisus, taimede ogad jne. hea näide on Darwini vindid, mis on spetsialiseerunud erinevat tüüpi toidule, mille puhul muutused mõjutasid esmalt nokat ja seejärel muid kehaosi - sulestiku, saba jne.

Nii paradoksaalne kui see ka ei tundu, võib organisatsiooni lihtsustamine viia bioloogilise arenguni. Seda teed nimetatakse katagenees.

Degeneratsioon- see on organismide lihtsustamine evolutsiooniprotsessis, millega kaasneb teatud funktsioonide või elundite kadu.

Bioloogilise progressi faas asendatakse faasiga bioloogiline stabiliseerimine, mille olemuseks on antud liigi omaduste säilitamine antud mikrokeskkonnas kõige soodsamana. I. I. Shmalhauseni sõnul "ei tähenda see evolutsiooni seiskumist, vaid vastupidi, see tähendab organismi maksimaalset kooskõla keskkonna muutustega". Koelakanti, gingko jt “elusfossiilid” on bioloogilise stabiliseerumise faasis.

Bioloogilise progressi antipood on bioloogiline regressioon- antud rühma evolutsiooniline allakäik, mis on tingitud suutmatusest kohaneda keskkonnamuutustega. See väljendub populatsiooni arvukuse vähenemises, levila ahenemises ja madalama järgu rühmade arvukuse vähenemises kõrgemas taksonis. Organismirühma, mis on bioloogilise taandarengu seisundis, ähvardab väljasuremine. Orgaanilise maailma ajaloos võib selle nähtuse kohta näha palju näiteid ja praegu on taandareng iseloomulik osadele sõnajalgadele, kahepaiksetele ja roomajatele. Inimese tulekuga on bioloogiline taandareng sageli tingitud tema majandustegevusest.

Orgaanilise maailma arengusuunad ja -teed ei välista üksteist, st aromorfoosi ilmnemine ei tähenda, et idioadaptatsioon või degeneratsioon enam toimuda ei saaks. Vastupidi, vastavalt A. N. Severtsovi ja I. I. Šmalgauzeni väljatöötatule faasimuutuse reegel, evolutsiooniprotsessi erinevad suunad ja viisid bioloogilise progressi saavutamiseks asendavad üksteist loomulikult. Evolutsiooni käigus need teed kombineeritakse: üsna haruldased aromorfoosid viivad organismide rühma kvalitatiivselt uuele organiseerituse tasemele ning edasine ajalooline areng kulgeb idioadaptatsiooni ehk degeneratsiooni teed, tagades kohanemise konkreetsete keskkonnatingimustega.

Bioloogilise progressi ja taandarengu põhjused

Evolutsiooni käigus ületatakse loodusliku valiku latt ja vastavalt sellele edenevad vaid need organismirühmad, milles pärilik varieeruvus loob piisava arvu kombinatsioone, mis suudavad tagada rühma kui terviku püsimajäämise.

Need rühmad, kellel mingil põhjusel sellist reservi ei ole, on enamasti määratud väljasuremisele. See on sageli tingitud madalast valikusurvest evolutsiooniprotsessi eelmistes etappides, mis viis rühma kitsa spetsialiseerumiseni või isegi degeneratiivsete nähtusteni. Selle tagajärjeks on võimetus kohaneda äkiliste muutuste korral uute keskkonnatingimustega. Selle ilmekaks näiteks on dinosauruste äkksurm hiiglasliku taevakeha langemise tõttu Maale 65 miljonit aastat tagasi, mille tagajärjeks oli maavärin, miljonite tonnide tolmu õhku tõusmine, järsk külmavärin, ning enamiku taimede ja taimtoiduliste loomade surm. Samal ajal suutsid tänapäevaste imetajate esivanemad, kellel ei olnud kitsaid toiduallikate eelistusi ja olid soojaverelised, need tingimused üle elada ja hõivata planeedil domineeriva positsiooni.

Hüpoteesid elu tekke kohta Maal

Kogu Maa tekkimise hüpoteeside hulgast annab tunnistust kõige rohkem fakte "Suure Paugu" teooria kasuks. Kuna see teaduslik eeldus põhineb peamiselt teoreetilistele arvutustele, kutsutakse Genfi lähedal (Šveits) asuvas Euroopa Tuumauuringute Keskuses ehitatud suurt hadronipõrgetit seda eksperimentaalselt kinnitama. Suure Paugu teooria kohaselt tekkis Maa koos Päikese ja teiste päikesesüsteemi planeetidega üle 4,5 miljardi aasta tagasi gaasi- ja tolmupilve kondenseerumise tulemusena. Planeedi temperatuuri langus ja sellel olevate keemiliste elementide migratsioon aitasid kaasa selle kihistumisele tuumaks, vahevööks ja maakooreks ning sellele järgnevale. geoloogilised protsessid(tektooniliste plaatide liikumine, vulkaaniline tegevus jne) põhjustas atmosfääri ja hüdrosfääri teket.

Ka Maal on elu eksisteerinud väga pikka aega, millest annavad tunnistust erinevate organismide fossiilsed jäänused kivimites, kuid füüsikateooriad ei suuda vastata küsimusele selle tekkimise ajast ja põhjustest. Elu tekke kohta Maal on kaks vastandlikku seisukohta: abiogeneesi ja biogeneesi teooriad. Abiogeneesi teooriad kinnitavad elusolendite tekkevõimalust elututest asjadest. Nende hulka kuuluvad kreatsionism, spontaanse genereerimise hüpotees ja A. I. Oparini biokeemilise evolutsiooni teooria.

Põhiline seisukoht kreatsionism maailma loomine oli teatud üleloomulik olend (Looja), mis kajastub maailma rahvaste müütides ja religioossetes kultustes, kuid planeedi vanus ja elu sellel ületab kaugelt neis allikates märgitud daatumid ning neis on palju ebakõlasid.

Asutaja spontaanse põlvkonna teooriad eluks peetakse Vana-Kreeka teadlast Aristotelest, kes väitis, et uued olendid võivad ilmuda mitu korda, näiteks vihmaussid lompidest ning ussid ja kärbsed mädanenud lihast. Need seisukohad lükkasid aga 17.–19. sajandil ümber F. Redi ja L. Pasteuri julged katsetused.

Itaalia arst Francesco Redi pani 1688. aastal lihatükid pottidesse ja sulges need tihedalt, kuid usse nendesse ei paistnud, samas kui need ilmusid avatud pottidesse. Kummutamaks levinud arvamust, et õhus peitub eluprintsiip, kordas ta oma katseid, kuid ei pitseerinud potte kinni, vaid kattis need mitme kihiga musliiniga ja elu jälle ei tekkinud. Vaatamata F. Redi veenvatele andmetele andsid A. van Leeuwenhoeki uurimused uut toitu “elulise printsiibi” üle arutlustele, mis jätkusid kogu järgmise sajandi.

Teine itaalia teadlane Lazzaro Spallanzani muutis 1765. aastal F. Redi katseid, keetes liha ja köögiviljade keetmisi mitu tundi ning sulgedes need. Ka tema ei leidnud sealt mitme päeva möödudes elumärke ja jõudis järeldusele, et elusad asjad saavad tekkida ainult elusast.

Lõpliku löögi spontaanse genereerimise teooriale andis suur prantsuse mikrobioloog Louis Pasteur 1860. aastal, kui ta pani keedetud puljongi S-kaelusega kolbi ja sinna ei saanud mingeid mikroobe. Näib, et see andis tunnistust biogeneesi teooriate kasuks, kuid lahtiseks jäi küsimus, kuidas tekkis kõige esimene organism.

Nõukogude biokeemik A. I. Oparin püüdis sellele vastata, jõudes järeldusele, et Maa atmosfääri koostis oli selle olemasolu esimestel etappidel täiesti erinev sellest, mis see on meie ajal. Suure tõenäosusega koosnes see ammoniaagist, metaanist, süsihappegaasist ja veeaurust, kuid ei sisaldanud vaba hapnikku. Suure võimsusega elektrilahenduste mõjul ja kõrge temperatuur selles võiks sünteesida algloomi orgaanilised ühendid, mida kinnitasid 1953. aastal tehtud S. Milleri ja G. Urey katsed, kes said eelnimetatud ühenditest mitmeid aminohappeid, lihtsüsivesikuid, adeniini, uureat, aga ka lihtsamaid rasvhappeid, sipelg- ja äädikhappeid.

Sellegipoolest ei tähenda orgaaniliste ainete süntees veel elu tekkimist, seetõttu esitas A.I. Oparin biokeemilise evolutsiooni hüpotees, mille kohaselt tekkisid erinevad orgaanilised ained ja ühinesid suuremateks molekulideks merede ja ookeanide madalates vetes, kus keemilise sünteesi ja polümerisatsiooni tingimused on kõige soodsamad. RNA molekule peetakse praegu esimesteks elukandjateks.

Mõned neist ainetest moodustasid vees järk-järgult stabiilsed kompleksid - koacerveerib, või koacervaadi tilgad, mis meenutab rasvatilku puljongis. Need koatservaadid said ümbritsevast lahusest erinevaid aineid, mis läbisid tilkades toimuvaid keemilisi muundumisi. Nagu orgaanilised ained, ei olnud koatservaadid ise elusolendid, vaid olid nende tekkimise järgmine samm.

Need koatservaadid, mille koostises oli ainete, eriti valkude ja nukleiinhapete suhe soodne tänu ensüümvalkude katalüütilistele omadustele, omandasid aja jooksul võime omalaadseid paljundada ja metaboolseid reaktsioone läbi viia, samas kui valkude struktuur muutus. mida kodeerivad nukleiinhapped.

Elussüsteeme iseloomustab aga lisaks paljunemisele ka sõltuvus väljastpoolt tulevast energiavarustusest. See probleem lahendati algselt keskkonnast pärit orgaaniliste ainete hapnikuvaba lagunemise kaudu (tol ajal atmosfääris hapnikku ei olnud), s.o.

heterotroofne toitumine. Mõned imendunud orgaanilised ained, näiteks klorofüll, suutsid akumuleerida päikesevalguse energiat, mis võimaldas paljudel organismidel minna üle autotroofsele toitumisele. Hapniku vabanemine fotosünteesi käigus atmosfääri tõi kaasa tõhusama hapnikuhingamise, osoonikihi moodustumise ja lõpuks ka organismide tekke maismaal.

Seega oli keemilise evolutsiooni tulemuseks välimus protobiontid- esmased elusorganismid, millest bioloogilise evolutsiooni tulemusena on pärit kõik praegu eksisteerivad liigid.

Meie aja biokeemilise evolutsiooni teooria on kõige enam kinnitust leidnud, kuid arusaam elu tekke spetsiifilistest mehhanismidest on muutunud. Näiteks selgus, et orgaaniliste ainete teke algab kosmoses ja orgaanilised ained mängivad olulist rolli isegi planeetide tekkes, tagades väikeste osade nakkumise. Orgaaniliste ainete teke toimub ka planeedi soolestikus: ühe vulkaani purske ajal eraldub kuni 15 tonni orgaanilist ainet. Orgaaniliste ainete kontsentreerimise mehhanismide kohta on ka teisi hüpoteese: lahuse külmumine, teatud mineraalsete ühendite absorptsioon (sidumine) pinnal, looduslike katalüsaatorite toime jne. Elu tekkimine Maal on praegu võimatu, kuna kõik planeetide mis tahes punktis spontaanselt moodustunud orgaanilised ained oksüdeeriksid kohe atmosfääri vaba hapniku toimel või kasutaksid neid ära heterotroofsed organismid. Seda mõistis Charles Darwin juba 1871. aastal.

Biogeneesi teooriad eitavad elu spontaanset päritolu. Peamised neist on püsiseisundi hüpotees ja panspermia hüpotees. Esimene neist põhineb asjaolul, et elu eksisteerib igavesti, kuid meie planeedil leidub väga iidseid kivimeid, milles pole jälgi orgaanilise maailma tegevusest.

Panspermia hüpotees väidab, et elulooted tõid Maale kosmosest mingid tulnukad või jumalik ettehooldus. Seda hüpoteesi toetavad kaks tõsiasja: molübdeeni vajadus kõigi elusolendite järele, mis on planeedil üsna haruldane, kuid mida sageli leidub meteoriitides, samuti bakteritega sarnaste organismide avastamine Marsi meteoriitidelt. Kuidas aga elu tekkis teistel planeetidel, jääb selgusetuks.

Põhilised aromorfoosid taimede ja loomade evolutsioonis

Taime- ja loomaorganismid, mis esindavad orgaanilise maailma evolutsiooni erinevaid harusid, omandasid ajaloolise arengu käigus iseseisvalt teatud struktuurilised tunnused, mida kirjeldatakse edasi.

Taimedel on neist olulisemad üleminek haploidselt diploidsele, veest sõltumatus viljastamise protsessis, üleminek väliselt viljastumiselt sisemisele ja topeltväetamise tekkimine, keha jagunemine organiteks, viljastumise areng. juhtivussüsteem, kudede komplitseerimine ja parandamine, aga ka putukate abil tolmeldamise spetsialiseerumine ning seemnete ja viljade levitamine.

Haploidsuselt diploidsusele üleminek muutis taimed retsessiivsete mutatsioonide riski vähenemise tõttu keskkonnategurite suhtes vastupidavamaks. Ilmselt mõjutas see transformatsioon soontaimede esivanemaid, mille hulka ei kuulu samblad, mida iseloomustab gametofüüdi ülekaal elutsüklis.

Loomade evolutsiooni peamised aromorfoosid on seotud mitmerakulisuse tekkega ja kõigi organsüsteemide järjest suurema lagunemisega, tugeva luustiku tekkega, kesknärvisüsteemi arenguga, aga ka sotsiaalse käitumisega erinevates kõrgelt organiseeritud rühmades. loomi, mis andis tõuke inimkonna arengule.

Elusorganismide tüsistused evolutsiooniprotsessis

Elusorganismide elutegevuse säilinud jäänustest, jäljenditest ja muudest jälgedest uuritakse Maa orgaanilise maailma ajalugu. Ta on teaduse subjekt paleontoloogia. Lähtudes sellest, et erinevate organismide jäänused paiknevad erinevates kivimikihtides, loodi geokronoloogiline skaala, mille järgi jaotati Maa ajalugu kindlateks ajaperioodideks: eoonideks, ajastuteks, perioodideks ja sajanditeks.

Eon nimetatakse geoloogilise ajaloo suureks perioodiks, mis ühendab mitut ajastut. Praegu eristatakse ainult kahte eooni: krüptosoikumi (varjatud elu) ja fanerosoikumi (ilmne elu). Ajastu- see on ajaperiood geoloogilises ajaloos, mis on eoni jaotus, mis omakorda ühendab perioode. Krüptosoikumis on kaks ajastut (arheoikum ja proterosoikum), fanerosoikumis aga kolm (paleosoikum, mesosoikum ja kenosoikum).

Geokronoloogilise skaala loomisel mängis olulist rolli suunavad fossiilid- teatud ajavahemikel arvukate organismide jäänused, mis on hästi säilinud.

Elu areng krüptosoikumis. Arheaan ja proterosoikum moodustavad suurema osa eluloost (periood 4,6 miljardit aastat tagasi – 0,6 miljardit aastat tagasi), kuid selle perioodi elu kohta on vähe teavet. Biogeense päritoluga orgaaniliste ainete esimesed jäänused on umbes 3,8 miljardit aastat vanad ja prokarüootsed organismid eksisteerisid juba 3,5 miljardit aastat tagasi. Esimesed prokarüootid olid osa spetsiifilistest ökosüsteemidest - sinivetikamattidest, tänu mille tegevusele moodustusid spetsiifilised settekivimite stromatoliitid (“kivivaibad”).

Muistsete prokarüootsete ökosüsteemide elu aitas mõista nende kaasaegsete analoogide – stromatoliitide avastamine Austraalias Shark Bays ja spetsiifilised kiled mullapinnal Ukrainas Syvashi lahes. Sinivetikamattide pinnal on fotosünteetilised sinivetikad ning nende kihi all on äärmiselt mitmekesised teiste rühmade ja arhee bakterid. Mati pinnale settivad ja selle elutegevuse tõttu tekkivad mineraalained ladestuvad kihtidena (umbes 0,3 mm aastas). Sellised primitiivsed ökosüsteemid saavad eksisteerida vaid teiste organismide jaoks elamiskõlbmatutes kohtades ja tõepoolest, mõlemat eelnimetatud elupaika iseloomustab ülikõrge soolsus.

Arvukad andmed viitavad sellele, et algul oli Maal taastuv atmosfäär, mille hulka kuulusid: süsinikdioksiid, veeaur, vääveloksiid, aga ka süsinikmonooksiid, vesinik, vesiniksulfiid, ammoniaak, metaan jne. Maa esimesed organismid olid anaeroobid. , aga tänu tsüanobakterite fotosünteesile sattus keskkonda vaba hapnik, mis algul seostus kiiresti keskkonnas leiduvate redutseerivate ainetega ning alles pärast kõigi redutseerivate ainete seondumist hakkas keskkond omandama oksüdeerivaid omadusi. Seda üleminekut tõendab raua oksüdeeritud vormide - hematiidi ja magnetiidi - sadestumine.

Umbes 2 miljardit aastat tagasi liikus geofüüsikaliste protsesside tulemusena peaaegu kogu settekivimites sidumata raud planeedi tuuma ja hapnik hakkas atmosfääri kogunema selle elemendi puudumise tõttu - "hapnikurevolutsioon" toimunud. See oli pöördepunkt Maa ajaloos, mis ei toonud kaasa mitte ainult atmosfääri koostise muutumist ja osooniekraani moodustumist atmosfääris - peamine eeldus maa asustus, aga ka Maa pinnal tekkinud kivimite koostis.

Proterosoikumis toimus veel üks oluline sündmus – eukarüootide teke. Viimastel aastatel on mitmete prokarüootsete rakkude sümbioosi kaudu õnnestunud koguda veenvaid tõendeid eukarüootse raku endosümbiogeneetilise päritolu teooria kohta. Tõenäoliselt oli eukarüootide "peamine" esivanem arhea, mis läks üle toiduosakeste imendumisele fagotsütoosi teel. Pärilik aparaat liikus sügavale rakku, säilitades sellegipoolest oma ühenduse membraaniga tänu tekkiva tuumamembraani välismembraani üleminekule endoplasmaatilise retikulumi membraanidesse.

Maa geokronoloogiline ajalugu Eon Ajastu Periood Algus, miljon aastat tagasi Kestus, miljon aastat Elu areng Fanerosoikumi tsenosoikumi antropogeen 1,5 1,5 Neli Jääaeg, millele järgnesid üleujutused, mis viisid külmakindla taimestiku ja loomastiku tekkeni (mammutid, muskusveised, põhjapõdrad, lemmingid). Loomade ja taimede vahetus mandrite vahel maismaasildade tekkimise tõttu. Domineerimine platsenta imetajad. Paljude suurte imetajate väljasuremine. Inimese kui bioloogilise liigi kujunemine ja asustus. Loomade kodustamine ja taimede kasvatamine. Paljude elusorganismiliikide kadumine inimese majandustegevuse tõttu Neogeen 25 23.5 Teraviljade levik. Kõigi tänapäevaste imetajate seltside kujunemine. Ahvide tärkamine Paleogeen 65 40 Õistaimede, imetajate ja lindude domineerimine. Kabiloomade, kiskjate, loivaliste, primaatide jt tekkimine Mesosoikum kriidiaeg 135 70 Kootsseemnete, imetajate ja lindude tekkimine muutub arvukaks Jura 195 60 Roomajate ja peajalgsete ajastu. Marsupialide ja platsentaimetajate tekkimine. Taimseente domineerimine Triias 225 30 Esimesed imetajad ja linnud. Roomajaid on palju. Rohtsete eoste levik Paleosoikum Perm 280 55 Tänapäevaste putukate teke. Roomajate areng. Mitmete selgrootute rühmade väljasuremine. Okaspuude levik Süsinik 345 65 Esimesed roomajad. Tiivuliste putukate tekkimine. Domineerivad sõnajalad ja korte Devon 395 50 Kalu on palju. Esimesed kahepaiksed. Eoste põhirühmade, esimeste seemnetaimede ja seente tärkamine Silurian 430 35 Vetikad on rohkesti. Esimesed maismaataimed ja loomad (ämblikud). Kummituskalad ja vähilaadsed skorpionid on tavalised Ordoviitsium 500 70 Korallid ja trilobiidid on rohkesti. Roheliste, pruunvetikate ja punavetikate õitsemine. Esimeste akordide tekkimine Kambrium 570 70 Arvukalt kalade fossiile. Levinud on merisiilikud ja trilobiidid. Mitmerakuliste vetikate tekkimine Cryptose Proterosoic 2600 2000 Eukarüootide teke. Levinud on enamasti üherakulised rohevetikad. Mitmerakulisuse tekkimine. Loomade mitmerakulise mitmekesisuse puhang (igat tüüpi selgrootute esilekerkimine) Archaea 3500 1500 Esimesed elujäljed Maal on bakterid ja sinivetikad. Fotosünteesi tekkimine

Rakku imendunud bakterid ei saanud seedida, kuid jäid ellu ja jätkasid oma tegevust. Arvatakse, et mitokondrid pärinevad lilladest bakteritest, mis kaotasid fotosünteesivõime ja läksid üle orgaaniliste ainete oksüdatsioonile. Sümbioos teiste fotosünteetiliste rakkudega viis plastiidide tekkeni taimerakkudes. Tõenäoliselt tekkisid eukarüootsete rakkude lipud sümbioosi tulemusena bakteritega, mis, nagu tänapäevased spiroheedid, olid võimelised väänlema. Algul oli eukarüootsete rakkude pärilik aparaat üles ehitatud ligikaudu samamoodi nagu prokarüootidel ja alles hiljem tekkisid suure ja keeruka raku kontrollimise vajaduse tõttu kromosoomid. Intratsellulaarsete sümbiontide (mitokondrid, plastiidid ja flagellad) genoomid säilitasid üldiselt prokarüootse organisatsiooni, kuid suurem osa nende funktsioonidest kandus üle tuumagenoomile.

Eukarüootsed rakud tekkisid korduvalt ja üksteisest sõltumatult. Näiteks tekkisid punavetikad sümbiogeneesi tulemusena sinivetikatega ja rohevetikad proklorofüütbakteritega.

Ülejäänud ühemembraanilised organellid ja eukarüootse raku tuum tekkisid endomembraani teooria kohaselt prokarüootse raku membraani invaginatsioonidest.

Eukarüootide ilmumise täpne aeg pole teada, kuna juba umbes 3 miljardi aasta vanustes setetes on sarnase suurusega rakkude jäljed. Eukarüoote on kindlasti registreeritud umbes 1,5–2 miljardi aasta vanustes kivimites, kuid alles pärast hapnikurevolutsiooni (umbes 1 miljard aastat tagasi) tekkisid neile soodsad tingimused.

Proterosoikumide ajastu lõpus (vähemalt 1,5 miljardit aastat tagasi) eksisteerisid juba mitmerakulised eukarüootsed organismid. Mitmerakulisus, nagu eukarüootne rakk, on erinevates organismirühmades korduvalt tekkinud.

Mitmerakuliste loomade päritolu kohta on erinevaid seisukohti. Mõnedel andmetel olid nende esivanemad mitmetuumalised ripsmelised rakud, mis seejärel lagunesid eraldi ühetuumalisteks rakkudeks.

Teised hüpoteesid seovad mitmerakuliste loomade päritolu koloniaalsete üherakuliste rakkude diferentseerumisega. Erinevused nende vahel puudutavad rakukihtide päritolu algses mitmerakulises loomas. E. Haeckeli gastrea hüpoteesi kohaselt toimub see ühekihilise mitmerakulise organismi ühe seina invagineerimisel, nagu koelenteraatide puhul. Seevastu I. I. Mechnikov sõnastas fagotsütella hüpoteesi, pidades mitmerakuliste organismide esivanemateks ühekihilisi sfäärilisi kolooniaid nagu Volvox, mis neelasid toiduosakesi fagotsütoosi teel. Osakese kinni püüdnud rakk kaotas oma lipu ja liikus sügavamale kehasse, kus viis läbi seedimise ning naasis protsessi lõpus pinnale. Aja jooksul jagunesid rakud kaheks spetsiifiliste funktsioonidega kihiks – välimine andis liikumise ja sisemine fagotsütoosi. I. I. Mechnikov nimetas sellist organismi fagotsütellaks.

Pikka aega kadusid mitmerakulised eukarüoodid konkurentsi prokarüootsed organismid aga proterosoikumi lõpus (800–600 miljonit aastat tagasi), tingituna järsust muutusest oludes Maal - meretaseme alandamine, hapnikusisalduse suurenemine, karbonaatide kontsentratsiooni vähenemine merevees, regulaarsed jahutustsüklid - mitmerakulised eukarüootid said prokarüootide ees eeliseid. Kui seni leiti ainult üksikuid hulkrakseid taimi ja võib-olla ka seeni, siis sellest hetkest teati Maa ajaloos ka loomi. Proterosoikumi lõpus tekkinud loomastikust on kõige paremini uuritud Ediacara ja Vendi fauna. Vendi perioodi loomad kuuluvad tavaliselt spetsiaalsesse organismide rühma või liigitatakse sellisteks tüüpideks nagu koelenteraadid, lamedad ussid, lülijalgsed jne. Ühelgi neist rühmadest pole aga skelette, mis võib viidata kiskjate puudumisele.

Elu areng paleosoikumi ajastul. Paleosoikum, mis kestis üle 300 miljoni aasta, jaguneb kuueks perioodiks: Kambrium, Ordoviitsium, Silur, Devon, Karbon (Karbon) ja Perm.

IN Kambriumi periood Maa koosnes mitmest kontinendist, mis asusid peamiselt lõunapoolkeral. Kõige arvukamad fotosünteesivad organismid olid sel perioodil sinivetikad ja punavetikad. Veesambas elasid foraminiferad ja radiolariaanid. Kambriumis ilmub tohutul hulgal luustikulisi loomorganisme, mida tõendavad arvukad fossiilsed jäänused. Need organismid kuulusid ligikaudu 100 tüüpi mitmerakulistele loomadele, nii tänapäevastele (käsnad, koelenteraadid, ussid, lülijalgsed, molluskid) kui ka väljasurnud, näiteks tohutu kiskja Anomalocaris ja koloniaalgraptoliidid, mis hõljusid veesambas või olid kinnitunud põhja. Maa jäi kogu Kambriumis peaaegu asustamata, kuid mullatekke protsess oli juba alanud bakterite, seente ja võib-olla ka samblike poolt ning perioodi lõpus ilmusid maismaale oligohaete ussid ja tuhatjalgsed.

IN Ordoviitsiumi periood Maailmaookeani veetase tõusis, mis tõi kaasa mandritasandike üleujutuse. Selle perioodi peamised tootjad olid rohe-, pruun- ja punavetikad. Erinevalt Kambriumi ajast, kus riffe ehitasid käsnad, asendati Ordoviitsiumis need korallide polüüpidega. Mao- ja peajalgsed õitsesid, nagu ka trilobiidid (nüüdseks väljasurnud ämblikulaadsete sugulased). Sel perioodil salvestati esimest korda ka akorde, eriti lõuatuid. Ordoviitsiumi lõpul toimus suur väljasuremissündmus, mis hävitas umbes 35% mereloomade perekondadest ja üle 50% sugukondadest.

silur mida iseloomustab suurenenud mägede ehitamine, mis viis mandriplatvormide kuivamiseni. Siluri selgrootute faunas mängisid juhtrolli peajalgsed, okasnahksed ja hiidvähid skorpionid, selgroogsetest jäi aga alles suur hulk lõualuuta loomi ja ilmus kalu. Perioodi lõpus jõudsid maale esimesed soontaimed - rinofüüdid ja lükofüüdid, mis asusid koloniseerima madalaid veekogusid ja rannikute loodete vööndit. Maale tulid ka esimesed ämblikulaadsete klassi esindajad.

IN Devoni periood Maa kerkimise tagajärjel tekkisid suured madalad veed, mis kuivasid ja isegi külmusid, kuna kliima muutus veelgi mandrilisemaks kui Siluris. Meredes domineerivad korallid ja okasnahksed, peajalgseid aga spiraalselt keerdunud ammoniidid. Devoni selgroogsete seas õitsesid kalad ning soomuskalad asendasid kõhre- ja luukalad, aga ka kopsukalad ja labauimed. Perioodi lõpus ilmuvad esimesed kahepaiksed, kes elasid kõigepealt vees.

Kesk-Devonis tekkisid maismaale esimesed sõnajalgade, sammalde ja korte metsad, kus asustasid ussid ja arvukad lülijalgsed (sajajalgsed, ämblikud, skorpionid, tiibadeta putukad). Devoni lõpus ilmusid esimesed seemneseemned. Maa areng taimede poolt tõi kaasa ilmastikuolude vähenemise ja mulla moodustumise suurenemise. Muldade tihendamine tõi kaasa jõekanalite moodustumise.

IN Süsiniku periood maad esindasid kaks ookeaniga eraldatud mandrit ning kliima muutus märgatavalt soojemaks ja niiskemaks. Perioodi lõpuks toimus maismaa kerge tõus ja kliima muutus mandrilisemaks. Meredes domineerisid foraminifera, korallid, okasnahksed, kõhre- ja luukalad ning mageveekogudes kahepoolmelised molluskid, vähid ja mitmesugused kahepaiksed. Karboni keskel tekkisid väikesed putuktoidulised roomajad, putukate sekka ilmusid tiivulised (prussakad, kiilid).

Troopikat iseloomustasid soised metsad, kus domineerisid hiiglaslikud korte, samblad ja sõnajalad, mille surnud jäänused moodustasid hiljem söemaardlate. Perioodi keskel algas parasvöötmes tänu nende iseseisvusele veest väetamisprotsessis ja seemnete olemasolule seemnetaimede levik.

Permi periood eristus kõigi kontinentide ühinemise poolest ühtseks superkontinendiks Pangeaks, merede taandumisega ja kontinentaalse kliima tugevnemisega sedavõrd, et Pangea sisemusse tekkisid kõrbed. Perioodi lõpuks kadusid puusõnajalad, hobused ja samblad maismaal peaaegu ära ning põuakindlad võimlejad võtsid domineeriva positsiooni. Vaatamata tõsiasjale, et suured kahepaiksed endiselt eksisteerisid, tekkisid erinevad roomajate rühmad, sealhulgas suured rohusööjad ja kiskjad. Permi lõpul leidis aset suurim väljasuremissündmus elu ajaloos, kuna kadusid paljud korallide, trilobiidide, enamiku peajalgsete, kalade (peamiselt kõhre- ja labauimeliste kalade) ja kahepaiksete rühmad. Merefauna kaotas 40–50% perekondadest ja umbes 70% perekondadest.

Elu areng mesosoikumis. Mesosoikumi ajastu kestis umbes 165 miljonit aastat ja seda iseloomustas maa tõus, intensiivne mägede ehitus ja kliima niiskuse vähenemine. See jaguneb kolmeks perioodiks: triias, juura ja kriidiaeg.

Esiteks Triiase periood Kliima oli põuane, kuid hiljem muutus meretaseme tõusu tõttu niiskemaks. Taimedest domineerisid seemneseemned, sõnajalad ja korte, kuid eoste puitunud vormid surid peaaegu täielikult välja. Mõned korallid, ammoniidid, uued foraminifera rühmad, kahepoolmelised ja okasnahksed on saavutanud kõrge arengu, samas kui mitmekesisus kõhrelised kalad vähenes ja muutusid ka kondiga kalade rühmad. Maal domineerinud roomajad hakkasid veekeskkonda valdama, nagu ihtüosaurused ja plesiosaurused. Triiase roomajatest on tänapäevani säilinud krokodillid, tuataria ja kilpkonnad. Triiase lõpus ilmusid dinosaurused, imetajad ja linnud.

IN Juura periood Superkontinent Pangea jagunes mitmeks väiksemaks. Suur osa juuraajast oli väga märg ja lõpupoole muutus kliima kuivemaks. Domineerivaks taimerühmaks olid seemneseemned, millest sellest ajast säilisid sekvoiad. Meredes õitsesid molluskid (ammoniidid ja belemniidid, kahepoolmelised ja teod), käsnad, merisiilikud, kõhrelised ja kondised kalad. Suured kahepaiksed surid juuraperioodil peaaegu täielikult välja, kuid tekkisid tänapäevased kahepaiksete rühmad (sabata ja sabata) ja sisalikud (sisalikud ja maod) ning suurenes imetajate mitmekesisus. Perioodi lõpuks ilmusid ka esimeste lindude võimalikud esivanemad - Archeopteryx. Kõikides ökosüsteemides domineerisid aga roomajad – ihtüosaurused ja plesiosaurused, dinosaurused ja lendavad sisalikud – pterosaurused.

Kriidiajastu sai oma nime tänu kriidi tekkele tolleaegsetes settekivimites. Kogu Maal, välja arvatud polaaralad, valitses püsivalt soe ja niiske kliima. Sel perioodil tekkisid ja levisid laialt katteseemnetaimed, mis tõrjusid välja katteseemnetaimed, mis tõi kaasa putukate mitmekesisuse järsu suurenemise. Meres ilmus lisaks molluskitele, luukaladele ja plesiosaurustele taas tohutul hulgal foraminifeere, mille kestad moodustasid kriidiladestused ning maismaal domineerisid dinosaurused. Õhuga paremini kohanenud linnud hakkasid lendavaid dinosauruseid järk-järgult välja tõrjuma.

Perioodi lõpus toimus ülemaailmne väljasuremissündmus, mille tulemusena kadusid ammoniidid, belemniidid, dinosaurused, pterosaurused ja merisisalikud, iidsed linnurühmad, aga ka mõned seemneseemned. Üldiselt kadus Maa pinnalt umbes 16% perekondadest ja 50% loomaperekondadest. Hilise kriidiajastu kriisi on omistatud suure meteoriidi mõjule Mehhiko lahte, kuid tõenäoliselt see ei olnud ainus põhjus globaalsed muutused. Järgnenud jahutamise ajal jäid ellu vaid väikesed roomajad ja soojaverelised imetajad.

Elu areng kainosoikumis. Tsenosoikumi ajastu algas umbes 66 miljonit aastat tagasi ja kestab tänapäevani. Seda iseloomustab putukate, lindude, imetajate ja katteseemnetaimede domineerimine. Kainosoikum jaguneb kolmeks perioodiks - Paleogeen, neogeen ja antropotseen – viimane neist on Maa ajaloo lühim.

Varasel ja keskpaleogeenil püsis kliima soe ja niiske, perioodi lõpupoole muutus jahedamaks ja kuivemaks. Domineerivaks taimerühmaks kujunesid lehtseemned, kuid kui perioodi alguses domineerisid igihaljad metsad, siis lõpus tekkis palju lehtmetsi ning kuivades vööndites tekkisid stepid.

Kalade hulgas oli domineeriv kondine kala ning kõhreliste liikide arv on hoolimata nende märgatavast rollist soolastes veekogudes tähtsusetu. Maismaal on säilinud vaid ketendavad roomajad, krokodillid ja kilpkonnad, samas kui imetajad on hõivanud suurema osa oma ökoloogilistest niššidest. Perioodi keskel tekkisid imetajate põhiseltsid, sealhulgas putuktoidulised, lihasööjad, loivalised, vaalalised, sõralised ja primaadid. Mandrite eraldatus muutis loomastiku ja taimestiku geograafiliselt mitmekesisemaks: Lõuna-Ameerikast ja Austraaliast said kukkurloomade ja teistest mandritest platsentaimetajate arengukeskused.

Neogeenne periood. Neogeenis omandas maakera oma kaasaegse ilme. Kliima muutus jahedamaks ja kuivemaks. Neogeenis olid juba moodustunud kõik tänapäevaste imetajate klassid ning Aafrika surilinatesse tekkisid hominiidide perekond ja inimkond. Perioodi lõpuks levisid mandrite polaaraladel okasmetsad, tekkisid tundrad, stepid. parasvöötme teravili võttis võimust.

Kvaternaarperiood(antropotseen) iseloomustab perioodiline jäätumise ja soojenemise muutus. Liustikute ajal olid kõrged laiuskraadid kaetud liustikega, ookeanide tase langes järsult ning troopilised ja subtroopiline tsoon. Liustike lähistel aladel tekkis külm ja kuiv kliima, mis aitas kaasa külmakindlate loomarühmade – mammutite, hiidhirvede, koopalõvide jt – tekkele. Sellega kaasnes maailma ookeani taseme langus. jäätumisprotsess viis maismaasildade tekkeni Aasia ja Põhja-Ameerika, Euroopa ja Briti saarte jne vahel. Loomade ränne tõi ühelt poolt kaasa taimestiku ja loomastiku vastastikuse rikastumise ning teisalt tulnukate reliktid, näiteks langesloomad ja sõralised Lõuna-Ameerikas. Need protsessid ei mõjutanud aga Austraaliat, mis jäi isoleerituks.

Üldiselt on perioodilised kliimamuutused kaasa toonud ülirohke liigilise mitmekesisuse, mis on iseloomulik biosfääri evolutsiooni praegusele etapile, ning mõjutanud ka inimese evolutsiooni. Antropotseeni ajal levisid mitmed inimkonna liigid Aafrikast Euraasiasse. Umbes 200 tuhat aastat tagasi tekkis Aafrikas liik Homo sapiens, mis pärast pikka eksisteerimist Aafrikas sisenes umbes 70 tuhat aastat tagasi Euraasiasse ja umbes 35–40 tuhat aastat tagasi Ameerikasse. Pärast tihedalt seotud liikidega kooseksisteerimist tõrjus see nad välja ja levis üle kogu maakera. Umbes 10 tuhat aastat tagasi hakkas inimeste majandustegevus maakera mõõdukalt soojades piirkondades mõjutama nii planeedi välimust (maade kündmine, metsade põletamine, karjamaade ülekarjatamine, kõrbestumine jne) kui ka looma- ja taimemaailma. elupaikade vähendamisele ja nende hävitamisele ning mängu tuli inimtekkeline tegur.

Inimese päritolu. Inimene kui liik, tema koht orgaanilise maailma süsteemis. Inimpäritolu hüpoteesid. Inimese evolutsiooni liikumapanevad jõud ja etapid. Inimrassid, nende geneetiline seos. Inimese biosotsiaalne olemus. Sotsiaalne ja looduskeskkond, inimese kohanemine sellega

Inimese päritolu

Vaid 100 aastat tagasi ei uskunud valdav enamus planeedi inimesi isegi, et inimesed võivad põlvneda sellistest "madala lugupidamisega" loomadest nagu ahvid. Arutelus Darwini evolutsiooniteooria ühe kaitsja, professor Thomas Huxleyga, küsis tema tulihingeline vastane, Oxfordi piiskop Samuel Wilberforce, kes tugines religioossetele dogmadele, isegi, kas ta peab end vanaisa või vanaema kaudu ahvide esivanematega sugulaseks. .

Mõtteid evolutsioonilise päritolu kohta avaldasid aga antiikfilosoofid ja suur Rootsi taksonoom C. Linnaeus andis 18. sajandil tunnuste kogumi põhjal inimesele liiginime. Homo sapiens L.(Homo sapiens) ja liigitas ta koos ahvidega samasse kategooriasse – primaadid. J. B. Lamarck toetas C. Linnaeust ja uskus, et inimesel on tänapäeva ahvidega isegi ühised esivanemad, kuid mingil hetkel oma ajaloos põlvnes ta puu otsast, mis oli inimese kui liigi esilekerkimise üks põhjusi.

Ka Charles Darwin ei jätnud seda probleemi 70ndatel tähelepanuta aasta XIX sajandil avaldas teosed “Inimese päritolu ja seksuaalne valik” ning “Emotsioonide väljendamisest loomades ja inimestes”, milles ta esitas mitte vähem veenvaid tõendeid inimese ja ahvide ühise päritolu kohta kui saksa teadlane E. Haeckel. (“Loomise looduslugu”, 1868; “Antropogenees ehk inimese päritolu ajalugu”, 1874), mis koostas isegi loomariigi genealoogia. Need uurimused puudutasid aga ainult inimese kui liigi kujunemise bioloogilist poolt, sotsiaalsed aspektid aga paljastas ajaloolise materialismi klassik – saksa filosoof F. Engels.

Praegu on inimese kui bioloogilise liigi päritolu ja areng, samuti populatsioonide mitmekesisus kaasaegne inimene ja nende koosmõju mustreid uurib teadus antropoloogia.

Inimene kui liik, tema koht orgaanilise maailma süsteemis

Homo sapiens ( Homo sapiens) kuulub bioloogilise liigina loomariiki, hulkraksete organismide alamriiki. Notokordi, lõpusepilude olemasolu neelus, neuraaltoru ja kahepoolne sümmeetria embrüonaalse arengu ajal võimaldavad seda klassifitseerida akordiks, samas kui selgroo areng, kahe jäsemepaari olemasolu ja südame asukoht keha ventraalsel küljel näitavad selle seost teiste selgroogsete alatüübi esindajatega.

Poegade toitmine piimanäärmete poolt eritatava piimaga, soojaverelisus, neljakambriline süda, karvade olemasolu kehapinnal, seitse selgroolüli lülisamba kaelaosas, suuõõne, alveolaarhambad ja asendus. Püsihammastega piimahammaste arv on imetajate klassi tunnused ning embrüo emakasisene areng ja selle seos ema kehaga platsenta kaudu - platsenta alamklassist.

Spetsiifilisemad funktsioonid, näiteks jäsemete haaramine vastandlikuga pöial ja küüned, rangluude areng, ettepoole suunatud silmad, kolju ja aju suuruse suurenemine, samuti kõigi hambarühmade (lõikehambad, purihambad ja purihambad) olemasolu ei jäta kahtlust, et tema koht on primaatide järjekord.

Aju- ja näolihaste märkimisväärne areng ning hammaste ehituslikud iseärasused võimaldavad liigitada inimesi kõrgemate primaatide ehk ahvide alamseltsi liikmeteks.

Saba puudumine, selgroo kumerused, eesaju ajupoolkerade areng, mis on kaetud arvukate soonte ja keerdudega ajukoorega, ülahuule olemasolu ja hõre juuksepiir annavad aluse selle paigutamiseks inimahvide sugukonna esindajad ehk inimahvid.

Kuid isegi kõige paremini organiseeritud ahvidest eristuvad inimesed aju mahu järsu suurenemise, püstise kehahoiaku, laia vaagna, väljaulatuva lõua, liigendatud kõne ja 46 kromosoomi olemasolu karüotüübis ning määravad selle kuuluvuse perekonda Human.

Ülemiste jäsemete kasutamine tööks, tööriistade valmistamine, abstraktne mõtlemine, kollektiivne tegevus ja areng, mis põhineb pigem sotsiaalsetel kui bioloogilistel seadustel. liigi omadused Homo sapiens.

Kõik kaasaegsed inimesed kuuluvad ühte liiki - Homo sapiens ( Homo sapiens) ja alamliigid H. sapiens sapiens. See liik on populatsioonide kogum, mis ristamise korral annavad viljakaid järglasi. Vaatamata morfofüsioloogiliste tunnuste üsna märkimisväärsele mitmekesisusele, ei tõenda need teatud inimrühmade kõrgemat või madalamat organiseerituse taset - nad on kõik samal arengutasemel.

Meie ajal on inimese kui liigi kujunemise huvides evolutsiooniprotsessis juba kogutud piisav hulk teaduslikke fakte - antropogenees. Antropogeneesi konkreetne kulg pole veel täielikult mõistetav, kuid tänu uutele paleontoloogilistele leidudele ja kaasaegsetele uurimismeetoditele võime loota, et selge pilt tekib piisavalt kiiresti.

Hüpoteesid inimese päritolu kohta

Kui me ei võta arvesse hüpoteese inimese jumalikust loomisest ja tema tungimisest teistelt planeetidelt, mis ei ole bioloogia valdkonnaga seotud, siis kõik enam-vähem järjekindlad hüpoteesid inimese päritolu kohta viivad ta tagasi ühiste esivanemateni. kaasaegsed primaadid.

Niisiis, iidse troopilise primaadi tarsieri inimpäritolu hüpotees, või tarsiaalne hüpotees, mille sõnastas inglise bioloog F. Wood Jones 1929. aastal, põhineb inimese ja tarsieri kehaproportsioonide sarnasusel, juuksepiiri tunnustel, viimase kolju näoosa lühenemisel jne. , on nende organismide ehituse ja elutegevuse erinevused nii suured, et see pole pälvinud üldist tunnustust.

Inimestel on isegi liiga palju sarnasusi ahvidega. Seega tuleks lisaks juba eespool mainitud anatoomilistele ja morfoloogilistele tunnustele tähelepanu pöörata ka nende postembrüonaalsele arengule. Näiteks väikestel šimpansitel on palju hõredam karv, aju mahu ja kehamahu suhe on palju suurem ning tagajäsemetel liikumisvõime mõnevõrra laiem kui täiskasvanutel. Isegi puberteet kõrgematel primaatidel esineb see palju hiljem kui teiste sarnase kehasuurusega imetajate seltside esindajatel.

Tsütogeneetilised uuringud näitasid, et üks inimese kromosoomidest tekkis inimahvide karüotüübis esineva kahe erineva paari kromosoomide ühinemise tulemusena ja see seletab nende kromosoomide arvu erinevust (inimestel 2n = 46 ja inimahvidel 2n = 48 ) ja on ka veel üks tõend nende organismide sugulusest.

Inimeste ja ahvide sarnasus on molekulaarbiokeemiliste andmete järgi samuti väga suur, kuna inimestel ja šimpansitel on samad AB0 ja Rh veregrupi valgud, palju ensüüme ning hemoglobiiniahelate aminohappejärjestuste erinevus on vaid 1,6%, kusjuures teiste ahvidega on see lahknevus mõnevõrra suurem. Ja geneetilisel tasandil on erinevused DNA nukleotiidjärjestustes nende kahe organismi vahel alla 1%. Kui võtta arvesse selliste valkude keskmist evolutsioonikiirust seotud organismirühmades, saame kindlaks teha, et inimese esivanemad eraldusid teistest primaatide rühmadest umbes 6–8 miljonit aastat tagasi.

Ahvide käitumine meenutab paljuski inimeste käitumist, kuna nad elavad rühmades, kus sotsiaalsed rollid on selgelt jaotatud. Ühine kaitse, vastastikune abi ja jaht ei ole rühma loomise ainsad eesmärgid, kuna selle sees kogevad ahvid üksteise vastu kiindumust, väljendavad seda igal võimalikul viisil ja reageerivad emotsionaalselt erinevatele stiimulitele. Lisaks toimub rühmades kogemuste vahetamine üksikisikute vahel.

Seega leidub inimese ja teiste primaatide, eriti inimahvide sarnasusi bioloogilise organiseerituse erinevatel tasanditel ning inimeste kui liigi erinevused määravad suuresti just selle imetajate rühma omadused.

Hüpoteeside rühma, mis ei sea kahtluse alla inimeste päritolu ühistest esivanematest tänapäeva ahvidega, kuuluvad polü- ja monotsentrismi hüpoteesid.

Lähteasend polütsentrismi hüpoteesid on tänapäevaste inimliikide tekkimine ja paralleelne areng maakera mitmes piirkonnas erinevad vormid iidne või isegi kõige iidsem inimene, kuid see on vastuolus sünteetilise evolutsiooniteooria põhisätetega.

Kaasaegse inimese ühe päritolu hüpoteesid, vastupidi, postuleerivad inimese tekkimist ühes kohas, kuid lahknevad selle kohta, kus see juhtus. Niisiis, hüpotees inimeste ekstratroopilise päritolu kohta põhineb asjaolul, et ainult Euraasia kõrgete laiuskraadide karmid kliimatingimused võivad aidata kaasa ahvide "inimlikustamisele". Seda toetas iidse paleoliitikumi – Diringi kultuuri – leiukohtade avastamine Jakuutia territooriumil, kuid hiljem tehti kindlaks, et nende leidude vanus ei ole 1,8–3,2 miljonit aastat, vaid 260–370 tuhat aastat. Seega pole ka see hüpotees piisavalt kinnitatud.

Selle kasuks on praegu kogutud kõige rohkem tõendeid hüpoteesid inimeste Aafrika päritolu kohta, kuid see pole ka puudusteta, mis on kõikehõlmav lai monotsentrismi hüpotees, ühendades polütsentrismi ja monotsentrismi hüpoteeside argumendid.

Inimese evolutsiooni liikumapanevad jõud ja etapid

Erinevalt teistest loomamaailma esindajatest puutus inimene oma evolutsiooni käigus kokku mitte ainult bioloogilised tegurid evolutsioon, aga ka sotsiaalne, mis aitas kaasa kvalitatiivselt uute biosotsiaalsete omadustega olendite liigi tekkimisele. Sotsiaalsed tegurid määrasid läbimurde põhimõtteliselt uude kohanemiskeskkonda, mis andis inimpopulatsioonide püsimajäämiseks tohutuid eeliseid ja kiirendas järsult selle evolutsiooni tempot.

Evolutsiooni bioloogilised tegurid, mis mängivad antropogeneesis tänapäevani teatud rolli, on pärilik varieeruvus, aga ka geenide voog, mis varustavad loodusliku valiku esmast materjali. Samal ajal on isoleeritus, populatsioonilained ja geneetiline triiv teaduse ja tehnika arengu tulemusena peaaegu täielikult kaotanud oma mõtte. See annab põhjust mõnedel teadlastel arvata, et tulevikus on esindajate vahel isegi minimaalsed erinevused erinevad rassid kaovad nende segunemise tõttu.

Kuna muutuvad keskkonnatingimused sundisid inimese esivanemaid puudelt lagendikule laskuma ja kahel jäsemel liikuma, siis vabanenud ülajäsemeid kasutasid nad toidu ja laste kandmiseks, samuti tööriistade valmistamiseks ja kasutamiseks. Kuid sellist tööriista saab teha ainult siis, kui on selge ettekujutus lõpptulemusest - objekti kujutisest, mistõttu arenes ka abstraktne mõtlemine. On hästi teada, et keerukad liigutused ja mõtlemisprotsess on vajalikud ajukoore teatud piirkondade arenguks, mis toimus evolutsiooni käigus. Selliseid teadmisi ja oskusi on aga võimatu pärandada, neid saab ühelt indiviidilt teisele üle kanda vaid viimase elu jooksul, mille tulemusena tekkis eriline suhtlusvorm - artikuleeritud kõne.

Seega hõlmavad evolutsiooni sotsiaalsed tegurid töötegevus inimlik, abstraktne mõtlemine ja artikuleeritud kõne. Altruismi ilminguid ei tohiks kõrvale heita ürgne mees, kes hoolitses laste, naiste ja vanurite eest.

Inimese tööalane tegevus ei mõjutanud mitte ainult tema välimust, vaid võimaldas ka algul osaliselt leevendada eksistentsi tingimusi tule kasutamise, rõivaste valmistamise, eluaseme ehitamise ja hiljem metsade puhastamise kaudu aktiivselt muuta. maade kündmine jne. Meie ajal on kontrollimatu majandustegevus seadnud inimkonna globaalse katastroofi ohtu pinnase erosiooni, mageveekogude kuivamise ja osoonikihi hävimise tagajärjel, mis omakorda võib suureneda evolutsiooni bioloogiliste tegurite surve.

Dryopithecus, kes elas umbes 24 miljonit aastat tagasi, oli suure tõenäosusega inimeste ja ahvide ühine esivanem. Vaatamata sellele, et ta ronis puude otsa ja jooksis kõigil neljal jäsemel, suutis ta liikuda kahel jalal ja kanda toitu kätes. Ahvide ja inimesteni viiva liini täielik eraldumine toimus umbes 5–8 miljonit aastat tagasi.

Australopithecus. Perekond pärines ilmselt Dryopithecus'est Ardipithecus, mis tekkis üle 4 miljoni aasta tagasi Aafrika savannides metsade jahtumise ja taandumise tagajärjel, mis sundis neid ahve üle minema tagajäsemetel kõndimisele. See väike loom andis ilmselt alguse üsna suurele perekonnale Australopithecus("lõuna ahv").

Australopithecus ilmus umbes 4 miljonit aastat tagasi ja elas Aafrika savannides ja kuivades metsades, kus kahejalgse liikumise eelised olid täielikult tunda. Australopithecust pärinesid kaks haru - suured taimtoidulised, võimsate lõualuudega Paranthropus ja väiksemad ja vähem spetsialiseerunud Inimesed. Aja jooksul arenesid need kaks perekonda paralleelselt, mis väljendus eelkõige aju mahu suurenemises ja kasutatavate vahendite komplitseerimises. Meie perekonna eripäraks on kivitööriistade valmistamine (Paranthropus kasutas ainult luud) ja suhteliselt suur aju.

Inimperekonna esimesed esindajad ilmusid umbes 2,4 miljonit aastat tagasi. Nad kuulusid osavate inimeste liiki (Homo habilis) ja nad olid lühikesed olendid (umbes 1,5 m), mille aju maht oli umbes 670 cm 3. Nad kasutasid töötlemata kiviriistu. Ilmselt oli selle liigi esindajatel hästi arenenud näoilmed ja algeline kõne. Homo habilis lahkus ajaloolisest etapist umbes 1,5 miljonit aastat tagasi, põhjustades järgmine vaade - sirgjooneline mees.

Mees püsti (H. erectus) kui bioloogiline liik, mis tekkis Aafrikas umbes 1,6 miljonit aastat tagasi ja eksisteeris 1,5 miljonit aastat, asudes kiiresti Aasia ja Euroopa suurtele aladele. Kunagi kirjeldati selle liigi esindajat Java saarelt kui Pithecanthropus(“ahvimees”), mis avastati Hiinas, sai nime Sinanthropa, samas kui nende Euroopa "kolleeg" on Heidelbergi mees.

Kõiki neid vorme nimetatakse ka arhantroobid(iidsete inimeste poolt). Püstist meest eristasid madal laup, suured kulmuharjad ja tahapoole kaldus lõug, tema aju maht oli 900–1200 cm3. Sirgendatud mehe kere ja jäsemed meenutasid tänapäeva inimese omi. Kahtlemata kasutasid selle perekonna esindajad tuld ja valmistasid kahe teraga kirveid. Nagu hiljutised avastused on näidanud, õppis see liik isegi navigeerimist, sest tema järeltulijaid leiti kaugetelt saartelt.

Paleoantroop. Umbes 200 tuhat aastat tagasi tekkis Heidelbergi inimene Neandertallane (H. neandertalensis), millele viidatakse paleoantroopid(muistsed inimesed), kes elasid Euroopas ja Lääne-Aasias 200–28 tuhat aastat tagasi, sealhulgas jäätumisperioodidel. Nad olid tugevad, füüsiliselt üsna tugevad ja vastupidavad inimesed, kellel oli suur ajuvõimsus (isegi suurem kui tänapäeva inimesel). Neil oli artikuleeritud kõne, nad valmistasid keerulisi tööriistu ja riideid, matsid oma surnuid ja võib-olla isegi kunsti algendeid. Neandertallased ei olnud Homo sapiens'i esivanemad, see rühm arenes paralleelselt. Nende väljasuremine on seotud mammutifauna kadumisega pärast viimast jäätumist ja võib-olla on see ka meie liikide konkureeriva nihke tagajärg.

Enamik iidne leid esindaja homo sapiens (Homo sapiens) See on 195 tuhat aastat vana ja pärineb Aafrikast. Tõenäoliselt pole tänapäeva inimeste esivanemad mitte neandertallased, vaid mingid arhantroobid, näiteks Heidelbergi inimene.

Neoantroop. Umbes 60 tuhat aastat tagasi suri meie liik tundmatute sündmuste tagajärjel peaaegu välja, nii et kõik järgmised inimesed on väikese rühma järeltulijad, mille arv oli vaid mõnikümmend isendit. Olles sellest kriisist üle saanud, hakkas meie liik levima kogu Aafrikas ja Euraasias. Teistest liikidest erineb ta sihvakama kehaehituse poolest, rohkem suur kiirus paljunemine, agressiivsus ja loomulikult kõige keerulisem ja paindlikum käitumine. Nimetatakse tänapäevaseid inimesi, kes asustasid Euroopat 40 tuhat aastat tagasi Cro-Magnons ja viidata neoantroopid(tänapäeva inimestele). Nad ei erinenud bioloogiliselt kaasaegsed inimesed: kõrgus 170–180 cm, aju maht umbes 1600 cm3. Cro-Magnonlased arendasid kunsti ja religiooni, nad kodustasid paljusid metsloomaliike ja kasvatasid paljusid taimeliike. Kaasaegsed inimesed põlvnesid kromangnonlastest.

Inimrassid, nende geneetiline seos

Kui inimkond asus ümber planeedi, tekkisid erinevate inimrühmade vahel teatud erinevused nahavärvi, näojoonte, juuste tüübi ja teatud biokeemiliste tunnuste esinemissageduse osas. Selliste pärilike tunnuste kogum iseloomustab sama liigi isendite rühma, mille erinevused on vähem olulised kui alamliigid - rassi.

Rasside uurimist ja klassifitseerimist raskendab selgete piiride puudumine nende vahel. Kogu tänapäeva inimkond kuulub ühte liiki, mille sees eristatakse kolme suurt rassi: australo-negroid (must), kaukaasia (valge) ja mongoloid (kollane). Igaüks neist on jagatud väikesteks võistlusteks. Rassidevahelised erinevused taanduvad nahavärvi, juuste, nina kuju, huulte jms omadustele.

Aussie-Negroid, või ekvatoriaalne rass mida iseloomustab tume nahavärv, lainelised või lokkis juuksed, lai ja veidi väljaulatuv nina, põikisuunalised ninasõõrmed, paksud huuled ja mitmed kraniaalsed tunnused. Kaukaasia, või Euraasia rass mida iseloomustab hele või tume nahk, sirged või lainelised pehmed juuksed, meeste näokarvade (habe ja vuntsid) hea areng, kitsas väljaulatuv nina, õhukesed huuled ja mitmed kraniaalsed tunnused. Mongoloid(Aasia-Ameerika) rassi iseloomustab tume või hele nahk, sageli karedad karvad, nina ja huulte keskmine laius, lame nägu, põsesarnade tugev väljaulatuvus, suhteliselt suur näo suurus, "kolmanda silmalau" märgatav areng.

Need kolm rassi erinevad ka oma asustuse poolest. Enne Euroopa koloniseerimise ajastut oli Australo-Negroidi rass laialt levinud Vanas Maailmas Vähi troopikast lõuna pool; Kaukaasia rass - Euroopas, Põhja-Aafrikas, Lääne-Aasias ja Põhja-Indias; Mongoloidide rass - Kagu-, Põhja-, Kesk- ja Ida-Aasias, Indoneesias, Põhja- ja Lõuna-Ameerikas.

Rassidevahelised erinevused puudutavad siiski vaid väiksemaid omadusi, millel on kohanemisvõime. Nii põletab negroidide nahka kümme korda suurem ultraviolettkiirguse doos kui kaukaaslaste nahka, kuid kaukaaslased kannatavad harvemini rahhiidi all kõrgetel laiuskraadidel, kus võib puududa D-vitamiini tekkeks vajalik ultraviolettkiirgus.

Varem püüdsid mõned inimesed tõestada ühe rassi paremust, et saavutada moraalne paremus teistest. Nüüdseks on selge, et rassitunnused peegeldavad vaid inimrühmade erinevaid ajaloolisi teid, kuid ei ole kuidagi seotud ühe või teise rühma eelise või bioloogilise mahajäämusega. Inimrassid on vähem selgelt määratletud kui teiste loomade alamliigid ja rassid ning neid ei saa kuidagi võrrelda näiteks koduloomatõugudega (mis on sihipärase valiku tulemus). Nagu näitavad biomeditsiinilised uuringud, sõltuvad rassidevahelise abielu tagajärjed mehe ja naise individuaalsetest omadustest, mitte nende rassist. Seetõttu on igasugused rassidevaheliste abielude või teatud ebausu keelud ebateaduslikud ja ebainimlikud.

Konkreetsemad kui rassid on inimrühmad rahvused- ajalooliselt kujunenud inimeste keelelised, territoriaalsed, majanduslikud ja kultuurilised kogukonnad. Teatud riigi elanikkond moodustab selle rahva. Paljude rahvuste koosmõjul võib rahvus rahvuse sees tekkida. Nüüd pole Maal "puhtaid" rasse ja iga piisavalt suurt rahvast esindavad inimesed, kes kuuluvad erinevatesse rassidesse.

Inimese biosotsiaalne olemus

Kahtlemata peavad inimesed kui bioloogiline liik kogema survet sellistest evolutsioonilistest teguritest nagu mutagenees, populatsioonilained ja isoleeritus. Inimühiskonna arenedes mõned neist nõrgenevad, teised aga vastupidi tugevnevad, kuna globaliseerumisprotsessidest haaratud planeedil pole peaaegu ühtegi isoleeritud inimpopulatsiooni, kus toimub sugulusaretus, ja arvukus. populatsioonidest endist ei esine järske kõikumisi. Sellest tulenevalt ei mängi evolutsiooni edasiviiv tegur – looduslik valik – tänu meditsiini edule inimpopulatsioonides enam sama rolli kui teiste organismide populatsioonides.

Kahjuks toob selektsioonisurve nõrgenemine kaasa pärilike haiguste esinemissageduse tõusu populatsioonides. Näiteks tööstuses arenenud riigid värvipimeduse (värvipimeduse) all kannatab kuni 5% elanikkonnast, vähemarenenud riikides on see näitaja kuni 2%. Selle nähtuse negatiivseid tagajärgi saab ületada tänu ennetusmeetmetele ja edusammudele sellistes teadusvaldkondades nagu geeniteraapia.

See aga ei tähenda, et inimese evolutsioon oleks lõppenud, kuna looduslik valik toimib jätkuvalt, elimineerides näiteks sugurakke ja ebasoodsate geenikombinatsioonidega isendeid isegi ontogeneesi proembrüonaalsel ja embrüonaalsel perioodil, samuti resistentsust erinevate patogeenide suhtes. haigused. Lisaks ei anna loodusliku valiku materjali mitte ainult mutatsiooniprotsess, vaid ka teadmiste kogunemine, õppimisvõime, kultuuri tajumine ja muud omadused, mis võivad inimeselt inimesele edasi kanduda. Erinevalt geneetilisest informatsioonist kanduvad individuaalse arengu käigus kogunenud kogemused edasi nii vanematelt järglastele kui ka vastupidises suunas. Ja kultuuriliselt erinevate kogukondade vahel tekib juba konkurents. Seda inimestele ainulaadset evolutsioonivormi nimetatakse kultuuriline, või sotsiaalne evolutsioon.

Kultuuriline evolutsioon ei välista aga bioloogilist evolutsiooni, kuna see sai võimalikuks alles tänu inimaju tekkele ning inimese bioloogia ise on praegu määratud kultuurilise evolutsiooni poolt, kuna ühiskonna ja liikumiste mitmekesisuse puudumisel teatud tsoonid ei ole vorm ajus.

Seega on inimesel biosotsiaalne olemus, mis jätab jälje tema individuaalset ja evolutsioonilist arengut reguleerivate bioloogiliste, sh geneetiliste seaduste avaldumisele.

Sotsiaalne ja looduskeskkond, inimese kohanemine sellega

Under sotsiaalne keskkond mõista ennekõike oma olemasolu ja inimest ümbritsevaid sotsiaalseid, materiaalseid ja vaimseid tingimusi. Lisaks majandussüsteemile, sotsiaalsetele suhetele, sotsiaalsele teadvusele ja kultuurile hõlmab see ka inimese vahetut keskkonda - perekonda, töö- ja õpilasrühmi, aga ka teisi gruppe. Keskkond mõjutab ühelt poolt otsustavalt isiksuse kujunemist ja arengut, teisalt muutub see ise inimese mõjul, mis toob kaasa uusi muutusi inimestes jne.

Üksikisikute või nende rühmade kohanemine sotsiaalse keskkonnaga oma vajaduste, huvide, elueesmärkide realiseerimiseks ning hõlmab kohanemist õppimise, töö, inimestevaheliste suhete, ökoloogilise ja kultuurilise keskkonna, vaba aja veetmise ja igapäevaelu tingimuste ja olemusega ning kui nende aktiivne muutus teie vajaduste rahuldamiseks. Selles mängib suurt rolli ka enda, oma motiivide, väärtuste, vajaduste, käitumise jms muutmine.

Infokoormused ja emotsionaalsed kogemused tänapäeva ühiskonnas on sageli stressi peamiseks põhjuseks, millest saab üle selge eneseorganiseerumise, kehalise treeningu ja autotreeningu abil. Mõnel eriti raskel juhul on vajalik psühhoterapeudi visiit. Katse neid probleeme unustada ülesöömise, suitsetamise, alkoholi tarvitamise ja muude halbade harjumuste kaudu ei vii soovitud tulemuseni, vaid ainult halvendab keha seisundit.

Looduskeskkonnal ei ole inimesele vähem mõju, hoolimata sellest, et inimene on juba umbes 10 tuhat aastat püüdnud luua endale mugavat tehiskeskkonda. Seega põhjustab õhu hapnikukontsentratsiooni vähenemise tõttu olulisele kõrgusele tõusmine punaste vereliblede arvu suurenemist veres, hingamise ja südame löögisageduse suurenemist ning pikaajaline avatud päikese käes viibimine aitab kaasa naha pigmentatsiooni suurenemisele. - päevitamine. Loetletud muutused sobivad aga reaktsiooni normiga ega ole päritud. Rahvastel, kes on pikka aega sellistes tingimustes elanud, võib aga esineda mõningaid kohandusi. Nii on põhjapoolsete rahvaste seas ninakõrvalkoobaste õhu soojendamiseks palju suurem maht ja soojuskadude vähendamiseks väheneb väljaulatuvate kehaosade suurus. Aafriklastel on tumedam nahavärv ja lokkis juuksed, sest pigment melaniin kaitseb kehaorganeid kahjulike ultraviolettkiirte läbitungimise eest ning juuksemütsil on soojust isoleerivad omadused. Eurooplaste heledad silmad on kohandumine visuaalse teabe teravamaks tajumiseks hämaras ja udus ning silmade mongoloidne kuju on tuule ja tolmutormide loomuliku valiku tulemus.

Need muutused nõuavad sajandeid ja aastatuhandeid, kuid elu tsiviliseeritud ühiskonnas toob kaasa mõningaid muutusi. Niisiis, vähendage kehaline aktiivsus toob kaasa kergema skeleti ja selle tugevuse vähenemise, lihasmassi vähenemise. Madal liikuvus, liigne kaloririkas toit, stress toovad kaasa ülekaaluliste inimeste arvu suurenemise ning piisava valgulise toitumise ja jätkumise. päevavalgustund kunstliku valgustuse abil soodustavad kiirendust – kiirendavad kasvu ja puberteeti, suurendavad keha suurust.

Üldbioloogia teatmematerjal ühtse riigieksami jaoks . Teema "Evolutsioon"

1.Loodi esimene evolutsiooniteooria J. B. Lamarck. Ta pidas ekslikult evolutsiooni peamiseks teguriks keskkonna otsest mõju; organismide poolt keskkonna mõjul omandatud tunnuste pärand. Ta pidas evolutsiooni liikumapanevaks jõuks "organismide soovi progressi järele".

Lamarck tutvustas loomade jagunemist selgroogseteks ja selgrootuteks. Ühenduslüli nende vahel on lansett.

2. Pani aluse teaduslikule taksonoomiale C. Linnaeus. Ta võttis kasutusele liigi binoom- (topelt)nimetuse (Nr.: Õunapuu). Kuid Linnaeuse taksonoomia oli kunstlik. Kaasaegne taksonoomia võtab arvesse liikide suguluse tunnuseid ja seetõttu nimetatakse seda loomulikuks.

3. Tõendid evolutsiooni kohta: 1) Paleontoloogiline (fossiilsed säilmed) 2) Embrüoloogilised: Karl Baer sõnastatud idu sarnasuse seadus . Haeckel avatud biogeneetiline seadus : Ontogenees on fülogeneesi lühike kordus. 3) Võrdlevad anatoomilised (rudimendid, atavismid, homoloogsed jms organid). Atavismid – sabaga mees, karvane mees, mitu nibu. Rudiments – inimese kolmas sajand, lisa.

4. Malthus tõestas, et liigid paljunevad geomeetrilises progressioonis ja nende eksisteerimise tingimused ainult aritmeetilises progressioonis. (Sellest tekib olelusvõitlus).

5.C. Darwin– sihtasutuste looja kaasaegne evolutsiooniteooria orgaaniline maailm. Ta avas evolutsiooni juhtivad tegurid, sõnastas tunnuste lahknemise (divergentsi) põhimõtte.

Evolutsiooni edasiviivad tegurid: pärilik varieeruvus (mutatsioonid), olelusvõitlus (sisene, liikidevaheline ja ebasoodsate keskkonnatingimustega), looduslik valik (ajav, stabiliseeriv, häiriv), isoleeritus (ökoloogiline, geograafiline), ränne, populatsioonilained, geneetiline triiv.

Evolutsiooni peamiseks suunavaks teguriks on looduslik valik .

"Ekslemisvõitlusega" mõistis Darwin igat tüüpi seoseid organismide vahel, samuti organismide ja keskkonnatingimuste vahel.

Ebajärjekindlus liigi piiramatu paljunemise võimaluse ja piiratud ressursside vahel on olelusvõitluse peamine põhjus. Liigisisene võitlus on kõige intensiivsem, kuna sama liigi isenditel on samad vajadused.

Populatsioonis, liigisisesel tasandil toimuvaid evolutsioonilisi muutusi nimetatakse mikroevolutsiooniks. Mikroevolutsiooni tulemusena tekivad uued liigid (spetsifikatsioon).

Spetsifikatsiooni vormid: geograafiline ja ökoloogiline.

Makroevolutsioon on supraspetsiifiline evolutsioon, mis viib uute perekondade, perekondade jne tekkeni.

Makroevolutsioon, nagu ka mikroevolutsioon, on oma olemuselt lahknev.

Hobuste fülogeneetilise seeria lõi uuesti Kovalevski.

Lantsleti avastamine ja uurimine tõestas selgroogsete päritolu selgrootutest ja nende seost.

Evolutsiooni tulemused: liikide mitmekesisus, liigilisus, sobivus .

Geneetiline triiv on geeni sageduse muutus populatsioonis juhuslikel põhjustel.

Populatsiooni moodustavate isendite arvu kõikumisi nimetatakse populatsioonilaineteks.

Populatsioonilainete tagajärjel võivad haruldased geenid muutuda tavaliseks või kaduda.

Kohanemisvõime, liikide mitmekesisus, liigilisus on evolutsiooni liikumapanevate jõudude koosmõju tulemus. Mis tahes seade see on evolutsiooni liikumapanevate jõudude (pärilik muutlikkus, olelusvõitlus, looduslik valik, isoleeritus) tulemus.

Mimikri on ühe liigi vähem kaitstud organismi jäljendamine teise liigi rohkem kaitstud organismiga. (Näide: teatud tüüpi kärbsed näevad välja nagu herilased)

Kõik seadmed on oma olemuselt suhtelised, s.t. need aitavad kehal ellu jääda ainult nendes spetsiifilistes tingimustes.

Geenivaramu on kõigi populatsioonis või liigis sisalduvate geenide kogum.

Mida suurem on järglane ja sagedamini toimub põlvkondade vahetus, seda paremini kohaneb liik muutuvate keskkonnatingimustega.

6. Suhteliselt isoleeritud sama liigi isendite rühmi nimetatakse populatsioonideks.

Liigi olemasolu populatsioonide kujul võimaldab liigil kohaneda eluga erinevates elutingimustes.

Populatsioon on liigi väikseim alajaotus, mis ajas muutub. Seetõttu kujutab populatsioon endast evolutsiooni elementaarset ühikut. Darwin pidas ekslikult indiviidi evolutsiooni elementaarseks üksuseks.

Populatsioon on samaaegselt evolutsiooniühik, liigi struktuuriüksus ja ökosüsteemi üksus.

Idee, et populatsioonid on retsessiivsete mutatsioonidega küllastunud, väljendas esmakordselt S. S. Chetverikov.

7.Tüübi kriteeriumid. Absoluutset kriteeriumi pole. Isendite kuulumine konkreetsesse liiki määratakse kriteeriumide kogumiga (morfoloogilised, füsioloogilised, geneetilised, ajaloolised, geograafilised, keskkondlikud). Toit viitab keskkonnakriteerium.

8.Bioloogiline progress mida iseloomustab levila laienemine, liigi populatsioonide ja isendite arvu suurenemine. Bioloogilist progressi on võimalik saavutada kõigi kolme põhilise evolutsioonisuunaga: aromorfoosid, idioadaptatsioonid ja üldised degeneratsioonid.

Bioloogiline regressioon mida iseloomustab levila ahenemine, isendite ja populatsioonide arvu vähenemine.

Aromorfoosid– suured evolutsioonilised muutused, mis viivad üldise organiseerituse taseme tõusuni ja elutegevuse intensiivsuse suurenemiseni. (Nr.: Esimest korda elujõulisuse, püsiva kehatemperatuuri, kopsuhingamise evolutsiooni käigus ilmnemine; taimedes lille, seemne, veresoonkonna jne ilmumine) Aromorfoosi kaudu on suur süstemaatilised kategooriad, positsioon perekonnast kõrgemal.

Idiomaatiline kohanemine– väikesed evolutsioonilised muutused, mis suurendavad organismide kohanemisvõimet teatud keskkonnatingimustega, kuid millega ei kaasne muutusi organisatsiooni põhijoontes. (nt loomade kaitsevärvus, kohanemine seemnete levikuga). Arenguprotsessis olevad liigid, perekonnad, perekonnad tekivad idioadaptatsiooni kaudu.

9.Sarnased elundid, millel on erinevat päritolu, kuid esinevad samad funktsioonid. (See on konvergentsi – tunnuste lähenemise tulemus). Näide: linnutiivad ja putukate tiivad.

Homoloogne elunditel on sama päritolu, kuid need toimivad erinevaid funktsioone. (See on lahknemise – omaduste lahknemise tulemus). Näide: inimese käsi, linnutiivad, jäsemeid urgitsev mutt, hülgelestad.

10. Millisesse evolutsiooni tõendite rühma kuuluvad atavismid ja rudimendid? (embrüonaalne, paleontoloogiline, võrdlev anatoomiline, biogeograafiline)

Sisestage teksti "Lamarckism" pakutud loendist puuduvad terminid, kasutades numbrilisi märgendeid. Kirjutage valitud vastuste numbrid teksti üles ja seejärel sisestage saadud numbrijada (vastavalt tekstile) allolevasse tabelisse. LAMARKISM

Lamarkism on evolutsiooniline kontseptsioon, mis põhineb teoorial, mille _____________(A) esitas 19. sajandi alguses traktaadis “Zooloogiafilosoofia”.

Laiemas mõttes hõlmavad Lamarcki teooriad erinevaid evolutsiooniteooriaid, mis tekkisid 19. - 20. sajandi esimesel kolmandikul, milles sisemist soovi __________(B) järele peetakse peamiseks ________________(B) evolutsioonijõuks. Reeglina omistatakse sellistes teooriates suurt tähtsust __________ (D) organite mõjule organismide evolutsioonilisele saatusele, kuna eeldatakse, et treeningu ja vähese liikumise tagajärjed võivad kanduda edasi ____________________ (D) kaudu.

TINGIMUSTE LOETELU:

1) stabiliseerimine

2) sõitmine

3) pärimine

4) harjutus

5) progress

ABINGD

Selgitus.

Lamarckism on evolutsiooniline kontseptsioon, mis põhineb teoorial, mille Lamarck esitas 19. sajandi alguses oma traktaadis “Zooloogia filosoofia”.

Laiemas mõttes hõlmavad Lamarcki teooriad mitmesuguseid 19. - 20. sajandi esimesel kolmandikul tekkinud evolutsiooniteooriaid, milles evolutsiooni peamiseks liikumapanevaks jõuks peetakse sisemist progressiihet. Reeglina omistatakse sellistes teooriates suurt tähtsust elundiharjutuste mõjule organismide evolutsioonilisele saatusele, kuna eeldatakse, et treenimise ja mitteharjumise tagajärjed võivad olla päritavad.

Vastus: 62543.

Vastus: 62543

Allikas: LAHENDAN OGE

Sisestage teksti "Darvinism" pakutud loendist puuduvad terminid, kasutades numbrilisi märgendeid. Kirjutage valitud vastuste numbrid teksti üles ja seejärel sisestage saadud numbrijada (vastavalt tekstile) allolevasse tabelisse.

DARWINISM

Darvinism – saanud oma nime inglise loodusteadlase _________(A) järgi – on evolutsioonilise mõtte suund, mille järgijad nõustuvad Darwini põhiideedega evolutsiooni küsimuses, mille kohaselt evolutsiooni peamine _______________(B) on _______________(C) valik. Laiemas mõttes kasutatakse seda sageli (ja mitte täiesti õigesti) evolutsiooniõpetuse või evolutsioonibioloogia viitamiseks üldiselt. Darvinismi vastandatakse ____________(D) ideedele, kes uskusid, et evolutsiooni peamine liikumapanev jõud on organismide loomupärane soov ________________(D).

TINGIMUSTE LOETELU:

1) vara

3) täiuslikkus

4) tehislik

5) loomulik

Kirjutage vastuses olevad numbrid üles, asetades need tähtedele vastavasse järjekorda:

ABINGD

Selgitus.

Darwinism – saanud nime inglise loodusteadlase Darwini järgi – on evolutsioonilise mõtte suund, mille järgijad nõustuvad Darwini põhiideedega evolutsiooni küsimuses, mille kohaselt on evolutsiooni peamiseks teguriks looduslik valik. Laiemas mõttes kasutatakse seda sageli (ja mitte täiesti õigesti) evolutsiooniõpetuse või evolutsioonibioloogia viitamiseks üldiselt. Darvinismi vastandatakse Lamarcki ideedele, kes uskusid, et evolutsiooni peamine liikumapanev jõud on organismidele omane täiuslikkuse soov.

Vastus: 82563.

Vastus: 82563

Allikas: LAHENDAN OGE

1) transformismi teooria

2) Lamarcki evolutsiooniteooria

3) Darwini evolutsiooniõpetus

4) kreatsionismi teooria

5) sünteetiline evolutsiooniteooria

Selgitus.

Kreatsionismi teooria - transformismi teooria - Lamarcki evolutsiooniteooria - Darwini evolutsiooniõpetus - sünteetiline evolutsiooniteooria. Transformism on õpetus looma- ja taimeriigi liikide pidevast muutumisest ning orgaanilise maailma vormide tekkest ühest või mitmest lihtsast vormist.

Vastus: 41235.

Looge vastavus evolutsioonifaktori toime tunnuste ja tegurite vahel, millele need tunnused on iseloomulikud.

Kirjutage vastuses olevad numbrid üles, asetades need tähtedele vastavasse järjekorda:

ABINGDE

Selgitus.

Populatsioonilained: üks evolutsioonilise materjali allikaid; tähistab elanikkonna arvu kõikumisi ja on olemuselt juhuslik. Looduslik valik: teguri tegevus on suunatud; tagab genotüübi valiku; muudab alleelide sagedust populatsiooni genofondis.

Vastus: 112212.

Märge.

Populatsioonilained ehk elulained (S.S. Chetverikov) on organismide arvu perioodilised või perioodilised kõikumised looduslikes populatsioonides. See nähtus kehtib igat tüüpi loomade ja taimede ning mikroorganismide kohta. Kõikumiste põhjused on sageli ökoloogiline olemus. Seega suureneb “saaklooma” (jänese) populatsioonide suurus, kuna “kiskja” (ilves, rebane, hunt) populatsioonide surve neile väheneb. Antud juhul täheldatud toiduvarude suurenemine aitab kaasa kiskjate arvukuse suurenemisele, mis omakorda intensiivistab saagi hävitamist. Muutused populatsioonide genofondides toimuvad nii populatsioonilaine tõusu kui ka languse ajal.

Külaline 08.06.2014 20:32

Alleelide sagedused populatsiooni genofondis muudavad nii populatsioonilaineid (kaudselt, võib viia geneetilise triivini) kui ka looduslikku valikut (suunaliselt, tuues kaasa kohanemiste tekke jne).

Külaline 09.06.2014 00:19

Punkti E viidamine oli vale, sest nii populatsioonilained kui ka looduslik valik muudavad alleelide esinemissagedust populatsioonis, s.t. tema genofond. Populatsioonilained muudavad genofondi suunamatult, näiteks populatsiooni kahanemise ajal tekkiva geneetilise triivi tõttu. Selle tulemusena saab fikseerida mis tahes alleele, olenemata nende adaptiivsest väärtusest. Sealhulgas ja kahjulik. Ja looduslik valik soodustab olelusvõitluses edu tagavate geenide ja geenikomplekside kuhjumist, mis toob kaasa kohanemiste tekkimise jne.

Alena Selezneva 13.06.2018 06:11

Populatsioonilained, nagu ka looduslik valik, muudavad alleelide sagedust populatsiooni genofondis (punkt E), miks arvate, et looduslik valik on õige vastus, palun selgitage

Natalia Evgenievna Bashtannik

Sest see on täielikum.

Sisestage väljapakutud loendist puuduvad terminid teksti "Evolutsioonidoktriin", kasutades selleks numbrilisi märgendeid. Kirjutage valitud vastuste numbrid teksti üles ja seejärel sisestage saadud numbrijada (vastavalt tekstile) allolevasse tabelisse.

EVOLUTSIOONIÕPETUS

Kaasaegse evolutsioonilise õpetuse rajaja oli ________(A). Juba enne teda olid välja öeldud ideed maailma muutlikkusest. Siiski oli Darwin see, kes tuli välja doktriini ________(B) ja ________(C-ga) kõige enam kohanenud organismide ellujäämise kohta. Charles Darwin ja samal ajal Alfred Wallace selgitasid ________ (D) orgaanilise maailma tekkimise põhjuseid.

TINGIMUSTE LOETELU:

1) sort

2) C. Darwin

3) looduslik valik

4) sobivus

5) maailma loomine

6) keskkonnatingimused

7) spontaanne põlvkond

Kirjutage vastuses olevad numbrid üles, asetades need tähtedele vastavasse järjekorda:

ABING

Selgitus.

Kaasaegse evolutsioonilise õpetuse rajaja oli Charles Darwin. Juba enne teda olid välja öeldud ideed maailma muutlikkusest. Siiski oli Darwin see, kes tuli välja doktriini looduslikust valikust ja keskkonnatingimustega kõige paremini kohanenud organismide ellujäämisest. Charles Darwin ja samal ajal Alfred Wallace selgitasid mahemaailma mitmekesisuse tekkimise põhjuseid.

Vastus: 2361.

Vastus: 2361

Allikas: LAHENDAN OGE

1. Esimene evolutsiooniline kontseptsioon kuulub Zh.B. Lamarck. 2. Lamarck esitas kõigepealt idee eluslooduse muutlikkusest ja selle loomulikust arengust. 3. Ta oli esimene, kes tunnistas evolutsiooni edasiviivateks jõududeks loodusliku valiku ja keskkonna otsese mõju organismile. 4. 19. sajandi keskel lõi inglise teadlane Charles Darwin evolutsiooniteooria, milles nimetas evolutsiooni edasiviivateks jõududeks ebakindlat muutlikkust, olelusvõitlust ja omandatud omaduste pärandumist. 5. Charles Darwin väitis oma õpetuses, et uute liikide tekke aluseks on isendite vaheliste erinevuste järkjärguline kuhjumine – tunnuste lähenemine. 6. Charles Darwin pidas liikide mitmekesisust ja organismide suhtelist sobivust evolutsiooni tulemuseks.

Selgitus.

Vead sisalduvad lausetes 3, 4, 5.

1) 3 - loodusliku valiku teooria lõi Charles Darwin;

2) 4 - omandatud omaduste pärimise idee kuulub J. B. Lamarckile;

3) 5 – lahknemine on evolutsiooniprotsesside aluseks.

Erinevuste kuhjumist indiviidide vahel ei nimetata lähenemiseks.

J.B. Lamarck oma õpetuses eluslooduse muutlikkusest ei rääkinud. Ta rääkis teatud liikide varieeruvusest ja spekulatiivselt kindlaks tehtud varieeruvusest. Mille pärast teda tolleaegsed bioloogid kritiseerisid. Tema vaadete kitsas ja empiirilise baasi vähesus said teadlaste seas isegi naeruväärseks.

Ettepanekus on vaja teha muudatusi, et mitte ajada otsustajaid segadusse. Tegelikult - 4 valet lauset kuuest

Natalia Evgenievna Bashtannik

On võimalik, kui parandate 4 lauset ilma bioloogilisi vigu tegemata, hinnatakse 3 punkti

Valige sünteetilise evolutsiooniteooriaga seotud väited.

1) Mikroevolutsioon on protsess, mis toimub populatsioonides.

2) Organismide vahel käib olelusvõitlus.

3) Evolutsiooni liikumapanevad jõud on ebakindel muutlikkus, looduslik valik ja olelusvõitlus.

4) Peamised evolutsioonisuunad on: aromorfoos, idioadaptatsioon, degeneratsioon.

5) Teatud varieeruvus ei ole pärilik.

6) Liik koosneb populatsioonidest.

Selgitus.

Sünteetilise evolutsiooniteooria põhisätteid saab üldistatult väljendada järgmiselt:

Evolutsiooni materjaliks on pärilikud muutused – mutatsioonid (tavaliselt geneetilised) ja nende kombinatsioonid.

STE sõnul hõlmavad evolutsiooni liikumapanevad jõud mutatsiooniprotsess, populatsioonilained, geneetiline triiv, isolatsioon ja looduslik valik. Kõik need, välja arvatud looduslik valik, toimivad juhuslikult, ilma suunata.

Väikseim evolutsiooniühik on rahvaarv.

Evolutsioon on enamasti lahkneva iseloomuga, st ühest taksonist võib saada mitme tütartaksoni esivanem.

Evolutsioon on järk-järguline ja pikaajaline. Spetsifikatsioon kui evolutsiooniprotsessi etapp on ühe ajutise populatsiooni järjestikune asendamine järgnevate ajutiste populatsioonidega.

Liik koosneb paljudest allutatud, morfoloogiliselt, füsioloogiliselt, ökoloogiliselt, biokeemiliselt ja geneetiliselt eristuvatest, kuid mitte sigimisel isoleeritud üksustest – alamliikidest ja populatsioonidest.

Liik eksisteerib tervikliku ja suletud moodustisena. Liigi terviklikkust säilitavad isendite migratsioonid ühest populatsioonist teise, mille käigus täheldatakse alleelide vahetust (“geenivoogu”),

Liigist (perekond, perekond, järg, klass jne) kõrgemal tasemel makroevolutsioon järgib mikroevolutsiooni rada. Sünteetilise evolutsiooniteooria kohaselt ei eksisteeri makroevolutsiooni mustreid, mis erinevad mikroevolutsioonist. Teisisõnu iseloomustavad elusorganismide liigirühmade evolutsiooni samad eeldused ja liikumapanevad jõud nagu mikroevolutsiooni.

Igal tõelisel (ja mitte liittaksonil) on monofüleetiline päritolu. Evolutsioon on suunamatu, see tähendab, et see ei liigu ühegi lõppeesmärgi poole.

Õiged väited: mikroevolutsioon on populatsioonides toimuv protsess; peamised evolutsioonisuunad (A.N. Severtsovi järgi) on: aromorfoos, idioadaptatsioon, degeneratsioon; liik koosneb populatsioonidest. Valed väited:

2) Organismide vahel käib olelusvõitlus - see on vale, sest olelusvõitlus võib olla nii liikidevaheline kui ka liigisisene ja ebasoodsate tingimustega.

3) Evolutsiooni liikumapanevad jõud on ebakindel muutlikkus, looduslik valik, olelusvõitlus – need on Darwini järgi evolutsiooni liikumapanevad jõud.

5) Teatud varieeruvus ei ole pärilik – Spetsiifiline ehk grupiline modifikatsioonimuutus on varieeruvus, mis tekib mingi keskkonnateguri mõjul, mis mõjub võrdselt kõigile indiviididele – väide ei vasta tõele, sest see ei ole evolutsiooni faktor.

Vastus: 146.

Vastus: 146

1) organismide ilmumine maapinnale

2) fotosünteesi tekkimine

3) osooniekraani teke

4) koatservaatide teke vees

5) rakuliste eluvormide tekkimine

Selgitus.

Evolutsioonilised protsessid Maal kronoloogilises järjekorras: koatservaatide teke vees → rakuliste eluvormide tekkimine → fotosünteesi tekkimine → osooniekraani teke → organismide tekkimine maismaale.

Vastus: 45231.

Vastus: 45231

Allikas: bioloogia ühtse riigieksami 2015 demoversioon.

Natalia Evgenievna Bashtannik

Koacervaadi tilgad on želatiini vesilahustega sarnased trombid. Need moodustuvad valkude ja nukleiinhapete kontsentreeritud lahustes. Koacervaadid on võimelised adsorbeerima erinevaid aineid. Lahendusest nad saavad keemilised ühendid, mis muunduvad koacervaadi tilkades toimuvate reaktsioonide tulemusena ja satuvad keskkonda.

Leidke antud tekstist vead. Märkige nende lausete numbrid, milles need on lubatud, parandage need.

Sünteetilise evolutsiooniteooria põhisätete kohaselt: 1. Evolutsiooni materjaliks on pärilik varieeruvus ehk geenide mutatsioonid ja kombinatsioonid. 2. Evolutsiooni liikumapanevad jõud on muutused populatsiooni genofondis ja organismide elutingimustega kohanemise tekkimine. 3. Evolutsiooni suunavaks teguriks on looduslik valik, mis põhineb organismis toimuvate pärilike muutuste säilimisel ja kuhjumisel. 4. Väikseim evolutsiooniline üksus on liik. 5. Evolutsioon on järkjärguline ja pikaajaline. 6. Spetsifikatsiooni kui evolutsiooni etappi nimetatakse makroevolutsiooniks.

Selgitus.

Lausetes tehti vigu:

1) 2 – Mutatsiooniprotsess, kombineeritud varieeruvus, populatsioonilained, looduslik valik – evolutsiooni liikumapanevad jõud.

2) 4 – väikseim evolutsiooniline üksus on populatsioon.

3) 6 - Spetsifikatsiooni kui evolutsiooni etappi nimetatakse mikroevolutsiooniks.

Georgi Granin 16.03.2018 13:51

Ja 2. lauset saate parandada järgmiselt: 2. Evolutsiooni liikumapanevad jõud on olelusvõitlus, isoleeritus, geneetiline triiv, pärilik varieeruvus, populatsioonilained, looduslik valik.

Natalia Evgenievna Bashtannik

Leia antud tekstist kolm viga. Märkige nende lausete numbrid, milles vigu tehti, ja parandage need.

(1) Darwin tuvastas kolm mittesuunalist evolutsioonilist tegurit: pärilikkus, varieeruvus ja populatsiooni lained. (2) Pärilikkus määrab organismide võime oma tunnuseid järglastele edasi anda.

(3) Varieeruvus määrab populatsiooni vormide mitmekesisuse. (4) Selle tulemusena on kõigil inimestel erinev sobivus. (5) Tugevamad jätavad vähem järglasi, sest nad elavad kauem. (6) Loodusliku valiku tulemusena muutuvad iga järgneva põlvkonna järglased keskkonnatingimustega üha paremini kohanemisvõimeliseks. (7) Olulised on ka mutatsioonid, mis suurendavad alati populatsiooni kohanemisvõimet keskkonnatingimustega.

Selgitus.

1) 1 – evolutsioonitegurid Darwini järgi on pärilikkus, muutlikkus ja olelusvõitlus;

2) 5 – tugevamad elavad kauem ja jätavad rohkem järglasi;

3) 7 – mutatsioonid on positiivsed, negatiivsed ja neutraalsed (mutatsioonidel on sageli negatiivne mõju)

(1) Sünteetiline evolutsiooniteooria väidab, et liigid elavad populatsioonides, milles saavad alguse evolutsioonilised protsessid. (2) Populatsioonides täheldatakse kõige intensiivsemat olelusvõitlust. (3) Mutatsioonilise varieeruvuse tulemusena tekivad järk-järgult uued omadused, sealhulgas kohanemised keskkonnatingimustega - idioadaptatsioonid. (4) Seda loodusliku valiku mõjul uute tegelaste järkjärgulist esilekerkimist ja säilimist, mis viib uute liikide tekkeni, nimetatakse lahknemiseks. (5) Uute suurte taksonite teke toimub aromorfoosi ja degeneratsiooni teel, mis toob kaasa ka organismide bioloogilise arengu. (6) Seega on populatsioon algüksus, milles toimuvad peamised evolutsiooniprotsessid - muutused genofondis, uute tunnuste ilmnemine, kohanemiste tekkimine.

Selgitus.

On vaja valida kolm lauset, mis näitavad evolutsiooni liikumapanevaid jõude. Evolutsiooni peamised liikumapanevad jõud on pärilik muutlikkus, looduslik valik ja olelusvõitlus.

(2) Populatsioonides täheldatakse kõige intensiivsemat olelusvõitlust. (3) Mutatsioonilise varieeruvuse tulemusena tekivad järk-järgult uued omadused, sealhulgas kohanemised keskkonnatingimustega - idioadaptatsioonid. (4) Seda loodusliku valiku mõjul uute tegelaste järkjärgulist esilekerkimist ja säilimist, mis viib uute liikide tekkeni, nimetatakse lahknemiseks.

Vastus: 234.

Vastus: 234

1) tsütoloogia

2) evolutsiooniõpetus

3) ökoloogia

4) taksonoomia

Selgitus.

A - teadus rakust, ökoloogia - teadus organismide suhetest keskkonnaga, süstemaatika - teadus organismide klassifitseerimisest.

Vastus: 2

Selgitus.

1) kinnitas ja tõestas eluslooduse ajaloolist arengut,

2) liikide varieeruvus,

3) elusorganismide ühine päritolu.

Sektsioon: Evolutsiooniõpetuse alused

Esimene ülesanne vastab kodifitseerija esimesele jaotisele, mille leiate hõlpsalt FIPI veebisaidilt.

Rubriik kannab nime “Bioloogia kui teadus. Teaduslike teadmiste meetodid". Mida see tähendab? Siin pole konkreetseid andmeid, nii et tegelikult võib ta kõike lisada.

Kodifitseerijast leiate ühtsel riigieksamil testitud sisuelementide loendi. See tähendab, et seal on loetletud kõik, mida peate ülesande edukaks täitmiseks teadma. Õige täitmise eest saate 1 punkti.

Esitame need teile viitamiseks allpool:

  1. Bioloogia kui teadus, selle saavutused, eluslooduse tundmise meetodid.
  2. Bioloogia roll kaasaegse loodusteadusliku maailmapildi kujunemisel.
  3. Tasandikorraldus ja areng. Eluslooduse peamised organiseerituse tasandid: rakuline, organismiline, populatsioon-liik, biogeotsenootiline, biosfäär.
  4. Bioloogilised süsteemid. Üldised märgid bioloogilised süsteemid: raku struktuur, keemilise koostise tunnused, ainevahetus ja energia muundamine, homöostaas, ärrituvus, liikumine, kasv ja areng, paljunemine, evolutsioon.

Tundub väga keeruline ja ebaselge, kuid ettevalmistusprotsessi käigus saad kõigi nende teemadega siiski tuttavaks, neid pole vaja eraldi ülesandeks õpetada.

Bioloogia ühtse riigieksami tüüpülesannete nr 1 analüüs

Vaadates läbi kõik avatud panga pakutavad ülesanded, saate eristada kahte ülesannete klassifikatsiooni: temaatilise jaotise ja küsimuse vormi järgi.

Temaatiliste osade kaupa

Kui järjestate need kõige väiksemani, saate:

  • Botaanika
  • inimese anatoomia
  • Tsütoloogia
  • Üldine bioloogia
  • Geneetika
  • Evolutsioon

Vaatame iga jaotise ülesannete näiteid.

Botaanika

Mõelge pakutud elundite struktuuri diagrammile õistaim. Kirjutage vastuses üles puuduv termin, mida tähistab diagrammil küsimärk.

Vars, pungad ja lehed moodustavad koos taime maapealse osa – võrse

Vastus: põgeneda.

inimese anatoomia

Mõelge ülajäseme skeleti struktuuri kavandatud diagrammile. Kirjutage vastuses üles puuduv termin, mida tähistab diagrammil küsimärk.

Vaba ülemine jäse hõlmab kätt. Kui te ei lasku veel üksikasjadesse luude kohta, millest see koosneb, siis peate lihtsalt meeles pidama kolme osa: õlg, käsivars, käsi.

Õlg algab õlaliigesest ja lõpeb küünarliigesega.

Küünarvars peaks vastavalt lõppema küünarnukiga ja algama randmest (kaasa arvatud).

Käsi on luud, mis moodustavad peopesa ja sõrmede falangid.

Vastus: õlg.

Tsütoloogia

Esiteks peate tutvuma mõistega "tsütoloogia", et mõista, millest me räägime.

Tsütoloogia on bioloogia haru, mis uurib elusrakke, nende organelle, nende struktuuri, talitlust, rakkude paljunemisprotsesse, vananemist ja surma. Kasutatakse ka mõisteid rakubioloogia ja rakubioloogia.

Sõna "tsütoloogia" sisaldab kreeka keelest kahte juurt: "cytos" - rakk, "logos" - teadus, nagu bioloogias - "bio" - elu, "logos" - teadus. Teades juuri, saate definitsiooni hõlpsalt kokku panna.

Mõelge organellide kavandatud klassifitseerimisskeemile. Kirjutage vastuses üles puuduv termin, mida tähistab diagrammil küsimärk.

Sellelt diagrammilt selgub, et organellid jagunevad membraanide arvu järgi kolme tüüpi. Siin on iga tüübi jaoks eraldatud ainult üks aken, kuid see ei tähenda, et igale tüübile vastab ainult üks organell. Lisaks on taime- ja loomarakkudel rakustruktuuris erinevusi.

Erinevalt loomadest on taimedel:

  • Tselluloosi rakusein
  • Fotosünteesiks vajalikud kloroplastid
  • Suur seedevakuool. Mida vanem on rakk, seda suurem on vakuool

Organellid jagunevad membraanide arvu järgi:

  • Ühemembraanilised organellid: endoplasmaatiline retikulum, Golgi kompleks, lüsosoomid.
  • Topeltmembraanilised organellid: tuum, mitokondrid, plastiidid (leukoplastid, kloroplastid, kromoplastid).
  • Mittemembraansed organellid: ribosoomid, tsentrioolid, nukleool.

Diagrammil on küsimus topeltmembraansete organellide kohta. Teame, et mitokondrid ja plastiidid on kahemembraanilised. Arutleme: on ainult üks pääse, kuid kaks võimalust. See pole lihtsalt nii. Peate küsimuse uuesti hoolikalt läbi lugema. On kahte tüüpi rakke, kuid meile ei öelda, kummast me räägime, mis tähendab, et vastus peab olema universaalne. Plastiidid on iseloomulikud ainult taimerakud Seetõttu jäävad mitokondrid alles.

Vastus: mitokondrid ehk mitokondrid.

(Avatud purk näitab mõlemat valikut)

Geneetika

Jällegi, vaatame määratlust:

Geneetika on pärilikkuse ja muutlikkuse seaduste teadus.

Jagame määratluse definitsioonideks:

Pärilikkus on organismi loomulike omaduste kogum, mis on saadud vanematelt ja eelkäijatelt.

Variatiivsus on antud liigi esindajate omaduste mitmekesisus, samuti järglaste võime omandada erinevusi oma vanemavormidest.

Mõelge varieeruvuse tüüpide pakutud klassifitseerimisskeemile. Kirjutage vastuses üles puuduv termin, mida tähistab diagrammil küsimärk.

Kuna varieeruvuse mõiste hõlmab omadust omandada erinevusi vanemlikest vormidest, annab see meile mõiste "pärilikkus". Tervel inimesel on 46 kromosoomi. 23 on pärit emalt, 23 isalt. See tähendab, et laps on oma vanematelt omandatud tunnuste kombinatsioon, pealegi kannavad ema ja isa oma geneetilises koodis ka oma vanemate tunnuseid. Ümberkorralduste käigus ilmuvad osad järglastesse, teised saab lihtsalt genoomi üle kanda. Need, mis on ilmunud, on domineerivad ja need, mis on lihtsalt genoomi kirjutatud, on retsessiivsed. Selline varieeruvus ei too kaasa suuri muutusi kogu liigi taustal.

Vastus: kombineeriv.

Evolutsioon

Evolutsioon bioloogias on eluslooduse pöördumatu ajalooline areng.

See on suunatud liigi ellujäämisele. Ei maksa arvata, et evolutsioon on vaid organismi tüsistus, mõned liigid on ellujäämiseks läinud mandumise ehk lihtsustuse teele.

Bioloogilisel regressioonil pole ilmselgelt valikuid. Need, kes jõudsid taandarengule, ei suutnud kohaneda muutuvate keskkonnatingimustega, mis tähendab, et nad surid välja. Bioloogid teavad, et ellu ei jää mitte kõige vormikam, vaid kõige vormikam.

Bioloogilisel progressil on kolm teed, alustame lihtsast:

Kohanemine on peamine eesmärk. Teine viis "kohaneda" on "kohaneda".

Järgmine tee on idioadaptatsioon.

Idioadaptatsioon on eluks kasulike omaduste omandamine.

Või teaduslikult öeldes: Idioadaptatsioon on evolutsiooni suund, mis seisneb uute omaduste omandamises, säilitades samal ajal esivanemate vormide organiseerituse taseme.

Kõik teavad, milline sipelgakann välja näeb. Tal on piklik koon ja seda kõike on vaja toidu hankimiseks - väikesed putukad. Selline koonu kuju muutus ei toonud sipelgate elus põhimõttelisi muudatusi, kuid söömine muutus neile mugavamaks kui vähem pikliku koonuga esivanematel.

Aromorfoos on selliste omaduste tekkimine evolutsiooni käigus, mis tõstavad oluliselt elusorganismide organiseerituse taset.

Näiteks katteseemnetaimede tekkimine suurendas oluliselt ellujäämise määra.

Vastus: idioadaptatsioon.

Niisiis oleme analüüsinud ühte näidet esimeses ülesandes küsitud erinevatest jaotistest pärit ülesannetest.

Teine klassifikatsioon: poolt vormi küsitud küsimus. Kuigi esimeses ülesandes on igal pool skeemid, saab küsimust siiski esitada erinevalt.

Küsimuste vormid

1. Skeemil vahele jäänud termin

Peate lihtsalt sisestama diagrammil puuduva termini, nagu ülaltoodud ülesannetes. Need on enamik küsimusi.

Mõelge pakutud evolutsioonisuundade skeemile. Kirjutage vastuses üles puuduv termin, mida tähistab diagrammil küsimärk.

Arutasime seda võimalust eespool, nii et kirjutame kohe vastuse.

Vastus: idioadaptatsioon.

2. Vasta skeemilt küsimusele

Diagramm on täielik, oma teadmiste põhjal peate vastama küsimusele vastavalt skeemile.

Vaadake pilti kromosomaalsete mutatsioonide näidetega. Sellel olev number 3 tähistab kromosoomide ümberkorraldust... (märkige oma vastuses kirja)

On mitut tüüpi kromosoomide ümberkorraldusi, mida peate teadma:

Dubleerimine on teatud tüüpi kromosoomide ümberkorraldus, mille käigus kromosoomi osa kahekordistub.

Kustutused on kromosoomi osa kadu.

Inversioon on muutus kromosoomi struktuuris, mis on põhjustatud selle ühe sisemise sektsiooni 180° pööramisest.

Translokatsioon on kromosoomi lõigu ülekandmine teisele.

Kolmas pilt näitab selgelt, et kromosoomilõike on rohkem. Esimesed neli kromosoomi sektsiooni kahekordistusid, neid oli 9, mitte 5, nagu varem. See tähendab, et osa kromosoomist on dubleeritud.

Vastus: dubleerimine.

3. Vastus skeemiosa puudutavale küsimusele

Diagramm on täielik, kuid mul on selle mõne osa kohta küsimus:

Mõelge pakutud aminohapetevahelise reaktsiooni skeemile. Kirjutage vastusesse skeemil küsimärgiga märgitud keemilise sideme nimetust tähistav mõiste.

See diagramm näitab kahe aminohappe vahelist reaktsiooni, nagu on küsimusest teada. Nende vahel toimivad peptiidsidemed. Nendega saate rohkem tuttavaks DNA ja RNA uurimisel.

Peptiidside on keemiline side, mis tekib kahe molekuli vahel ühe molekuli karboksüülrühma (-COOH) ja teise molekuli aminorühma (-NH2) vahelise kondensatsioonireaktsiooni tulemusena, vabastades ühe molekuli vett (H2O).

Vastus: peptiid ehk peptiidside.

Esimene ülesanne on FIPI sõnul elementaarne, seega ei valmista see lõpetajale erilisi raskusi. See hõlmab paljusid teemasid, kuid on üsna pealiskaudne. Pärast kõigi teemade uurimist on parem vaadata läbi kõik selle ülesande jaoks saadaolevad diagrammid, kuna vastus pole alati ilmne. Ja ärge unustage küsimust hoolikalt lugeda, see ei ole alati sama.