Биологическая стабилизация
Фаза биологического прогресса сменяется фазой биологической стабилизации. «Стабилизация не означает прекращения эволюции, наоборот, она означает максимальную согласованность организма с изменениями среды. Стабильное состояние не бывает длительным»
Мощный стабилизирующий отбор способствует сохранению таксонов. Известны многочисленные персистентные формы – «живые ископаемые» (плеченогие, мечехвосты, гаттерия, латимерия, гинкго.
Биологический регресс если темпы эволюции данной группы организмов отстают от темпа изменений среды, фаза стабилизации сменяется фазой биологического регресса. возможно превращение группы организмов в реликтовую или их вымирание. Регресс часто связан с узкой специализацией и дегенеративными явлениями. В настоящее время регрессу способствует изменение среды под воздействием антропогенных факторов – настолько быстрое, что популяции не успевают изменять свою генетическую структуру. Биологический регресс не является фатальной неизбежностью: не существует биологических законов, ограничивающих время существования таксонов.
32. Эволюция онтогенеза. Определение онтогенеза. Основные типы онтогенеза. Типы метаморфоза. Сравнительная характеристика онтогенеза и филогенеза.
Онтогенез – это индивидуальное развитие организма, в ходе которого происходит преобразование его морфофизиологических, физиолого-биохимических и цитогенетических признаков. Онтогенез включает две группы процессов: морфогенез и воспроизведение (репродукцию): в результате морфогенеза формируется репродуктивно зрелая особь. Онтогенез характеризуется устойчивостью – гомеорезом. Рассматриваются следующие моменты онтогенеза: эмбриональные адаптации; филэмбриогенезы; автономизация онтогенеза; эмбрионизация онтогенеза. Основные типы онтогенеза:
1. Онтогенез организмов с бесполым размножением и/или при зиготном мейозе (прокариоты и некоторые эукариоты).
2. Онтогенез организмов с чередованием ядерных фаз при споровом мейозе (большинство растений и грибов).
3. Онтогенез организмов с чередованием полового и бесполого размножения без смены ядерных фаз. Метагенез – чередование поколений у Кишечнополостных. Гетерогония – чередование партеногенетического и амфимиктического поколений у червей, некоторых членистоногих и низших хордовых.
4. Онтогенез с наличием личиночных и промежуточных стадий: от первично-личиночного анаморфоза до полного метаморфоза. При недостатке питательных веществ в яйце личиночные стадии позволяют завершить морфогенез, а также в ряде случаев обеспечивают расселение особей.
5. Онтогенез с выпадением отдельных стадий. Утрата личиночных стадий и/или стадий бесполого размножения: пресноводные гидры, олигохеты, большинство брюхоногих моллюсков. Утрата конечных стадий и размножение на ранних этапах онтогенеза: неотения.
МЕТАМОРФОЗ у животных, преобразование организма, в результате которого происходит превращение личинки во взрослую особь. Развитие с метаморфозом наблюдается у большинства беспозвоночных животных, а также у некоторых позвоночных: миног, ряда рыб и земноводных. Метаморфоз насекомых бывает двух типов – с неполным превращением и с полным превращением. Неполный метаморфоз: у насекомых из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое и после каждой линьки происходит постепенный рост имеющихся крыльев и органов размножения. У бабочек, жуков, комаров, пчёл, мух развитие протекает с полным метаморфозом, когда питание осуществляется на стадии личинки, а расселение и размножение – на взрослой стадии. При этом в ходе превращений происходит последовательная смена не похожих друг на друга форм: из яйца вылупляется червеобразная личинка, которая после нескольких линек превращается в малоподвижную куколку, а из куколки выходит крылатое взрослое насекомое с тремя парами конечностей.
Филогенез – историческое развитие группы организмов.
Критерии | Онтогенез | Филогенез |
Признаки различия | ||
Исходная запрограммированность процессов | Наличие уникальной неизменной генетической программы развития, сформированной вследствие мейоза и оплодотворения | Генофонд эволюционирующей группы непрерывно изменяется, ряд изменений генофонда связан с адаптациогенезом |
Продолжительность и периодизация | Протекает в сжатые сроки (часы, месяцы, годы), существует начало и окончание | Протекает в исторически длительные сроки (многие тысячи и миллионы лет); принципиально не ограничен |
Признаки сходства | ||
Обратимость или необратимость | Необратим: невозможен возврат к предыдущим стадиям | Необратим: исчезнувший признак не может вновь появиться в прежнем виде |
Углубление специализации | Специализация углубляется: по мере развития уменьшается вероятность смены траектории онтогенеза | Прогрессирующая специализация: группа, вступившая на путь специализации, в дальнейшем развитии будет идти по пути все более глубокой специализации |
Наличие адаптивной радиации | Поливариантность онтогенеза обеспечивает возможность приспособления к различным условиям | Существует правило адаптивной радиации: группа, у которой появляется безусловно прогрессивный признак или совокупность таких признаков, дает начало множеству новых групп, формирующих множество новыхэкологических ниш и даже выходящих в иные среды обитания |
Равномерность или неравномерность процессов | Скорость процессов роста и развития изменяется | Темпы эволюционных преобразований различны: типа эволюции: брадителлическая (медленные темпы), горотеллическая (средние темпы) и тахителлическая (быстрые темпы) |
Целостность и преемственность отдельных этапов | Признаки, появляющиеся на более поздних стадиях, базируются на признаках, проявляющихся на ранних стадиях | Существует правило интеграции биологических систем: новые, эволюционно молодые группы организмов вбирают в себя все эволюционные достижения предковых групп. |
Наличие цикличности | Существует цикличность старения и омоложения | Существует цикличность, отраженная в виде правила смены фаз: различные механизмы эволюции закономерно сменяют друг друга |