Regresia u zvierat. Biologická regresia je proces opačný k biologickému pokroku. Otázky pre sebaovládanie

Biologická regresia - ide o evolučný pohyb, pri ktorom dochádza k obmedzeniu biotopu; pokles počtu jedincov z dôvodu neschopnosti biotopu; pokles počtu druhov skupín v dôsledku tlaku iných druhov, vyhynutie druhov. Veda paleontológie dokázala, že veľa druhov v minulosti úplne zmizlo. Ak sa v priebehu biologického pokroku niektoré druhy vyvinú a sú široko rozšírené po celej planéte, potom počas biologickej regresie druhy zmiznú a nedokážu sa prispôsobiť podmienkam prostredia.

Dôvody biologickej regresie: zmiznutie schopnosti organizmov prispôsobiť sa zmenám podmienok prostredia.

Podliehajú biologickej regresii:

2. Zvieratá, ktoré vedú nehybný životný štýl.

3. Zvieratá, ktoré žijú v podzemí alebo v jaskyniach.

2. Príklady degenerácie v organizmoch vedúcich imobilný životný štýl.

U zvierat vedúcich imobilný životný štýl pôsobí orgán pohybu iba počas larválneho štádia, notochord je redukovaný. Napríklad jediný zástupca samostatného druhu brachiat - pogonophora - žije na dne mora, vedie imobilný životný štýl. V roku 1949 ju vedec-zoológ A. V. Ivanov prvýkrát našiel v Ochotskom mori v hĺbke 4 km, dostala sa do siete spolu s rybami. Podlhovasté červíkovité telo zvieraťa je zakryté valcovitou rúrkou. V prednej časti tela sú chápadlá, ktoré pravidelne vychádzajú z trubice, aby dýchali. Telo sa skladá z troch častí, v prednej časti sú chápadlá (u niektorých druhov ich je až 200 - 250), mozog, srdce a vylučovacie orgány. Druhá časť je väčšia, tretia je veľmi dlhá. Vo vnútornej časti sekcií sú dýchacie orgány, vo vonkajšej časti sú výrastky pripevnené k trubici (obr. 34).

Obrázok: 34. Pogonofora: 1-tykadlo; 2- hlava; 3-prvá časť tela; 4-sekundová časť tela; 5. tretia časť tela; 6-citlivé vlasy; 7-zadná časť tela

Pogonophora má mozog a srdce, ale ústa a žalúdok sú zmenšené, chápadlá sú dýchacími orgánmi. Kvôli imobilnému životnému štýlu nevyzerajú ako zvieratá. Vo vnútornej časti tykadiel sú dlhé tenké chĺpky, ktoré sú zásobované krvnými cievami. Vo vode chĺpky vychádzajú z tuby a mikroorganizmy sa k nim pripájajú. Keď ich je veľa, pogonofory ťahajú chĺpky dovnútra. Pod vplyvom enzýmov sú malé organizmy trávené a absorbované vnútornými výrastkami.

Základné črevo v zárodku pogonophora dokazuje prítomnosť tráviacich orgánov u predkov. V dôsledku prechodu procesu trávenia mimo tela sa znížili tráviace orgány pogonophora.

Štruktúra ascidiána je tiež zjednodušená v procese evolúcie vďaka jeho imobilnému životnému štýlu. Ascidia patrí do jednej z vetiev strunatého typu - plášťovcov žijúcich v mori (obr. 35).

Obrázok: 35. Ascidians

Vačkovité telo ascidiána je pokryté škrupinou, podrážka je pripevnená k dnu mora a vedie imobilný životný štýl. V hornej časti tela sú dva otvory, cez prvý otvor sa voda dostáva do žalúdka a z druhého ide von. Dýchacie orgány - žiabrové štrbiny. Rozmnožuje sa kladením vajíčok. Z vajíčka sa vyvíjajú pohyblivé larvy podobné tadpole so známkami notochordu. V dospelosti sa ascidián pripája na morské dno, telo je zjednodušené. Predpokladá sa, že ascidián je vysoko degradované strunaté zviera.

3. Príklady degenerácie zvierat žijúcich v podzemí alebo v jaskyniach.

V jaskyniach bývalej Juhoslávie a južného Rakúska žije Proteus z triedy
obojživelníky, podobne ako mloky (obr. 36).

Obrázok: 36. Proteus

Okrem pľúc má na oboch stranách hlavy vonkajšie žiabre. Proteasy dýchajú žiabrami vo vode a pľúcami na pevnine. Obyvatelia vôd a hlbokých jaskýň majú hadovitý tvar, priehľadný, bezfarebný, bez pigmentov. U dospelých sú oči pokryté kožou a larvy majú rudimentárne oči. Predkovia ascidiánov teda mali oči a viedli pozemský životný štýl. Jaskynné organizmy stratili zrak, pigmenty, zníženú aktivitu.

V kvitnúcich rastlinách, ktoré prešli do vodného prostredia, sa listové čepele zúžili, vláknili a prestali sa vyvíjať vodivé pletivá. Prieduchy zmizli, len kvety sa nezmenili (masliak, kačica, roháč).

Genetickým základom evolučných zmien vedúcich k zjednodušeniu úrovne organizácie je mutácia. Napríklad ak zachované nedostatočne vyvinuté orgány - základy, albinizmus (nedostatok pigmentov) a ďalšie mutácie - nezmiznú v procese evolúcie, potom sa nachádzajú u všetkých členov danej populácie.

Vo vývoji teda existujú tri smery organický svet. Aromorfóza - zvýšenie úrovne organizácie živých organizmov; idioadaptácia - prispôsobenie živých organizmov podmienkam prostredia bez zásadnej reštrukturalizácie ich biologickej organizácie; degenerácia - zjednodušenie úrovne organizácie živých organizmov vedúce k biologickej regresii.

Vzťah medzi smermi biologickej evolúcie.Spojenie medzi aromorfózou, idioadaptáciou a degeneráciou vo vývoji organického sveta nie je rovnaké. V porovnaní s idioadaptáciou sa aromorfóza vyskytuje menej často, ale je to on, kto predstavuje novú etapu vo vývoji organického sveta. Aromorfóza vedie k vzniku nových vysoko organizovaných systematických skupín, ktoré obsadzujú odlišné stanovište a prispôsobujú sa podmienkam existencie. Aj evolúcia sa uberá cestou idioadaptácie, niekedy degenerácie, ktorá organizmom poskytuje ich nový biotop.

Biologická regresia

Biologická regresia - zníženie počtu druhov, zúženie rozsahu, zníženie úrovne prispôsobenia sa podmienkam prostredia.

1. Ako sa líši biologická regresia od biologického pokroku?

2. Koľko dráh má degenerácia?

3. Uveďte príklady degenerácie u zvierat.

4. Aké sú príklady degenerácie rastlín?

Ako si vysvetlíte dôvody zmiznutia koreňa a listov uškatca?

Čo a ako jedáva dodder? Tvorí organickú hmotu?

1. Vysvetlite dôvody premeny listov broomrape na šupiny.

2. Preskúmajte príklady degenerácie pogonoforov vedúcich k imobilnému životnému štýlu.

3. Ako trávia jedlo pogonofory, ak nemajú tráviaci orgán?

4. Aké organizmy podľa vás vedú stacionárny životný štýl? Popíšte ich.

Kde žije Proteus? Vysvetlite na príkladoch degenerácie. Uveďte príklady degenerácie vo vodných rastlinách. Napíš krátku esej o aromorfóze, idioadaptácii, degenerácii.

Myšlienka usmernenej povahy evolúcie sledujúcej cestu pokroku, t.j. o spôsobe zlepšovania organizmov od jednoduchých po zložité, od nižších foriem života k vyšším, sa všeobecne prijíma. Nemali by sme si však myslieť, že pokrok je jediným spôsobom evolučných zmien; v skutočnosti je to iba jeden z možných smerov evolúcie.

Moderné predstavy o smeroch evolúcie vychádzajú z prác ruských biológov A.N. Severtsov a I.I. Schmalhausen a americký paleontológ J.G. Simpson. A.N. Severtsov identifikoval koncepty biologického pokroku a regresie.

Biologický pokrok znamená víťazstvo druhu alebo inej systematickej skupiny v boji o existenciu. Znakmi biologického pokroku sú zvýšenie počtu jedincov danej systematickej skupiny, rozšírenie jej rozsahu a rozdelenie do podriadených systematických skupín. Všetky tri príznaky biologického pokroku navzájom súvisia. Zvyšovanie počtu jedincov núti druhy (alebo akékoľvek iné systematické skupiny) rozširovať hranice areálu, osídľovať nové biotopy, čo vedie k formovaniu nových populácií, poddruhov, druhov.

Proti biologickému pokroku stojí biologická regresia. Vyznačuje sa opačnými znakmi: poklesom počtu jedincov, zúžením rozsahu, postupným alebo rýchlym poklesom populácie a druhovej rozmanitosti skupiny. Biologická regresia môže viesť k vyhynutiu druhu. Spoločnou príčinou biologickej regresie je oneskorenie v rýchlosti vývoja skupiny z rýchlosti zmien vo vonkajšom prostredí. Rýchla zmena životného prostredia spôsobená ľudskou činnosťou vedie k zvýšeniu počtu druhov prechádzajúcich do stavu biologickej regresie a odsúdených na zánik (ak pre ne nezostane prijateľné prostredie).

Hnacie sily vývoja pôsobia nepretržite, vďaka čomu sa zlepšujú adaptácie. Pod vplyvom ľudskej ekonomickej činnosti sa však biotop živých bytostí mení oveľa rýchlejšie, ako sa formujú adaptácie. To vedie k zníženiu počtu, zúženiu rozsahov a hrozbe vyhynutia mnohých druhov. Nebývalý pokrok človeka v prírode vedie k takým rýchlym zmenám v životnom prostredí, že druhy, ktoré boli pred niekoľkými desaťročiami v stave biologického pokroku, ktoré neboli schopné držať krok so zmenami, prešli biologickou regresiou. Orba stepí teda vedie k prudkému zníženiu počtu panenských druhov: sysele, svište, stepné piky, žeriavy, orly stepné. Minimálne šance na prežitie majú veľké cicavce (najmä dravce), ktoré predstavuje malý počet jedincov, ktorí žijú na malom území, rozmnožujú sa pomaly a nezmierajú sa s blízkosťou človeka. Sú to napríklad tiger, gepard, leopard, leopard, ľadový medveď. Naopak, malé plodné zvieratá, rozšírené a ľahko vychádzajúce s ľuďmi, dosahujú biologický pokrok. Medzi cicavcami je na prvom mieste typické mestské zviera - potkan, potkan, z vtákov - vrana, z hmyzu - červený šváb.

Biologický pokrok sa uskutočňuje rôznymi spôsobmi.

Prvá metóda spočíva v zdokonalení historického procesu orgánového systému, ktorý je najdôležitejší pre životne dôležitú činnosť organizmov. Preto sa nazýva morfofyziologický pokrok. Pri druhej metóde sa mení systém orgánov, ktoré sú druhoradé k životne dôležitej činnosti organizmov, a preto sa ich štruktúra nestáva komplikovanejšou, ale prispôsobujú sa prostredie... V rámci tretej metódy prechádzajú organizmy biologickým pokrokom v dôsledku zmeny ich organizácie z jednoduchej na zložitú.

Pod aromorfóza, to znamená morfofyziologický pokrok, rozumejú evolučným zmenám, ktoré spôsobujú všeobecné zvýšenie stupňa organizácie, zvýšenie intenzity vitálnej činnosti organizmov. Aromorfózy poskytujú živým bytostiam významné výhody v boji o existenciu a otvárajú príležitosti pre vývoj nových biotopov.

Príklady úprav vyplývajúcich z progresívneho smeru vývoja zahŕňajú:

• vznik mnohobunkových;
• prechod na pohlavné rozmnožovanie;
• tvorba notochordov;
• tvorba chrbtice;
• vzhľad päťprstých končatín;
• tvorba plutiev;
• tvorba trojkomorového srdca u obojživelníkov;
• tvorba dvoch kruhov krvného obehu u obojživelníkov;
• vývoj teplokrvnosti;
• komplikácia mozgu;
• prechod na vnútorné hnojenie stavovcov;
• prechod z

Ciele vyučovacej hodiny: formovať chápanie hlavných smerov evolúcie študentmi, ukazovať pomer evolučných ciest; oboznámiť sa s typmi evolučných zmien, s pojmami biologický pokrok a biologická regresia.

Vybavenie: tabuľky, diagramy ilustrujúce konvergenciu, aromorfózu, fyziologické a behaviorálne adaptácie organizmov, disk „Virtuálna škola Cyrila a Metoda. Všeobecná biológia. 11. ročník, lekcia číslo 19. Biologický pokrok a biologická regresia “.

Počas vyučovania

1. Testovanie vedomostí.

Frontálny rozhovor o otázkach:

1. Kto položil základy vedeckej systematiky? (Karl Linné.)
2. Vymenujte hlavné taxonomické skupiny používané pri klasifikácii rastlín? (Druh, rod, rodina, poriadok, oddelenie, kráľovstvo.)
3. Uveďte hlavné taxonomické skupiny používané pri klasifikácii zvierat? (Druh, rod, čeľaď, poradie, trieda, typ, kráľovstvo.)
4. Čo je to binárna nomenklatúra? (Dvojitý názov druhu.)
5. Na základe čoho klasifikujeme organizmy ako jeden druh? (Organizmy by si mali byť podobné vo vonkajších aj vnútorných vlastnostiach, žiť na rovnakom území, voľne sa krížiť a vytvárať plodné potomstvo.)
6. Prečo sa systém Karla Linnéa nazýva umelý? (Pretože nezohľadňoval vzťah medzi organizmami.)
7. Prečo sa moderná klasifikácia nazýva prírodná? (Moderný klasifikačný systém zohľadňuje znaky vzťahu druhov k živým aj vyhynutým druhom.)

2. Učenie sa nového materiálu.

Prirodzený výber určuje cestu vývoja. Ako pokračovalo formovanie moderných systematických skupín? Prečo sa v niektorých prípadoch organizácia živých vecí skomplikovala, zatiaľ čo v iných - naopak, zjednodušila? Odpovede na tieto otázky môžete zistiť oboznámením sa s hlavnými typmi evolučných zmien a hlavnými smermi evolúcie.

2.1. Typy evolučných zmien.

Paralelizmus je proces evolučného vývoja podobným smerom u dvoch alebo viacerých pôvodne odlišných druhov. Napríklad medzi cicavcami, kytovcami a plutvonožcami nezávisle prešli na život vo vodnom prostredí a získali príslušné úpravy - plutvy.

Konvergencia je druh evolučnej zmeny, v dôsledku ktorej nesúvisiace organizmy získavajú podobné vlastnosti. Klasickým príkladom konvergentného vývoja je vznik podobných tvarov tela u žraloka, ichtyosaura a delfína. Podobnosť medzi nepríbuznými organizmami je iba vonkajšia. Vtáky a motýle majú krídla, ale pôvod týchto orgánov je odlišný. V prvom prípade ide o zmenené končatiny, v druhom o kožné záhyby.

Divergencia je najvšeobecnejším typom evolučného procesu, základom pre formovanie nových systematických skupín. Divergencia je odlišná evolúcia. Proces divergencie sa zvyčajne predstavuje ako evolučný strom s rozchádzajúcimi sa vetvami. Zo spoločného predka vznikli dve alebo viac foriem, ktoré sa zasa stali predkami mnohých druhov a rodov. Príkladom odlišnosti foriem je výskyt finchov rôznych morfofyziologických charakteristík z jednej alebo niekoľkých foriem predkov na Galapágskych ostrovoch. Divergenciu vnútrodruhových foriem a druhov na rôznych biotopoch určuje konkurencia v boji za rovnaké podmienky, ktorej východisko spočíva v usadení sa v rôznych ekologických výklenkoch.

2.3. Hlavné smery vývoja.

Vývoj živej prírody prešiel od jednoduchého k zložitému a mal progresívny charakter. Spolu s tým sa druh prispôsobil konkrétnym životným podmienkam a uskutočnila sa ich špecializácia. Biologický pokrok sa dosahuje rôznymi spôsobmi. A.N. Severtsov ich nazval hlavnými smermi evolučného pokroku: aromorfóza, idioadaptácia a degenerácia.

Aromorfóza - predstavuje také rozsiahle, evolučné zmeny, ktoré vedú k všeobecnému vzostupu organizácie, zvyšujú intenzitu života, ale nejde o úzke prispôsobenia sa ostro obmedzeným podmienkam existencie. Aromorfózy poskytujú významné výhody v boji o existenciu, umožňujú prechod na nové stanovište. Aromorfózy u zvierat zahŕňajú vzhľad viviparity, schopnosť udržiavať konštantnú teplotu tela, vznik uzavretého obehového systému a v rastlinách - vzhľad kvetu, cievneho systému, schopnosť udržiavať a regulovať výmenu plynov v listoch. (Lekcia „Biologický pokrok a regresia“. Snímka 3)

Aromorfózou vznikajú v procese evolúcie veľké systematické skupiny, ktoré majú vyššiu hodnosť ako rodina.

Aromorfózy zvyšujú prežitie a znižujú úmrtnosť populácií. Počet organizmov sa zvyšuje, rozširuje sa ich rozsah, vytvárajú sa nové populácie a urýchľuje sa tvorba nových druhov. To všetko predstavuje podstatu biologického pokroku. Typické aromorfózy u bezstavovcov sú: sexuálna diferenciácia, vzhľad bilaterálnej organizácie, vzhľad tracheálneho dýchacieho systému, koncentrácia centrálnej nervový systém, prechod na pľúcne dýchanie; u cicavcov rozdelenie srdca na pravú a ľavú polovicu s diferenciáciou dvoch kruhov krvného obehu, zvýšenie pracovnej kapacity objemu pľúc. Dôsledkom týchto aromorfóz je dokonalejšia oxidácia krvi a hojný prísun kyslíka do orgánov, a tým aj zintenzívnenie funkcií orgánov. Diferenciácia a špecializácia tráviacich orgánov vedie k úplnejšiemu použitiu výživných látok, čo prispieva k posilneniu metabolických procesov, zvýšeniu všeobecnej činnosti, vzhľadu teplokrvnosti, zvýšeniu činnosti pohybových orgánov a zlepšeniu ich konštrukcie. Všetky tieto a ďalšie aromorfózy navzájom súvisia a arogénne znaky sú užitočné v rôznych podmienkach existencie. Napríklad držanie zvierat s pohyblivými končatinami otvára možnosti ich rozmanitého použitia v púšti, v lese, v údolí, v horách, vo vode, na kopanie pôdy atď. Alebo také aromorfózy, ako je tvorba priečne pruhovaných svalov, vývoj chodiacich končatín a krídel u hmyzu. Tieto aromorfózy umožnili hmyzu dobyť pevninu a čiastočne aj vzduch. Hlavné aromorfózy vo vývoji rastlín boli: vznik epidermy, prieduchy, vodivé a mechanický systém, prirodzená zmena generácií v rastlinnom cykle, tvorba kvetov, plodov atď.

Idioadaptácia - predstavuje malé evolučné zmeny, ktoré zvyšujú adaptabilitu organizmov na určité podmienky prostredia. Na rozdiel od aromorfózy nie je idioadaptácia sprevádzaná zmenou hlavných znakov organizácie, všeobecným zvýšením jej úrovne a zvýšením intenzity vitálnej činnosti tela. Zvyčajne malé systematické skupiny - druhy, rody, rodiny - v procese evolúcie vznikajú prostredníctvom idioadaptácie.

Idioadaptácia, podobne ako aromorfóza, vedie k zvýšeniu počtu druhov, k rozšíreniu ich rozsahu, k urýchleniu špecializácie, to znamená k biologickému pokroku.

Typickými idioadaptáciami u zvierat sú štrukturálne znaky končatín (napríklad u krtka, kopytníkov, plutvonožcov), znaky zobáka (u dravých vtákov, brodivých vtákov, papagájov), adaptácia bentických rýb (v lúčoch, floundách), ochranné zafarbenie hmyzom. Príklady idioadaptácií v rastlinách sú rozmanité adaptácie na opelenie, šírenie plodov a semien. (Lekcia „Biologický pokrok a regresia“. Snímka 4)

Biologická regresia sa pozoruje aj v prírode. Vyznačuje sa vlastnosťami opačnými k biologickému pokroku: pokles počtu, zúženie rozsahu, pokles počtu druhov, populácií. Výsledkom je, že regresia často vedie k vyhynutiu druhu.

Z mnohých vetiev najstarších obojživelníkov zostali iba tie, ktoré viedli k vytvoreniu moderných tried obojživelníkov a plazov. Starodávne paprade a mnoho ďalších skupín rastlín a zvierat zmizli. (Snímka 8)

S rozvojom ľudskej civilizácie sú príčiny biologického pokroku a biologickej regresie čoraz viac spojené so zmenami, ktoré ľudia robia v krajinách Zeme, čím narúšajú spojenie živých bytostí s prostredím, ktoré sa vyvinulo v procese evolúcie.

Ľudská činnosť je silným faktorom pokroku niektorých druhov, často pre neho škodlivým, a biologickým ústupom iných, nevyhnutným a užitočným pre neho. Napríklad vzhľad hmyzu rezistentného voči pesticídom, patogénne mikróby odolné voči pôsobeniu liekov, rýchly vývoj modrozelených rias v odpadových vodách. Pri sejbe človek napadne divočinu, zničí mnoho divokých populácií na veľkých plochách a nahradí ich umelými. Intenzívnejšie vyhladenie mnohých druhov ľuďmi vedie k ich biologickej regresii, ktorá im hrozí vyhynutím. (Snímka 9.)

2.4. Korelácia vývojových ciest.

Zo všetkých uvažovaných spôsobov, ako dosiahnuť biologický pokrok, sú najvzácnejšie aromorfózy. Aromorfózy možno považovať za zlomové body vo vývoji života. Pre skupiny, ktoré prešli príslušnými morfofyziologickými transformáciami, sa otvárajú nové príležitosti vo vývoji vonkajšieho prostredia.

Po každej aromorfóze nasleduje mnoho idioadaptácií, ktoré zabezpečujú úplnejšie využitie všetkých dostupných zdrojov a vývoj nových biotopov.

3. Konsolidácia študovaného materiálu.

3.1. Rozhovor o otázkach.

1. Vedie idioadaptácia k morfologickému pokroku? (Nie. Idioadaptácia nezvyšuje úroveň organizácie.)
2. Vedie idioadaptácia k biologickému pokroku? (Rôzne idioadaptácie vedú k osídleniu rôznych biotopov a k väčšej špecializácii, zvyšujú adaptabilitu na konkrétne podmienky a počty, prispievajú k širšiemu rozšíreniu tejto skupiny, a preto vedú k biologickému pokroku.)
3. Uveďte príklady degenerácií pečeňových motolíc a pásomnice hovädzieho dobytka. (Dochádza k zjednodušeniu nervového systému a zmyslových orgánov, bovinnému pásomnici úplne chýba tráviaci systém.)
4. Uveďte príklady odvrátených degenerácií. (Nedostatok listov, koreňov a chlorofylu.)
5. Vedú degenerácie k biologickému pokroku? (Morfofyziologická regresia môže viesť k zvýšeniu počtu, zvýšeniu adaptability na špeciálne podmienky a k širšej distribúcii organizmov, vzniku nových druhov a následne k biologickému pokroku.)
6. Aké cesty vývoja vedú k biologickému pokroku? (Aromorfózy vedú k zvýšeniu úrovne organizácie a osídľovania nových biotopov. Potom začína obdobie idioadaptácie a vytvára sa veľké množstvo nových druhov, ktoré sú dobre prispôsobené rôznym konkrétnym biotopom. Po zjednodušení začína aj obdobie idioadaptácie. Všetky tri cesty teda vedú k biologickému pokroku. .)
7. Aké cesty vývoja vedú k morfofyziologickému pokroku? (Iba aromorfózy vedú k morfofyziologickému pokroku.)

3.2. Záverečné testovanie (k otázkam pre lekciu „Biologický pokrok a regresia. Snímka 13).

A. N. Severtsov ukázal, že historické transformácie a vývoj nových adaptácií (adaptácia a genéza) sa uskutočňovali rôznymi spôsobmi. Identifikoval koncepty biologického pokroku a regresie.

Biologický pokrok znamená víťazstvo druhu alebo inej taxonomickej skupiny v boji o existenciu. Známky biologického pokroku sú:

1. zvýšenie počtu jednotlivcov;

2. rozšírenie územia;

3. zvýšenie počtu dcérskych taxonomických skupín.

Všetky tri príznaky biologického pokroku navzájom súvisia. Zvýšenie počtu jedincov prispieva k rozšíreniu hraníc druhového rozsahu, osídľovaniu nových biotopov, čo vedie k formovaniu nových populácií, poddruhov, druhov. V súčasnosti je hmyz, vtáky a cicavce v stave biologického pokroku.

Biologická regresia je opakom biologického pokroku. Biologická regresia je charakterizovaná:

pokles počtu v dôsledku nadmernej úmrtnosti nad reprodukciou;

pokles vnútrodruhovej rozmanitosti;

3. zúženie a rozšírenie celistvosti oblasti, ktorá sa rozpadá na samostatné miesta;

4. náchylnosť kvôli malému počtu hromadných katastrofických eliminácií, ktoré môžu náhle ukončiť existenciu takejto skupiny.

A.N. Severtsov ukázal, že biologický pokrok nie je jediný, ale iba jeden z možných spôsobov evolučných transformácií.

Najdôležitejšie cesty biologického pokroku podľa A. N. Severtsova: aromorfóza, idioadaptácia, degenerácia.

Následne sa vyvinul problém ciest biologickej evolúcie I.I. Schmalhausen.Zdôraznil nasledujúce smery biologického pokroku: aromorfóza, alomorfóza,telomorfóza, hypermorfóza, katamorfóza, hypomorfóza.

Aromorfóza (orogenéza) - morfofyziologický, morfofunkčný pokrok - cesta evolúcie sprevádzaná nárastom organizácie života a expanziou životného prostredia biotop . Arogenézu charakterizuje:

1 posilnenie vitálnych funkcií tela;

2. veľká diferenciácia jeho častí;

3. väčšia integrita organizmu, to znamená jeho integrácia;

4. vývoj aktívnejších metód boja o existenciu;

5. zlepšenie nervového systému a zmyslových orgánov.

Aromorfóza vedie k zmenám, ktoré vedú k všeobecnému rastu organizácie, vždy vedie k biologickému pokroku. Poskytuje príležitosť na prechod do nových podmienok existencie. Príkladom arogenézy je štvorkomorové srdce, dva kruhy krvného obehu, komplikácie nervového systému, výskyt viviparity, kŕmenie mláďat mliekom, stála telesná teplota. Aromorfózy obojživelníkov - pľúca, trojkomorové srdce, dva kruhy krvného obehu, končatiny, zlepšenie mozgu a zmyslových orgánov. Príklady aromorfóz archejskej éry sú vznik sexuálneho procesu, fotosyntéza, mnohobunkovosť. V dôsledku aromorfóz došlo k typom a triedam, teda k veľkým taxónom.

A. N. Severtsov zdôraznil, že aromorfóza je v prvom rade komplikáciou organizácie, to znamená, že venoval pozornosť morfologickým vlastnostiam tohto javu. A. N. Severtsov a potom I. I. Shmalgauzen preukázali širší význam aromorfóz, to znamená, dali mu ekologický morfologický výklad.

Alogenéza (alomorfóza, idioadaptácia) je spôsob vzniku súkromných adaptácií pri zmene životných podmienok. Na rozdiel od aromorfóz v alogenéze k progresívnemu vývoju organizmu dochádza bez komplikovania organizácie, k všeobecnému nárastu energie životne dôležitej činnosti organizmu. Alogénia vedie k zvýšeniu druhovej rozmanitosti, rýchlemu nárastu počtu . Napríklad šírenie cicavcov nielen v rôznych geografických zónach od trópov po arktické púšte, ale aj ich asimilácia rôznych podmienok prostredia (pôda, voda, pôda) znížila konkurenciu medzi druhmi o potravu, biotopy, zatiaľ čo úroveň organizácie zostala rovnaká. V dôsledku idioadaptácie vznikajú druhy, rody, rodiny, rády, t.j. taxóny nižšej hodnosti.Divergencia, konvergencia, paralelizmus sa uskutočňujú idioadaptáciou.

Telogenéza (telomorfóza)- úzka špecializácia na obmedzené podmienky existencie bez zmeny úrovne organizácie.Toto je špeciálna forma alogenézy. Napríklad chameleóny, leňochy, pľúcniky, korytnačky, ďatle majú prispôsobenie na súkromné \u200b\u200bbiotopy. Zmeny prostredia počas telogenézy spôsobujú, že organizmy sú neživotaschopné a vedú k ich eliminácii.

Hypermorfóza (hypergenéza)- nadmerný vývoj organizmov v akomkoľvek smere s porušením vzťahov s prostredím.Hypergénna evolúcia prebieha v dvoch fázach. Prvá fáza je charakterizovaná vznikom veľkých foriem v rámci danej skupiny. To prispieva k zvýšeniu odolnosti zvieraťa proti predátorom, to znamená, že prispieva k prežitiu v boji o existenciu. V druhej fáze výhody gigantizmu prechádzajú do protikladu. Nárast veľkosti tela- ide o špeciálny prípad špecializácie telogenézy, čo znamená, že aj malé zmeny v prostredí vedú k zániku týchto foriem.Napríklad gigantizmus u dinosaurov, mamutov alebo vývoj jednotlivých orgánov u šabľozubých tigrov, obrích jeleňov. Z moderných predstaviteľov obrov, veľrýb, žiraf, slonov, nosorožcov je možné zavolať.

Hypogenéza (hypomorfóza) je zvláštna forma katagenézy. Počas hypogenézy sa pozoruje nedostatočný vývoj organizmu alebo jeho orgánov, zmenšenie jednotlivých častí a zachovanie znakov lariev.Napríklad axolotl, proteus, siréna žijúca vo vode dosahujú zrelosť na úrovni organizácie lariev. Nikdy neprijmú vzhľad dospelých suchozemských obojživelníkov. Sirény majú teda trvalé žiabre, nedostatočne vyvinuté oči a znížený počet prstov. Hlavné smery alebo cesty vývoja sa vyznačujú množstvom funkcií. V súčasnosti neexistuje vedecký konsenzus v otázkach zákonov, ktoré upravujú vzťahy medzi dráhami biologického pokroku.

Podľa teórie A. N. Severtsova po arogenéze, ktorá zvyšuje organizáciu organizmov, vždy nastane obdobie konkrétnych úprav - idioadaptácia, niekedy sprevádzaná zjednodušením - degenerácia. Na základe rovnakej arogenézy môžu vzniknúť rôzne „nadstavby“; prispôsobenie sa konkrétnym podmienkam (alogenéza, telogenéza). Nová aromorfóza podľa Severtsova môže vzniknúť z nízko špecializovaných foriem, ktoré sa vytvorili v počiatočných fázach idioadaptívneho vývoja;

Zmena smeru v adaptívnej evolúcii nastáva spolu schéma aromorfózy - idioadaptácia (skoro)- aromorfóza.Pravidelnosť zmien vo fázach evolučného procesu, charakteristických pre všetky skupiny organizmov, sa nazýva zákonom A.N.Severtsova.

Podľa Schmalhausena predstavuje telogenéza, hypergenéza, katamorfóza, hypomorfóza slepé vetvy fylogenézy, ktoré vedú k zániku.

Meniace sa smery vývoja podľa Schmalhausenapostupuje podľa schémy: orogenéza - alogenéza - orogenéza.Podľa tohto zákona sa nový typ alebo trieda objavuje prostredníctvom arogenézy a potom nastáva jej adaptívne žiarenie - alogenéza, po ktorej nasledujú slepé uličky. Nový vzrast organizácie môže vzniknúť z menej špecializovaných foriem, ktoré sa vyvinuli cestou alogenézy.

A.K.Severtsovzaviedlo významné novely tohto zákona podľa schémy: orogenéza - alogenéza - telogenéza - orogenéza.Napríklad pôvod suchozemských stavovcov z rýb s krížovými plutvami z plytkých vysychajúcich nádrží, vtákov - z lietajúcich plazov.