Появление позвоночника это ароморфоз
Урок – обобщения для учащихся 11 класса
тема «Главные направления эволюции органического мира»
Задание № 1
Вариант 1
1.Заполните таблицу, проставив против каждого пункта буквенное обозначение соответствующего направления эволюции:
(Аромрфоз –А, идиоадаптация-И, дегенерация – Д)
Приспособительные признаки, возникающие в ходе эволюции | |
1. Возникающие многоклеточных | |
2. Возникновение полового процесса | |
3. Образование позвоночника | |
4. Образование пятипалых конечностей | |
5. Образование ластов | |
6. Образование цепкого хвоста (у обезьяны) | |
7. Образование у земноводных трехкамерного сердца | |
8. Образование у земноводных двух кругов кровообращения | |
9. Возникновение теплокровности | |
10. Ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных | |
11. Усложнение головного мозга | |
12. Увеличение массы головного мозга | |
13. Переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных | |
14. Утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей) | |
15. Утрата густого шерстного покрова (у слона) | |
16. Утрата органов кровообращения и пищеварения (у цепня) | |
17. Образование хобота у слона | |
18. Удлинение шеи у жирафа |
2. Заполнить основные направления биологического прогресса:
Пути биологического прогресса | Чем характеризуется | Примеры |
Ароморфоз | ||
Идиоадаптация |
Задание №_2
1. Установить соответствие между названиями организмов и биологическим явлениям:
1) возникновение хлорофилла и фотосинтеза в процессе эволюции;
2) образование усиков на листьях гороха;
3) утрата листьев у кактусов;
4) образование хобота у слона;
5) возникновение постоянной температуры тела (теплокровность) у млекопитающих;
6) утрата органов пищеварения у паразитических червей;
7) зачатки тазовых костей в толще мышц у кита;
8) рождение хвостатых людей;
9) зачатки хвостовых позвонков в скелете человека;
10) сходство внутреннего строения передних конечностей лошади и крыла птицы.
А- ароморфоз; Б- идиоадаптация; В- дегенерация; Г- рудименты; Д- атавизмы; Ж- гомологичные органы; З- аналогичные органы.
2. Заполнить понятия о биологическом прогрессе и биологическом регрессе:
Направления эволюции органического мира | Чем характеризуется | Примеры |
Биологический прогресс | ||
Биологический регресс |
Задание № 3
Вариант 2
1.Заполните таблицу, проставив против каждого пункта буквенное обозначение соответствующего направления эволюции:
А – ароморфоз И-идиоадаптация Д-дегенерация
Приспособительные признаки, возникающие в ходе эволюции | |
1. Возникновение хлорофилла | |
2. Возникновение фотосинтеза | |
3. Дифференциация слоевища (тела растения) на лист, стебель, корень | |
4. Возникновение ползучего стебля у земляники | |
5. Возникновение полового процесса | |
6. Появление проводящей ткани | |
7. Появление цветка у покрытосеменных | |
8. Утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса) | |
9. Появление плода у покрытосеменных | |
10. Появление семян у голосеменных | |
11. Появление лазающего стебля у винограда и плюща | |
12. Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика | |
13. Появление зацепок на плодах лопуха и череды | |
14. Появление сочной мякоти в плодах рябины и малины | |
15. Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски | |
2. Параллелизм. Определение. Отличительные особенности изменений. Привести примеры. | |
Задание № 4
1.Заполните пропуски в тексте.
1) Ароморфоз, ………….. и …………..являются путями эволюционного
процесса.
2) Все три пути эволюции могут приводить биологические виды к состоянию
биологического ………. .
3) Биологический прогресс характеризуется ………….численности особей,
……………….ареала вида, ……………. скорости видообразования.
4) Биологический регресс характеризуется ………….. чертами.
5) И биологический прогресс, и биологический ………. видов могут быть
связаны с деятельностью……………. .
2. Типы эволюционных изменений: конвергенция и дивергенция. Дать определение.
Отличительные особенности изменений. Указать их причину и результат. Привести
пример.
2. Заполнить основные направления биологического прогресса
Пути биологического прогресса | Чем характеризуется | Примеры |
Ароморфоз | ||
Идиоадаптация |
Эталон ответов
Понятие о биологическом прогрессе и биологическом регрессе
Табл. 1
Направление эволюции органического мира | Чем характеризуется | Примеры |
Биологический прогресс | 1. Увеличение численности особей вида. 2. Расширение ареала вида. 3. Образование новых популяций и систематических единиц. | Заяц-русак, нематоды (круглые черви), домовый воробей |
Биологический регресс | 1. Снижение числа особей вида. 2. Уменьшение ареала вида. 3. Уменьшение числа видов, подвидов, популяций. 4. Вымирание видов. | Уссурийский тигр, гепард, белый медведь, выхухоль, древние папоротникообразные |
Основные направления эволюционного процесса
Табл. 2
Пути биологического прогресса | Чем характеризуется | Примеры |
Ароморфоз | Крупное эволюционное изменение, ведущее к общему подъему организации, но не является приспособлением к резко ограниченным условиям существования; дает возможность освоения новой среды обитания | Приспособление к полету, появления теплокровности, возникновение волосяного покрова – у животных: появление фотосинтеза, разделение тела на органы, появление цветка и семени – у растений |
Идиоадаптация | Мелкие эволюционные изменения, которые способствуют приспособлению к определенным условиям обитания (частные приспособления) | Разный состав пищи привел к возникновению разных ротовых аппаратов у насекомых, разной формы клюва у птиц и т.д. |
Общая дегенерация | Эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации. Часто связаны с переходом к паразитическому образу жизни. | Паразитические черви – отсутствуют органы чувств и нервная система; пещерные рыбы – нет глаз; растение раффлезия – нет корней, стебля, листьев… |
Эталон ответов.
Вариант 1
Приспособительные признаки, возникающие в ходе эволюции | |
А | Б |
1. Возникающие многоклеточных | А |
2. Возникновение полового процесса | А |
3. Образование позвоночника | А |
4. Образование пятипалых конечностей | А |
5. Образование ластов | И |
6. Образование цепкого хвоста (у обезьяны) | И |
7. Образование у земноводных трехкамерного сердца | А |
8. Образование у земноводных двух кругов кровообращения | А |
9. Возникновение теплокровности | А |
10. Ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных | А |
11. Усложнение головного мозга | А |
12. Увеличение массы головного мозга | А |
13. Переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных | А |
14. Утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей) | И |
15. Утрата густого шерстного покрова (у слона) | И |
16. Утрата органов кровообращения и пищеварения (у цепня) | Д |
17. Образование хобота у слона | И |
18. Удлинение шеи у жирафа | И |
Эталон ответов
Вариант 2
Приспособительные признаки, возникающие в ходе эволюции | |
А | Б |
1. Возникновение хлорофилла | А |
2. Возникновение фотосинтеза | А |
3. Дифференциация слоевища (тела растения) на лист, стебель, корень | А |
4. Возникновение ползучего стебля у земляники | И |
5. Возникновение полового процесса | А |
6. Появление проводящей ткани | А |
7. Появление цветка у покрытосеменных | А |
8. Утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса) | И |
9. Появление плода у покрытосеменных | А |
10. Появление семян у голосеменных | А |
11. Появление лазающего стебля у винограда и плюща | И |
12. Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика | И |
13. Появление зацепок на плодах лопуха и череды | И |
14. Появление сочной мякоти в плодах рябины и малины | И |
15. Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски | Д |
16. Утрата корней, хлорофилла и листьев у повилики | Д |
17. Появление клубней у дикого картофеля | И |
18. Железистые волоски на листьях душистой герани | И |
Источник
☰
Позвоночные — это самая сложно организованная группа животных. Позвоночных выделяют в ранге подтипа, принадлежащего типу Хордовые.
Важными ароморфозами позвоночных являются: появление позвоночника, черепа, челюстей, костных парных конечностей и их поясов, поперечно-полосатый мускулатуры, двухслойной кожи, сердца, состоящего из нескольких камер, появление легких у наземных форм, более совершенных пищеварительных желез, дифференциация нервной трубки на спинной и головной мозг, состоящий из пяти отделов.
У хордовых произошел ароморфоз, связанный с появление внутреннего осевого скелет. У позвоночных происходит его дальнейшее совершенствование. У них осевой скелет состоит из позвоночника и мозговой части черепа. Позвоночник, в свою очередь, состоит из отдельных полуподвижных позвонков. Такая конструкция является гибкой и прочной. Верхние выросты (дуги) позвонков защищают спинной мозг. Череп защищает головной мозг.
Лицевая часть черепа (висцеральный скелет) состоит из челюстей и ряда других лицевых костей (у круглоротых челюстей нет). Челюсти служат для захвата и (у млекопитающих) разделки и пережевывания пищи. В процессе эмбрионального развития челюсти образуются из жабр.
Появление парных конечностей и их поясов считается еще одним ароморфозом позвоночных, так как в основе их конечностей лежат кости. У рыб парные конечности представлены плавниками, у наземных животных — это обычно пятипалые ноги (две пары). Части конечности наземных животных могут двигаться независимо относительно друг друга и относительно пояса конечности, т. е. конечность представляет собой ряд последовательных рычагов. Плавник же лишь может двигаться как единое целое относительно пояса конечности. Появление в процессе эволюции таких конечностей у позвоночных обеспечило им возможность быстрого перемещения и активного образа жизни.
Еще одним ароморфозом позвоночных, связанным с опорно-двигательной системой, является возникновение поперечно-полосатой мускулатуры тела. Такие мышцы у позвоночных формируются в виде отдельных пучков, прикрепленных к костям. У низкоорганизованных позвоночных мускулатура тела остается сигментированной наподобие ланцетника. Ряд внутренних органов имеют гладкую мускулатуру.
У позвоночных появляется и постепенно усложняется в процессе эволюции двухслойная кожа, выполняющая ряд функций (защитную, терморегулирующую, влагоудерживающую и др). Ее первый слой – многослойный эпидермис, второй слой – прочная соединительнотканная дерма. В обоих слоях могут формироваться разные жесткие образования (накладные кости, когти, волосы, чешуя). В эпидермисе закладывается ряд различных желез (выделяющие слизь, потовые, сальные и др.). Другими словами, у позвоночных кожа становится сложным многофункциональным органом.
Легкие появляются у эмбрионов наземных позвоночных как выросты глотки. Эволюция позвоночных шла по пути увеличения поверхности легких. Так у земноводных и пресмыкающихся они похожи на мешки. У птиц имеют губчатое строение, а у млекопитающих состоят из альвеол (мелких пузырьков).
Ароморфозом позвоночных, связанным с сердечно-сосудистой системой, является появление двухкамерного (у рыб) и в последующем трех- и четырехкамерного сердца. Мощное мускульное сердце лучше толкает кровь по сосудам, а более быстрый кровоток обеспечивает более эффективный обмен веществ. Начиная с земноводных, появляется второй (легочный) круг кровообращения. Дальнейшая эволюция идет по пути все большего разделения венозного и артериального кровотока. У птиц и млекопитающих венозный и артериальный кровоток разделяются полностью в связи с появлением четырехкамерного сердца. Это обеспечило возникновение теплокровности, что дало относительно большую независимость от условий абиотической среды.
Нервная трубка хордовых у позвоночных дифференцируется на спинной и головной мозг (важный ароморфоз), составляющих центральную нервную систему. Появление сложно устроенного головного мозга, состоящего из пяти отделов, обеспечило сложное приспособительное поведение позвоночных. Кроме того, следует отметить их сложные и многообразные органы чувств.
Почки позвоночных парные. Их эволюция шла от головных к туловищным и далее тазовым.
У более высокоорганизованных форм позвоночных в процессе эволюции появились оболочки у эмбрионов, а также внутриутробное развитие. Данные ароморфозы обеспечивают независимость от условий окружающей среды.
Источник
Ароморфо́з (др.-греч. αἴρω «поднимаю» и μορφή «форма») — прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Ароморфоз — это расширение жизненных условий, связанное с усложнением организации и повышением жизнедеятельности[1] .
Термин[править | править код]
Понятие «ароморфоз» получило широкое распространение преимущественно в русскоязычной литературе, благодаря работам А. Н. Северцова (1866—1937) в области изучения морфологических закономерностей эволюции. Наряду с ароморфозами, А. Н. Северцов предлагал различать идиоадаптации (малозначимые эволюционные изменения, связанные с мелкими приспособлениями к конкретным условиям окружающей среды) и общую дегенерацию (регрессивные изменения, катаморфоз).
В качестве примеров ароморфозов или ароморфных изменений А. Н. Северцов приводил преобразования кровеносной системы у позвоночных (формирование четырёхкамерного сердца у млекопитающих и разделение большого и малого кругов кровообращения), концентрацию нервной системы с образованием нервных узлов (ганглиев) и т. п. А. Н. Северцов полагал, что ароморфозы были нечастыми эволюционными событиями, в то время как большая часть изменений должна квалифицироваться как идиоадаптации (в том числе, например, специализация конечностей наземных позвоночных, включая преобразование их в крылья).
Современные представления[править | править код]
С точки зрения современных представлений о ходе эволюционного процесса, нет достаточных оснований полагать, что имеют место качественно отличные друг от друга изменения, которые А. Н. Северцов называл ароморфозами и идиоадаптациями. Иными словами, степень «прогрессивности» изменения можно оценить только постфактум, зная его воздействие на дальнейший ход эволюции.
Вместе с тем, некоторые биологи в России продолжают держаться взглядов А. Н. Северцова. Те, кто считает это различение продуктивным, полагают, что идиоадаптации выражаются в изменениях формы тела, избыточной степени развития или редукции отдельных органов. Ароморфозы же, в большинстве случаев, связывают с появлением новых структур, качественными изменениями в эмбриональном развитии.
Недавние исследования показали возможность продуктивного применения понятия ароморфоза в рамках социальной эволюции. Так, Л. Е. Гринин и А. В. Коротаев определяют социальный ароморфоз как
универсальное (широко распространённое) изменение (инновацию) в развитии социальных организмов и их систем, которое повышает сложность, приспособленность, интегрированность и взаимное влияние обществ[3]
Социальные ароморфозы приводят к изменению уровня сложности социума, расширению возможностей влияния на природную и социальную среду, демографическим изменениям, ускоренному развитию и т. д. Среди примеров социальных ароморфозов Гринин и Коротаев называют систему первобытного эгалитарного перераспределения, переход к производящему хозяйству, создание ирригационных систем, появление государства, появление мировых религий, изобретение книгопечатания, появление компьютерных технологий и т. д.[4]
Литература[править | править код]
- Давиташвили Л. Ш. Учение об эволюционном прогрессе: (Теория ароморфоза). Тбилиси: Мецниереба, 1972. 324 с.
См. также[править | править код]
- Идиоадаптация
- Арогенез
- Общая дегенерация
Примечания[править | править код]
- ↑ Шмальгаузен И. И. 1969. Проблемы дарвинизма. Л.: Наука. С. 409
- ↑ Северцов, А. Н. Морфологические закономерности эволюции. М.—Л., Изд-во АН, 1939. 610 с.
- ↑ Гринин Л. Е., Марков А. В., Коротаев А. В. Ароморфозы в живой природе и обществе: опыт сравнения биологической и социальной форм макроэволюции. // Эволюция: Космическая, биологическая, социальная” / Под ред. Л. Е. Гринина, А. В. Коротаева, А. В. Малкова. Вып. 1. (с. 176—225). Москва: Книжный дом «Либроком»
- ↑ Гринин Л. Е.; Коротаев А. В. Макроэволюция и Мир-Система: новые грани концептуализации // История и современность. Выпуск 1/2008
Ссылки[править | править код]
- А. В. Марков «Ароморфозы и параллельная эволюция»
Источник
- KtoNaNovenkogo
- ЧАстые ВОпросы
- Вы здесь
9 сентября 2020
- Что это такое
- Ароморфоз млекопитающих
- Птиц
- Растений
- Значение ароморфоза
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.
Эволюция органического мира продолжается с момента возникновения жизни на Земле, то есть на протяжении почти 4-х миллиардов лет.
Первыми живыми организмами были одноклеточные микробные существа (бактерии и археи). С них, собственно, всё и началось.
Трудно себе представить, что по большому счёту у всех ныне существующих живых организмов – один общий предок.
Каким же образом со временем образовалось огромное биологическое разнообразие? Как оно изменялось в ходе эволюционного процесса? Почему одни объекты живой природы вымерли, а другие дошли до наших дней почти в первозданном состоянии?
В значительной степени это объясняется таким явлением, как ароморфоз, о котором и пойдёт речь.
Ароморфоз — это…
Термин «ароморфоз» появился в научном мире во второй декаде ХХ века с подачи русского биолога А.Н.Северцова.
Под ним понимается длительный эволюционный процесс, связанный с преобразованием (в сторону усложнения) внешних и внутренних структур и повышением уровня организации живых организмов.
В результате подобных изменений происходит подъём на новую ступень развития, что даёт возможность расширять ареал обитания и лучше приспосабливаться к условиям внешней среды. Благодаря ароморфозу появляются дополнительные таксономические единицы, включая классы, типы и отделы.
Ароморфоз протекает на фоне наследственных изменений и борьбы за существование, в которой более совершенные организмы получают определённые преимущества, а следовательно, больше шансов выжить и произвести потомство. То есть работает механизм естественного отбора.
О существовании ароморфоза свидетельствуют такие яркие проявления (примеры) как:
- появление многоклеточных организмов;
- приобретение растениями способности к фотосинтезу;
- усовершенствование кровеносной, пищеварительной и дыхательной системы у животных;
- переход к половому размножению.
Это далеко не полный перечень. Далее он будет частично дополнен отдельными примерами.
Преобразования и усложнения, происходящие в популяциях, различаются по степени важности, сложности и универсальности.
Так, ароморфоз представляет собой переход на качественно новый морфологический и организационный уровень развития (например, возникновение хорды и позвоночника у животных), в то время как мелкие эволюционные трансформации в рамках одного вида (например, приобретение маскировочной окраски) относится к идиоадаптации.
Тем не менее, уже упоминавшийся А.Н.Северцов полагал, что ароморфоз может трансформироваться в идиоадаптацию, которая, в свою очередь, способна инициировать ароморфную эволюцию.
Ароморфоз млекопитающих
По мнению учёных, предками млекопитающие были пресмыкающиеся, а конкретно древние рептилии.
Об этом свидетельствуют схожие признаки, такие как строение скелета или эмбриональное развитие. Первые млекопитающие были яйцекладущими (неспособными к внутриутробному вынашиванию детёнышей). Плацентарные особи появились значительно позднее, став следующей стадией развития этой группы животных.
Главной отличительной чертой млекопитающих является вскармливание детёнышей материнским молоком. Это самый совершенный и организованный класс позвоночных. Благодаря ароморфозу у этих животных произошло формирование внутреннего скелета, появился шерстяной покров, образовались альвеолярные лёгкие и четырёхкамерное сердце.
Дальнейшее развитие получила мозговая, кровеносная и нервная система. Всё это в совокупности с системой терморегуляции, поддерживающей постоянную температуру тела, дало возможность расширить ареал обитания и хорошо приспособиться даже к суровому климату северных широт (вспомним белых медведей и пингвинов).
Ароморфоз птиц
Большинство биологов относят появление птиц к юрскому периоду мезозойской эры (около 200 млн.лет тому назад).
Предком пернатых был археоптерикс (нечто среднее между птицей и пресмыкающимся).
Это вымершее существо умело только планировать с дерева на дерево, но благодаря ароморфозу оно дало начало собственно птицам, способным к полноценному полёту.
Основными ароморфозами, благодаря которым появился класс птиц, являются:
- появление перьев;
- формирование сильных крыльев;
- развитие зрения и слуха;
- обретение четырёхкамерного сердца;
- образование трубчатых костей.
Приобретение теплокровности и стабильности температуры тела дало птицам возможность сократить зависимость от климатических условий и осваивать новые экологические ниши.
Ароморфоз растений
Первые растения возникли в водной среде более двух миллиардов лет назад.
Прошло полтора миллиарда лет, прежде чем водоросли появились на суше, где образовали новые разновидности и формы, и приспособились к жизни в новых условиях.
Важнейшим ароморфозом в мире растений стало приобретение способности к фотосинтезу (то есть к преобразованию солнечной энергии в химическую), что обеспечило наземных животных питательными веществами и кислородом.
Из остальных существенных преобразований отметим следующие:
- способность размножаться вне водной среды;
- появление цветов, семязачатков и плодов;
- развитие корневой системы;
- образование проводящих тканей (стеблей) и органов (листьев).
Важным этапом ароморфоза растений стал переход от спорового, во многом зависимого от внешних факторов размножения к более прогрессивному размножению семенами.
Значение ароморфоза
Эволюционные изменения, которые затрагивают большинство представителей нашей планеты, имеют ярко выраженное направление и целевое назначение: увеличение шансов на выживание за счёт адаптации к постоянно меняющимся природным факторам.
Ароморфоз способствует освоению новых территорий и экологических ниш, появлению животных и растений, более жизнеспособных по сравнению со своими предками.
Благодаря ароморфозу прокариоты открыли дорогу эукариотам, а из одноклеточных организмов образовались многоклеточные формы жизни.
Примерно 350 млн.лет назад из океана на сушу вышли первые земноводные. Они научились дышать кислородом, передвигаться по земле и по воздуху, добывать пищу.
В процессе эволюции многие из них обрели приспособления (челюсти, ноги, крылья и т.д.), позволившие в том или ином виде сохраниться до наших дней и образовать богатейшее царство животных, к которому относимся и мы с вами.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Комментарии и отзывы (1)
Всё равно непонятно, как из одной клетки получилось такое многообразие сложных живых организмов.
Как птицы научились летать? У них весь скелет приспособлен для этого, я имею ввиду их лёгкие полые кости, ну не сказали же они себе, что хотят летать и поэтому получили скелет такой лёгкости.
Почему одни животные вышли из воды, а другие нет, а есть ещё и те, что вышли, а потом вернулись обратно, например, киты и дельфины.
Источник