35949

Синтетическая теория эволюции

Контрольная

Биология и генетика

Она представляет собой учение об эволюции органического мира разработанное на основе данных современной генетики экологии и классического дарвинизма. В разработку синтетической теории эволюции внесли вклад многие ученые. Основные положения синтетической теории эволюции в общих чертах можно выразить следующим образом: Материалом для эволюции служат наследственные изменения мутации как правило генные и их комбинации.

Русский

2013-09-20

50.5 KB

0 чел.

Синтетическая теория эволюции — современный дарвинизм — возникла в начале 40-х годов XX в. Она представляет собой учение об эволюции органического мира, разработанное на основе данных современной генетики, экологии и классического дарвинизма. Термин «синтетическая» идет от названия книги известного английского эволюциониста Дж. Хаксли «Эволюция: современный синтез» (1942). В разработку синтетической теории эволюции внесли вклад многие ученые.

Основные положения синтетической теории эволюции в общих чертах можно выразить следующим образом:

  1.  Материалом для эволюции служат наследственные изменения — мутации (как правило, генные) и их комбинации.
  2.  Основным движущим фактором эволюции является естественный отбор, возникающий на основе борьбы за существование.
  3.  Наименьшей единицей эволюции является популяция.
  4.  Эволюция носит в большинстве случаев дивергентный характер, т. е. один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов.
  5.  Эволюция носит постепенный и длительный характер. Видообразование как этап эволюционного процесса представляет собой последовательную смену одной временной популяции чередой последующих временных популяций.
  6.  Вид состоит из множества соподчиненных, морфологически, физиологически, экологически, биохимически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц — подвидов и популяций.
  7.  Вид существует как целостное и замкнутое образование. Целостность вида поддерживается миграциями особей из одной популяции в другую, при которых наблюдается обмен аллелями («поток генов»),
  8.  Макроэволюция на более высоком уровне, чем вид (род, семейство, отряд, класс и др.), идет путем микроэволюции. Согласно синтетической теории эволюции, не существует закономерностей макроэволюции, отличных от микроэволюции. Иными словами, для эволюции групп видов живых организмов характерны те же предпосылки и движущие силы, что и для микроэволюции.
  9.  Любой реальный (а не сборный) таксон имеет монофилети-ческое происхождение.
  10.  Эволюция имеет ненаправленный характер, т. е. не идет в направлении какой-либо конечной цели.

Синтетическая теория эволюции вскрыла глубинные механизмы эволюционного процесса, накопила множество новых фактов и доказательств эволюции живых организмов, объединила данные многих биологических наук. Тем не менее синтетическая теория эволюции (или неодарвинизм) находится в русле тех идей и направлений, которые были заложены Ч. Дарвином.

Эволюционные факторы

1.НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ — свойство организмов повторять в ряду поколений сходные типы обмена в-в и 
индивид. развития в целом. Обеспечивается самовоспроизведением материальных единиц Н. - генов, 
локализованных в специфич. структурах ядра клетки (хромосомах) и цитоплазмы. Вместе с изменчивостью Н. 
обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции живой природы. 
2. ИЗМЕНЧИВОСТЬ — разнообразие признаков и свойств у особей и групп особей любой степени родства. 
Присуща всем живым организмам. Различают Изменчивость: наследств. и ненаследств. ; индивидуальную и 
групповую, качеств. и количеств., направленную и ненаправленную. Наследств. изменчивость обусловлена 
возникновением мутаций, ненаследств. — воздействием факторов внеш. среды. Явления наследственности и 
изменчивости лежат в основе эволюции. 
3. БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ — одно из осн. понятий в теории эволюции Ч. Дарвина, которое он 
употреблял для обозначения отношений между организмами, а также между организмами и абиотич. условиями, 
приводящих к гибели менее приспособленных и выживанию наиболее приспособленных особей, т.е. к естеств. 
отбору. Сложность проблемы и метафорич. характер термина породили его различ. толкования и даже исключение 
этого понятия из эволюц. биологии нек-рыми совр. дарвинистами. Делались попытки учение о борьбе за сущ. 
переносить на человеческое об-во (социальный дарвинизм) . 
4. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР — процесс выживания и воспроизведения организмов, наиб. 
приспособленных к условиям среды, и гибели в ходе эволюции неприспособленных. Е. О. — следствие борьбы за 
существование; обусловливает, относит. целесообразность строения и функций организмов; творч. роль Е. О. 
выражается в преобразовании популяций, приводящем к появлению новых видов. Е. О. как осн. движущий фактор 
ист. развития живой природы открыт Ч. Дарвином. 
5. ПРИСПОСОБЛЕННОСТЬ (адаптация, целесообразность) ее столько много (строение тела, окраска, 
поведение, забота о потомстве и т.д.) , что практически изучить не возможно, до Дарвина эту проблему решали с 
позиции креацинизма, изначальна и неизменна. 
6. ПОПУЛЯЦИОННЫЕ ВОЛНЫ (волны жизни) — периодические или непериодические колебания 
численности видов всех живых организмов, как правило, действует избирательно, случайно уничтожают особи, 
благодаря чему редкий генотип может сделаться обычным, и подхвачен Е. О. 
7. ИЗОЛЯЦИЯ (от франц. isolation — отделение, разобщение) , возникновение барьеров (терр. — механич., 
экологич., поведение., физиол. — морфол., генетич.) , препятствующих свободному скрещиванию организмов; одна 
из причин разобщения и углубления различий между близкими формами и образования новых видов. 
8. МУТАЦИИ (от лат. mutatio — изменение, перемена) , возникающие естественно или вызываемые 
искусственно изменения наследств. свойств организма в результате перестроек и нарушений в генетич. материале 
организма — хромосомах и генах. М. — основа наследств. изменчивости в живой природе. 
МУТАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ возникла в результате открытия мутаций — наследств. изменений признаков и 
свойств организмов. Согласно М. т. (рос. ученый С. И. Коржинский, 1899, нидерл. — Х. Де Фриз, 1901-1903) , 
резкие, внезапные мутации — решающий фактор эволюции, сразу ведущий к возникновению новых видов; естеств. 
отбору отводилась подсобная роль. При дальнейшем синтезе генетики и дарвинизма (1920-30) было показано, что 
эволюция может происходить только путем Е. О. мутаций. 
9. ДРЕЙФ ГЕНОВ (дрейф-движение) — если численность резко идет на убыль (наводнение, пожар и т.д.) 
остается несколько особей (биолог. св-ва не имеют никаких значений) в дальнейшем эта популяция (пережив 
катастрофы) и определит генетич. структуру новой популяции, при этом некоторые бывшие мутации исчезнут, а 
другие мутации возникнут. 

Роль мутаций в эволюции

При существенном изменении условий существования те мутации, которые раньше были вредными, могут оказаться полезными. Таким образом, мутации являются материалом для естественного отбора.

Если мутация затрагивает «молчащие» участки ДНК, либо приводит к замене одного элемента генетического кода на синонимичный, то она обычно никак не проявляется в фенотипе (проявление такой синонимичной замены может быть связано с разной частотой употребления кодонов). Однако методами генного анализа такие мутации можно обнаружить. Поскольку чаще всего мутации происходят в результате естественных причин, то в предположении, что основные свойства внешней среды не менялись, получается, что частота мутаций должна быть примерно постоянной. Этот факт можно использовать для исследования филогении — изучения происхождения и родственных связей различных таксонов, в том числе и человека. Таким образом, мутации в молчащих генах служат для исследователей своеобразными «молекулярными часами». Теория «молекулярных часов» исходит также из того, что большинство мутаций нейтральны, и скорость их накопления в данном гене не зависит или слабо зависит от действия естественного отбора и потому остается постоянной в течение длительного времени. Для разных генов эта скорость, тем не менее, будет различаться.

Исследование мутаций в митохондриальной ДНК (наследуется по материнской линии) и в Y-хромосомах (наследуется по отцовской линии) широко используется в эволюционной биологии для изучения происхождения рас и народностей, реконструкции биологического развития человечества.

Роль естественного отбора в эволюции

Принцип естественного отбора, который впервые выдвинул Ч. Дарвин, имеет основополагающее значение в теории эволюции. Именно естественный отбор является тем фактором, который направляет эволюционный процесс и обеспечивает закрепление в популяции определенных изменений. Естественный отбор основывается на генетическом разнообразии и избыточной численности особей в популяции. Большинство видов размножаются очень интенсивно. Несоответствие между потенциальными возможностями видов к размножению в геометрической прогрессии и ограниченностью ресурсов является главной причиной борьбы за существование. Гибель организмов может происходить по разным причинам. Иногда она может носить случайный характер, например в результате пересыхания водоема или пожара. Однако обычно с большей вероятностью выживают и оставляют потомство те особи, которые максимально приспособлены к данным условиям обитания и имеют определенные преимущества. Наименее приспособленные имеют меньше шансов оставить потомков и чаще погибают. Таким образом, естественный отбор — это результат борьбы за существование. Естественный отбор играет в природе творческую роль, потому что из всего многообразия ненаправленных наследственных изменений он отбирает и закрепляет только те, которые обеспечивают популяции или виду в целом оптимальные приспособления к данным условиям существования.
Роль генетического дрейфа в эволюции

Возможность совместного действия отбора и дрейфа теоретически имеет очень важное значение для эволюции. Райт  указывает, что какой-либо благоприятный ген может гораздо быстрее закрепиться при помощи отбора и дрейфа в популяционной системе островного типа, чем при помощи одного только отбора в непрерывной большой популяции такого же общего размера. Наилучшим доказательством значения дрейфа генов в микроэволюции служит характер случайной локальной дифференциации в серии перманентно или периодически изолированных маленьких колоний. Дифференциация подобного типа была многократно обнаружена в различных группах животных и растений, популяции которых представляют собой систему колоний. Эта дифференциация, если и не доказывает, что дрейф генов играет важную роль в популяционных системах такого типа, то по крайней мере сильно склоняет к такому мнению.

Популяция как основная единица эволюции

Популяция — самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому ее называют элементарной единицей эволюции. Отдельно взятый организм не может являться единицей эволюции. Эволюция происходит только в группе особей. Поскольку отбор идет по фенотипам, особи данной группы должны отличаться друг от друга, т. е. группа должна быть разнокачественной. Разные фенотипы в одних и тех же условиях могут обеспечиваться разными генотипами. Генотип же каждого конкретного организма на протяжении всей жизни остается неизменным- Популяция благодаря большой численности особей представляет собой непрерывный поток поколений и в силу мутационной изменчивости — разнородную (гетерогенную) смесь различных генотипов. Совокупность генотипов всех особей популяции — генофонд — основа микроэволюционных процессов в природе.

Вид как целостная система не может быть принят за единицу эволюции, так как обычно виды распадаются на составные их части — популяции. Вот почему роль элементарной эволюционной единицы принадлежит популяции.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

351. Общая биология и генетика. Теории наследственности 147.83 KB
  Фенотипическая изменчивость. Её закономерности и причины. Ненаследственная изменчивость. Мутагенные факторы. Тератогенные факторы. Понятие об обмене веществ (метаболизме). Понятие об энергетическои и пластическом обмене.
352. Цивільне процесуальне право 803.5 KB
  Поняття і види третіх осіб в цивільному процесі. Продовження та поновлення процесуальних строків. Пояснення сторін та їхніх представників як засіб доказування. Судове засідання як процесуальна форма розгляду та вирішення цивільної справи.
353. Построить фильтр низких и высоких частот 567 KB
  Для создания полосового или режекторного типа фильтров можно каскадно соединить ФНЧ и ФВЧ. Но такими типами, зачастую, не пользуются из-за плохих характеристик. Тут есть несколько вариаций. Наверное, самый простой — это фильтр Вина-Робинсона.
354. Типы и способы сварочных работ 974.5 KB
  Автоматическая дуговая сварка под флюсом. Электрошлаковая сварка и приплав. Прогрессивные методы сборки и сварки узла. Способы борьбы с деформациями при кислородной резке. Сварка, понятие, виды и классы.
355. Проектирование информационной системы по учету материалов 899.5 KB
  Обзор программных средств для решения поставленной задачи. Учет материалов на складах и его неразрывная связь с учетом материалов в бухгалтерии. Данная программа предоставляет возможность формировать выходные данные, такие как: печатные формы документов, отчеты, а также корректировать информацию.
356. Екологічне право України 798 KB
  Особливості права використання рекреаційних, курортних і лікувально-оздоровчих зон. Користування надрами, атмосферним повітрям, водокористування. Поняття екологічних надзвичайних ситуацій, зон та їх класифікація.
357. Электрические аппараты 194.5 KB
  Классификация электрических аппаратов. Коммутационные аппараты распределительных устройств. Воздействие механических и климатических факторов на электроаппараты. Электродинамические усилия в электрических аппаратах.
358. Гражданское право. Виды правовых договоров 761.5 KB
  Понятие, признаки и содержание договора купли-продажи. Охрана и управление наследственным имуществом. Предоставление жилого помещения социального пользования в домах государственного жилого фонда. Подряд на выполнение проектных и изыскательских работ.
359. Информационные базы данных. Порядок определения ключевых полей 491 KB
  Порядок определения ключевых полей. Одиночная, связанные и подчинённая формы. Создание кнопок, переключателей и выключателей. Создание схемы данных. Размеры величин, представляемых в числовом поле.