Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Пименов А.В. Тема: «Возникновение и развитие эволюционных представлений» Задачи: Рассмотреть вопросы появления многообразия видов на Земле, возникновения удивительной приспособленности организмов к определенным условиям жизни. Сформировать знания о креационизме и трансформизме, о К.Линнее, Ж.Б.Ламарке и Ч.Дарвине – представителях этих взглядов. Глава Х. Развитие эволюционных идей 900igr.net

2 слайд

Описание слайда:

Многообразие живых организмов (около 2 млн. видов) Принципиальными вопросами биологии были и остаются вопросы, связанные с происхождением многообразие видов на Земле и их удивительной приспособленностью к среде обитания.

3 слайд

Описание слайда:

Креационизм Креационисты считают, что живые организмы созданы высшей силой - творцом, трансформисты объясняют появление многообразия видов естественным путем, на основе естественных законов. Приспособленность креационисты объясняют изначальной целесообразность, виды были созданы изначально приспособленными, трансформисты считают, что приспособленность появилась в результате развития, в ходе эволюции.

4 слайд

Описание слайда:

Представителем взглядов креационизма был шведский ученый, естествоиспытатель Карл Линней. Он был метафизиком, т.е. рассматривал явления и тела природы как раз и навсегда данные, неименные. Линнея называют «королем ботаников», «отцом систематики». Он открыл 1,5 тыс. видов растений, описал около 10 000 видов растений, 5000 видов животных. Закрепил использование бинарной (двойной) номенклатуры для обозначения видов. Усовершенствовал ботанический язык - установил единообразную ботаническую терминологию. Его классификация была основана на объединении видов в роды, родов в отряды, отрядов в классы. Метафизик Карл Линней К.Линней (1707-1778)

5 слайд

Описание слайда:

В 1735 году вышла в свет его книга «Система природы», в которой он классифицирует все растения на 24 класса на основе особенностей строения цветков: количества тычинок, однополости и обоеполости цветков. Еще при жизни автора эта книга переиздавалась 12 раз и оказала большое влияние на развитие науки ХVIII в. Животный мир К.Линней поделил на 6 классов: млекопитающие, птицы, гады (амфибии и рептилии), рыбы, насекомые, черви. К последнему классу были отнесены почти все беспозвоночные. Его классификация была наиболее полной для своего времени, но Линней понимал, что система, созданная на основе нескольких признаков является искусственной системой. Он писал: «Искусственная система служит до тех пор, пока не найдена естественная». Но под естественной системой он понимал ту, которой руководствовался творец, создавая все живое на Земле. Метафизик Карл Линней К.Линней (1707-1778)

6 слайд

Описание слайда:

«Видов столько, сколько различных форм создал в начале мира Всемогущий» - говорил Линней. Но в конце жизни Линней признал, что иногда виды могут образовываться под влиянием среды или в результате скрещивания. Метафизик Карл Линней Быстрое развитие естествознания во второй половине ХVIII века сопровождалось интенсивным накоплением фактов, которые не укладывались в рамки метафизики и креационизма, развивается трансформизм – система взглядов об изменяемости и превращении форм растений и животных под влиянием естественных причин. К.Линней (1707-1778)

7 слайд

Описание слайда:

Представителем философии трансформизма был выдающийся французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк, создавший первую теорию эволюции. В 1809 году выходит его основной труд «Философия зоологии», в которой Ламарк приводит многочисленные доказательства изменяемости видов. Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка Он считал, что первые живые организмы возникли из неорганической природы путем самозарождения, причем древняя жизнь была представлена простыми формами, которые в результате эволюции дали начало более сложным. Низшие, простейшие формы зародились сравнительно недавно и еще не достигли уровня высокоорганизованных организмов. Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

8 слайд

Описание слайда:

Классификация животных Ламарка включает уже 14 классов, которые он разделил на 6 градаций, или последовательных ступеней усложнения организации. Выделение градаций основывалось на степени усложнения нервной и кровеносной системы. Ламарк считал, что классификация должна отображать «порядок самой природы», ее прогрессивное развитие Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка

9 слайд

Описание слайда:

Такая теория постепенного усложнения, теория «градации», основана на влиянии внешней среды на организмы и ответной реакции организмов на внешние воздействия, прямой приспособляемости организмов к среде. Ламарк формулирует два закона, по которым происходит эволюция. Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка Первый закон можно назвать законом изменчивости: «У всякого животного, не достигшего предела своего развития, более частое и более длительное употребление какого-нибудь органа укрепляет мало-помалу этот орган, развивает и увеличивает его и придает ему силу, соразмерную длительности употребления, между тем как постоянное неупотребление того или иного органа постепенно ослабляет его, приводит к упадку, непрерывно уменьшает его способности и, наконец, вызывает его исчезновение». Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

10 слайд

Описание слайда:

Можно ли согласиться с данным законом? Ламарк переоценивает значение упражнения и неупражнения для эволюции, так приобретенные организмом признаки не передаются следующему поколению. Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка Второй закон можно назвать законом наследственности: «Все, что природа заставила приобрести или утратить под влиянием условий, в которых с давних пор пребывает их порода, и, следовательно, под влиянием преобладания употребления или неупотребления той или иной части тела, - все это природа сохраняет путем размножения у новых особей, которые происходят от первых, при условии, если приобретенные изменения общи обоим полам или тем особям, от которых новые особи произошли». Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

11 слайд

Описание слайда:

Можно ли согласиться со 2 законом Ламарка? Нет, положение о наследовании приобретенных при жизни признаков было ошибочным: дальнейшие исследования показали, что в эволюции решающее значение имеют только наследственные изменения. Существует так называемый барьер Вейсмана – изменения в соматических клетках не могут попасть в половые клетки и не могут передаваться по наследству. Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка Например, А.Вейсман на протяжении двадцати поколений отрезал хвосты мышам, неупотребление хвостов должно было привести к их укорочению, но хвосты двадцать первого поколения были такой же длины, как и первого. Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

12 слайд

Описание слайда:

Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка И, наконец, Ламарк приспособленность объяснял внутренним стремлением организмов к совершенствованию, к прогрессивному развитию. Следовательно, способность целесообразно отвечать на влияние условий существования Ламарк считал врожденным свойством. Происхождение человека Ламарк связывает с «четверорукими обезьянами», перешедшими к наземному способу существования. Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

13 слайд

Описание слайда:

Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка И еще одно слабое место в теории Ламарка. Обосновывая происхождение одного вида от другого, он не признавал виды как реально существующие категории, как этапы эволюции. «Термин «вид» я считаю совершенно произвольным, придуманным ради удобства, для обозначения группы особей, близко между собой схожих…. Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

14 слайд

Описание слайда:

Но это была первая целостная теория эволюции, в которой Ламарк попытался определить движущие силы эволюции: 1 - влияние среды, которое приводит к упражнению или неупражнению органов и целесообразному изменению организмов; 2 - передача по наследству приобретенных признаков. 3 - внутреннее стремление к самоусовершенствованию. Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка Но теория не была принята. Не все признавали, что градация идет под влиянием стремления к самоусовершенствованию; что приспособленность возникает в результате целесообразных изменений в ответ на воздействия среды; наследование приобретенных признаков не подтверждено многочисленными наблюдениями и экспериментами. Ж.Б.Ламарк (1744-1829)

15 слайд

Описание слайда:

Купирование хвостов у многих пород собак не приводит к изменению их длины. Кроме того, с точки зрения теории Ламарка нельзя объяснить возникновение, например, окраски скорлупы птичьих яиц и их формы, которая носит приспособительный характер, или появление раковин у моллюсков, ведь его идея о роли упражнения и неупражнения органов здесь неприменима. Между метафизиками и трансформистами сложилась дилемма, которую можно выразить следующей фразой: «Либо виды без эволюции, либо эволюция без видов». Трансформизм. Эволюционная теория Ж.Б.Ламарка

16 слайд

Описание слайда:

Растения К. Линней разделил на 24 класса, основываясь на …. Классификация К. Линнея была искусственной, так как …. Креационизм, трансформизм, метафизическое мировоззрение …. Как появилось многообразие видов по Линнею? Как объясняет приспособленность видов К.Линней? Ж. Б. Ламарк в книге «Философия зоологии» разделил животных на 14 классов и расположил их на 6 ступенях по степени …. 6 градаций животных по Ламарку …. Его классификацию можно считать естественной, так как …. Движущими силами эволюции по Ж. Б. Ламарку являются: …. Как появилось многообразие видов по Ламарку? В результате воздействия внешней среды у живых организмов по Ж. Б. Ламарку …. Как объясняет приспособленность видов Ж.Б.Ламарк? Несомненной заслугой Ж. Б. Ламарка было …. Его гипотеза не была принята, не все признавали, что …. А. Вейсман на протяжении двадцати поколений отрезал мышам хвосты, но …. Что такое барьер Вейсмана? Повторение:

17 слайд

Описание слайда:

В начале XIX в. происходил интенсивный рост промышленности стран Западной Европы, который дал мощный импульс для бурного развития науки и техники. Обширные материалы заморских экспедиций обогащали представления о разнообразии живых существ, а описания систематических групп организмов приводили к мысли о возможности их родства. Об этом же свидетельствовало поразительное сходство зародышей хордовых, обнаруженное при изучении процессов индивидуального развития животных. Новые данные опровергали господствующие представления о неизменности живой природы. Для их научного объяснения нужен был гениальный ум, способный обобщить огромный материал, связать разрозненные факты стройной системой рассуждений. Таким ученым оказался Чарлз Дарвин. Чарлз Дарвин Ч.Дарвин (1809-1882)

18 слайд

Описание слайда:

Чарлз Дарвин Родился Ч.Дарвин 12 февраля 1809 года в семье врача. С детства увлекался ботаникой, зоологией, химией. В Эдинбургском университете два года учился медицине, затем перешел на богословский факультет Кембриджского университета и собирался стать священником. После окончания университета Дарвин отправляется в кругосветное путешествие на корабле «Бигль» в качестве натуралиста. Плавание продолжалось пять лет, с 1831 по 1836 год. Во Времени, когда пылал Хаос, Взрывались солнца в вихре и без меры, Из сфер другие вырывались сферы, Когда ж на них морей осела гладь И стала всюду сушу омывать, Согрета солнцем, в гротах, на просторе Жизнь организмов зародилась в море. Э.Дарвин Ч.Дарвин (1809-1882)

19 слайд

Описание слайда:

20 слайд

Описание слайда:

21 слайд

Описание слайда:

22 слайд

Описание слайда:

23 слайд

Описание слайда:

Дарвин обращается к практике сельского хозяйства. В Англии того времени было известно большое количество пород крупного рогатого скота, лошадей, свиней, кур, собак, голубей. Каким же образом человек создает новые породы животных и сорта растений? Дарвин приходит к выводу, что в основе работы лежит изменчивость признаков, отбор, который проводит человек и наследование потомством признаков родителей. Движущие силы эволюции по Ч.Дарвину

Современная (синтетическая)

теория эволюции

Преподаватель Смирнова З. М.

Современное эволюционное учение является синтезом генетики, дарвинизма и др. наук,

поэтому получило название «синтетической» теории эволюции (СТЭ).

Связь генетики с эволюцией в 1926 г. установил советский генетик Сергей Сергеевич Четвериков.

Он показал, что первые элементарные эволюционные процессы начинаются в популяциях.

С. С. Четвериков

(1880 – 1959)

Современное эволюционное учение

В СТЭ принципы Ч. Дарвина приняты за основу, но значительно углублены и дополнены.

Если по Ч Дарвину процесс эволюции – это эволюция особей, то согласно СТЭ:

• основная элементарная единица эволюции – популяция;

• фактор, способный влиять на генофонд популяции – элементарный эволюционный фактор .

Современное эволюционное учение

СТЭ изучает микро- и макроэволюционные процессы

Макроэволюция – эволюционный процесс, ведущий к образованию надвидовых таксонов (роды, отряды, классы и даже типы).

Результат макроэволюции – постепенное усложнение и повышение организации живых существ.

Микроэволюция – эволюционные процессы, протекающие на уровне популяции и приводящие к образованию новых видов.

Микроэволюционный процесс носит приспособительный характер .

Микроэволюция.

Популяция – элементарная единица эволюции и вида

Отбор начинается внутри популяции, т.к. особи ее имеют различные генотипы и, следовательно, различные признаки и свойства.

Совокупность генов в популяции называют генофондом.

Согласно Г. Харди и В. Вайнбергу, в больших популяциях, где нет мутаций, отбора и смешения с другими популяциями, наблюдается постоянство частот аллелей, гомо- и гетерозигот, что выражается формулой:

p 2 (AA) + 2pq (Aa) + q 2 (aa) = 1

Популяции, которые этим условиям удовлетворяют, стабильны и не эволюционируют.

Видообразование

(микроэволюция)

Все факты, вызывающие отклонения от закона Харди-Вайнберга, приводят к изменению частот аллелей в популяции, что влечет за собой эволюционный процесс.

Изменение частот генов в популяции – элементарное эволюционное явление.

Элементарные факторы эволюции

(процессы, изменяющие генетический состав популяции):

Популяционные волны

Мутационный

процесс

Изоляция

Дрейф генов

или (генетико-автоматические процессы)

Рекомбинация генетического материала

Факторы, поставляющие

материал для действия естественного отбора –

главного направляющего фактора эволюции

Мутации как фактор эволюции

Мутационный процесс – приводит к переходу гена из одного аллельного состояния в другое (А а)

или к изменению гена (А С), является непосредственной причиной изменения частоты данного гена в популяции.

• Большинство мутаций – рецессивные;
• Более 90% мутаций снижают выживаемость гомозигот или летальны;
• Некоторые мутации повышают выживаемость гомозигот или гетерозигот в определённых условиях. Например, устойчивые к антибиотикам микроорганизмы (госпитальные штаммы).

Мутации как фактор эволюции.

Выводы:

• Совокупность аллелей, возникающих в результате мутаций, составляет исходный элементарный эволюционный материал.

• В процессе видообразования он используется как основа действия других элементарных эволюционных факторов.

• Мутационный процесс происходит постоянно на протяжении всего периода существования жизни.

• Генофонды популяций испытывают непрерывное

давление мутационного процесса.

Факторы эволюции – популяционные

волны(волны жизни) –

называют периодические колебания численности организмов в природных популяциях.

Резко уменьшившаяся по численности популяция затем восстанавливается за счет выживших особей, а т. к. эти отдельно выжившие особи не могут быть хранителем генофонда популяции, то восстановившаяся в численном составе популяция будет иметь другой генофонд, в результате облик популяции изменяется.

Факторы эволюции – популяционные волны

Обыкновенная белка ( Sciuris vulgaris ) (сплошная линия) и величина урожая семян ели ( Picea excelsa ) (пунктирная линия)

1930

1935

1940

В нижней точке кривой численности наблюдается «эффект бутылочного горлышка». Сквозь него проходят немногие особи и в новой популяции соотношение аллелей будет другим.

Факторы эволюции – дрейф генов –

изменение частоты генов популяций в результате любых случайных причин:

• миграций;
• природных катастроф;
• волн жизни.

Дрейф генов приводит к тому, что в длинном ряду поколений популяция становится гомозиготной, так происходит 100% фиксация одного из аллелей гена и

утрата остальных.

Изоляция как фактор эволюции

Изоляция – ограничение свободы скрещиваний (панмиксии) организмов

Формы изоляции

Репродуктивная

(биологическая)

Географическая

(пространственная)

Экологическая

Генетическая

Сезонная

Этологическая

Морфологическая

Географическая (пространственная) изоляция

Географическая – пространственное разобщении популяций, ведущее к невозможности или затруднению скрещивания между ними, благодаря особенностям ландшафта в пределах ареала вида – наличию водных преград для «сухопутных» организмов, участков суши для видов-гидробионтов.

Например, различные виды вьюрков, населяющие галапагосские острова.

Галапагосские

вьюрки

Почки/фрукты

Листья

Семена

Насекомые

Личинки

Использует колючку

Репродуктивная

(биологическая) изоляция –

возникает вследствие внутривидовых различий организмов и имеет несколько форм:

• Экологическая – связанна с обитанием популяций в разных биотопах ;
• Генетическая – определяется гибелью зигот после оплодотворения, стерильностью гибридов или пониженной их жизнеспособностью;
• Сезонная – размножаются в разные сроки;
• Морфологическая – различное строение копулятивных органов;
• Морфологическая – различное строение копулятивных органов.

Естественный отбор – главный направляющий фактор эволюции

Элементарные факторы эволюции характеризуются

не направленностью , т.к. они вносят случайные изменения в соотношения частот аллелей в популяциях. Т.е. элементарные факторы создают материал для действия естественного отбора. Отбор подхватывает случайно возникшие полезные для данных условий среды мутации и насыщает ими генофонд, вредные мутации при этом устраняются.

В этом заключается направляющая роль отбора в эволюции.

Естественный отбор – единственный творческий фактор эволюции, направляющим случайные наследственные изменения по пути формирования адаптаций (приспособлений).

Видообразование – завершающий этап микроэволюции

Видообразование – это процесс возникновения новых видов на базе наследственной изменчивости под действием естественного отбора.

В процессе видообразования происходит превращение генетически открытых внутривидовых систем (популяций)

в генетически закрытые системы (новые виды).

Основные способы видообразования

Симпатрическое (экологическое)

Аллопатрическое (географическое) видообразование

Аллопатрическое (географическое) видообразование основано на пространственной изоляции. Встречается в тех случаях, когда новый вид возникает из популяций, оказавшихся территориально разобщенными.

Снова встретившись на одной территории виды не скрещиваются

образование нового вида в результате освоения популяцией нового местообитания в пределах ареала данного вида или в результате возникновения различий в образе жизни.

Механизмы:

• Разделение экологических ниш
• Разделение экологических ниш (временное, пространственное);

• Генетический
• Генетический – полиплоидия (мгновенное видообразование) или межвидовой гибридизации у растений.

Симпатрическое (экологическое) видообразование –

Симпатрическое видообразование связано в результате экологической (например, пищевой) специализации.

Полагают, что так образовались пять видов синиц: по выбору мест кормежки, по составу поедаемых кормов.

Лазоревка

Московка

Большая синица

Хохлатая синица

Гаичка

Пища: Мелкие Бабочки, семена Крупные Насекомые; Семена

насекомые; древес. растений; насекомые; хвойных;

Место Концевые ветви деревьев; Ветви и стволы Кора, почки Концевые

кормежки: деревьев парков; деревев; ветви

Симпатрическое видообразование –

часто связана с геномными и хромосомными мутациями и, как следствие, с генетической изоляцией. Например, путем полиплоидии на основе исходных форм возникли многие виды растений.

Гаплоид Диплоид

Триплоид Тетраплоид

Растение теосинте –

потомок дикого предка кукурузы

Культурная кукуруза

Характер эволюционного процесса

Параллельное развитие – при попадании в сходные условия близкородственных организмов у них происходит независимое развитие сходных признаков.

Дивергенция – процесс расхождения признаков у родственных организмов, наблюдаемый при изменении условий существования

Конвергенция – процесс развития в сходном направлении неродственных групп, обитающих в сходных экологических условиях

Аналоги:

разное происхождение;

одна функция

Гомологи:

одно происхождение;

разные функции

Одно происхождение;

одна функция

Родственные виды

Неродственные виды

Родственные виды

Дивергенция

Учение Ч. Дарвина о дивергенции основано на принципе монофилии, согласно которому все виды, относящиеся к одному и тому же роду, – потомки одного исходного вида и роды одного и того же семейства произошли от общего ствола.

Единственная иллюстрация к книге Чарлза Дарвина On the Origin of Species… (1859): схема дивергенции видов.

Дивергенция

Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять потомство и выживать вследствие меньшей конкуренции между собой. Промежуточные формы чаще всего вымирают.

Бурый

Белый

Панда

Гризли

Конвергенция

Вследствие конвергенции органы, выполняющие у разных организмов одну и ту же функцию, приобретают сходное строение.

Например, у плавающих ископаемых пресмыкающихся ихтиозавров и у млекопитающих дельфинов форма тела и передних конечностей в процессе эволюции приобрела конвергентное сходство с формой тела и плавниками рыб.

дельфин

ихтиозавр

акула

Параллелизм

Путем параллелизма развивались приспособления к водному образу жизни у различных ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени).

Полагают, что группа полифилетична: моржи и морские львы произошли от медведей, а тюлени – от куньих.

Ластоногие: 1 – морской заяц;

2 – тевяк;

3 – обыкновенный тюлень;

4 – кольчатая нерпа;

5 – белобрюхий тюлень;

6 – крылатка;

7 – хохлач (самец);

8 – хохлач (самка);

9 – тюлень Уэдделла;

10 – тюлень-крабоед;

11 – морской леопард;

12 – южный сивуч;

13 – морской лев;

14 – морж; 15 – морской слон.

Макроэволюция –

эволюционный процесс, ведущий к образованию таксонов надвидового ранга (родов, отрядов, классов и т. д.).

Осуществляется на основе процессов микроэволюции.

Предметом изучением макроэволюции служат межвидовые отношения как фактор естественного отбора, условия возникновения, пути и закономерности исторического развития систематических групп надвидового уровня (родов, семейств, отрядов и т.д.).

Кистеперая рыба –

латимерия

Главные направления и пути эволюции

А.Н. Северцов и И.И. Шмальгаузен разработали учение о главных направлениях эволюции – биологическом прогрессе и регрессе и путях их осуществления – ароморфозе, идиоадаптации, дегенерации

Направления эволюционного процесса

Биологический регресс

Биологический прогресс

• характеризуется снижением

уровня приспособленности к

условиям обитания, в

результате чего:

• уменьшается численность

особей вида;

• сокращается его ареал;
• уменьшается число и

разнообразие его популяций.

Биологический регресс ведет к вымиранию вида.

• характеризуется возрастанием

приспособленности организмов

к окружающей среде,

вследствие чего:

• увеличивается численность

особей вида;

• расширяется его ареал;
• образуются новые популяции,

виды.

Пути достижения биологического прогресса

Арогенез –

характеризуется возникновением ароморфозов- усложнением строения и функций организма, повышающие общий уровень организации и расширяющие среду обитания данной группы организмов. Ароморфозы. повышая жизнедеятельность организмов, обусловливают их относительную независимость от условий среды обитания.

Аллогенез –

путь развития без повышения общего уровня организации. связанный с появлением идиоадаптаций – частных приспособлений к определенным условиям среды обитания.

Катагенез –

• Задачи:
• Сформулировать основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина.
• Сформулировать основные положения синтетической теории эволюции.

• Глава ХI. Механизмы эволюционного процесса

• На дом: §

• Павленко С.Е

• Ч.Дарвин
• (1809 -1882)

• Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда и никем не были созданы.
• Возникнув естественным путем, виды медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.

• Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина

• Ч.Дарвин
• (1809 -1882)

• Факторами создания сортов и пород являются наследственная изменчивость и искусственный отбор.

• Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина

• Ч.Дарвин
• (1809 -1882)

• Факторами, приводящими к образованию новых видов в природе являются наследственная изменчивость и естественный отбор.

• Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина

• Ч.Дарвин
• (1809 -1882)

• Борьба за существование – сложные и многообразные отношения организмов между собой и с условиями внешней среды. Неизбежность борьбы за существование вытекает из противоречия между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью жизненных ресурсов.

• Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина

• Ч.Дарвин
• (1809 -1882)

• Следствием борьбы за существование является естественный отбор – выживание наиболее приспособленных особей. Естественный отбор сохраняет особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и устраняет особей, не имеющих этих изменений.

• Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина

• Ч.Дарвин
• (1809 -1882)

• Таким образом, из поколения в поколение в результате наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора виды изменяются в направлении все большей приспособленности к условиям среды обитания. Приспособленность не абсолютна, она носит относительный характер.

• Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина

• Ч.Дарвин
• (1809 -1882)

• Естественный отбор вызывает расхождение (дивергенцию) признаков внутри вида и может привести к видообразованию.

• Основные положения эволюционного учения Ч.Дарвина

• Ч.Дарвин
• (1809 -1882)

• Способность организмов выживать в борьбе за существование не обязательно связана с более высокой организацией, поэтому наряду с высокоорганизованными формами жизни существуют и низкоорганизованные.

• Исторические этапы дальнейшего развития эволюционного учения Ч. Дарвина:
• Первый период - романтический (вторая половина XIX в.), когда эволюционное учение одержало победу над метафизическим подходом, что дало толчок к развитию новых областей науки: эволюционной палеонтологии, экологии, биоценологии, эволюционной эмбриологии и т. д.
• Пропагандистами и сторонниками учения Ч. Дарвина были русские ученые К. А. Тимирязев, И. И. Мечников, А. О. и В. О. Ковалевские, И. М. Сеченов и ряд зарубежных ученых, в числе которых Э. Геккель, А. Уоллес, Ф. Мюллер и др.

• Три периода развития дарвинизма

• Второй период - «отрицания» (конец XIX - начало XX в.), когда были «переоткрыты» законы Менделя. Становление и развитие генетики привело к противопоставлению ее дарвинизму. В это время эволюционное учение продолжало развиваться, а теория естественного отбора стала подвергаться жесткой критике. Этой теории были противопоставлены другие: мутационная, хромосомная, миграционная, гибридизационная, которые утверждали, что виды образуются не постепенно - эволюционно, а скачкообразно - революционно. Автором мутационной теории был голландский ученый Г. де Фриз, хромосомной – американский ученый Т. Морган.

• Три периода развития дарвинизма

• Третий период - разработка синтетической теории эволюции. Началом его следует считать 1926 г., когда советский ученый С. С. Четвериков сформулировал основные положения популяционной генетики и соединил дарвинизм с современной генетикой. На этой базе сформировалось современное учение о микроэволюции.
• Основные положения синтетической теории эволюции:
• Вид состоит из множества морфологически, биохимически, экологически и генетически отличных, но репродуктивно не изолированных единиц - популяций и подвидов.
• Обмен аллелями возможен лишь внутри вида, вид представляет собой генетически целостную и замкнутую систему.
• Материалом для эволюции служат изменения наследственности - мутации, с помощью полового размножения мутации распространяются внутри популяции.

• Мутационный процесс, волны численности, дрейф генов, изоляция - факторы поставщики материала для отбора - носят случайный и ненаправленный характер.
• Единственный направляющий фактор эволюции - естественный отбор.
• Наименьшая эволюционная единица - популяция, а не особь.
• Эволюция носит дивергентный характер, т.е. один таксон может стать предком нескольких дочерних таксонов.

• Эволюция носит постепенный (иногда внезапный) и длительный характер. Видообразование представляет собой постепенное изменение генофонда популяции, которое заканчивается репродуктивной изоляцией.
• Макроэволюция, эволюция на уровне выше вида, идет лишь путем микроэволюции.
• Эволюция не носит направленного к какой-то цели характера, эволюция ненаправленна, но прогнозируема. Оценивая возможное влияние среды можно предсказать общее направление эволюции.

• Основные положения синтетической теории эволюции

• Повторение:

• Перечислите факторы эволюции, которые различал Ч. Дарвин.
• Почему популяционные волны можно считать фактором эволюции?
• Почему изоляция является важным фактором эволюции?
• Какие факторы эволюции случайно и ненаправленно изменяют частоту встречаемости генотипов в популяции?
• Какой фактор эволюции имеет направляющий характер?
• Перечислите все факторы эволюции.
• Причины приспособленности организмов по К. Линнею – ….
• Многообразия видов К. Линней объяснял ….
• Причины приспособленности организмов по Ж. Б. Ламарку – ….
• Появление многообразия видов Ж. Б. Ламарк объяснял ….
• Причины приспособленности организмов по Ч. Дарвину – ….
• Появление многообразия видов Ч. Дарвин объяснял ….
• С точки зрения Ж. Б. Ламарка единицей эволюции является …, так как….
• С точки зрения Ч. Дарвина единицей эволюции является …, так как ….

Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Презентацию на тему "Синтетическая теория эволюции" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Биология. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 10 слайд(ов).

Слайды презентации

Слайд 1

Слайд 2

Датский биолог, профессор Института физиологии растений Копенгагенского университета, член шведской Академии наук. Выступил в поддержку голландского ботаника Хуго де Фриза, установившего, что генотип может изменяться вследствие мутаций. Опытами над ячменём и фасолью доказал неэффективность отбора у самоопыляющихся растений, создал на этой основе закон «о чистых линиях» - о частичном наследовании приобретённых признаков. Таким образом заложив основы современных принципов селекции. Книга «Элементы наследственности» оказала большое влияние на читателей, а введённые им термины «фенотип», «генотип» и «популяция» вошли в научный язык генетики.

Первые камни в фундамент новой теории:

ИОГАНСЕН Вильгельм Людвиг (1857-1927)

Слайд 3

Выдающийся русский биолог, генетик-эволюционист, сделавший первые шаги в направлении развития современной теории эволюции. Его статья «О некоторых моментах эволюционного процесса с точки зрения современной генетики» по сути стала ядром будущей синтетической теории эволюции и основой для дальнейшего развития неодарвинизма и генетики. В этой статье Четвериков показал, что: мутационный процесс происходит в природных популяциях. большинство вновь возникших мутаций понижает жизнеспособность, хотя изредка возникают и мутации, повышающие таковую. генетическая изменчивость проявляется наиболее сильно, когда многочисленный вид распадается на ряд небольших, изолированных колоний.

ЧЕТВЕРИКОВ Сергей Сергеевич (1880-1959)

Новый взгляд на эволюционный процесс:

Слайд 4

Английский генетик, эволюционист, физиолог, биохимик, популяризатор и философ науки. Один из основоположников современной генетики, а также синтетической теории эволюции. Наряду с другими учёными сумел связать дарвиновскую теорию эволюции и учение Грегора Менделя о наследственности, основываясь на математических и статистических доказательствах, почерпнутых из анализа показателей мутаций. Это позволило ему разработать математическую теорию моделирования гена и сцепления наследственных факторов. Выступил против использования ядерного оружия, вычислив повышение вероятности возникновения мутаций в человеческой популяции вследствие радиоактивного облучения, вызванного взрывом атомной бомбы.

Возникновение теоретической генетики:

ХОЛДЕЙН Джон Бердон Сандерсон (1892-1964)

Слайд 5

Возникновение популяционной генетики:

Английский статистик, эволюционист и генетик. Работая в области генетики, Фишер ввел систематический подход анализа данных, что стало началом для развития новых статистических методов и статистики как науки в целом. В 1925 году он опубликовал свою первую книгу о статистических методах для научных работников, которая стала стандартным справочным пособием для ученых во многих дисциплинах. Его работы по теории популяционной генетики сделали Фишера одним из трех великих ученых в этой области.

ФИШЕР Роналд Эйлмер (1890-1962)

Слайд 6

Советский генетик, академик АН СССР по отделению биологических наук Областью научных интересов была общая и эволюционная генетика, а также применение генетики в сельском хозяйстве. Показал дробимость гена, а также явление комплементарности гена. Опубликовал ряд важных научных работ по структуре и функциям хромосом, показал наличие в популяциях генетического груза - летальных и сублетальных мутаций. Работал также в области космической генетики и над проблемами радиационной генетики.

Эволюционная генетика:

ДУБИНИН Николай Петрович (1906-1998)

Слайд 7

Английский биолог, эволюционист и гуманист. Труд Хаксли «Эволюция: современный синтез» по объему анализируемого материала и широте проблематики превосходит даже книгу самого Дарвина. Он на протяжении многих лет держал в уме все направления в развитии эволюционной мысли, внимательно следил за развитием родственных наук и имел личный опыт генетика-экспериментатора. Хаксли показал, что естественный отбор действует как фактор эволюции и как фактор стабилизации популяций и видов. Видный историк биологии Провин так оценил его труд: «Книга Хаксли стала доминантной силой в эволюционном синтезе».

Обобщение концепции эволюции:

ХАКСЛИ Джулиан Сорелл (1887-1975)

Слайд 8

Синтетическая теория эволюции (СТЭ) – современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма и опирается на палеонтологию, систематику, молекулярную биологию. Все сторонники синтетической теории признают участие в эволюции трех факторов: Мутационный (генерирующий новые варианты генов) Селекционный (определяющий соответствие данным условиям обитания) Рекомбинационный (создающий новые фенотипы особей)

1. Постарайтесь вовлечь аудиторию в рассказ, настройте взаимодействие с аудиторией с помощью наводящих вопросов, игровой части, не бойтесь пошутить и искренне улыбнуться (где это уместно).
2. Старайтесь объяснять слайд своими словами, добавлять дополнительные интересные факты, не нужно просто читать информацию со слайдов, ее аудитория может прочитать и сама.
3. Не нужно перегружать слайды Вашего проекта текстовыми блоками, больше иллюстраций и минимум текста позволят лучше донести информацию и привлечь внимание. На слайде должна быть только ключевая информация, остальное лучше рассказать слушателям устно.
4. Текст должен быть хорошо читаемым, иначе аудитория не сможет увидеть подаваемую информацию, будет сильно отвлекаться от рассказа, пытаясь хоть что-то разобрать, или вовсе утратит весь интерес. Для этого нужно правильно подобрать шрифт, учитывая, где и как будет происходить трансляция презентации, а также правильно подобрать сочетание фона и текста.
5. Важно провести репетицию Вашего доклада, продумать, как Вы поздороваетесь с аудиторией, что скажете первым, как закончите презентацию. Все приходит с опытом.
6. Правильно подберите наряд, т.к. одежда докладчика также играет большую роль в восприятии его выступления.
7. Старайтесь говорить уверенно, плавно и связно.
8. Старайтесь получить удовольствие от выступления, тогда Вы сможете быть более непринужденным и будете меньше волноваться.

1 слайд

2 слайд

Чарльз Роберт Дарвин (1809-1882) – основоположник эволюционной биологии. Ч. Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в семье врача. Во время обучения в университетах Эдинбурга и Кембриджа Дарвин получил глубокие знания в области зоологии, ботаники и геологии, навыки и вкус к полевым исследованиям. Большую роль в формировании его научного мировоззрения сыграла книга выдающегося английского геолога Чарльза Лайеля «Принципы геологии». В 1854‑1855 годах Дарвин вплотную приступил к работе над теорией эволюции: собирал материалы по изменчивости, наследственности и эволюции диких видов животных и растений, а также данные по методам селекции домашних животных и культурных растений, сопоставляя результаты действия искусственного и естественного отбора. Он начал писать книгу, в которая, по его оценкам, должна была состоять из 3‑4 томов. К лету 1858 года он написал десять глав этого сочинения. Этот труд так и не был завершен и впервые был опубликован в Великобритании в 1975 году. В 1859 году Дарвин опубликовал труд «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», где основной движущей силой эволюции назвал естественный отбор и неопределенную изменчивость. В 1868 году Дарвин опубликовал свой второй труд - «Изменение домашних животных и культурных растений», в который вошло множество примеров эволюции организмов. В 1871 году появился его труд «Происхождение человека и половой отбор», где Дарвин обосновал гипотезу происхождения человека от обезьяноподобного предка.

3 слайд

4 слайд

Научные предпосылки Э. Кант (1724-1804) в своем знаменитом труде «Всеобщая естественная история и теория неба» отверг миф о первом толчке и пришел к выводу, что Земля и вся Солнечная система - нечто возникшее во времени. Благодаря работам Э. Канта, П. Лапласа и В. Гертеля Земля и Солнечная система стали рассматриваться не как однажды созданные, а как развивающиеся во времени. В 1830 г. английский естествоиспытатель, основатель исторической геологии Ч. Лайель (1797- 18 75) обосновал идею об изменяемости поверхности Земли под влиянием различных причин и законов: климата, воды, вулканических сил, органических факторов. Лайель высказал мысль, что органический мир постепенно изменяется, и это было подтверждено результатами палеонтологических исследований французского зоолога Ж. Кювье (1769-1832). В первой половине XIX в. получила развитие идея о единстве всей природы. Шведский химик И. Берцелиус (1779- 1848) доказал, что все животные и растения состоят из таких же элементов, как и тела неживой природы. Немецкий химик Ф. Велер (1800- 1882) впервые в 1824 г. в лаборатории химическим путем синтезировал щавелевую кислоту, а в 1828 г. - мочевину, показав таким образом, что образование органических веществ возможно без участия некой «жизненной силы», присущей живым организмам.

5 слайд

Научные предпосылки В XVIII-XIX вв. в силу сложившихся исторических условий (колонизации огромных территорий и их исследования) значительно расширились представления о многообразии органического мира, о закономерностях его распределения по континентам земного шара. Интенсивно развивается систематика: все многообразие органического мира потребовало своей классификации и приведения в определенную систему, что имело важное значение для развития идеи о родственности живых существ, а затем и о единстве их происхождения. В первой половине XIX в. начинается детальное изучение географического распространения организмов; начинают развиваться биогеография и экология, первые обобщающие выводы которых имели важное значение для обоснования идеи эволюции. Так, в 1807 г. немецкий натуралист А. Гумбольдт (1769-1859) высказал мысль о зависимости географического распространения организмов от условий существования. Русский ученый К. Ф.Рулье (1814-1858) пытается трактовать историческое изменение лика Земли и условий жизни на ней и объяснить влияние этих изменений на изменение животных и растений. Его ученик Н. А. Северцов (1827-1885) высказывал идеи о взаимосвязи организмов с окружающей средой, об образовании новых видов как приспособительном (адаптивном) процессе. Развивается сравнительная морфология и анатомия. Ее успехи способствовали выяснению не только сходства строения различных видов животных, но и такого подобия в их организации, которое наводило на мысль о глубокой связи между ними, об их единстве. Складываться сравнительная эмбриология. В 1817- 1818 гг. И. X. Пандером открыты зародышевые листки и универсальность их закладки в эмбриогенезе животных. Немецкий исследователь М. Ратке применил теорию зародышевых листков к беспозвоночным (1829). В конце 20-х годов XIX в. русский эмбриолог К. М. Бэр (1792-1870) установил основные этапы эмбрионального развития и доказал, что все позвоночные животные развиваются по единому плану. Впоследствии обобщения Бэра были названы Ч„ Дар-вином законом зародышевого сходства и использовались им для доказательства эволюции. Замечательным признаком зародышевого сходства является, например, наличие жаберных щелей в стенках глотки у зародышей всех позвоночных, включая человека. В 1839 г. немецким зоологом Т. Шванном была создана клеточная теория, которая обосновала общность микроструктуры и развития животных и растений.

6 слайд

Общественно-экономические предпосылки А. Смит создал учение о «свободной конкуренции». Он считал, что двигателем развития производства является свободная конкуренция, в основе которой лежит «естественное своекорыстие», или «естественный эгоизм», человека, что и служит источником национального богатства. Неприспособленные конкуренты в процессе свободной конкуренции устраняются. Идея о конкурентных отношениях, характерных для перехода от феодализма к капитализму, повлияла, как это ни парадоксально, и на формирование представлений о развитии живой природы (Ч. Дарвином впоследствии была обоснована идея конкурентных отношений между живыми организмами). Т. Мальтуса считал, что человеческое население возрастает в геометрической прогрессии, тогда как производство пищи - только в арифметической. В результате перенаселения возникает недостаток средств существования. Мальтус объясняет это «вечным естественным законом природы», считая, что его действие можно ограничить лишь уменьшением численности населения. В. противном случае природа сама восстановит равновесие при помощи голода, болезней и т. д., резко повысив интенсивность конкуренции. Идея перенаселения в живой природе, возникающего как результат способности организмов размножаться в геометрической прогрессии, будет использована Ч.Дарвином для объяснения возникновения борьбы за существование.

7 слайд

Кругосветное путешествие Ч. Дарвина Немаловажное значение для создания эволюционной теории имело кругосветное путешествие Ч. Дарвина на английском корабле «Бигль» (1831-1836). В связи с задачами, поставленными перед экспедицией по изучению очертания берегов Южной Америки и других территорий, Ч. Дарвин имел возможность совершать длительные экскурсии, исследовать геологические породы, флору и фауну посещаемых местностей. Во время путешествия он собрал многочисленные факты, которые свидетельствовали в пользу изменяемости видов и подрывали веру в их сотворение. Эти факты можно объединить в три группы.

8 слайд

Первая группа фактов… … свидетельствует об исторической связи вымерших и ныне живущих животных. Дарвин обнаружил, например, значительное сходство ископаемых представителей фауны Южной Америки с современными ленивцами и броненосцами.

9 слайд

Вторая группа фактов… …опровергавшая концепцию постоянства видов, выявила закономерности географического распространения видов животных. Сравнивая фауну Южной и Северной Америки, Дарвин задумался над причинами их значительного различия. В Южной Америке существуют виды (американская обезьяна, лама, тапиры, муравьеды, броненосцы), которых нет в Северной Америке; в свою очередь, в последней имеются формы, отсутствующие в Южной Америке. При анализе этих фактов Дарвин применил исторический метод, оценивая фауну Северной и Южной Америки в ее изменении, в ее соответствии с геологическим прошлым. Он полагал, что первоначально Северную и Южную Америку населяли сходные формы. В дальнейшем в связи с возникновением обширного плоскогорья в южной части Миссисипи произошла изоляция фаун этих континентов. Исходные виды вымерли, а пришедшие им на смену, благодаря изоляции, развивались в разных направлениях, что и обусловило различие фауны Северной и Южной Америки.

10 слайд

Третья группа фактов… …связана с фауной Галапагосских островов. На этих вулканических островах Ч. Дарвин обнаружил нигде более не встречающихся, но очень похожих на южноамериканские виды вьюрков, дроздов-пересмешников, галапагосского канюка, сову, ящерицу, черепах и т. д. На каждом острове Галапагосского архипелага имеется своя форма, например, вьюрков, но все они, вместе взятые, образуют одну естественную группу. Ч. Дарвин предположил, что все галапагосские виды вьюрков, очевидно, произошли от одного предкового вида, попавшего сюда с материка.

11 слайд

Основные положения эволюционного учения 1. В пределах каждого вида живых организмов существует огромный размах индивидуальной наследственной изменчивости по морфологическим, физиологическим, поведенческим и любым другим признакам. Эта изменчивость может иметь непрерывный, количественный, или прерывистый качественный характер, но она существует всегда. 2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии. 3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование либо между особями одного вида, либо между особями разных видов, либо с природными условиями. В понятие «борьба за существование» Дарвин включил не только собственно борьбу особи за жизнь, но и борьбу за успех в размножении.

12 слайд

Основные положения эволюционного учения 4. В условиях борьбы за существование выживают и дают потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые случайно оказались адаптивными к данным условиям среды. Это принципиально важный момент в аргументации Дарвина. Отклонения возникают не направленно - в ответ на действие среды, а случайно. Немногие из них оказываются полезными в конкретных условиях. Потомки выжившей особи, которые наследуют полезное отклонение, позволившее выжить их предку, оказываются более приспособленными к данной среде, чем другие представители популяции. 5. Выживание и преимущественное размножение приспособленных особей Дарвин назвал естественным отбором. 6. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях существования постепенно ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном счете, к видообразованию.

13 слайд

14 слайд

Искусственный отбор сохранение и размножение экземпляров растений и животных, в каком-нибудь отношении выгодном или полезном людям

15 слайд

Формы искусственного отбора Бессознательный отбор - это отбор, при котором не ставится цель создания нового сорта или породы. Люди сохраняют лучших, на их взгляд, особей и уничтожают (выбраковывают) худших. Бессознательный отбор возник давно, с момента приручения собаки. Бессознательный отбор ведет к изменению растений и животных, к улучшению пород и сортов, к созданию новых местных пород и сортов. Нужный результат при этом отборе формируется медленно, но он может быть впечатляющим. Методический отбор - это отбор, осуществляемый человеком по определенному плану, с определенной целью - создания породы или сорта. Особенности: ставится цель: селекционер решает, какие признаки надо изменить и в какую сторону, т. е. определяется направление отбора (яйценоскость, мясистость, красивый гребень, красивый хвост, красивое оперение); составляется план создания породы (сорта): какие породы (сорта) ив каком порядке нужно скрещивать, какие виды скрещивания нужно применять; создаются специальные условия жизни; методический отбор - это творчество.

16 слайд

Материал для отбора В изменении пород домашних животных и культивируемых людьми растения участвуют два основных момента: ИЗМЕНЧИВОСТЬ, дающая материал для выведения новых пород; НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ - общее свойство всех живых существ, благодаря которому особенности родителей передаются потомству *Дарвин лично изучил все ему доступные породы домашних голубей и установил, что все они произошли от дикого скалистого голубя. Из одной формы, ставя при создании новой породы каждый раз особые требования, люди получили и крупных дутышей с высокими ногами, и маленького голубя - чайку, и почтовых голубей с их быстрым полетом, и павлиньих голубей с вееро образным хвостом, и многих других.

20 слайд

Естественный отбор имеет две стороны: дифференциальную (избирательную) выживаемость дифференциальную смертность *т.е. естественный отбор имеет положительную и отрицательную стороны. Отрицательная сторона естественного отбора - элиминация. Положительная сторона - сохранение фенотипов наиболее соответствующих условиям экосистемы в данный момент. *Естественный отбор увеличивает частоту этих фенотипов, а значит - и частоту генов, формирующих эти фенотипы.

21 слайд

Сравнительная характеристика искусственного и естественного отбора Особенности эволюционного процесса Эволюция культурных форм Эволюция видов в природе Предпосылки и движущие силы эволюции Наследственная изменчивость. Искусственный отбор Наследственная изменчивость. Борьба за существование. Естественный отбор Темпы эволюции Быстрые (на создание сорта иди породы требуется от 8-10 до 20 лет) Медленные (тысячи и миллионы лет) Результаты Многообразие сортов, пород Многообразие видов Приспособленность Живые организмы приспособлены к нуждам человека. Формы, обладающие менее полезными свойствами, выбраковываются. Живые организмы приспособлены к условиям среды. Формы, обладающие менее полезными признаками, вымирают.

22 слайд

Итог Эволюционная теория Дарвина в корне подорвала метафизические представления о постоянстве и неизменности видов и о сотворении их богом. Эта теория стала основой для дальнейшего развития науки об эволюции органического мира, а также для всех биологических наук.