Идиоадаптацией у растений является приспособление к опылению
Обновлено: 08.07.2024
Вопрос 1.
Биологический прогресс — это процветание той или иной систематической группы, отражающее высокий уровень приспособляемости организмов к среде обитания. Он характеризуется:
— увеличением численности особей;
— расширением ареала обитания;
— повышением числа систематических групп более низкого ранга (внутри данной систематической группы).
Таким образом, биологический прогресс является результатом успеха в борьбе за существование.
Биологический регресс — угнетенное состояние той или иной систематической группы, которое отражает недостаточный уровень приспособляемости организмов к условиям существования. Он характеризуется:
— уменьшением числа особей;
— сокращением ареала обитания;
— снижением числа систематических групп более низкого ранга.
На путь биологического регресса систематическую группу могут приводить различные факторы. Среди них: глобальные геологические и климатические изменения, значимые экологические преобразования, а в последние 30—40 тыс. лет — антропогенные воздействия (истребление человеком, хозяйственная деятельность людей).
Вопрос 2.
Ароморфозом (морфофизиологическим прогрессом) называется эволюционное преобразование строения и функций организма, повышающее общий уровень его организации, но не имеющее приспособительного значения к условиям окружающей среды. Изменения в строении организмов в результате ароморфоза не являются приспособлением к каким-либо специальным условиям среды, они носят общий характер и дают возможность расширить использование условий внешней среды (новые источники пищи, новые места обитания).
Наиболее крупными ароморфозами были возникновение фотосинтеза, появление многоклеточных организмов и полового размножения. В числе крупных ароморфозов можно назвать также развитие гомойотермии (поддержания постоянной температуры тела) у птиц и млекопитающих, возникновение живорождения и выкармливания детенышей молоком у млекопитающих, переход к размножению семенами у семенных растений и т.п. Ароморфозы предоставляют широкие возможности для освоения новой среды обитания. Так, появление у пресмыкающихся яйца в яйцевых оболочках позволило им обитать далеко от воды и освоить даже засушливые места, тогда как их предки, земноводные, должны были по крайней мере на период размножения уходить в воду.
Ароморфозы обеспечивают переход от пассивного питания к активному (появление челюстей у позвоночных), повышают подвижность животных (появление скелета как места прикрепления мышц и замена пластов гладкой мускулатуры у червей на пучки поперечно-полосатой у членистоногих), дыхательную функцию (возникновение жабр и легких), снабжение тканей кислородом (появление сердца у рыб и разделение артериального и венозного кровотока у птиц и млекопитающих). Все эти изменения, не будучи частными приспособлениями к конкретным условиям среды, увеличивают интенсивность жизнедеятельности животных, уменьшая их зависимость от условий существования. Общая черта ароморфозов заключается в том, что они сохраняются при дальнейшей эволюции и приводят к возникновению новых крупных систематических групп — классов, типов, некоторых отрядов (у млекопитающих).
Идиоадаптацией называется частное приспособление организмов к определенному образу жизни в конкретных условиях внешней среды. В отличие от ароморфоза идиоадаптация существенно не сказывается на общем уровне организации данной биологической группы. Благодаря формированию различных идиоадаптации животные близких видов могут жить в самых различных географических зонах. Например, представителей семейства волчьих (Canidae) можно встретить на всей территории от Арктики до тропиков, что значительно снижает конкуренцию между видами. Идиоадаптация обеспечивает этому семейству значительное расширение ареала и увеличение числа видов, что является критерием биологического прогресса. Но при этом ни про один вид, входящий в состав этого семейства, нельзя сказать, что он находится на более высоком уровне эволюции, чем другие. Примерами идиоадаптаций могут служить различные типы клювов у птиц или различные приспособления к опылению и распространению семян у растений. В результате идиоадаптаций возникают мелкие систематические группы.
Общая дегенерация сопровождается снижением уровня организации, в результате утраты отдельных органов или систем органов. Общая дегенерация как путь достижения биологического процветания характерен для групп организмов, переходящих от активного перемещения в среде к прикрепленному образу жизни или от свободного обитания к паразитизму. Например, ленточные черви полностью утратили пищеварительную систему, у некоторых паразитических ракообразных произошла редукция всех систем органов, кроме половой системы.
Вопрос 3.
Ароморфозные изменения могут заклюВЯ и в приобретении новых органов и систем.
Для примера рассмотрим основные ароморфозы, сопровождавшие возникновем млекопитающих:
1) высокое развитие нервной системы, особенности коры больших полушарий, обеспечившее приспособление к условиям существования путем изменения поведения;
2) дифференцировка позвоночного столба на четко выраженные отделы и перемещение конечностей с боков под тело;
8) возникновение органов, обеспечивающих развитие зародыша в теле матери, вЫкармливание детенышей молоком;
4) появление шерстного покрова, позволяющего сохранить тепло;
б) полное разделение кругов кровообращения и возникновение теплокровности;
б) возникновение альвеолярных легких, повысивших интенсивность газообмена и, как следствие, общий уровень обменных процессов.
Вопрос 4.
Идиоадаптацией называется частное приспособление организмов к определенному образу жизни в конкретных условиях внешней среды. В отличие от ароморфоза идиоадаптация существенно не сказывается на общем уровне организации данной биологической группы. Идиоадаптации возникают в результате видоизменения существующих структур. Например, все модификации конечностей у птиц (перепонки между пальцами у водоплавающих, сильные когтистые лапы хищных птиц, мускулистые длинные конечности бегающих птиц — страусов и др.). К идиоадаптациям относятся покровительственная окраска животных, колючки растений, плоская форма тела скатов и камбалы. Многочисленные преобразования пятипалой конечности млекопитающих, дающие возможность выполнять плавательную, лазающую, роющую, хватательную и летательную функции, также представляют собой идиоадаптации. Примерами идиоадаптаций могут служить различные типы клювов у птиц или различные приспособления к опылению и распространению семян у растений.
Вопрос 5.
При переходе к паразитизму большинство организмов, как правило, идет по пути общей дегенерации. Это эволюционное направление, сопровождающееся понижением уровня организации — морфофизиологическим регрессом в результате утраты отдельных органов или систем органов. Общая дегенерация как путь биологического прогресса наблюдается у многих форм организмов. На путь общей дегенерации встают группы живых организмов, переходящие от свободного к прикрепленному или паразитическому образу жизни. У ленточных червей (свиной, бычий цепень) редуцируются органы чувств, пищеварительная система. Взамен у них развиваются различные присоски, прицепки и особенно половая система. у некоторых паразитических ракообразных произошла редукция всех систем органов, кроме половой системы.
У растений-паразитов атрофируются корни, листья. Так у европейской повилики, паразитирующей на крапиве, формируются мелкие семена, из которых развивается крохотный нитевидный проросток без выраженной морфологической дифференцировки. Проросток при наличии растения-хозяина внедряется в его ткани своими присосками, которые скоро достигают проводящей ткани. Проводящие ткани проростка повилики соединяются с проводящей системой хозяина и обеспечивают питание. В силу этого редуцированные и чешуевидные листья повилики лишены хлорофилла и способности к фотосинтезу. У паразитического растения омелы тело находится внутри ветвей или ствола дерева-хозяина (нижняя часть ствола и корни), снаружи видны лишь цветки и плоды.
Развитие живой природы шло от низших форм к высшим, от простого к сложному и имело прогрессивный характер. Наряду с этим происходило приспособление видов к конкретным условиям жизни, осуществлялась их специализация. Например, строение и поведение дятла способствуют добыванию им насекомых из-под коры деревьев. Черепахи, змеи, кроты также имеют многочисленные приспособления к своеобразной жизненной обстановке.
Для понимания исторического развития органического мира важно определить главные линии эволюции. В разработку проблемы направлений эволюции значительный вклад внесли крупные советские ученые А. Н. Северцов, И. И. Шмальгаузен. Они установили, что главные направления эволюции составляют ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации.
Ароморфоз представляет собой такие эволюционные изменения, которые ведут к общему подъему организации, повышают интенсивность жизнедеятельности, но не является узкими приспособлениями к резко ограниченным условиям существования.
Ароморфоз дает значительные преимущества в борьбе за существование и делает возможным переход в новую среду обитания, способствует повышению выживаемости и снижению смертности в популяции. При высокой рождаемости и низкой смертности численность особей в популяции возрастает, расширяется ее ареал, образуются новые популяции, ускоряется формирование новых видов, т. е. происходит биологический прогресс. Так, усложнение строения древних земноводных по сравнению с рыбами способствовало вступлению земноводных на путь биологического прогресса.
Идиоадаптация. Идиоадаптация представляет собой мелкие эволюционные изменения, которые способствуют приспособлению к определенным условиям среды обитания (частные приспособления). В противоположность ароморфозу идиоадаптация не сопровождается изменениями основных черт организации, общим подъемом ее уровня и интенсивности жизнедеятельности организмов. Например, в засушливые и жаркие периоды у некоторых земноводных на основе наследственных изменений в процессе борьбы за существование и естественного отбора выработались частные приспособления к определенным и ограниченным местообитаниям – в болотах и топях. Никакого повышения уровня организации у земноводных при этом не произошло. Современные амфибии – лягушки, тритоны – хорошо приспособлены к условиям существования в мелких водоемах и сильно увлажненных местах суши.
Приспособления придонных рыб – камбаловых, скатов к жизни на дне (уплощение тела, окраска под цвет грунта) представляют собой типичные примеры идиоадаптации.
Защитная окраска дает хороший пример приспособления животных к определенным условиям существования, не связанного с павышением организации.
Примерами идиоадаптации у растений могут служить многообразные приспособления цветка к перекрестному опылению ветром и насекомыми, приспособлении плодов и семян к рассеиванию, приспособления листьев к уменьшению испарения.
Дегенерация часто связана с переходом к сидячему или паразитическому образу жизни. Упрощение организации обычно сопровождается возникновением различных приспособлений к специфическим условиям жизни. У свиного цепня, лентеца широкого и других червей – паразитов человека – нет кишечника, слабо развита нервная система, почти отсутствует способность к самостоятельному передвижению. Наряду с упрощением организации эти животные обладают присосками и крючками, при помощи которых держатся на стенках кишечника своего хозяина. Они имеют также сильно развитые органы размножения и отличаются огромной плодовитостью, что обеспечивает сохранение вида и рост его численности.
Повилика, паразитирующая на клевере, хмеле и других растениях, лишена главного органа листа, а вместо корней у нее образуются на стебле присоски, которыми она высасывает питательные вещества из растения-хозяина. Следовательно, общая дегенерация не исключает процветания вида. Многие группы паразитов, как мы это только что видели на примере ленточных червей, процветают, хотя организация их претерпевает значительное упрощение. Значит, и дегенерация может приводить к биологическому прогрессу.
Таким образом, биологический прогресс достигается тремя способами: ароморфозом, идиоадаптацией, дегенерацией.
Многие современные виды охвачены биологическим прогрессом. Еще сто лет назад граница распространения зайца-русака на севере доходила до линии Ленинград Казань, а к востоку – до реки Урал. В настоящее время он распространился на севере до Средней Карелии и на востоке – до Омска. Сейчас известно около 20 его подвидов. Нематоды (круглые черви), среди которых много паразитов растений, животных и человека, заселяют в настоящее время всю почву, моря, океаны и пресные водоемы.
В природе, однако, наблюдается и биологический регресс. Он характеризуется чертами, противоположными биологическому прогрессу: уменьшением числа особей; сужением ареала; уменьшением числа видов, популяций. В итоге он часто ведет к вымиранию видов.
Из многочисленных ветвей древнейших земноводных остались только те, которые повели к образованию современных классов земноводных и пресмыкающихся. Исчезли древние папоротникообразные и многие другие группы растений и животных.
С появлением человека причины биологического прогресса и биологического регресса часто связаны с изменениями, которые он вносит в ландшафты Земли, нарушая связи живых существ со средой, сложившиеся в процессе эволюции.
Деятельность человека является мощным фактором биологического прогресса одних видов, нередко вредных для него, и биологического регресса других, нужных и полезных ему. Вспомните появление многих видов насекомых, устойчивых к ядохимикатам, болезнетворных микробов, устойчивых против лекарств, бурное развитие сине-зеленых водорослей в сточных водах. Виной всему этому деятельность человека. При посевах и посадках он вторгается в живую природу, уничтожает на больших массивах великое многообразие диких популяций, заменяя их немногими искусственными.
Усиленное истребление человеком многих видов ведет их к биологическому регрессу. Биологический регресс всегда грозит вымиранием. Вот почему мероприятиями по охране природы важно не только сдерживать, но и предупреждать его. В хозяйственной деятельности и в медицине человеку необходимо учитывать биологический прогресс и биологический регресс.
Соотношение различных путей эволюции. Пути эволюции крупных систематических групп (например, типов и классов) очень сложны. В процессе филогенеза происходила смена одного пути эволюции другим.
В эволюции различных групп живых организмов ароморфоз происходит значительно реже, чем идиоадаптация, – он знаменует новый этап в развитии органического мира.
Новые, более высокоорганизованные группы возникают путем ароморфоза и при этом часто переходят в новую среду обитания (например, выход животных на сушу). Далее эволюция продолжается уже путем идиоадаптации, иногда дегенерации [19].
Рис. 19. Схема соотношений между ароморфозом, идиоадаптацией и дегенерацией (по А. Н. Северцову)
Каждый ароморфоз открывает новые возможности для идиоадаптации, которая обеспечивает более полное заселение среды благодаря захвату в ней различных местообитаний без повышения уровня организации.
1. Назовите основные направления эволюции. 2. Что представляет собой ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация? 3. Какие направления эволюции ведут к биологическому прогрессу, биологическому регрессу? 4. Приведите примеры биологического прогресса и биологического регресса.
> > This page is based on a Wikipedia article written by contributors (read/edit).
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.
Tell your friends about Wikiwand!
Suggest as cover photo
Would you like to suggest this photo as the cover photo for this article?
Thank you for helping!
Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.
Примеры ароморфоза, идиоадаптации и общей дегенерации можно найти как среди растений, так и среди животных
Понятия ароморфоза, идиоадаптации и общей дегенерации соответствуют основным направлениям эволюции, причём первые два примера имеют положительную оценку, а последний – негативную. Между ними существует множество различий, но разобраться в них не составит труда даже без всяких сложных таблиц. Пути эволюции, к счастью, в наше время уже изучены достаточно хорошо.
Ароморфоз
Централизация нервной системы – пример ароморфоза
Примеры ароморфозов окружают нас, и мы видим их каждый день – это животные, растения и другие организмы. Этот направление эволюции приводит к образованию крупных таксонов, например, таких, как, птицы, земноводные или позвоночные в целом. Если кратко, то ароморфоз представляет собой путь эволюции, при котором организация живых организмов усложняется. Простейшие примеры ароморфоза: развитие центральной нервной системы, формирование четырёхкамерного сердца у млекопитающих, общее преобразование кровеносной системы. Однако, у животных и у растений эти процессы по понятным причинам протекали по-разному.
Читайте также: