Возникновение двойного оплодотворения у цветковых растений это ароморфоз или идиоадаптация

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 18.09.2024

Биологический прогресс. Вообще эволюция — это процесс развития от низших форм к высшим, от простого к сложному. Академик А. Н. Северцов особо выделял существование биологического прогресса и биологического регресса в истории развития органического мира.

Биологический прогресс — это успех конкретного вида или систематических групп в борьбе за существование. Основные признаки биологического прогресса: а) увеличение числа особей систематических групп; б) расширение ареала; в) образование новой популяции, разновидности, вида.

Направления биологической эволюции. Академики А. Н. Северцов и И. И. Шмальгаузен определили три направления биологической эволюции, приводящие к биологическому прогрессу:

1. Ароморфоз (арогенез).

2. Идиоадаптация (аллогенез).

3. Дегенерация (катагенез).

1. Ароморфоз (греч. air о— "поднимать", morpha — "форма"), или морфофизиологический прогресс, усложнение строения особей, развитие приспособлений к жизни. Представим результат ароморфоза

2) Эукариотные клетки.

3) Половой процесс.

Накопление кислорода в атмосфере. Образование ядра и органоидов в клетке. Обмен генетическим аппаратом между клетками.

Выход многоклеточных организмов.

5) Двусторонняя симметрия.

7) Система органов.

8) Конечный отдел кишечника и анальное отверстие.

9) Двигательная, дыхательная, кровеносная системы.

10) Опорные органы хорды.

Появление плоских (трехслойных) круглых, кольчатых червей. Появление бесчерепных хордовых.

11) Классификация растений на ткани.

12) Образование тела животных из отделов.

13) Образование челюстей животных.

14) Развитие нижних конечностей у позвоночных.

16) Появление органов у растений. 16 Изменение жабер в конечность.

17) Развитие органов дыхания.

Выход растений, скорпионов на сушу; активное питание, движение.

Выход папоротникообразных и кисте- перых рыб на сушу.

19) Твердая оболочка яйца, ороговение кожи, появление семени.

20) Образование семян и пыльцевой трубки.

Появление пресмыкающихся и голосеменных.

Появление покрытосеменных (цветковых) растений.

21) Четырехполостное (камерное) сердце.

22) Деление кровеносных сосудов на артерии и вены.

23) Образование молочных желез.

24) Развитие цветка, плода и матки.

25) Активное развитие головного мозга.

Появление первых теплокровных (примитивных млекопитающих и птиц-археоптериксов).

Примечание. Материалы, приведенные в таблице, даны в соответствии с эпохами развития.

в виде таблицы (табл. 2). В результате ароморфоза образуются новые систематические группы: типы и классы.

Ароморфоз формируется на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. Подъем общей активности животных способствовал появлению сложных изменений органов дыхания: жабер, легких. Усложнились сердца у рыб, птиц и млекопитающих. Все это способствовало активной жизнедеятельности животных, уменьшило их зависимость от условий внешней среды. Крупные систематические группы — тип, класс, отряд — образовались в процессе длительной эволюции путем ароморфоза. Ароморфоз — основной путь к биологическому прогрессу.

Эволюция кровеносной системы — это усложнение от трубчатых кровеносных сосудов ланцетника до двух-, трех-, четырехкамерного сердца. В эволюции млекопитающих можно выделить несколько крупных ароморфозов: живорождение, теплокровность, прогрессивное развитие кровеносной системы (формирование большого и малого кругов кровообращения) и головного мозга (рис. 32). Высокий общий уровень организации млекопитающих, достигнутый благодаря перечисленным ароморфозным изменениям, позволил им освоить все возможные среды обитания (Арктика, Антарктида) и привел в итоге к появлению высших приматов и человека.

Рис. 32. Ароморфоз позвоночных животных

1) переход от размножения спорами к размножению семенами; 2) развитие цветка; 3) образование плода из цветков; 4) размножение в воде и на суше; 5) усложнение строения растений.

Ароморфоз — это основной путь эволюции, идущий в направлении:

а) от одноклеточных к многоклеточным;

б) от двухслойного к трехслойному организму;

в) от низших уровней до хордовых.

2. Идиоадаптация — аллогенез (греч. idios — "особенность", лат. adaptatio —"приспособление"), т. е. приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но без принципиальной перестройки их биологической организации. Поскольку каждый вид организмов находится в определенных местах обитания, у него вырабатывается приспособление к этим условиям. К примерам идиоадаптации относятся покровительственная окраска животных, железистые волоски, колючки растений, плоская форма тела скатов и камбалы (рис. 33).

Рис. 33. Примеры идиоадаптации: 1— камбала; 2 — скат

В зависимости от образа жизни изменяются конечности птиц: у совы пальцы приспособлены к захвату пищи (одинаковые четыре пальца), у дятла — для свободного передвижения по стволу дерева, у аиста длинные конечности приспособлены для передвижения в болоте. К типичным примерам идиоадаптации относятся: особенности в строении конечностей (крот, копытные, плавающие), различия в клюве у птиц (у хищных — загнутый, болотных — очень длинный, у кедровки — перекрещивающийся, для раскалывания семян). Покровительственная окраска различных насекомых, рыб, у растений приспособление цветка к опылению, плодов и семян — к распространению. Ланцетник и позвоночные животные имели общего предка, вероятно, бесчерепных животных. Ланцетник дожил до настоящего времени только благодаря приспособлению к песчаному дну моря. Многие виды, имея сходный уровень организации, смогли приобрести свойства, позволившие им занять совершенно разные места в природе. Например, одни виды рыб обитают в пресной воде, другие — в соленой, третьи — в глубоких слоях водоема.

Скат — хрящевая рыба, обитающая в глубоких водах, перешла к жизни на дне. В процессе эволюции, с увеличением давления воды, скат приобрел плоскую форму тела. Из-за медленного движения скат утратил хвост и стал доступен для врагов. Поэтому возникли покровительственная окраска под цвет песчаного дна (песок, ракушки) и хвостовые шипы. Темное дно способствовало образованию электрического органа. Однако основные черты строения, характерные для рыб, не изменились.

3. Дегенерация (катагенез) (греч. kata — "упрощение, обратное движение") — упрощение организации, связанное с исчезновением целых систем органов и функций. Очень часто дегенерация наблюдается при переходе видов к паразитическому образу существования. Например, вследствие обитания плоских червей в организме животных у них исчезли органы пищеварения и обоняния. Однако это упрощение не оказывает влияния на червей, а наоборот — помогает им сохраниться в организме хозяина. Хотя предки плоских червей свободно плавали в воде, переход их к паразитизму явился причиной упрощения их строения. Бесполезные для жизнедеятельности организмов органы редуцируются, а взамен них развиваются различные новые приспособления. Несмотря на то, что дегенерация приводит к значительному упрощению организации, виды, идущие по этому пути, могут увеличивать свою численность и ареал.

Биологический прогресс. Ароморфоз. Идиоадаптация. Дегенерация.

1. Биологический прогресс — это возрастание приспособленности организмов, ведущее к высокой численности особей в систематической группе, расширению ареала и разделению на подчиненные систематические группы, приспособление популяции и вида к среде обитания.

2. Направления биологической эволюции: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.

1. Как вы понимаете биологический прогресс?

2. Назовите главные направления эволюции организмов.

1. Какой вид биологической эволюции повышает уровень организации групп организмов?

2. Приведите примеры ароморфоза.

1. Что такое идиоадаптация?

2. Разберите отдельно строение рыбы, лягушки, ящерицы, птицы, обезьяны (рис. 32).

Лабораторная работа № 5

Анализ примеров ароморфоза, идиоадаптации растений и животных

Оборудование: гербарии споровых растений (мох, подорожник, хвойные), покрытосеменных растений (любое цветковое растение); растения с колючками, ворсом (верблюжья колючка, шиповник), рисунки клюва и ног птиц, животных с покровительственной (маскирующей) окраской, рыбы-скат.

Выполняемые задания.

1. Анализируя основные особенности споровых и покрытосеменных растений, понять ароморфозы растений.

2. Определить идиоадаптацию по колючке растений и железистым волокнам.

3. Разобрать примеры идиоадаптации: строение клюва и ног птиц, обитающих в различных условиях среды.

4. Выявить причины идиоадаптации в строении рыбы-ската.

Относится ли к ароморфозу появление слоя мезодермы в червях? Если относится, то у каких червей?

1. Проанализируйте явление ароморфоза в строении сердца позвоночных животных.

2. Каковы пути достижения биологического прогресса?

3. Какие усложнения произошли в строении млекопитающих при прогрессивном пути развития?

4. Какой самый крупный ароморфоз у растений?

5. Изменяется ли биологический уровень строения организмов при идиоадаптации?

Общая биология 10-11 класс профильный уровень: в заданиях, упражнениях, тестах. Общая биология 9 класс: подготовка к ГИА ЕГЭ.

Образовательный блог учителя биологии Ивановой Ирины Анатольевны

Главная страница
Содержание блога
ЕГЭ по биологии 11 класс
ОГЭ (ГИА) по биологии 9 класс
Подготовительные курсы
Пособия по биологии
Пособия по химии
Вопросы и ответы
Полезные ссылки
Готовимся к контрольным
Круг чтения
Советы
Как работать с блогом
Визитка

понедельник, 24 ноября 2014 г.

Арогенез и аллогенез мезозойской и кайнозойской эры

http://theliveplanet.ru/articles/474/493/i105006/

Главными направлениями биологического прогресса являются 1) арогенез (морфологический прогресс), 2) аллогенез, 3) катагенез (общая деградация)

Арогенез - эволюционное направление, сопровождающееся прообретением крупныхизменений строения - ароморфозов. Ароморфоз (от греч. "айро" - поднимаю, "морфо" - форма, образец) - это такое качественное изменение, при котором значительно увеличивается приспособленность группы, повышается ее жизнедеятельность в новых условиях обитания, что дает широкие преимущества данной группе и способствует расширению ее ареала.

Аллогенез - эволюционное направление, сопровождающееся прообретением идиоадаптаций. Идиоадаптации (от греч. "идиос" - особенность, "адаптация" - приспособление) - это эволюционные приспособления к специальным условиям среды, наступающие после ароморфозов. При этом общего подъема уровня организации и интенсивности жизнедеятельности организмов не происходит.

Возникновение хорошо развитой проводящей системы — сосудов. Появление оболочек, защищающих зародыш семени появление покрытого оболочками семени с запасом питательных веществ у голосеменных.

двойное оплодотворение у цветковых растений, при котором развивается не гаплоидный, как у голосеменных, а триплоидный эндосперм;

Среди животных широкое распространение получили пресмыкающиеся. Их появление было обусловлено рядом ароморфозов: внутренним оплодотворением, плотными оболочками и запасом питательных веществ в яйце, роговыми покровами тела, более совершенными дыхательной и кровеносной системами.

Эволюцию и распространение птиц обусловили следующие ароморфозы: появление четырехкамерного сердца и теплокровности, перьев, более развитой нервной системы (увеличение размеров больших полушарий и появление коры головного мозга), увеличение запасов питательных веществ в яйце и формирование известковой оболочки, забота о потомстве.

Среди ароморфозов, обусловивших появление млекопитающих, следует отметить появление четырехкамерного сердца, волосяного покрова, благодаря которым усовершенствовалась терморегуляция, возникла теплокровность, произошло развитие нервной системы, особенно больших полушарий и коры головного мозга; живорождение и выкармливание детенышей молоком, длительное вынашивание детенышей в теле матери, питание эмбрионов через плаценту, конечности под туловищем, совершенные легкие, наружное ухо; потовые железы; дифференцированные зубы; диафрагма.

Листья голосеменных видоизменены в иголки, что, с одной стороны, улучшало снабжение растений водой, а с другой – уменьшало ее испарение.

В водоемах обитали ихтиозавры и плезиозавры. Плезиозавры достигали от 0,5 до 15 м в длину, имели ласты, широкое плоское тело и маленькую голову на длинной шее.

В юрский период появляются летающие пресмыкающиеся: рамфоринхи и птеродактили. Первые имели длинный хвост и узкие крылья, а вторые – широкие крылья и короткий хвост. Эти животные обитали на побережьях и питались преимущественно рыбой.

В конце мезозойской эры, в меловой период, наблюдалось массовое вымирание животных. По подсчетам ученых, в конце мелового периода вымерло 17% семейств и 45% родов живых организмов, в том числе и динозавры, а также морские (мозазавры, плезиозавры, плиозавры и ихтиозавры) и летающие (птерозавры) рептилии. В начале мезозоя вымерли гигантские папоротники, древовидные хвощи, плауны .

Все крупные таксоны организмов возникли в предыдущие эры. Поэтому в кайнозойскую эру эволюция происходит по пути идиоадаптаций.

Растения: Многочисленные идиоадаптаций обеспечили широкое распространение покрытосеменных на Земле, освоение ими разных сред обитания. Появились самоопыляющиеся и перекрестноопыляемые растения, у которых сформировались приспособления к опылению ветром, водой, насекомыми. Многообразие приспособлений у плодов и семян обеспечивало их распространение животными, ветром, водой.

Насекомые заселяют разные среды обитания, у них формируются приспособления к жизни в различных экологических условиях: разнообразные типы окраски и формы тела, особенности строения конечностей, ротового аппарата, развитие с полным и неполным превращением.

Благодаря идиоадаптациям (разнообразные формы клюва, типы окраски, особенности строения конечностей) в кайнозое по всему земному шару широко распространяются птицы.

В конце кайнозойской эры у части Приматов возникает особый тип ароморфоза – переразвитие коры больших полушарий головного мозга. В результате возникает совершенно новый вид организмов – Человек разумный.

На протяжении кайнозойской эры одни виды сменялись другими. В период наступления ледника (более 1 млн лет назад) появились гигантские животные, которые к настоящему времени вымерли. К ним относятся мамонт, шерстистый носорог. Среди наиболее крупных животных можно назвать безрогого носорога, достигавшего в высоту 5 м, мастодонта – из отряда хоботных, большерогого оленя. В историческое время были истреблены: тур, стеллерова корова, тарпан и другие виды.

Изменение климатических условий на протяжении кайнозойской эры вызывало изменение характера растительности. В начале эры были широко распространены теплолюбивые растения тропического и субтропического поясов: бамбук, виноград, лавр, пальмы, магнолии. В более северных районах произрастали листопадные растения умеренного пояса - бук, дуб, ольха, береза, ива.

Жаркий и влажный климат постепенно сменялся сухим, более континентальным. Это привело к сокращению площади лесов, появлению обширных степей, саванн, занятых травянистой растительностью, преимущественно злаками.

Во второй половине эры климат стал холоднее, что привело к сокращению численности вечнозеленых растений. Тропическая и субтропическая растительность отступала на юг, на ее месте появилась тундровая растительность - полярные мхи, полярная ива, карликовая береза. Позднее с потеплением климата тундровые растения отступили на север, на их месте распространилась лиственная и хвойная растительность умеренного пояса.

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.

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.

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.

Эта статья относится к рубрикам:

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.

Довольно часто в ЕГЭ встречаются вопросы — примеры идиоадаптации и отличие от ароморфоза. Давайте разберем это подробнее.

Идиоадаптация (от греческого слова idios — свой, особый и латинского adaptatio — прилаживание, приспособление) — наиболее распространенный путь эволюции, при котором у организмов развиваются приспособления к определенным, частным условиям среды.

Итак, во-первых, это приспособление к частным условиям среды. Например, разная форма листьев у покрытосеменных засушливых и тропических зон.
Во-вторых, эти изменения не поднимают организм на новый эволюционный уровень. Идиоадаптация может быть как прогрессом в организации животного, так и регрессом. Например, отсутствие глаз у крота.

Примерами идиоадаптации могут быть:

— обтекаемая форма тела — для приспособления к быстрому перемещению в водной среде;

— окраска — яркий пример — мимикрия — подражание внешнему виду другого более сильного, опасного, ядовитого существа для самозащиты;

— размножение — кукушка подбрасывает свои яйца в чужие гнезда;

— изменения кожного покрова — побольше шерсти и подшерстка у северных животных.

Вообще, любой ароморфоз возникал в начале как идиоадаптация, и уже потом становился крупным и масштабным изменением в организации.

Разница между ароморфозом и идиоадаптацией — размер изменений и следствие этих изменений.

Ароморфоз — это крупные изменения, появляются новые типы, классы и т.д. Возможно, это приведет к смене среды обитания.

Идиоадаптация — это частные приспособления к конкретным условиям, что может привести к появлению новых родов, отрядов и т.д.

Вывод можно сделать такой — идиоадаптация — это все, что служит для приспособления к условиям среды обитания.

Читайте также: