Слайд 1Эволюция.
Механизмы эволюции.
Микроэволюция. Вид, популяция и её характеристики.
Слайд 2Условно эволюционный процесс подразделяют на
Микроэволюцию
эволюцию на уровне вида и ниже.
Методы
изучения микроэволюции –
полевые наблюдения и
эксперимент
Макроэволюцию – эволюцию на
надвидовом уровне.
- Методы изучения макроэволюции –
- Палеонтология
- Сравнительная анатомия
- Сравнительная эмбриология
Тройной парал-лелизм
Слайд 3Начнём с микроэволюции
т.е., эволюции на уровне вида
Слайд 4Примеры микроэволюции:
Промышленный меланизм у бабочки берёзовой пяденицы
Слайд 5Ящерицы на Багамах. На 6 островах из 12 провели эксперимент
Ввезли
хищных ящериц другого вида. Уже через год под действием отбора
выжили либо длинноногие бегуны, либо коротконогие с когтями, которые залезали от врагов на деревья. На контрольных 6 островах ничего не изменилось.
Слайд 6Важнейшим понятием в биологии является ВИД
Вид (лат. species) —группа особей с общими
морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему
в ряду поколений плодовитое потомство.
Вид — реально существующая генетически неделимая единица живого мира, основная структурная единица в системе организмов, качественный этап эволюции жизни.
Слайд 7Существуют критерии для определения вида
Морфологический критерий позволяет различать разные виды
по внешним и внутренним признакам.
Физико-биохимический критерий фиксирует неодинаковость химических
свойств разных видов.
Географический критерий свидетельствует, что каждый вид обладает своим ареалом.
Экологический позволяет различать виды по комплексу условий, в которых они сформировались и приспособились к жизни.
Репродуктивный критерий обуславливает репродуктивную изоляцию вида от других, даже близкородственных.
Слайд 8Научное название вида биномиально, то есть состоит из двух слов:
названия рода, к которому принадлежит данный вид, и второго слова,
называемого в зоологии — видовым названием.
Первое слово пишется с заглавной буквы, второе — со строчной.
Например,
Fasciola hepatica, Homo sapiens
Слайд 9Каждый вид представляет собой генетически замкнутую систему, репродуктивную изолированную от
других видов.
В связи с неодинаковыми условиями среды особи одного вида
в пределах ареала распадаются на более мелкие единицы — популяции. Реально вид существует именно в виде популяций.
Слайд 101 – ареал вида, 2, 3, 4 - различные популяции
Слайд 11Популяция - совокупность особей вида, в течение большого числа поколений
населяющих определенное пространство, внутри которого особи могут свободно скрещиваться друг
с другом, в то время как обмен особями с соседними популяциями затруднен.
Слайд 12Характеристики популяции:
Статические
Динамические
Генетические
Экологические
Слайд 13Характеристики популяции.
1. статические
Ареал (территория)
Численность (сколько особей)
Плотность (численность разделённая на
ареал)
Половой и возрастной состав
Слайд 14Ареал может быть:
Сплошной
Прерывистый
Узкий - виды-эндемики и реликты
Широкий - виды-космополиты
Важны понятия:
Радиус индивидуальной активности
Территориальность
Слайд 16Виды, ареал которых
сокращается : соболь
или увеличивается: заяц-русак
Слайд 17Виды – космополиты (расселены повсеместно): серая крыса и рыжий таракан,
ну и человек, конечно
Слайд 18Реликт – кистепёрая рыба латимерия
Слайд 19Территориальность. Мечение территории животными часто производится с целью информации о
себе для других особей своего же или других видов.
Что
служит меткой?
Пахучие вещества
Моча и кал
Крики и пение
Высокие заборы, сигнализация
Государственные границы
Слайд 20Численность
Эффективная численность – число особей реально, участвующих в размножении.
Минимальная численность
– число особей, достаточное для поддержания популяции. Обычно считается не
менее 1000 особей
Слайд 21Плотность – число особей на единице территории или акватории
Росянка английская
(Drosera longifolia
L.)
Вид, для которого низкая плотность популяций является биологической нормой. Внесен в Красные книги
Слайд 22Плотность населения Земли
Чем краснее цвет на рисунке, тем выше плотность
Слайд 23От чего зависит размер популяции?
Слайд 24Волны жизни, колебания (или флюктуации) численности особей в популяции. Термин
введён русским биологом С. С. Четвериковым в 1915.
Подобные колебания
численности могут быть сезонными или несезонными, повторяющимися через различные промежутки времени; обычно они тем длиннее, чем продолжительнее цикл развития организмов
Слайд 25Половой и возрастной состав может изменяться очень сильно, например, в
популяции комаров зимуют только самки, все самцы погибают, но летом
их численность резко возрастает
Зимующие комары в пещере на Южном Урале
Слайд 27Есть полигинные виды (виды, где самец имеет гарем)
Слайд 28Виды, где на одну самку приходится несколько самцов встречаются реже
У
человека полиандрия встречается в некоторых человеческих популяциях (в Индии, Тибете,
у алеутов)
Слайд 29Традиционная структура браков в мире
Полиандрия
Полигиния
Слайд 31Характеристики популяции:
2. динамические
Рождаемость
Смертность
Естественный прирост (рождаемость минус смертность
Слайд 34Особенности человеческих популяций
Большой радиус индивидуальной активности
Границы часто социальные в большей
степени, чем географические
Специальные термины:
Изолят: до 1500 человек
Дем: от 1500 до
4000
Слайд 35Например, все члены секты амишей в округе Ланкастер произошли от
3 пар, иммигрировавших в Америку в 1770 году
Слайд 37Характеристики популяции
3. генетические
Генофонд (аллелофонд) – совокупность всех аллелей всех особей
популяции. Его можно описать как
ассортимент аллелей, т.е.,какие варианты генов есть
в популяции - генетическая гетерогенность популяции
частоту встречаемости аллелей, т.е., как часто встречаются аллели - генетический полиморфизм
Слайд 38Генетический полиморфизм у мышей
Слайд 39Высокая частота аллеля S обусловлена отбором в пользу устойчивости к
малярии
S
Слайд 40Закон Харди–Вайнберга – основной закон популяционной генетики (по сути -
закон Менделя, но приложенный к популяции
гласит, что в идеальной популяции
существует постоянное соотношение частот аллелей и генотипов, которое описывается уравнением:
(p A + q a)2 = р2 АА + 2∙р∙q Aa + q2 aa = 1,
pA – частота встречаемости доминантного аллеля;
qa – рецессивного. pA+qA=1
Слайд 41Идеальная (менделевская) популяция соответствует 5 требованиям:
Число особей велико (иначе закон
Менделя не будет выполняться из-за статистических погрешностей)
Панмиктическая (свободно скрещивающаяся)
В ней
нет мутаций
Нет миграций
Нет естественного отбора
Слайд 42В ОБЩЕМ ВИДЕ ФОРМУЛА ВЫГЛЯДИТ ТАК
Слайд 45СОГЛАСНО СИНТЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ:
Популяция – это элементарная эволюционирующая единица
Изменение генофонда
популяции – это элементарное эволюционное событие
Фактор, способный влиять на генофонд
популяции – элементарный эволюционный фактор
Слайд 46Характеристики популяции: 4.экологические
Экологическая ниша – совокупность всех экологических факторов, описывающих
место популяции в экосистеме
Будет рассмотрено в разделе «Экология»
бу
Слайд 47О факторах эволюции речь пойдёт на следующей лекции