ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНОВ И ФУНКЦИЙ

мыши служит не только для полета), 2. Количественное изменение функции

органа (легкие в эволюционном ряду наземных позвоночных )

молекулярного до организменного уровня). В более точном определении функция -

это связь структур как внутри организма, так и с окружающей средой. Пассивные - могут выполняться одновременно (механическая защита и теплоизоляция). Активные - всегда выполняются последовательно (нельзя одновременно говорить и жевать).

а) смена главной функции (конечности ластоногих),

б) субституция (замещение) функции(плав.пузырь- легкие)
принцип активации (интенсификации) функций а) полимеризация структуры (первичный этап), б) олигомеризация структуры (последующий этап), в) тканевая субституция органа, г) уменьшение числа функций (снижает эвол. пластичность), д) разделение органов и функций (если активируются обе), е) расширение числа функций (жаберные дуги - челюсти)
ослабление функций (иммобилизация) а) редукция органа, б) исчезновение органа

ПУТИ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФУНКЦИЙ

организмом данной функции при уменьшении числа функций отдельных органов. Происходит

это всегда через “компенсацию функций” (амфибии - рептилии)
компенсация функций может приводить к субституции органов (хорда - позвоночник). Два способа расширения числа функций:
возникновение новых признаков (не имеющих первоначально функционального значения);
приобретение органом дополнительных функций.

bathmos - ступень, уровень, "разноступенчатость".
Гетеробатмия – сочетание примитивных и

эволюционно продвинутых признаков. Котилозавры – примитивные черты: коракоид, клоака и прогрессивные: теплокровность и волосяной покров). Магнолия - в одном растении объединены примитивная проводящая система стебля и эволюционно продвинутые репродуктивные органы
Гетеробатмия - характерная особенность биосферы, результат её эволюции, происходившей по принципу аддитивности - добавления новых, позднее возникших компонентов к старым, существовавшим ранее, причём именно добавления, а не замены. Старые компоненты могут быть потеснены новыми, но они не только не исчезают, но и делают возможным существование новых.

позвоночных),
1б- Иммобилизация (ослабление) главной функции (волосяной покров у китообразных).

2а- Полимеризация органов (увеличение числа однородных структур – жаберные дуги у ланцетника, позвонки у змей, метамеры пиявок),
2б- Олигомеризация (слияние элементов скелета у амфибий и птиц).
3а- Уменьшение числа функций (ласты китов),
3б- Увеличение числа функций (лист растений).

функции по форме и функции (крылья, плавники у далеких таксонов).

5- Разделение функций и органов (плавники рыб – рулевые и гребные, пальце- и стопохождение в разных систематических группах млекопитающих).
6- Субституция (замещение) а- функций (смена главной функции: конечности у рака, жало у осы, сосуды конечностей у безлегочных саламандр начинают функционировать, как жабры), б- органов (другие органы: хорда заменяется на позвоночник).

lr, верхняя губа; md, жвалы (верхние челюсти); mx, максиллы (нижние

челюсти).

Морфологические свидетельства эволюции органов и функций

положение,
- сходное происхождение.

мыши,
е) вымершего летающего ящера,
f) рыбы,
g) вымершего водного

ящера;

r) плечевой отдел,
р) предплечье,
d) кисть.

показаны одинаковыми цветами.
Синей линией показано "главное место сгиба":
у

тулерпетона это локтевой сустав,
у удильщика - нечто совсем другое, но аналогичное по функции.

= "гомогения" и "чистая аналогия” - это полярные соотношения, связаные

серией градаций:
полная гомология (= гомогения: Ланкестер, 1870);
неполная гомология: аугментативная – со включением новых частей, дефективная – с утратой частей (Гегенбаур,1899);
"трансформированная" гомология – состояние, в котором одна из сравниваемых конструкций или обе претерпели преобразования вследствие изменения механизма работы;
гомойология (Плате, 1922) (= аналогия гомологическая: Майварт, 1870) – подобие образований, возникших независимо в гомологичных органах (например, киль на грудной кости птиц и кротов, теменной гребень гиены и гориллы);
гомоплазия (Ланкестер, 1870) – подобие в строении, возникшее независимо на общей морфологической основе (более широкой, нежели оформленный орган: жабры и трахеи, развившиеся независимо из эпидермиса, стволовая нервная система – из плексусной);
чистая аналогия – подобие, возникшее независимо на разной морфологической основе.

утратой частей
d
p
r

изменения механизма работы
илистый прыгун

удильщик целакант

основе более широкой, нежели оформленный орган

функцию
Глаза пещерных и роющих животных (протей, слепыш, крот, астианакс мексиканский,

слепая пещерная рыба).

Малая берцовая кость у птиц.

Остатки волосяного покрова и тазовых костей у китообразных.

У питонов рудиментарные кости задних конечностей.

У ряда жуков (Apterocyclus honoluluensis), крылья лежат под сросшимися надкрыльями, водяной скорпион Nepa cinerea, имеет нормальные крылья, которыми не пользуется.

У человека - хвостовые позвонки, волосяной покров туловища, ушные мышцы, морганиевы желудочки гортани, и др

человек птица

функций.
Хвостовидный придаток у человека;
Сплошной волосяной покров на теле человека;

Добавочные пары молочных желез;
Задние ноги у китов;
Задние плавники у дельфинов;
Задние ноги у змей;
Дополнительные пальцы у лошадей;
Возобновление полового размножения у ястребинки волосистой и у клещей семейства Crotoniidae.

огибает дугу аорты и возвращается к гортани

Science, Evolution, and Creationism // Washington, D.C.: The National Academies

Press)

кишечнополостных (слева) и эмбрионов билатерий (справа)
Малахов В. В. Новый взгляд

на происхождение билатерий // Природа. 2004. №6

оказались приуроченными к ресничным шнурам. У позвоночных эти микроРНК экспрессируются

в нейронах, выстилающих желудочки мозга, причем некоторые из этих нейронов несут реснички.

Platynereis

ранняя личинка -
трохофора,
(24 часа)



подросшая личинка -
метатрохофора,
(72 часа)

невротрох

активность Ubx по отношению к формированию конечностей
Экспрессия Hох-гена Ultrabithorax (Ubx)

позднейших модификации: 1) пересегментация, 2) расширение зачатка конечности, в результате

чего в состав зачатка стали входить клетки заднего парасегмента

гомеобоксный ген Distal-less (Dll) управляет развитием конечностей

Австралия).
симметрия скользящего отражения
Вендия соколова
(поздний венд; Архангельская обл.)

Archaeaspis

Andiva
(поздний венд; Архангельская обл., Зимние горы)

горы)

могли осуществлять вирусы).

Большую роль в крупных эволюционных перестройках могут

играть мутации регуляторных генов, в частности, гомеозисные мутации, в результате которых свойства одних сегментов проявляются у других.

— глобальный тренд эволюции. Кодирование сложности по современным молекулярно-генетическим данным выглядит

как сложный процесс интерференции различных кодов.

1) полифункциональность органов и количественное изменение функции, 2) иммобилизация функций, 3) симиляция органов.
Атавизм 1) есть у всех представителей вида, не функционирует, 2) есть у немногих представителей вида, не функционирует, 3) редуцированный функционирующий орган.
Гетеробатмия 1) сочетание примитивных и прогрессивных черт, 2) аддитивность, 3) пересегментация органов.