Слайд 1Лектор д.б.н. Орлянская Т.Я.
КАФЕДРА
БИОЛОГИИ с экологией и курсом
фармакогнозии
Слайд 2Лекция
СООТНОШЕНИЕ ОНТО- И ФИЛОГЕНЕЗА. ЭВОЛЮЦИЯ ОНТОГЕНЕЗА
Слайд 3ВОПРОСЫ
1.Накопление данных о соотношении онто- и филогенеза
2. Эволюция онтогенеза
3. Онтогенез
– основа филогенеза
Слайд 41821 г - Меккель
1828 г –К.фон Бэр
1856 г – Ч.
Дарвин
1865 г – Ф. Мюллер
1866 г – Э. Геккель
1939
г - А.Н.Северцов, И.И.Шмальгаузен
Слайд 51-й Закон зародышевого сходства
«Ранние стадии развития организмов, принадлежащих к
разным классам более сходны между собой, чем поздние стадии»
К. фон Бэр 1828
История накопления данных о соотношении онто- и филогенеза
Слайд 6История накопления данных о соотношении онто- и филогенеза
2-й Закон специализации
развития
« По мере онтогенеза у каждого организма формируются все
более частные признаки»
К. фон Бэр 1828
Слайд 7История накопления данных о соотношении онто- и филогенеза
Ф.Мюллер 1865
«Эволюционные изменения строения взрослых животных происходят благодаря изменению хода онтогенеза
потомков по сравнению с таковыми предков»
Слайд 8История накопления данных о соотношении онто- и филогенеза
Создал метод тройного
параллелизма:
сравнительная морфология
данные сравнительной эмбриологии
данные палеонтологии
источники
для построения филогенетического ряда
Э.Геккель 1866
Слайд 9Сравнительно- анатомический ряд в строении мозжечка позвоночных
земноводные
млекопитающие
птицы
рыбы
пресмыкающиеся
Слайд 10Сравнительно-анатомический ряд позвоночных на уровне клеточных популяций
Слайд 11История накопления данных о соотношении онто- и филогенеза
Биогенетический закон «Онтогенез
есть быстрое и краткое повторение филогенеза»
Рекапитуляция – это повторение
в онтогенезе потомков этапов эволюции их предков
Э.Геккель 1866
Слайд 12История накопления данных о соотношении онто- и филогенеза
А.Н. Северцов
Теория филэмбриогенезов
Важны изменения, затрагивающие эмбриогенез, а те изменения, которые происходят в
постэмбриональном развитии в эволюции несущественны
Слайд 13Онтогенез развертывается по генетической программе, по принципу прямой и обратной
информации.
Онтогенез - самонастраивающаяся система
Эволюция онтогенеза
Слайд 14Эпигенетический ландшафт
клетка
Возможные пути развития в онтогенезе – креоды ( по
Уоддингтону, 1966)
Долины
Слайд 15Онтогенез особей отличается по:
- продолжительности
-
темпам
- характеру дифференцировок
Результат эволюции онтогенеза:
ограничение продолжительности жизни
позволяет осуществить смену поколений !
Слайд 16Чередование бесполого и полового поколений у паразитических простейших
Слайд 17Чередование бесполого и полового поколений у паразитических червей
Слайд 18Влияние условий среды на чередование поколений у водорослей
Улотрикс
Бесполое размножение
- зооспорами
Половое - изогаметами
Слайд 19Чередование поколений у папоротника- 2 онтогенеза или в онтогенезе 2
жизненных цикла
Спорофит 2п
Гаметофит п
Слайд 20Последовательность стадий онтогенеза – это прерывистая непрерывность
Эволюция онтогенеза шла по
пути:
- уменьшения числа яиц и зародышей;
повышению выживаемости зародышей и
заботе о потомстве
высший этап адаптации появление живорождения
Слайд 21Эволюция онтогенеза шла по пути усиления эмбрионизации
ЭМБРИОНИЗАЦИЯ – это
защита ранних стадий онтогенеза
(по И.И. Шмальгаузену)
Эмбрионизация -это возникновение
способности проходить часть стадий развития под защитой специальных оболочек или материнского тела
Слайд 22 - Естественный отбор направлен на приспособление постэмбриональных стадий и
личиночных стадий к условиям существования
- Эволюционная роль метаморфоза:
переключение адаптаций,
дивергивовавших стадий онтогенеза
- Отбор идет в направлении снижения смертности
Слайд 24Результат эмбрионизации :
- утрата ненужных приспособлений эмбриональных стадий в процессе
метаморфоза (которые играли существенную роль для предковых стадий);
- упрощение метаморфоза;
-
ускорение эмбрионального развития
Слайд 25ФЕТАЛИЗАЦИЯ (неотения, педоморфоз) – смещение размножения на более ранний период
онтогенеза
Личинка амбистомы - аксолотль
Полевка
Слайд 26Сравнение шимпанзе-детеныша и взрослого. Человеческий облик обезьяны-младенца служит аргументом в
пользу теории, что в эволюции человека большую роль сыграла неотения
или педоморфоз
Значение неотении:
Сокращение времени смены поколений
Повышение эволюционной пластичности вида
Лежит в основе одомашнивания
Слайд 27ЭМБРИОНИЗАЦИЯ ведет к
АВТОНОМИЗАЦИЯ сопровождается полной заменой внешних факторов развития
внутренними
РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ – вторичное упрощение и ускорение развития
Слайд 28Пример автономизации онтогенеза – развитие легких у позвоночных
А – у
аксолотля;
Б – у чесночницы;
Г – у ящерицы.
Части легкого развиваются под
влиянием дыхания
До включения функции !
Филогенез
предпосылка
результат
Отклонения эволюционно изменяющие ход онтогенеза :
ЦЕНОГЕНЕЗЫ
ФИЛЭМБРИОГЕНЕЗЫ
ГЕТЕРОХРОНИИ
ГЕТЕРОТОПИИ
Слайд 30Филэмбриогенезы - проявляются в эмбриогенезе, но имеют адаптивное значение у
взрослых форм.
Модусы (способы) филэмбриогенеза
Архаллаксисы
Девиации
Анаболии
Слайд 31Развитие грудных плавников у морского петуха
Анаболии (надставки) – добавление дополнительных
стадий в развитии, имеющие конечный результат. Имеют адаптивную ценность. Возникают
когда орган уже сформировался
Слайд 32Пример анаболии: развитие челюстей у саргана Belone belone (по Северцову,
1939)
Слайд 33Девиации – уклонение на промежуточных стадиях развития. Происходит изменение морфогенеза
органа.
Развитие сердца у позвоночных. Формирование перегородки у млекопитающих
Класс Reptilia
Слайд 34Развитие пера у птиц по сравнению с развитием чешуи у
их предков рептилий (по Матвееву, 1966г.
с изменениями)
Изменение морфогенеза органа
при девиации
Слайд 35Развитие чешуй и волос
А- костная чешуя рыб;
Б – роговая чешуя
рептилий;
В – волос млекопитающего
окостенение
ороговение
ДЕВИАЦИЯ
АНАБОЛИИ
АРХАЛЛАКСИС
Слайд 36АРХАЛЛАКСИС – ИЗМЕНЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ЗАЧАТКОВ. Изменяют весь ход эмбриогенеза
Развитие позвоночника
и осевой мускулатуры у змей по сравнению с с ящерицами
(по Северцову, 1939)
Слайд 37ГЕТЕРОХРОНИИ – отклонения времени закладки органов
Опережение развития переднего мозга млекопитающих
Слайд 38?
В чем смысл такого сложного жизненного цикла для паразитических организмов