|
|
|
|
 Far |
| WinNavigator |
| Frigate |
| Norton
Commander |
| WinNC |
| Dos
Navigator |
| Servant
Salamander |
| Turbo
Browser |
|
|
| Winamp,
Skins, Plugins |
| Необходимые
Утилиты |
| Текстовые
редакторы |
| Юмор |
|
|
|
File managers and best utilites |
Доклад: Факторы эволюции современного человека. Реферат по биологии факторы по
Реферат - Абиотические факторы - Биология
К абиотическим относятся факторы неорганической природы (физические, химические). Например: температура, влажность, свет, кислотность почвы и другие.
Температура влияет на скорость физических и химических процессов, идущих в живых организмах. Большинство животных являются пойкилотермными, т.е. температура их тела зависит от температуры окружающей среды. Животные, имеющие постоянную температуру тела, называются гомойотермными (млекопитающие +36-37°, птицы +40°). К изменениям температуры организмы способны адаптироваться. Различают биохимические, физиологические, морфологические, поведенческие адаптации. К биохимическим — относится перестройка процессов метаболизма, например, накопление углеводов, повышающих морозоустойчивость в клетках растений осенью. К физиологическим адаптациям относится способность к терморегуляции, т.е. регуляции теплоотдачи. Например, способность животных к потоотделению. К морфологическим — относится изменение формы. Например, (согласно правилу Бергмана) при продвижении на север средние размеры тела теплокровных животных увеличиваются.
Свет -это первичный источник энергии. Почти вся энергия поступает
на Землю в виде солнечного излучения, состоящего из видимого света, ультрафиолетовых (УФО) и инфракрасных (ИК) лучей. Световое излучение в диапазоне от 380 до 760 нм участвует в фотосинтезе. В зависимости от способности преобразовать энергию света в энергию химических связей и синтезировать органические вещества из неорганических, все особи подразделяются на следующие категории: фототрофы (растения), гетеротрофы (животные) и миксотрофы (эвглена). ИК-излучение сухопутные организмы используют для поднятия температуры тела. УФО-излучение обладает фотохимическим воздействием.
Свет имеет большое сигнальное значение и вызывает регуляторное воздействие на организм. Интенсивность солнечного излучения обладает периодичностью: суточной, сезонной, годичной. Реакции организма на эту периодичность называют фотопериодизмом. Фотопериод — это некое «реле времени» (биологические часы), определяющее последовательность физиологических процессов в организме. Явление фотопериодизма изучает новое направление биологии – хронобиология.Одна из фундаментальных закономерностей Вселенной — наличие природных ритмов, обусловленных астрономическими явлениями. Благодаря вращению Земли вокруг своей оси (земные сутки 24 часа), а также обращению вокруг Солнца по эллиптической орбите (365 сут, или земной год) происходят ставшие привычными для землян ритмические процессы: смена дня и ночи, смена сезонов года. Вследствие приспособления (адаптации) к этим ритмам формируются соответствующие ритмы у живых организмов. Например, суточный цикл поведения — это чередование активности и покоя. Самые разнообразные изменения жизнедеятельности человека обусловлены проявлениями ритмических колебаний. Чижевский А. установил 11- летний цикл эпидемических заболеваний в России и Европе, причиной которых являлись периоды активности Солнца. В периоды солнечной активности уменьшалась резистентность организма человека и повышалась вирулентность паразитов. Одни из наиболее важных ритмов — околосуточные, 20-28 часовые, обусловленные вращением Земли вокруг своей оси. Их называют циркадианные. Относительно развития суточных ритмов у человека можно сделать два обобщения. Во-первых, разные ритмы появляются в разном возрасте. Во-вторых, большинство этих ритмов проходят некоторую стадию созревания.
Циркадианные ритмы имеют эндогенную природу. Хотя они врожденные, но поддаются влиянию среды. Например, вспышка света и внезапное пробуждение могут вызвать длительное изменение суточных ритмов. Исследования показали, что мать может задавать циркадианные ритмы ребенку. Известно также, что циркадианные ритмы формируются у новорожденных под влиянием времени ухода и кормления, т.е. зависят от того, является ли режим дня строгим или свободным. Оказалось, что если дети посещают ясли (строгий режим), то суточные ритмы формируются быстрее. В подростковом возрасте биоритмы достигают зрелости, по мере старения амплитуда их снижается, и ритмы могут исчезнуть (бессонница). Эксперименты, проведенные на животных, показали, что при нарушении циркадианной системы уменьшается продолжительность жизни.
Современный человек избавлен от строгого сохранения естественных природных ритмов. Его питание, лекарства почти полностью могут
имитировать любые ритмические ситуации. Однако выход из любой болезни без сохранения естественного биоритма есть одна из причин перехода острого процесса в хронический.
www.ronl.ru
Доклад - Факторы эволюции современного человека
ТЕМА: «Факторы эволюции современного человека»
Содержание
Введение
1) Происхождение человека
2) Характерные признаки человека
3) Движущие силы эволюции человека
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Эволюция человека, или антропогенез (от греч. anthropos — человек, genesis — развитие) — это исторический процесс эволюционного становления человека. Науку, изучающую происхождение человека, называют антропологией, возникновение которой датируют рубежом ХVIII – ХIХ вв. Эволюция человека качественно отличается от эволюции организмов других видов, ибо в ней действовали не только биологические, но и социальные факторы. Сложность проблем антропогенеза углубляется тем, что человек сам по себе двулик. Одним лицом он обращен к животному миру, из которого вышел и с которым остается связанным анатомически и физиологически, а вторым — в мир создаваемых коллективным трудом научных и технических достижений, культуры и т. д. Человек, с одной стороны, является биологическим существом, с другой — социальным. Еще в начале ХХ в. И.И. Мечников отмечал, что «… теория происхождения человека может быть причислена к числу наиболее прочных научных теорий». Будучи связанным тесными узами кровного родства с животным миром, человек имеет свою биологическую предысторию. Однако человек имеет качественные отличия от животных. Эти отличия возникли под влиянием социальных факторов в процессе исторического развития человеческого общества. Наследственная конституция человека сложилась в результате постепенного и длительного процесса эволюции. У непосредственных предшественников человека в процессе эволюции на базе генетической программы непрерывно возникали противоречия между их морфофизиологической организацией и формирующимися элементарными способами «инстинктивно-трудовой» деятельности. Разрешение этого противоречия путем естественного отбора вначале привело к изменениям передних конечностей, затем к развитию коры больших полушарий головного мозга и наконец, к появлению сознания. Это был первый, но решающий акт в завершении специализации генов на гены структуры и гены-регуляторы, причем сознание обеспечило не только становление, но и дальнейшее развитие человека. В последующем темпы биологического развития человека стали снижаться. Поскольку появление сознания обеспечивало новые формы и возможности приспособления к среде, это вело к уклонениям от действия естественного отбора, в результате чего биологическое развитие уступило место социальному развитию и совершенствованию. Как заметил в свое время К.А. Тимирязев, биологическая эволюция человека осталась за порогом его истории. Таким образом, современный человек является продуктом его генов и среды. Выйдя из природы, человек остался тесно связанным с ней, со всем живым миром. В научном плане учение об антропогенезе тесно связано с учением о расогенезе. Вопреки научному пониманию расогенеза извращение научных представлений о происхождении рас ведет к расизму, в основе которого лежит реакционная идея о высших и низших расах.
I) ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА
Еще в античное время Анаксимен, Аристотель признавали человека «родственником» животных. К.Линней в XVIII веке впервые относит человека к отряду приматов, который включает обезьян и полуобезьян и дает ему видовое название Homo sapiens (человек разумный).
Первую гипотезу естественного происхождения человека высказал Ж.Б. Ламарк в своем труде «Философия зоологии» (1809). Исходным предком человека он считал «четверорукое» высокоразвитое существо, которое перешло к наземному образу жизни, приобрело вертикальное положение тела. Дарвин в XIX веке, разрабатывая свою теорию естественного отбора и накапливая сведения о процессах, происходящих в живой природе, был уверен, что человеческий род не является исключением и своим существованием обязан постепенной эволюции одного из стволов животного мира. В 1871 году вышла его книга «Происхождение человека». Дарвин приводит факты из сравнительной анатомии, эмбриологии о родстве с млекопитающими, особенно с обезьянами. По Дарвину, предок человека не современные обезьяны, а приматы, которые жили в прошлые эпохи. Дарвин решил проблему происхождения человека, лишь с позиции биологии, исходя из теории естественного отбора. Последователями Дарвина в XIX веке были Т.Гексли, Э.Геккель, Э.Дюбуа. Данные палеонтологии, анатомических исследований подтвердили доказательства Дарвина о происхождении человека.
В 1866 году Ф.Энгельс в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» показывает, что становление человека происходило на основе социально-экономических закономерностей, а ведущим фактором в становлении человека был труд.
Место человека в системе животного мира
Общие принципы строения организма человека заложены в период, когда сформировался генетический код и возникла первая клетка, т.е. миллиарды лет назад. В генах человека содержится часть генофонда древних рыб, первых хордовых, беспозвоночных животных, основные черты человека, унаследованные от животных, приведены в таблице 1.
Появление этих черт объясняется крупными ароморфозами, которые привели к прогрессивному развитию позвоночных животных. В зоологической систематике человек занимает следующее положение: Тип хордовые, Подтип позвоночные, Класс млекопитающие, Подкласс высшие звери, Отряд приматы, Подотряд антропоидные, Семейство гоминид, Род человек, Вид человек разумный.
Таблица 1
Основные черты
От кого унаследовали
Генетический код ядра
Первые одноклеточные прокариоты
Генетический код митохондрии
Прокариоты
Двусторонняя симметрия
Предшественники ранних хордовых
Костный скелет
Рыбы
Пятипалые конечности
Рыбы, земноводные
Легочное дыхание
Земноводные, пресмыкающиеся
Амниотическое лицо
Пресмыкающиеся
Удлиненные конечности, дифферен- цированная зубная система, молочные железы, теплокровность
Примитивные млекопитающие
Плацента, живорождение
Ранние плацентарные млекопитающие
Основные этапы антропогенеза
Найденные костные останки ископаемых предков человека позволяют считать, что формирование его как биологического вида прошло 4 основных этапа эволюции гоминид: предшественник человека (проантроп), древнейший человек (архатроп), древний человек (палеоантроп), человек современного типа (неоантроп). В таблице 2 показаны основные этапы антропогенеза и наиболее характерные черты развития предков человека.
Таблица 2
Основные этапы антропогенеза и характерные черты развития предков человека
Временные
границы
Этапы
антропогенеза
Характерные черты развития
40
тыс.лет.
Формирование типа современного Homo sapiens.
Формирование типа современного человека. Возникновение общества. Одомашнивание животных и растений. Переход к овладению природной средой.
200-500
тыс.лет.
Неандерталец
H.neandertaliensis
Сочетание черт современного человека (объем мозга 1200-1400 куб.см) и антропоидов. Высокая культура изготовления орудий. Совершенствование речи и племенных отношений.
1-1,3 млн. лет
Человек прямоходящий
H.erectus
Объем мозга 800-1200 куб.см.
Формирование речи. Овладение огнем.
2-2,5 млн. лет
Человек умелый
H.habilis
Переходная стадия к формированию типа современного человека. Изготовление первых орудий.
9 млн. лет
Древнейшие австралопитеки
Использование предмета в качестве орудий добывания пищи и защиты. Дальнейшее развитие стадности.
25 млн. лет
Общие предки антропоморфных обезьян и гоминид-дриопитеки
Древесный образ жизни. Манипулирование предметами и стадность.
2) ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИЗНАКИ ЧЕЛОВЕКА
Одна из главных проблем, сразу же вставшая перед учеными, – это идентификация той линии приматов, которая дала начало гоминидам. На протяжении XIX в. по этому поводу выдвигалось несколько гипотез. Некоторые из них отвергли идею о тесном родстве человека с ныне живущими человекообразными обезьянами и связывали происхождение линии гоминид с теми или иными более примитивными приматами. Другие же, напротив, предполагали, что человек, шимпанзе и горилла находятся в близком родстве, так как произошли от общего предка – вида, существовавшего в течение значительного периода времени, пока он не разделился на три современные формы. Эти разногласия обозначили фундаментальную проблему: как выработать приемлемые критерии для распознавания организмов, являвшихся ступенью или ступенями в развитии гоминид, и как выделить такие ступени из всего массива данных о древних приматах.
Гоминиды обладают на анатомическом и биомолекулярном уровне рядом отличий, которые позволяют выделить им особое место в ряду приматов. Одни из этих отличий первичны, а другие вторичны, т.е. возникли как адаптация к условиям, создавшимся в результате появления первичных отличий.
Передвижение на двух ногах. Прямохождение – важнейший признак человека. Остальные приматы, за немногими исключениями, живут преимущественно на деревьях и являются четвероногими или, как иногда говорят, «четверорукими». Вертикальное положение тела человека, конечно же, оказалось связано с множеством вторичных адаптивных изменений. В их число входят изменения в пропорциях рук и ног, модификация стопы, крестцово-подвздошного сочленения и изгибов позвоночника, а также соединения головы с позвоночным столбом.
--PAGE_BREAK--Увеличение мозга. Следующее из первичных отличий, ставящее человека в особое положение по отношению к прочим приматам, – это чрезвычайно увеличенный мозг. По сравнению, например, со средними размерами мозга шимпанзе мозг современного человека в три раза больше; даже у Homo habilis, первого из гоминид, он был вдвое крупнее, чем у шимпанзе. Однако величина – не единственная особенность человеческого мозга: различные его области претерпели специализированное развитие, возросло число нервных клеток и изменилось их расположение. Эти, а также некоторые другие модификации наделили мозг человека его повышенными возможностями. К сожалению, ископаемые остатки черепов не дают достаточного сравнительного материала для оценки многих из этих структурных изменений. В отличие от других признаков, отмеченных выше в качестве адаптивных к прямохождению, увеличение мозга не имеет с ним прямой связи, хотя вполне вероятна опосредованная взаимосвязь между прямохождением и развитием мозга.
Строение зубов. Третье из базисных изменений касается строения зубов и их использования. Произошедшие трансформации обычно связывают с изменениями в способе питания древнейшего человека. Если их причина еще может быть предметом обсуждения, то характер изменений твердо установлен. К ним относятся: уменьшение объема и длины клыков; закрытие диастемы, т.е. промежутка, в который входят выступающие клыки у приматов; изменения формы, наклона и жевательной поверхности разных зубов; развитие параболической зубной дуги, в которой передний отдел имеет округлую форму, а боковые расширяются наружу, – в отличие от U-образной зубной дуги обезьян.
В ходе эволюции гоминид, увеличение мозга, изменения в краниальных сочленениях и трансформация зубов сопровождались значительными изменениями структуры различных элементов черепа и лица, и их пропорций.
Различия на биомолекулярном уровне. Использование молекулярно-биологических методов позволило по-новому подойти к определению как времени появления гоминид, так и их родственных связей с остальными семействами приматов. Результаты пока не бесспорны. К числу используемых методов относятся следующие: иммунологический анализ, т.е. сравнение иммунного ответа различных видов приматов на введение одного и того же белка (альбумина) – чем более сходна реакция, тем теснее родство; гибридизация ДНК, позволяющая оценить близость родства по степени соответствия парных оснований в двойных цепях, образуемых нитями ДНК, взятыми от разных видов; электрофоретический анализ, при котором степень сходства белков разных видов животных и, следовательно, близость этих видов оценивается по подвижности выделенных белков в электрическом поле; секвенирование белков, а именно сравнение аминокислотных последовательностей какого-то белка, например гемоглобина, у разных видов животных, что позволяет определить количество изменений в кодирующей ДНК, ответственных за выявленные различия в строении данного белка, и, более того, вычислить, за какое время такие изменения могли произойти, а тем самым и оценить, какова степень родства сравниваемых видов и как давно они разделились.
Перечисленные методы показали очень близкое родство и, следовательно, относительно недавнее разделение в ходе эволюции таких видов, как горилла, шимпанзе и человек. Например, в одном из исследований по секвенированию белков было обнаружено, что различия в структуре ДНК шимпанзе и человека составляют всего 1%.
3) ДВИЖУЩИЕ СИЛЫ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕКА
Историческое развитие человека происходило под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и остальных видов живой природы. Однако для антропогенеза недостаточно действия одних биологических факторов — он сопровождается еще социальными факторами.
Факторы антропогенеза
Биологические:
Социальные:
1) мутации,
I) трудовая деятельность,
2) популяционные волны,
2) общественный образ жизни,
3) дрейф генов,
3) речь,
4) изоляция,
4) мышление,
5) борьба за существование,
5) культура.
6) естественный отбор.
Главной движущей силой эволюции человека, начиная с момента возникновения древнейших людей и до появления человека современного тина, была трудовая деятельность. На эту особенность эволюции человека обратил внимание Ф. Энгельс в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека». Освобождение руки от функции опоры, по мнению Ф. Энгельса, было необходимым условием ее дальнейшего совершенствования. Рука стала совершенно особым органом защиты и нападения, действующим на расстоянии с помощью различных предметов. Кроме того, древнейший человек постепенно стал использовать руку для изготовления орудий труда. В процессе изготовления и употребления орудий труда рука совершенствовалась функционально и морфологически, что оказало влияние на весь организм. Результатом трудовой деятельности явились морфофизиологические особенности человека, высокоразвитая центральная нервная система, разделение функций нижних и верхних конечностей, неспециализированная рука. Кроме того, труд способствовал сплочению древних людей в коллективы, т. е. созданию общества взамен стада.
Общественный труд оказал большое влияние на развитие мозга и органов чувств. В ходе совместной трудовой деятельности возникала жизненная необходимость в обмене информацией. В процессе эволюции у предков современного человека произошли такие изменения голосового аппарата и мозга, которые способствовали появлению речи.
Трудовая деятельность, коллективный труд и связанная с ним членораздельная речь сделали необходимым условием жизни людей передачу накопленного опыта следующим поколениям. Преимущество перед другими получили племена, которые не только поддерживали физически сильных особей, но и сохраняли престарелых членов общества — хранителей информации о способах выживания и деятельности в различных условиях (охотников, мастеров по выделке шкур, изготовлению орудий труда, знатоков лекарственных растений и т. д.). Если особенности строения и физиологии человека передаются по наследству на основе генетической информации, то социальная информация передается с помощью слова и обучения и определяет духовный облик индивидуума. Каждое взрослое поколение передает молодому опыт, знания, духовные ценности в процессе воспитания и образования.
В современном человеческом обществе действие биологических факторов эволюции претерпело значительные изменения. В нем полностью исключена внутривидовая борьба за существование, утратил свое ведущее значение естественный отбор, который в основном выполняет стабилизирующую функцию (поддерживает признаки вида Человек разумный). Популяционные волны могут сказываться только в малонаселенных регионах, так как численность человеческой популяции не подвержена значительным колебаниям. Изоляция также теряет свое значение — нарушение изоляционных барьеров ведет к обогащению генофонда популяций.
Сохранил свое значение мутационный процесс. Мутации изменяют генотипический состав населения и совместно с комбинационной изменчивостью обеспечивают полиморфизм популяций. Ослабляющее действие естественного отбора может способствовать накоплению в популяциях вредных мутаций, ведущих к снижению жизнеспособности особей. Это обстоятельство необходимо учитывать в разных областях человеческой деятельности, и, прежде всего в охране окружающей среды.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Человек – существо биологическое и социальное, что и определяет его особое положение в природе и качественно отличает от всех других организмов, благодаря тому, что человек является биологическим существом, его эволюционное развитие подчиняется всем основным закономерностям наследственности и изменчивости. Реализация наследственной информации в условиях определенной внешней среды формирует биологическую природу человека — его строение и физиологию, создает материальные предпосылки для развития и мышления, способности мозга накапливать информацию нового типа –социальную. В процессе очеловечивания происходит уменьшение плодовитости, удлинение периода детства, замедление полового созревания, возрастание длительности жизни одного поколения.
Социальная информация передается с помощью слова при обучении и определяет духовный облик индивидуума. Она создается при доминирующей роли социально-экономических факторов – общественной формации, уровня производственных сил, производственных отношений, национальных особенностей и пр. Человек как социальное существо эволюционирует быстрее, чем как существо биологическое, поэтому, несмотря на огромные достижения цивилизации, между человеком, жившим тысячелетия назад, и человеком, живущим сейчас, нет существенных биологических различий. Способности, талант, эмоциональность, добродетели, пороки человека зависят от наследственного предрасположения и действий социальной среды. Генотип человека обеспечивает возможность восприятия социальной программы, а полная реализация его биологической организации возможна лишь в условиях социальной среды.
Хотя мутационный процесс продолжается, биологическая эволюция человека будет и далее замедляться благодаря ослаблению естественного отбора, прекращению его видообразующей функции. Однако в пределах вида возможны колебания: в длине тела (доспехи средневековых рыцарей малы большинству современных европейцев), изменении темпов онтогенеза (акселерация подростков) и т.п. Жизнеспособность человеческого общества в целом возрастает, так как по мере развития цивилизации, устранения национальных и расовых барьеров обеспечивается обмен генами между ранее изолированными популяциями, увеличивается гетерозиготность и уменьшается возможность проявления рецессивных генов. Средствами, контролирующими эволюцию человека, являются предохранение от воздействия мутагенных факторов, разработка методов лечения наследственных болезней, раскрытие способностей человека в детском и юношеском возрасте и создание оптимальных условий для обучения и воспитания, для повышения культурного уровня всего общества.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
Воронов В.К., Гречнева М.В., Сагдеев Р.З. Основы современного естествознания: Учебное пособие для вузов. – 2-е изд., стер. – М.:, Высшая школа, 1999. – 247 с.
Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студентов высших учеб. заведений. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. – 512 с.
Назаренко В.А., Попов А.А., Глебова В.Д., Изучение эволюции органического мира: Метод. Пособие для учащихся, студентов и преподавателей. – Ульяновск: ИПК ПРО, 1999. – 64 с.
Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник. – Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: Альфа – М; ИНФА – М, 2009. – 704 с.
Пехов А.П. Биология с основами экологии: Учебник. 6-е изд., испр. – СПб.: Издательство «Лань», 2006. – 688 с.
www.ronl.ru
Реферат - Факторы и главные направления эволюционного процесса
В качестве основных факторов эволюционного процесса СТЭ, вслед за Ч. Дарвином, рассматривает наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор. Эти основополагающие понятия дарвинизма были творчески развиты и получили веские доказательства благодаря интенсивному развитию в ХХ веке таких наук, как генетика, экология, молекулярная биология и другие.
Достижения генетики и популяционной биологии способствовали формированию представлений об элементарном эволюционном событии — возникновении различий в генофондах разных популяций одного вида, что происходит в результате мутаций, миграции особей, изоляции и случайного дрейфа генов. Мутационный процесс и другие названные факторы создают генетическую неоднородность внутри вида. Но их действие ненаправленно. Существует лишь один направленный фактор эволюционного процесса — естественный отбор, который действует в пределах популяции. Естественный отбор представляет собой единственный эволюционный процесс, приводящий к повышению приспособленности организмов. Только естественным отбором можно рационально объяснить адаптивную природу эволюции; многообразие живых организмов, обусловленное адаптацией к разным условиям обитания. Действие естественного отбора основано на статистических закономерностях. Оно сводится к дифференциальному размножению особей, а это фактически означает, что носители одних генотипов имеют больше шансов выжить и оставить потомство, чем носители других генотипов. При этом эволюционную роль играет не выживание особей, а вклад каждой особи в генофонд популяции. СТЭ выделяет три основные формы естественного отбора, имеющих разный эволюционный результат — движущий, дизруптивный и стабилизирующий. (рис. 13. 1).
Рис.13.1. Основные формы естественного отбора: а) движущий отбор; б) стабилизирующий отбор; в) дизруптивный отбор
На рисунке показано, как под «давлением» отбора изменяются вариационные кривые, характеризующие статистическое распределение какого-либо признака в локальной популяции.
Движущий отбор вызывает прогрессивное и направленное изменение признака или свойства, переставшего соответствовать новым условиям среды. Изменение признака может происходить как в сторону
его усиления, так и в сторону ослабления. В результате действия движущей формы отбора может происходить приобретение нового признака (возникшего, например, в результате мутации и «подхваченного» отбором), или его утрата. Движущий отбор действует при изменении условий внешней среды, или когда популяция находится в процессе приспособления к новой среде (например, при миграции и заселении новых пространств).
Дизруптивный отбор благоприятствует сохранению крайних форм и элиминирует промежуточные. Это приводит к разделению популяции (по данному признаку) на две или несколько групп. Дизруптивный отбор проявляется в тех случаях, когда популяция занимает гетерогенное местообитание, и уклоняющиеся формы приспосабливаются к различным экологическим условиям.
Движущий и дизруптивный типы естественного отбора лежат в основе видообразования, процесса появления новых видов.
При стабилизирующей форме отбора преимущество в размножении имеют особи со средним выражением признака. Сохранение « стандартных» форм и элиминация уклонений обуславливают «стабильное» существование вида на протяжении длительных исторических периодов (например, «живые ископаемые» — латимерия, гаттерия и многие другие виды живых организмов). Стабилизирующий отбор происходит при постоянных условиях среды, когда «заурядные» особи оказываются более приспособленными, чем уклоняющиеся.
Рассматривая выше основные положения теории Ч. Дарвина, мы уже обсуждали вопрос о прогрессивном характере эволюции, заключающемся в поступательном процессе повышения уровня организации живых организмов. Но еще сам Ч. Дарвин отмечал, что естественный отбор и эволюция ряда групп живых существ не обязательно ведут к повышению организации. Разработке проблемы о главных направлениях эволюционного процесса были посвящены исследования таких выдающихся отечественных эволюционистов, как А.Н. Северцов и И.И. Шмальгаузен. В результате этих исследований впервые были разграничены понятия морфофизиологического и биологического прогресса.
Согласно новой концепции о главных направлениях эволюционного процесса под биологическим прогрессом следует понимать возрастание приспособленности потомков по сравнению с предками. Критерии биологического прогресса относятся не к организму, а к виду и подвидовым таксонам. Вот эти критерии:
1) увеличение численности;
2) расширение ареала;
3) прогрессивная дифференциация — увеличение числа систематических групп, составляющих данный таксон (видов в роде, родов в семействе, семейств в отряде и т.д.).
Антитезу биологического прогресса представляет собой биологический регресс, приводящий таксоны к вымиранию. Критерии биологического регресса диаметрально противоположны критериям биологического прогресса.
Путей достижения биологического прогресса (главных направлений эволюционного процесса по А.Н. Северцову) может быть три:
1. Ароморфоз иди морфофизиологический прогресс — возникновение новых жизненных форм, в результате повышения уровня организации, обеспечивающего повышение жизнеспособности, расширения среды обитания и т.д. Ароморфозы лежат в основе эволюции жизненных форм от простых к сложным (например, от прокариот к эукариотам, от одноклеточных организмов к многоклеточным) и приводят к возникновению новых крупных систематических групп — классов, типов.
2. Идиоадаптация — возникновение частных приспособлений, обеспечивающих существование организмов в конкретных условиях внешней среды. Сопровождается какими-то морфофизиологическими изменениями, не затрагивающими уровня организации. Хорошим примером могут служить разнообразные виды насекомых, приспособленных к обитанию в различных условиях — в воде, почве, воздухе; питающихся самой разной пищей, обитающих в лесах, степях, тундре и т.д.
3. Общая дегенерация или морфофизиологический регресс — упрощение организации, чаще всего в результате редукции каких-либо органов и частей тела. Сужая «сферу жизнедеятельности», регресс ведет к резкой специализации, способности существовать в узком диапазоне условий среды. Наиболее типичными примерами морфофизиологического регресса служат явления перехода от свободного образа жизни к паразитическому, от активного движения к сидячему, прикрепленному существованию.
www.ronl.ru
Доклад - ФАКТОРЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ.
Человек постоянно испытывает на себе влияние факторов окружающей среды. Их многообразие условно можно подразделить на две большие группы: природные и социальные.
Природные факторы. Сюда относятся факторы живой и неживой природы. В соответствии с этим различают биотические и абиотические факторы. К абиотическим факторам среды относят воздушную среду, атмосферное давление, световое излучение, магнитные поля, температуру окружающей среды, метеопогодные факторы и т. п. Человек адаптировался к различным климатогеографическим условиям. Он приспособился к циклическим изменениям в природе: к смене дня и ночи, времен года. К биотическим факторам относят все многообразие животного и растительного мира, включая возбудителей болезней. Как правило, на человека действует комплекс природных факторов. Так, сезонные факторы включают в себя изменения освещенности, температуры, влажности и т. п. Адаптация человека в различных экологических нишах Земли Основные характеристики адаптивных типов
Итак, адаптивный тип — это норма реакции, независимо (конвергентно) возникающая в сходных условиях среды обитания, в популяциях, которые могут быть не связаны между собой генетически. Согласно этой гипотезе, достаточно четко выделяются несколько устойчивых комплексов биологических признаков.
Арктический адаптивный тип. Арктическим аборигенам присущи такие особенности, как высокая плотность сложения (телосложение массивное, мезоморфия, особенно в верхней части туловища, туловище удлиненное, а ноги относительно короткие), крупная цилиндрическая грудная клетка, объемная костномозговая полость длинных костей, при относительно небольшой толщине компакты. Повышена частота мускульного типа телосложения и увеличение толщины жировых складок, при крайней редкости астенических форм.
Характерен повышенный уровень жирового и белкового обмена (вместе с этим — холестерина крови, гамма-глобулинов и т.п.). Все это создает высокую теплопродукцию и низкую поверхность теплоотдачи, что может рассматриваться как приспособление к ведущему фактору среды — холодовому стрессу. Для ряда признаков получены весьма высокие и достоверные коэффициенты корреляции с Холодовым индексом Бодмана (до 0,6-0,8 для таких признаков, как теплопродукция и тотальные размеры тела).
Для арктических популяций характерно ускорение процессов роста, развития и старения, но и жизненный цикл человека несколько укорочен.
В целом характерно снижение вариабельности антропологических признаков по сравнению с населением умеренной зоны.
Континентальный адаптивный тип. Для жителей континентальной зоны характерны укороченные пропорции тела, уплощенная грудная клетка, в среднем повышенное жироотложение и явное увеличение массы тела (все чаще встречаются грудной и брюшной конституциональные типы). Из физиологических признаков заметно понижение содержания минеральных веществ в скелете.
Близкие черты присущи и жителям таежной зоны, но они отличаются, прежде всего, миниатюрностью и мезоморфностью сложения. Вариабельность антропологических признаков несколько выше, чем у представителей предыдущего адаптивного типа.
Тропический адаптивный тип. Морфофункциональный комплекс обитателей тропических широт весьма специфичен: вытянутая форма тела, долихоморфия пропорций, большая поверхность тела. Хотя длина тела значительно варьирует (см. выше), относительная поверхность тела (а, по сути — поверхность испарения) в любом случае очень велика. Значительно увеличено количество потовых желез кожи и интенсивность
потоотделения. Характерно некоторое понижение уровня обменных процессов, сокращение синтеза эндогенных жиров. Жители влажных тропических лесов отличаются небольшими размерами тела и некоторой деминерализацией скелета.
Все эти признаки могут рассматриваться как явные приспособления к условиям жаркого и влажного климата. Вместе с тем тропическая зона весьма неоднородна (в отдельных районах ведущее значение приобретают, например, факторы дефицита белка или распространения эндемичных заболеваний).
Аридный адаптивный тип. Многие черты тропического комплекса свойственны и населению тропических пустынь: отмечается тенденция к линейности телосложения (высокий процент астеноидных форм с уплощенной грудной клеткой), развитие мускульного и жирового компонента понижено. Снижены уровни основного обмена, холестерина крови, как правило, и минерализации скелета. Наряду с этим отмечается более эффективная сосудистая регуляция потери тепла в условиях резких суточных колебаний температуры окружающей среды. Население внетропических пустынь отличается несколько большей плотностью тела (крупные размеры и вес) — это уже знакомая нам реакция на более низкие температуры среды.
Высокогорный адаптивный тип. В условиях высокогорья, для которого характерен недостаток кислорода (гипоксия) и понижение температуры среды, формируются такие признаки как массивность скелета и крупные размеры длинных костей (что связано с интенсивным эритропоэзом), цилиндрическая грудная клетка с высокой жизненной емкостью легких (ЖЕЛ). Характерно высокое содержание гемоглобина крови, увеличен периферический ток крови, отмечено большее число и величина капилляров.
Нетрудно убедиться в том, что эти особенности представляют собой приспособление к гипоксии, выступающей в сочетании с пониженной температурой среды.
В условиях высокогорья в целом менее интенсивно идут процессы роста и развития, позднее наступает старость, продолжительней жизненный цикл.
Адаптивный тип умеренной зоны. Население умеренной зоны, безусловно, не остается нейтральным по отношению к воздействию географической среды. По большинству морфологических и физиологических признаков оно занимает промежуточное положение между арктическими и тропическими группами. Но картина изменчивости весьма и весьма пестрая — оглянитесь вокруг, ведь мы с Вами как раз и живем в этой климатической области.
Адаптивный тип — это норма реакции, независимо (конвергентно) возникающая в сходных условиях среды обитания, в популяциях, которые могут быть не связаны между собой генетически.
То, что мы имеем дело с адаптацией, закрепленной на генотипическом уровне, подтверждается исследованиями процессов роста и развития в популяциях человека- типичные черты, присущие тому или иному адаптивному комплексу, начинают проявляться уже на самых ранних этапах онтогенеза.
Правило Бергмана.У теплокровных животных (птиц и млекопитающих) особи из северных популяций вида крупнее, чем из южных. Такая закономерность объясняется особенностями терморегуляции: теплопродукция пропорциональна объему тела, а теплоотдача — его поверхности. Удельная поверхность тела (отношение площади поверхности к объему) меньше у крупных животных. Поэтому на севере «полезно» быть крупным, чтобы больше производить тепла и меньше его отдавать, а на юге — мелким.
Правило Аллена. У млекопитающих особи из северных популяций вида имеют более короткие выступающие части тела (уши, хвост, лапы), а на юге — более длинные. Это правило, как и правило Бергмана, объясняется механизмами терморегуляции — выступающие части увеличивают удельную поверхность тела и способствуют теплоотдаче.
В ряде исследований было показано, что форма и размеры тела человека также подчиняются этим правилам. В популяциях жарких стран на всех континентах средний вес тела ниже, чем в популяциях, живущих в умеренном и холодном климате. Было показано, что отношение длины тела человека в сидячем положении к общей длине тела становится меньше при увеличении средней годовой температуры, т.е. у жителей жарких стран нижние конечности относительно длиннее.
То же можно сказать и о верхних конечностях: отношение размаха рук к длине тела у жителей жарких стран больше, у них меньше размеры туловища. В совокупности все эти данные указывают на то, что при переходе от умеренного к жаркому климату отношение веса тела к площади его поверхности уменьшается.
В адаптациях человеческих популяций к новым экстремальным условиям, в которых они оказываются, огромную роль играет их исходный генетический полиморфизм.
каждой популяции человека можно выделить разнородные конституциональные типы, отличающиеся друг от друга
особенностями адаптации к новым условиям благодаря различиям их генотипических характеристик. Особенно отчетливо отличаются друг от друга типы «стайер» и «спринтер». Организм стайера довольно слабо приспособлен к выдерживанию мощных кратковременных нагрузок, однако после относительно короткой перестройки он способен переносить длительные равномерные воздействия экологических факторов в неадекватных условиях.
Тип «спринтер» может осуществлять мощные физиологические реакции в ответ на сильные, но непродолжительные воздействия экстремальными экологическими условиями. Длительное действие неблагоприятных факторов даже относительно небольшой интенсивности переносится спринтерами плохо. Наряду с этими крайними типами существует промежуточный вариант — «микст», характеризующийся средними адаптационными способностями.
www.ronl.ru
|
|
..:::Счетчики:::.. |
|
|
|
|
|
|
|
|