Практичні роботи

Лабораторний зошит

Лекція "Вид. Критерії виду. Поняття мікроеволюції."

Методична розробка лекції

Тема : Вид. Критерії виду. Поняття мікроеволюції.

Курс 2     Спеціальність   «Початкова освіта», «Дошкільна освіта», «Видавнича справа та редагування»  ОКР «молодший спеціаліст»

Кількість навчальних годин:    4_

Навчальні цілі: - розширити уявлення студентів про вид; ознайомити з критеріями виду, його структурою, з поняттями «мікроеволюція» та «видоутворення», способами видоутворення, факторами мікроеволюції

Розвиваюча ціль : розвинення творчого мислення, пізнавального інтересу, пам’яті.

Виховна ціль :- сприяти  розширенню  кругозору студентів, формування  наукового  світогляду.

Тип лекції: Лекція з елементами практичної роботи

Обладнання: конспект лекції

 Основні етапи лекції та їх зміст

№	Основні етапи лекції та їх зміст	Розподіл часу
1.	Підготовчий етап  1. Організація роботи.  2. Повідомлення теми лекції, запис плану вивчення.  3. Постановка мети, її мотивація	10 хв.
2.	Основний етап: розкриття теми лекції за планом: 1.     Вид. Екологічна валентність видів 2.     Мікро – та макроеволюція	60 хв.
3.	Заключний етап      1. Підведення підсумків лекції      2. Визначення домашнього завдання	10 хв.

 Зміст лекційного матеріалу

Погляди К.Ліннея, Ж.-Б.Ламарка, Ч.Дарвіна на "вид".

К.Лінней: "Вид реально існує в природі і не змінюється з часом".

Ж.-Б.Ламарк: "Видів немає. Вони - плід уявлення; але історичний розвиток є".

Ч.Дарвін: "Види реально існують, відносно постійні і є результатом історичного розвитку. Види змінюються внаслідок еволюції".

Вид - це сукупність особин, що займають певну територію (ареал), здатні схрещуватись між собою і давати плідне потомство.

Структура виду.

Популяція - сукупність особин одного виду, які мешкають на одній території і вільно схрещуються між собою, але так чи інакше ізольовані від особин інших популяцій того самого виду.

Підвид - сукупність подібних між собою популяцій, які відрізняються від інших популяцій того самого виду однією або кількома станами ознак.

Наприклад: вид "тигр" має сім підвидів.

Вид "білий гриб" - 20 підвидів.

Критерії виду - це мірило для визначення виду.

а) морфологічний - подібність зовнішньої і внутрішньої будови;

б) генетичний - характерний набір хромосом за кількістю, формою, розміром;

в) фізіологічний - подібність процесів життєдіяльності організмів виду (здатність до парування і народження плідного потомства або репродукційна ізоляція);

г) біохімічний - хімічний склад клітин, тканин (білки, нуклеїнові кислоти);

д) екологічний - існування виду при певній сукупності факторів зовнішнього середовища;

е) географічний - певний ареал, що його займає вид у природі.

Екологічна валентність виду

Екологічна валентність — це здатність організму витримувати певну амплітуду коливань факторів навколишнього середовища. Широка чи вузька зона витривалості (толерантності) організму до будь-якого окремого фактора чи всієї сукупності факторів дає можливість стверджувати про його пластичність, або екологічну валентність. Вид вважається екологічно більш пристосованим, наприклад, до температури, якщо його зона толерантності щодо цього фактора буде достатньо широкою, тобто якщо він буде еврибіонтом. Про такий вид говорять, що він є пластичним, або має високу екологічну валентність. Зрозуміло, що стенобіонтні організми - менш пластичні, бо у них низька екологічна валентність. Організми з високою екологічною валентністю, як правило, легко пристосовуються до більшості умов існування. Це відбивається на їхньому поширенні та чисельності. Так, розрізняють космополітів та убіквістів. До перших відносять види, які поширені майже по всій земній кулі, але в тому середовищі перебування, що їм властиве. Типовим космополітом серед рослин є кульбаба, а серед тварин - сірий пацюк. Вони зустрічаються на всіх континентах. Убіквісти теж мають глобальне поширення, але вони населяють будь-яке середовище з різноманітними умовами життя. Наприклад, вовк живе в хвойних та листяних лісах, у степах, горах і в тундрі.

Види, які мають широке поширення і високу чисельність, вважаються біологічно прогресивними. Вузько спеціалізовані види ніколи не мали широкого поширення або високої чисельності. їх не можна віднести до біологічно прогресивних, проте вони існують у своїх власних умовах, в яких у них немає конкурентів, а якщо й знайдеться претендент, то вузько пристосовані види завжди будуть мати перевагу і тому залишаться переможцями. Тут діє правило прогресуючої спеціалізації, яке було сформульоване у 1876 р. ПІ. Депере. Відповідно до цього правила, вид чи група видів, які стали на шлях спеціалізації, в подальшому своєму розвитку будуть поглиблювати свою спеціалізацію та вдосконалювати пристосованість до певних умов життя. Це очевидно, тому що вже спеціалізовані групи завжди будуть переможцями в умовах, до яких вони пристосувалися, і з кожним новим еволюційним кроком будуть усе більше спеціалізованими. Наприклад, навряд чи знайдуться конкуренти кажанам, які панують у нічному небі, чи кротам, які ведуть підземний спосіб життя.

Отож, одне, що загрожує існуванню таких видів, - це зміни екологічних умов середовища. Будь-які серйозні порушення довкілля можуть стати для вузько спеціалізованих видів трагічними. Так, для шуліки-слимакоїда це часте осушення болот Еверглейдсу, в результаті чого зникають слимаки - основна їжа цих хижих птахів

Еврибіонти — біологічні види з великою пристосовуваністю до змін навколишнього середовища або ж іншими словами до різноманітних умов існування. Зазвичай еврибіонти зустрічаються на значних обширах з різноманітними умовами. Частка еврибіонтів більша серед великих тварин, це слони, леви, тигри, коні чи бізони. Еврибіонтами є також більшість приручених людиною тварин. Вважається, що саме пластичність та здатність пристосовуватися до різних умов стала чинником що призвів до того, що основні домашні тварини по суті однакові у всьому світі.

Стенобіонти — біологічні види з малою пристосовуваністю до змін навколишнього середовища або ж іншими словами пристосованих лише до вузького набору екологічних систем. Зазвичай такі види проживають лише на обмежених ділянках з певним набором характеристик. Як правило стенобіотами є високоспеціалізовані види. Прикладом стенобіонта є манул ( ссавець родини котових ).

КОСМОПОЛІТИЧНІ  організми, поширені на всій земній кулі, усюди, де знаходять придатне для життя і розвитку середовище.

Убікві́сти (від лат. ubique – скрізь) види тварин і рослин, здатні жити в різноманітних умовах навколишнього середовища.

Видоутворення: основні способи та значення

Природний добір приводить до утворення нових популяцій, а потім підвидів, видів.

Видоутворення - це еволюційний процес виникнення нових видів, внаслідок мікроеволюції за певної ізоляції чи пристосуванні до нових умов довкілля.

Воно має необоротний характер на відміну від мікроеволюції.

Видоутворення відбувається:

а) дивергенцією - коли з вихідної форми утворюється два чи більше нових видів;

б) перетворенням виду-попередника на новий вид у процесі його історичного розвитку завдяки адаптаціям до змін довкілля.

Поняття «дивергенція» введено Чарльзом Дарвіном для пояснення різноманіття сортів культурних рослин, порід свійських тварин і біологічних видів.

Видоутворення за допомогою дивергенції є наслідком ізоляції.

 Тому відповідно до типів ізоляції розрізняють типи видоутворення:

а) географічне - коли внаслідок географічної ізоляції популяції дивергують в різні види;

Наприклад: бобер євразійський і американський (Берінгова протока роз'єднала материки);

б) екологічне - при появі екологічної ізоляції;

Коли групи популяцій потрапляють у різні екологічні умови в межах ареалу;

в) поліплоїдне - у рослин внаслідок кратного збільшення кількості хромосом;

г) схрещуванням особин споріднених видів: коли гібридні нащадки схрещуються між собою і утворюють нові плідні покоління.

Поняття мікроеволюції

Мікроеволюція - це сукупність еволюційних процесів, які відбуваються в популяціях одного виду.

На зміни у популяціях впливають:

а) хвилі життя - це коливання чисельності особин у популяції;

б) ізоляція - неможливість схрещування між особинами одного виду;

 Ізоляція є: географічна (річка, гори, ліс);

                  екологічна - коли в середині популяції виникають раси (форм з різними вимогами до умов довкілля в межах ареалу);

в) дрейф генів - перерозподіл генів і зміна їх частоти зустріваності внаслідок випадкових схрещувань.

При малій чисельності особин у популяції зростає можливість при схрещуванні переходу рецесивних генів у гомозиготний стан, що веде до загибелі особин з рецесивними генами і до зміни генофонду популяції.

Макроеволюція

1. Макроеволюція і її фактори.

Макреоволюція - це еволюційні процеси, що приводять до виникнення надвидових таксонів (одиниць): родів, родин і аж до царств.

В природі реально існують лише види. Надвидові категорії ввела людина на підставі ступеня споріднених видів.

Тому: окремих механізмів макроеволюції не існує.

Різноманітність видів виникає внаслідок пристосувань їхніх предків до різних умов довкілля.

Це явище називається адаптивною радіацією, що вібувається у формі дивергенції - явище розходження ознак у нащадків як наслідок пристосувань особин предкового виду до різних умов довкілля.

2. Напрямки макроеволюції:

а) біологічний прогрес - збільшення чисельності популяцій, розширення ареалу, утворенння нових підвидів і видів в межах певної групи;

Наприклад: комахи, молюски, птахи, ссавці, покритонасінні.

б) біологічний регрес - зниження пристосованості, чисельності, скорочення ареалу, вимирання певної групи.

Наприклад: із хоботних лишились лише два види: африканський та індійський слон.

Ці поняття не мають реального відображення в природі, а є узагальнюючими термінами, які показують ступінь видової різноманітності певної групи в певний геологічний час.

3. Докази макроеволюції:

а) порівняльно-аналітичні:

         1) аналогічні органи - подібни за будовою органи видів різного походження, що виконують однакові функції;

         2) гомологічні органи - однакові за будовою органи різних видів, що мають спільне походження (корінь та його видозміни; передні кінцівки - нога, крило, рука у хребетних тощо);

         3) рудименти - недорозвинені чи спрощені органи у видів порівняно з предками (очі у крота, апендикс та хвостові хребці у людини);

         4) атавізми - поява в окремих представників виду рис, властивих предкам (поява хвоста, волосся по всьому тілу, додаткові молочні залози).

б) палеонтологічні - викопні рештки живих істот; відбитки, окам'янілості;

в) ембріологічні - біогенетичний закон:

"Онтогенез є коротке повторення філогенезу" (Ф.Мюллер і Е.Геккель).

Шляхи реалізації еволюції.

а) ароморфози - зміни, що підвищують організацію організмів; стрибки в розвитку;

Через них виникають класи, типи (поява щелеп у хребетних; квітки у покритонасінних).

б) ідіоадаптації - зміни, які не підвищують рівень організації, а пристосовують вид до даних умов життя;

Наприклад: різні ротові органи комах, різна будова квіток покритонасінних.

в) загальна дегенерація - зміни, які пов'язані із спрощенням організації, але вони сприяють кращій пристосованості. Ці спрощення приводять до біологічного прогресу виду;

Наприклад: а) у вірусів (як паразитів) втрата клітинної структури;

                   б) у стьожкових червів втрата травної системи.

Практичні для 2АПО 2БПО

Гомологічні органи
Вид. Критерії виду

Робоча програма 2АПО, 2БПО

Робоча програма 2АД, 2ВС

Таблиця "Екологічні групи рослин по відношенню до вологості та освітленості"

Екологічні групи рослин по відношенню до вологості та освітленості

Назва рослини	Характеристика	Екологічна група
Нотокактус
Аихризон
Зигокактус
Каланхое
Традесканция
Антуриум лазящий
Хлорофитум капский
Фуксия
Рео покрывальчатое
Сансевиерия
Сыть
Бегония брауэр
Циссус
Венерин волос
аспарагус