Немного о направлениях биологической эволюции
Есть три направления биологической эволюции.
1) Идиоадаптация (алломорфоз).
Это одно из главных направлений, при котором возникают частные изменения строения и функций органов при сохранении в целом уровня организации предковых форм.
Идиоадаптации позволяют близким видам жить в самых различных географических зонах.
2) Ароморфоз.
Это направление эволюции, представляющее собой прогрессивное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов.
К ароморфозам относят, например, появление четырёхкамерного сердца и разделение кровообращения на два круга у млекопитающих.
3) Общая дегенерация.
Это направление эволюционного процесса, являющееся упрощением организации, в том числе с утратой органов и их систем.
Обычно связано с переходом от активного образа жизни к более пассивному, например, у паразитов.
...
На этом всё. Рисунка не будет.
О видообразовании
Видообразование- это процесс возникновения новых биологических видов и изменение их со временем. Является результатом микроэволюции, этапа эволюции. Новые виды разделены межвидовым барьером, то есть неспособностью производить плодовитое потомство при скрещивании.
Основой для видообразования, согласно Синтетической теории эволюции (СТЭ), является наследственная изменчивость, а естественный отбор- ведущий фактор.
Есть три типа видообразования: дивергентное (истинное), гибридогенное (или гибридизация) и филетическое.
Дивергентное (истинное) видообразование- разделение первоначально единого вида на два или более новых.
Происходит в три этапа: изоляция между популяциями, накопление генетических изменений, появление репродуктивной изоляции.
Существует четыре способа дивергентного видообразования.
1) Аллопатрическое видообразование.
При таком способе видообразования среда обитания разделяется на изолированные части географическим барьером (горным хребтом, морским проливом и пр.) и возникают географические изолированные популяции- изоляты. На эти популяции действует разное давление естественного отбора, в них независимо происходит дрейф генов (случайные изменения частот аллелей (различные формы одного и того же гена, расположенные на одном локусе(участке) гомологичных хромосом) генотипов, происходящие в небольшой полиморфной популяции при смене поколений), в них происходят отличные мутации. При достаточной степени расхождений происходит репродуктивная изоляция, завершающая видообразование.
2) Перипатрическое видообразование.
Путь видообразования, при котором новые виды возникают в небольших популяциях, которые изолированы на периферии и не могут обмениваться генами с основной популяцией. Очень похоже на аллопатрическое видообразование, но отличается тем, что одна из популяций значительно меньше соседней (родительской).
3) Парапатрическое видообразование.
Такой путь видообразования подразумевает, что две субпопуляции развиваются в репродуктивной изоляции друг от друга, продолжая обмениваться генами. Отличается от других путей тем, что спаривание происходит неслучайно, поток генов (перенос аллелей генов из одной популяции в другую) происходит неравномерно; популяции существуют или в непрерывных, или в прерывистых географических ареалах. Может являться результатом неравномерного распространения, неполных географических барьеров или различных форм поведения.
4) Симпатрическое видообразование.
Вызвано расхождением групп особей одного вида, обитающих на одном ареале, по экологическим признакам.
Способы: быстрое изменение кариотипа (количество хромосом вида) путём полиплоидизации (кратное увеличение количества хромосом у эукариот); гибридизация с последующим удвоением числа хромосом; возникновение репродуктивной изоляции особей внутри первоначально единой популяции в результате фрагментации или слияния хромосом и других хромосомных перестроек.
Этот путь отличается тем, что он всегда приводит к возникновению новых видов, морфологически близких к исходному (исключение наблюдается при гибридизации).
Гибридогенное видообразование (гибридизация).
Тип видообразования, происходящий через скрещивание популяций разных видов на территории пересечения их ареалов.
Обычно при скрещивании различных видов потомство стерильно, потому что число хромосом у разных видов различно, и несходные хромосомы не могут нормально сходиться в пары в процессе мейоза (образование половых клеток), образующиеся половые клетки не получают нормального набора хромосом.
Нормальное видообразование произойдёт, если у получившегося гибрида происходит геномная мутация, удваивающая количество хромосом. Мейоз даст нормальные гаметы. Новые гибриды смогут размножаться друг с другом, но будут стерильны для родительских видов.
Филетическое видообразование.
Такой тип видообразования является постепенным превращением одного вида в другой с течением времени.
Происходит в случае изменений условий среды, захватывающих весь ареал вида. Изменения накапливаются у всех популяций вида.
Бытовые размышления о разнообразии видов...
Когда я учился в школе, моим классным руководителем была учительница биологии, и поэтому биология давалась мне легко. Но в школьной программе, особенно в старших классах, был один момент, который долго не давал мне покоя: приспособление видов к окружающей среде посредством мутаций ДНК. Мне было невдомёк, как организм, даже имея продолжительный период жизни или огромное количество циклов размножения, узнаёт, что пора меняться? Как эти птички вдруг, ни с того ни с сего, решили поменять профиль клюва? Или профиль крыла? Или вообще лишиться части организма — хвоста, пальца, ногтя? Случайная мутация генов? Типа организм случайно меняется, затем то, что поменялось, экспериментально применяется в жизни, и то, что даёт преимущество, идёт на копирование. А не слишком ли это расточительно? И тогда в каждом помёте и выводке мы должны наблюдать эти мутации: несуразные носы и пальцы, кривые крылья и цветные глаза и прочее, прочее, прочее. Но птенцы и щенки, по моим наблюдениям, почти всегда, ну в большинстве, копируют маму с папой.
Помните, как в модных роликах: "А во сколько вы узнали (поняли), что…". Так вот, недавно у меня родилась одна теория: боль — стимулятор мутаций. Приведу пример: у меня пёс Бой, породы такса. Здоровый, озорной и довольно подвижный. На задних и передних лапах разное количество пальцев: сзади — четыре, спереди — пять. Почему сзади четыре? Всё очень просто — мутация. В отличие от природы, данную мутацию поддерживал и развивал человек из поколения в поколение. Однако, три года назад, процесс мутации запустился у меня на глазах, только уже с пальцами на передних лапах. Поясню: такса имеет короткие лапы, бегает быстро, насколько позволяют длина ног. Сильной чертой является маневренность. При резкой смене направления движения такса использует пятый палец в качестве дополнительной опоры. Это преимущество было реализовано в первом помёте: все щенки, их было четверо, родились с пятыми пальцами на передних лапах. В течение трёх лет, такс Бой, в "вечных погонях за мечтой", сломал поочерёдно когти на пятых пальцах обеих передних лап. Переживал долго, страдал от каждого прикосновения. Но несмотря на страдания, в этот период свидание с дамой сердца принесло ему очередных потомков. И каково же было моё удивление, когда у двоих из шести щенков отсутствовали пятые пальцы на передних лапах! Мутация потомства, как реакция организма на недавние страдания! Лично для себя я решил, что это больше похоже на правду, чем теория из учебников.
Безусловно, официальная наука мои выводы не поддержит. Совпадение, решит кто-то. Мало фактов. А кто-то решит, что выводы притянуты за уши (хотя видели бы они страдания пса в момент утраты). Но мне кажется, что ДНК-молекула очень гибкая и постоянно подвержена влиянию окружающей среды, одним из таких факторов является боль. Боль говорит организму: "вот если бы у тебя этого не было, было бы не так больно…". Наверное, аналогично работают и иные раздражители: голод, жара, любовь… вернее, инстинкт размножения и прочие.
Жду в панаму.
Гипотезы происхождения вирусов
Неизвестно, как появились вирусы: они не оставляют фоссилий (ископаемых остатков), а их родственные связи можно изучать только методами молекулярной филогенетики. Вероятно, они существуют с момента появления первых живых клеток, но их зарождение происходило независимо несколько раз, потому что нет ни одного гена, которым бы обладали все вирусы.
Вирусы описывают как "организмы на краю жизни": они имеют генетический материал, способны реплицироваться, эволюционируют путём естественного отбора, но у них отсутствуют клеточное строение, собственный метаболизм и способность размножаться вне клетки-хозяина.
Существует три основные гипотезы происхождения вирусов.
1) Регрессивная гипотеза.
Согласно этой гипотезе, вирусы когда-то были мелкими клетками, паразитирующими в более крупных. С течением времени они подверглись биологическому регрессу, утратив клеточное строение.
Гипотеза основана на наблюдениях за риккетсиями и хламидиями- бактериями, которые могут размножаться только внутри другой клетки.
У Регрессивной гипотезы есть слабое место: она не объясняет, почему даже мельчайшие клеточные паразиты не походят на вирусы.
2) Гипотеза клеточного происхождения.
Согласно этому предположению, некоторые вирусы могли появиться из мобильных генетических элементов, которые высвободились из генома более крупного организма. К мобильным генетическим элементам относятся плазмиды (молекулы ДНК, способные передаваться от клетки к клетке) и транспозоны (молекулы ДНК, которые могут самостоятельно перемещаться с места на место внутри генома).
Гипотеза клеточного происхождения обладает недостатком: она не даёт объяснения появлению капсида и других компонентов вириона.
3) Гипотеза коэволюции.
Эта гипотеза предполагает, что вирусы возникли из сложных комплексов белков и нуклеиновых кислот одновременно с первыми на Земле живыми клетками. Из-за коэволюции они зависят от клеточной жизни уже миллиарды лет.
Достоверно объяснить происхождение вирусов на основании трёх классических гипотез не удаётся, поэтому им необходимы пересмотр и доработка. Тем не менее в настоящее время вирусы признаются древними организмами, скорее всего появившимися ещё до разделения клеточной жизни на три домена, потому что некоторые вирусные белки не обнаруживают гомологии с белками эукариот, бактерий и архей.
За всё время существования жизни, вирусы стали важной частью биосферы: они участвуют в горизонтальном переносе генов, обуславливающего генетическое разнообразие, а также являются одним из факторов, сдерживающих численность живых организмов. Они предотвращают цветение Мирового океана!
На этом всё.
