"Биология. Общие закономерности. 9 класс". С.Г. Мамонтова и др. (гдз)
Биологический прогресс. Ароморфозы и идиоадаптации
Вопрос 1.
— увеличением численности особей;
— расширением ареала обитания;
— повышением числа систематических групп более низкого ранга (внутри данной систематической группы).
Таким образом, биологический прогресс является результатом успеха в борьбе за существование.
— уменьшением числа особей;
— сокращением ареала обитания;
— снижением числа систематических групп более низкого ранга.
На путь биологического регресса систематическую группу могут приводить различные факторы. Среди них: глобальные геологические и климатические изменения, значимые экологические преобразования, а в последние 30—40 тыс. лет — антропогенные воздействия (истребление человеком, хозяйственная деятельность людей).
Вопрос 2.
Наиболее крупными ароморфозами были возникновение фотосинтеза, появление многоклеточных организмов и полового размножения. В числе крупных ароморфозов можно назвать также развитие гомойотермии (поддержания постоянной температуры тела) у птиц и млекопитающих, возникновение живорождения и выкармливания детенышей молоком у млекопитающих, переход к размножению семенами у семенных растений и т.п. Ароморфозы предоставляют широкие возможности для освоения новой среды обитания. Так, появление у пресмыкающихся яйца в яйцевых оболочках позволило им обитать далеко от воды и освоить даже засушливые места, тогда как их предки, земноводные, должны были по крайней мере на период размножения уходить в воду.
Общая дегенерация сопровождается снижением уровня организации, в результате утраты отдельных органов или систем органов. Общая дегенерация как путь достижения биологического процветания характерен для групп организмов, переходящих от активного перемещения в среде к прикрепленному образу жизни или от свободного обитания к паразитизму. Например, ленточные черви полностью утратили пищеварительную систему, у некоторых паразитических ракообразных произошла редукция всех систем органов, кроме половой системы.
Вопрос 3.
Ароморфозные изменения могут заклюВЯ и в приобретении новых органов и систем.
Для примера рассмотрим основные ароморфозы, сопровождавшие возникновем млекопитающих:
1) высокое развитие нервной системы, особенности коры больших полушарий, обеспечившее приспособление к условиям существования путем изменения поведения;
2) дифференцировка позвоночного столба на четко выраженные отделы и перемещение конечностей с боков под тело;
8) возникновение органов, обеспечивающих развитие зародыша в теле матери, вЫкармливание детенышей молоком;
4) появление шерстного покрова, позволяющего сохранить тепло;
б) полное разделение кругов кровообращения и возникновение теплокровности;
б) возникновение альвеолярных легких, повысивших интенсивность газообмена и, как следствие, общий уровень обменных процессов.
Вопрос 4.
Идиоадаптацией называется частное приспособление организмов к определенному образу жизни в конкретных условиях внешней среды. В отличие от ароморфоза идиоадаптация существенно не сказывается на общем уровне организации данной биологической группы. Идиоадаптации возникают в результате видоизменения существующих структур. Например, все модификации конечностей у птиц (перепонки между пальцами у водоплавающих, сильные когтистые лапы хищных птиц, мускулистые длинные конечности бегающих птиц — страусов и др.). К идиоадаптациям относятся покровительственная окраска животных, колючки растений, плоская форма тела скатов и камбалы. Многочисленные преобразования пятипалой конечности млекопитающих, дающие возможность выполнять плавательную, лазающую, роющую, хватательную и летательную функции, также представляют собой идиоадаптации. Примерами идиоадаптаций могут служить различные типы клювов у птиц или различные приспособления к опылению и распространению семян у растений.
Вопрос 5.
При переходе к паразитизму большинство организмов, как правило, идет по пути общей дегенерации. Это эволюционное направление, сопровождающееся понижением уровня организации — морфофизиологическим регрессом в результате утраты отдельных органов или систем органов. Общая дегенерация как путь биологического прогресса наблюдается у многих форм организмов. На путь общей дегенерации встают группы живых организмов, переходящие от свободного к прикрепленному или паразитическому образу жизни. У ленточных червей (свиной, бычий цепень) редуцируются органы чувств, пищеварительная система. Взамен у них развиваются различные присоски, прицепки и особенно половая система. у некоторых паразитических ракообразных произошла редукция всех систем органов, кроме половой системы.
У растений-паразитов атрофируются корни, листья. Так у европейской повилики, паразитирующей на крапиве, формируются мелкие семена, из которых развивается крохотный нитевидный проросток без выраженной морфологической дифференцировки. Проросток при наличии растения-хозяина внедряется в его ткани своими присосками, которые скоро достигают проводящей ткани. Проводящие ткани проростка повилики соединяются с проводящей системой хозяина и обеспечивают питание. В силу этого редуцированные и чешуевидные листья повилики лишены хлорофилла и способности к фотосинтезу. У паразитического растения омелы тело находится внутри ветвей или ствола дерева-хозяина (нижняя часть ствола и корни), снаружи видны лишь цветки и плоды.
Вопрос 6.
В природе существуют два основных направления эволюции — развитие группы по пути морфофизиологического прогресса и развитие группы по пути приобретения обычных приспособлений, не изменяющих уровня организации. Эти пути тесно связаны, переходят один в другой, постоянно чередуясь. Другие направления эволюции, такие как специализация, могут рассматриваться как частные идиоадаптации. Крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования носит название специализации. Переход к питанию только одним видом пищи, обитание в очень однородной и постоянной среде (например, в пещерах) приводят к тому, что вне этих условий организмы жить не могут. Таковы колибри, питающиеся только нектаром тропических цветков, муравьеды, специализация которых также обусловлена ограниченным родом пищи. Специализация подавляет эволюционные возможности группы и при быстром изменении условий среды приводит к вымиранию.
Изменения типа ароморфозов и изменение типа идиоадаптаций всегда возникают как обычные адаптации в конкретной среде обитания. Лишь в будущем выяснится, что одни из них оказались перспективными и обеспечивающими переход в иную адаптивную зону (ароморфозами), а другие — менее перспективными, хотя и эффективными приспособлениями группы в прежних условиях (идиоадаптациями).
В ходе эволюции наблюдается чередование периодов ароморфозов и идиоадаптаций. Попадая в новые условия обитания, малочисленная группа, имеющая ароморфоз, дает начало широкому спектру групп с различными идиоадаптациями; впоследствии одна из этих групп может дать начало новой. Такая «мутовчатость» развития характерна для эволюции всех групп животных и растений.