Образование сходных признаков у неродственных организмов. Контрольная работа по биологии за I полугодие (11 класс)
Вариант 1
Часть 1.
1. Тип эволюционного изменения, при котором неродственные организмы приобретают сходные признаки
А) параллелизм Б) конвергенция В) дивергенция Г) идиоадаптация
2. Обмен веществ и энергии – это признак
А) Характерный для тел живой и неживой природы
Б) По которому живое можно отличить от неживого
В) По которому одноклеточные организмы отличаются от многоклеточных
Г) По которому животные отличаются от человека.
3. Наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор – это
А) Движущие силы эволюции Б) Результаты революции В) Основные направления эволюции
4. К.Линней является создателем:
А)Первой эволюционной теории Б)Бинарной номенклатуры и принципа градации
В)Принципа градации и автогенеза Г)Бинарной номенклатуры и принципа иерархичности
5. Ластообразные конечности китов и дельфинов – это пример
А) Идиодаптации Б) Дегенерации В) Ароморфоза 4) Конвергенции
6. Материалом для естественного отбора служит:
А) Мутационная изменчивость Б) Модификационная изменчивость
В) Биологический регресс Г) Относительная приспособленность
7. Определенный набор хромосом у особей одного вида считают критерием:
А) Экологическим Б) Морфологическим В) Генетическим Г) Физиолого-биохимическим
8. Микроэволюция завершается образованием новых
А) Видов Б) Отрядов В) Семейств Г) Популяций
9. Совокупность внешних признаков особей относят к критерию вида
А) Географическому Б) Морфологическому В) Генетическому
Г) Экологическому
10. Каковы последствия действия стабилизирующего отбора?
А) сохранение старых видов Б) сохранение особей с измененными признаками
В) появление новых видов Г) все перечисленные варианты.
11. Укажите правильную схему классификации растений:
12. Возрастная структура популяции характеризуется
А) Соотношением женских и мужских особей Б) Численностью особей
В) Её плотностью Г) Соотношением молодых и половозрелых особей
13 Форма отбора, при котором происходят постоянные изменения, называется
А) стабилизирующий отбор Б) движущий отбор
В) дизруптивный отбор Г) отбор отсутствует
Часть 2.
В1. Какие признаки характеризуют биологический прогресс?
А) Сокращение численности видов
Б) Расширение ареала вида
В) Возникновение новых популяций, видов
Г) Сужение ареала вида
Д) Упрощение организации и переход к сидячему образу жизни
Е) Увеличение численности видов
В2. К эволюционным факторам относят:
А) Дивергенция
Б) Наследственная изменчивость
В) Конвергенция
Г) Борьба за существование
Д) Параллелизм
Е) Естественный отбор
В 3. Установите соответствие между характеристикой систематической группы и направлением эволюции
1) Многообразие видов
А) Биологический прогресс
2) Ограниченный ареал
Б) Биологический регресс
3) Небольшое число видов
4) Широкие экологические адаптации
5) Широкий ареал
6) Уменьшение числа популяции
Причина гибели растений
1) плоды вместе с сеном попадают в желудок травоядных животных
2) растения гибнут от сильных морозов и засухи
3) семена погибают в пустынях и Антарктиде
4) растения вытесняют друг друга
5) плоды поедают птицы
6) растения гибнут от бактерий и вирусов
А) внутривидовая
Б) борьба с неблагоприятными условиями
В) межвидовая
Ответ:
123456
Признак животного
Направление эволюции
1) редукция органов зрения у крота
2) наличие присосок у печеночного сосальщика
3) возникновение теплокровности
4)
5) утрата нервной и пищеварительной системы у свиного цепня
6) уплощенное тело камбалы
А) идиоадаптация (аллогенез)
Б) ароморфоз (арогенез)
В) общая дегенерация (катагенез)Ответ:
123456
Часть С.
С1. Объясните, почему географическая изоляция популяций может привести к образованию новых видов?
С2.Какой тип естественного отбора представлен на рисунке? В каких условиях среды он наблюдается? Какие мутации сохраняет?
Ответы. Вариант 1
Часть А.
1. б
2. б
3. а
4. г
5. 1
6. а
7. в
8. а
9. Б
10. а
11. в
12. г
13. б
Часть В.
В1. БВЕ
В2.БГЕ
В3.АББААБ
В4.АВААВБ
В5.ААББВА
Часть С.
С1 . 1) в изолированных популяциях накапливаются новые мутации и изменения;
2) в результате естественного отбора сохраняются особи с новыми признаками;
3) прекращение скрещивания между особями популяций, что приводит к репродуктивной изоляции и образованию нового вида.
С2. 1) Движущий отбор.
2) Наблюдается в однонаправленном изменении условий окружающей среды.
3) Сохраняеи мутации, ведущие к другим крайним проявлениям величины признака.Закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов и наследственные изменения в определенном порядке.
Вариант 2
Часть А
1. Какие из перечисленных органов являются гомологичными
А) жабры рака и легкие кошки Б) хобот слона и рука человека
В) лапа крота и рука обезьяны
2. Ч. Дарвин считал, что в основе разнообразия видов лежит:
А) Борьба за существование Б) Способность к неограниченному размножению
В) Наследственная изменчивость и естественный отбор
3. Какое эволюционное явление называют дивергенцией?
А) Схождение признаков у неродственных видов Б) Образование гомологичных органов
В) Приобретение узкой специализации Г) Расхождение признаков у родственных видов
4. Особи двух популяций одного вида:
А) Могут скрещиваться и давать плодовитое потомство Б) не могут скрещиваться
В) Могут скрещиваться, но плодовитого потомства не дают
5. Укажите пример проявления идиодаптаций у растений.
А) Возникновение семени у голосеменных Б) Возникновение плода у цветковых
В) Возникновение нектарников для привлечения насекомых Г) Появление фотосинтеза
6. Физиологический критерий вида проявляется у всех особей в сходстве:
А) Строение формы хромосом Б) Процессов жизнедеятельности
В) Внешнего и внутреннего строения Г) Образа жизни.
7. Резкое возрастание численности особей в популяции, при котором возникает недостаток ресурсов, приводит к:
А) Биологическому регрессу Б) Биологическому прогрессу
В) Пищевой специализации Г) Обострению борьбы за существование
8. В процессе макроэволюции :
А) Появляются новые популяции Б) Появляются новые классы
В) Появляются новые виды Г) Изменяются популяции
9. Рудиментарные органы – пример доказательств эволюции
А) Сравнительно-анатомических Б) Эмбриологических В) Биографических
10. Отбор особей с уклоняющимися от средней величины признаками называют:
А) движущим Б) дизруптивным В) стабилизирующим Г) половым.
11. Укажите правильную схему классификации животных:
А) Вид род семейство отряд класс тип
Б) Вид род семейство порядок класс тип
В) Вид род семейство порядок класс отдел
Г) Вид род отряд семейство класс тип
12. Появление какого газа в первичной атмосфере Земли вызвало бурное развитие жизни на суше?
А) Сероводорода Б) Кислорода В) Азота Г) Углекислого газа
13. Подражание менее защищенного организма, одного вида, более защищенному организму другого вида
А) маскировка Б)мимикрия В)угрожающая окраска
Г) покровительственная окраска
Часть В.
В1. Какие эволюционные изменения можно отнести к ароморфозам?
А) Появление цветка
Б) Образование органов и тканей у растений
В) Появление термофильных бактерий
Г) Атрофия корней и листьев у повилики
Д) Специализация некоторых растений к определенным опылителям
Е) Постоянная температура тела
В2. Какие особенности иллюстрируют стабилизирующую форму естественного отбора?
А) Действует в изменяющихся условиях среды
Б) Действует в постоянных условиях среды
В) Сохраняет норму реакции признака
Г) Изменяет среднее значение признака либо в сторону уменьшения его значения, либо в сторону увеличения
Д) Контролирует функционирующие органы
Е) Приводит к смене нормы реакции
В 3. Установите соответствие между признаком печеночного сосальщика и критерием вида, для которого он характерен.
1) Личинка живет в воде
А) Морфологический
2) Тело уплощено
Б) Экологический
4) Питается тканями хозяина
5) Имеет две присоски
6) Пищеварительная система имеет ротовое отверстие
В4. Установите соответствие между гибелью растений и формой борьбы за существование .
Причина гибели растений
Форма борьбы за существование
1) растения одного вида вытесняют друг друга
2) растения гибнут от вирусов, грибов, бактерий
3) семена погибают от сильных заморозков и засухи
4) растения погибают от недостатка влаги при прорастании
5) люди, машины вытаптывают молодые растения
6) плодами растений питаются птицы и млекопитающие
А) Внутривидовая
Б) Межвидовая
123456
В) борьба с неблагоприятными условиями
Ответ:
В5. Установите соответствие между признаком животного и направлением эволюции, которому он соответствует
Признак животного
Направление эволюции
1) возникновение полового размножения
2) образование у китообразных ластов
3) возникновение 4-х камерного сердца
4) возникновение автотрофного способа питания
5) превращение листьев в колючки у растений пустынь
6) утрата листьев, корней и хлорофилла у повилики
А) общая дегенерация (катагенез)
Б) идиоадаптация (аллогенез)
В) ароморфоз (арогенез)
Часть С.
С1 . Как происходит экологическое видообразование в природе?
С2. Какой тип естественного отбора представлен на рисунке? В каких условиях среды он наблюдается? Какие мутации сохраняет?
Ответы. Вариант 2
Часть А.
1. б
2. в
3. г
4. а
5. в
6. б
7. г
8. б
9. а
10. б
11. а
12. б
13. б
Часть В.
В1. АБЕ
В2.БВД
В3. БАББАА
В4.ААББВА
В5.ВБВВБА
Часть С.
С1 . 1) Популяции одного вида оказываются в разных условиях, но в пределах прежнего ареала;
2) Естественным отбором сохраняются особи с мутациями, полезными для жизни в определенных экологических условиях;
3) И з поколения в поколение генный состав особей популяции сильно изменяется, в результате чего особи разных популяций одного вида перестают скрещиваться между собой, становятся новыми видами.
С2 1) Это стабилизирующий отбор;
2) Наблюдается в относительно постоянных условиях среды;
3) Сохраняет мутации, ведущие к меньшей изменчивости средней величины признака.
Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень Сивоглазов Владислав Иванович
11. Видообразование как результат эволюции
Вспомните!
Что такое вид?
Какие виды древних растений и животных вам известны?
Какую роль играет изоляция в процессе эволюции?
Видообразование – это процесс возникновения новых видов. В настоящее время на земном шаре обитает несколько миллионов разнообразных видов, а за всё время существования Земли, как считают учёные, их было в 50–100 раз больше. Как же возникало всё это гигантское многообразие?
Способы видообразования. Большой вклад в решение проблем видообразования внёс известный американский зоолог и эволюционист Эрнст Майр. Он выделил три основных способа видообразования (рис. 34).
Первый способ – преобразование одного вида в другой (А в В). При этом общее число видов не изменяется, потому что постепенно на смену одному виду приходит другой, новый вид.
Второй способ основан на гибридизации двух видов, в результате чего образуется третий, новый вид (межвидовое образование). Как правило, при этом исходные виды не исчезают, поэтому общее число видов увеличивается (+1). Примером такого видообразования может служить возникновение культурной сливы (2n = 48) в результате гибридизации тёрна (2n = 32) и алычи (2n = 16).
Рис. 34. Три основных способа видообразования
Третий способ, который Майр назвал истинным видообразованием, связан с расхождением (дивергенцией) признаков. Этот способ был подробно изучен и описан Ч. Дарвином. Если исходный и вновь образующийся виды остаются жизнеспособными, число видов увеличивается. Именно таким способом образовалось большинство видов.
Пути видообразования. Если особи, принадлежащие к разным популяциям внутри одного вида, скрещиваются и образуют плодовитое потомство, вид является единым целым. Поток генов между внутривидовыми популяциями формирует единый видовой генофонд. Для образования нового вида необходимо, чтобы между популяциями возникла изоляция. В результате обмен генами между изолированными популяциями прекращается, накапливаются межпопуляционные различия, что в дальнейшем может привести к превращению таких популяций в самостоятельные генетические системы, сначала виды, а затем и более крупные таксоны (рис. 35).
В зависимости от изолирующего механизма, можно выделить два основных пути видообразования: географическое и экологическое.
Рис. 35. Возникновение изоляции между популяциями может привести к образованию новых видов
Географическое видообразование . При пространственной изоляции популяций происходит географическое видообразование. Если некая популяция мигрировала за пределы ареала исходного вида, утратила связь с остальными видовыми популяциями и попала в иные условия, накопление адаптаций к этим новым условиям обитания может привести к формированию нового вида.
Также географическое видообразование может происходить при разделении исходного целостного ареала родительского вида на несколько изолированных самостоятельных ареалов. Такая изоляция возникает в результате глобальных геологических процессов: дрейфа континентов, горообразования, образования водных преград и т. д. Классическим примером такого видообразования являются вьюрки, которых Дарвин изучал на различных Галапагосских островах.
Примером видообразования путём фрагментации (от лат. fragmentum – обломок, кусок) ареала материнского вида служит возникновение разных видов ландыша (рис. 36). Несколько миллионов лет назад исходный предковый вид ландыша был широко распространён в лесах Евразии, однако в связи с оледенением его ареал распался на несколько независимых территорий. Ландыш сохранился лишь на территориях, которые ледник не затронул: на юге Дальнего Востока, в Закавказье и на юге Европы. В дальнейшем эти три изолированные популяции развивались самостоятельно, что привело к образованию нескольких новых видов, отличающихся размером и окраской листьев и венчиков.
Рис. 36. Видообразование путём фрагментации ареала материнского вида. Образование разных видов ландыша
Видообразование протекает очень медленно, в течение сотен тысяч и миллионов лет в результате смены сотен тысяч поколений. Если мы проследим процесс последовательного отделения фрагментов суши от единого древнего континента, то сможем выявить чёткую корреляцию. Острова и континенты, имеющие более длительную историю самостоятельного существования, гораздо сильнее отличаются по флоре и фауне.
Экологическое видообразование. В пределах ареала исходного вида осуществляется экологическое видообразование. Оно может происходить несколькими способами. Один из них – быстрое возникновение новых видов путём кратного увеличения числа хромосом (полиплоидизация ). Например, у исходного вида табака 12 хромосом, но известны формы с 24, 48, 72 хромосомами.
Другой способ основан на экологической изоляции видов. В этом случае изолирующими барьерами служат различия в условиях обитания, в результате чего образуются экологические подвиды, предпочитающие те или иные экологические ниши. В дальнейшем такие подвиды могут дать начало новым самостоятельным видам (§ 5, разные виды дубов, растущие на разных почвах).
Подобный способ видообразования встречается и у животных. Например, у яблонной пестрокрылки существуют две экологические группы, которые предпочитают кормиться и размножаться на двух разных видах растений – боярышнике и яблоне. Как выяснилось, распознавание и предпочтение хозяина контролируется одним геном. Следовательно, мутация, возникшая в этом гене, может положить начало формированию экологических рас, затем подвидов и в дальнейшем видов. Доказательством того, что видообразование завершено, является возникновение репродуктивной изоляции (невозможности скрещивания) даже при исчезновении изолирующих барьеров.
Образовавшийся новый вид в дальнейшем вступает в сложные межвидовые взаимоотношения, которые и определяют его последующую судьбу: процветание, гибель или распад на новые виды.
Вопросы для повторения и задания
1. Сравните три основных способа видообразования.
2. Охарактеризуйте механизмы основных путей видообразования.
3. Какую роль играет изоляция в процессе видообразования?
4. Приведите примеры географического и экологического видообразования.
5. Каково значение пространственной изоляции для образования новых видов?
Подумайте! Выполните!
Объясните, почему в природе чаще встречаются гибриды разных видов растений, чем разных видов животных.
Работа с компьютером
Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.
Узнайте больше
Видообразование в пределах ареала исходного вида. В настоящее время многие учёные разделяют видообразование, происходящее в пределах ареала исходного вида, на два варианта. Видообразование, основанное на экологической изоляции видов, при котором ведущим оказывается изменение предпочтений и активности самих особей, называют симпатрическим видообразованием. Другим вариантом является парапатрическое видообразование, которое происходит путём полиплоидизации или других генетических изменений. В этом случае новые формы возникают в течение одного поколения, т. е. сразу возникает генетическая изоляция. Для того чтобы доказать свою конкурентоспособность, особи с изменённым генетическим аппаратом должны выдержать жёсткую конкуренцию с другими особями, хорошо приспособленными к условиям жизни. Поэтому этот тип видообразования имеет ограниченное значение. Исключением являются случаи возникновения у полиплоидных форм растений, быстро распространяющихся за счёт вегетативного размножения.
Типы эволюционных изменений. Основными типами эволюционных изменений являются дивергенция, конвергенция, параллелизм и филетическая эволюция.
Дивергенция. Дивергенция (от лат. divergantia – расхождение) – это наиболее распространённый тип эволюционного процесса. Понятие дивергенции ввёл Ч. Дарвин, понимая под ним расхождение признаков в процессе эволюции. При этом происходит образование двух или более таксонов, происходящих от общего предка. Такое расхождение признаков и групп происходит в том случае, если меняются условия обитания дочерней группы. Например, освоить наземную среду древним позвоночным животным помогло появление пятипалой конечности рычажного типа. Однако в зависимости от образа жизни и типа местообитания конечности разных групп позвоночных претерпели существенные изменения и выполняют сейчас разные функции (см. рис. 6). Такие органы, имеющие общее происхождение и выполняющие разные или сходные функции, называют гомологичными органами (см. также § 13).
Конвергенция. Конвергенция – это тип эволюционного изменения, в результате которого сходные признаки возникают у организмов, неродственных друг другу, т. е. имеющих различное происхождение. Чаще всего конвергенция возникает при заселении разными видами организмов сходных типов местообитаний (рис. 37). Таким образом, конвергентное сходство является результатом приспособлений к одинаковым условиям внешней среды. Похожи жабры рыбы и жабры рака, выполняющие дыхательные функции. Однако жабры рыбы развиваются на перегородках между жаберными щелями, пронизывающими глотку, а жабры рака – это нитевидные выросты конечностей груди. Крылья бабочек и летучих мышей, глаза человека и осьминога, роющие конечности кротов и медведок (рис. 38) – все эти органы формируются из разных эмбриональных зачатков. Органы, выполняющие сходные функции, но имеющие разное происхождение, называют аналогичными (см. также § 13).
Рис. 37. Кактус астрофитум звёздчатый из Техаса (справа) и молочай Euphorbia obesa из Южной Африки (слева). Два вида живут в сходных природных условиях и приобрели сходные формы за счёт конвергентной эволюции. При этом они относятся не только к разным семействам, но и к разным порядкам. Несмотря на благоприятные условия, кактусы практически полностью отсутствуют в Африке
Параллелизм. Параллелизм – это тип эволюционных изменений, результатом которого является образование сходных признаков у родственных форм. Например, китообразные и ластоногие независимо друг от друга перешли к обитанию в водной среде и приобрели соответствующие приспособления – ласты. Известное общее сходство имеют млекопитающие тропического пояса, обитающие на разных континентах, в близких климатических условиях (рис. 39).
Рис. 38. Аналогичные органы
Рис. 39. Параллелизм в строении тела млекопитающих населяющих дождевые леса Африки и Южной Америки: панголин (слева) и гигантский броненосец (справа)
Филетическая эволюция. Филетическая эволюция – это такой тип эволюционных преобразований, при которых предковые таксоны постепенно преобразуются в новые (дочерние) без образования боковых ветвей. При этом образуется непрерывный ряд таксонов, в котором каждый является потомком предыдущего и предком последующего.
Из книги Искусственное усиление обоняния у служебных собак автора Крушинский Леонид ВикторовичРезультат исследований Влияние фенамина на остроту обоняния. У собак предварительно оценивалась острота обоняния при помощи дифференцировочных ящиков. Сразу же после этого им давался фенамин (в таблетках) в дозах от 0,01 до 0,02 г. Через разные промежутки времени (от 40 мин
Из книги Волк [Вопросы онтогенеза поведения, проблемы и метод реинтродукции] автора Бадридзе Ясон КонстантиновичРезультат выработки реакции избегания незнакомых людей Этапы и скорость выработки реакции избегания у различных видов животных показаны в таблицах 11, 12, 13, 14. Таблица 11.Волки (n=22). Этапы и скорость выработки реакции избегания незнакомых людей. Таблица 12.Этапы и скорость
Из книги Фармацевтическая и продовольственная мафия автора Броуэр ЛуиРезультат: дискредитация аллопатической медицины В течение двадцати лет монополия официальных онкологов Л. Швартценберга, Л. Израэля и Г. Матэ была безгранична и не вызывала каких-либо претензий. Сегодня эти самые онкологи публично заявляют о признании своей вины.
Из книги Эволюция автора Дженкинс МортонАЛЛОПАТРИЧЕСКОЕ ВИДООБРАЗОВАНИЕ Способ возникновения новых видов зависит от географического расположения. Большинство видов появляется в результате аллопатрического видообразования (алло - другой, патрис - родина), то есть в результате географического разделения
Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий ИсааковичСИМПАТРИЧЕСКОЕ ВИДООБРАЗОВАНИЕ Симпатрическое видообразование происходит внутри одной популяции (сим - вместе, патрис - родина). Оно менее распространено, чем аллопатрическое. Этим термином обозначается процесс образования разных видов внутри постоянно
Из книги Основы психофизиологии автора Александров Юрий Из книги Эволюция [Классические идеи в свете новых открытий] автора Марков Александр Владимирович Из книги Логика случая [О природе и происхождении биологической эволюции] автора Кунин Евгений Викторович2.2. Результат – системообразующий фактор Важнейшим событием в развитии ТФС стало определение системообразующего фактора (результата системы), под которым понимался полезный приспособительный эффект в соотношении «организм–среда», достигаемый при реализации системы.
Из книги Что, если Ламарк прав? Иммуногенетика и эволюция автора Стил ЭдвардВидообразование - личное дело каждого Симпатрическое видообразование, по идее, должно начинаться с того, что разные особи одного и того же вида начинают приспосабливаться к разным экологическим нишам в пределах общего ареала. Приспособление должно быть сопряжено с
Из книги Антропология и концепции биологии автора Курчанов Николай АнатольевичВидообразование вокруг нас В современной биосфере полным-полно примеров видообразования, происходящего «здесь и сейчас». Все эти бесчисленные спорные виды, полувиды, супервиды, кольцевые виды, видовые комплексы и «букеты видов» (species flocks) - не что иное, как примеры
Из книги Тайны пола [Мужчина и женщина в зеркале эволюции] автора Бутовская Марина ЛьвовнаЭволюция цветного зрения и видообразование Зрение у цихлид играет важную роль при выборе партнера: самцы каждого вида имеют свой особый наряд, а самки превосходно разбираются в нюансах их окраски. Зрение может быть специально настроено на спектральные характеристики
Из книги автораГлава 1 Основы эволюции: Дарвин и синтетическая теория эволюции Пер. А. НадирянВ этой и следующей главах дается краткое описание современного состояния эволюционной биологии, какой она была до 1995 года, когда возникло новое направление науки - сравнительная геномика.
Из книги автораГлава 2 От синтетической теории эволюции к эволюционной геномике: различные механизмы и пути эволюции Пер. А. НестеровойВ этой главе мы продолжим обсуждение эволюционной биологии в период до появления геномики. Многие из обсуждаемых направлений развития не являлись
Из книги автораВидообразование и конвергенция Теперь нам бы хотелось обсудить значение ламарковской гипотезы об обратной связи сомы и зародышевой линии для теории видообразования и конвергенции. Помимо катастрофического исчезновения видов, например, из-за падения метеоритов или
Из книги автора5.3. Видообразование Процесс образования новых видов, происходящий на основе преобразований популяций, называется видообразованием. Понятно, что невозможно изучать видообразование, не имея определения вида и критериев его выделения.Вид – это фундаментальное понятие в
Из книги автораГендерные различия в строении мозга как результат направленной эволюции Гендерные различия когнитивных функций наряду с другими психологическими функциями, вероятно, формировались в процессе эволюции человека по причине разных репродуктивных стратегий у мужчин и
115. Назовите термин, которым обозначают независимое образование сходных признаков у родственных организмов, основанное на гомологичных структурах.
1) дивергенция
2) параллельная эволюция
3) конвергенция
4) мимикрия
5) ароморфоз
116. О чем свидетельствует сходство зародышей организмов двух сравниваемых классов животных?
1) о формировании этих зародышей в одинаковых условиях
2) о наличиии родства и монофилическом происхождении (от одного предка) этих двух классов
3) о происхождении этих классов от неродственных предков
4) о полифилическом происхождении (от нескольких предков)
117. Назовите явление, примером которого служит сходство формы тела у акулы, ихтиозавра и дельфина .
1) дивергенция
2) параллельная эволюция
3) конвергенция
4) мимикрия
5) ароморфоз
118. Конечности млекопитающих разных видов существенно отличаются друг от друга по строению, что является результатом приспособления млекопитающих разных видов к различным условиям окружающей среды. Укажите явление, примером которого служит вышеназванный факт.
1) конвергенция
2) дивергенция
3) параллельное развитие
119. Назовите форму (способ, путь) биологического прогресса, к которой относят развитие легких у земноводных и четырехкамерного сердца у птиц, превращение парных плавников рыб в парные конечности земноводных.
1) ароморфоз
2) идиоадаптация
3) общая дегенерация
120. Определите признак, по которому все нижеперечисленные пары признаков, кроме одной, объединены в одну группу. Укажите «лишнюю» среди них пару признаков.
1) клубень картофеля и луковица лука
2) глаз кальмара и глаз лошади
3) крыло бабочки и надкрылье майского жука
4) колючки кактуса и чешуйки почек растений
5) передние конечности слона и мартышки
121. Существует несколько показателей (критериев) биологического прогресса того или иного таксона -- систематической группы организмов (вид, род, класс и т. д.). Найдите эти показатели среди ответов и укажите тот признак, который таким показателем (критерием) НЕ является.
1) нарастающее увеличение числа особей
2) расширение ареала
3) формирование приспособлений (адаптации) к узколокальным условиям существования
4) увеличение числа дочерних (подчиненных) групп в составе этого таксона
122. Глаза у головоногих моллюсков и млекопитающих очень схожи, хотя эти совершеннейшие органы чувств возникли у них в ходе эволюции абсолютно независимо и из разных тканей и структур. Укажите явление, примером которого служит появление этих органов.
1) конвергенция
2) дивергенция
3)параллельное развитие
123. В чем заключается вклад А.И.Опарина в развитие представлений о происхождении жизни на Земле?
1) впервые высказал предположение о составе первичной атмосферы Земли и о возможности образования органических соединений из неорганических под действием мощных электрических разрядов
2) впервые экспериментально доказал возможность образования аминокислот из неорганических соединений
3) доказал невозможность самозарождения микроорганизмов
4) доказал невозможность непосредственного возникновения высокоорганизованных живых существ из неживой природы
124. Ученые разбивают историю Земли и жизни на ней на несколько промежутков времени - геологических эр. Какая из них является наиболее молодой?
1) палеозойская 2) протерозойская
3) архейская
4) кайнозойская
5) мезозойская
125. Что из нижеперечисленного НЕ является ароморфозом - одним из способов (путей) биологического прогресса?
1) появление корня у наземных растений
2) появление цветка у цветковых растений
3) появление фотосинтеза у древних клеточных форм
4) появление колючек у кактусов и шиповника
5) формирование проводящих тканей у наземных растений
126. Назовите термин, используемый для обозначения у разных видов организмов тех органов, которые имеют одинаковый план строения, развиваются из сходных зачатков и выполняют как сходные, так и различные функции .
1) гомологичные3) аналогичные
2) негомологичные 4) альтернативные
На примере сравнения геномных последовательностей дельфинов и летучих мышей - млекопитающих, способных к эхолокации, - европейские ученые выяснили генетические пути конвергентной эволюции. Конвергенция, то есть возникновение сходных признаков у неродственных организмов, считалась результатом эволюции разных наборов генов: слишком уж ничтожной кажется вероятность появления сходных мутаций в сходных генах. Но, как выяснилось, эхолокация - сложный приспособительный признак - у дельфинов и летучих мышей возникла как раз за счет сходных мутаций в сходных генах. Это меняет наши представления о генетической сущности конвергенции, а также показывает, что к результатам применения молекулярных методов для филогенетических реконструкций следует относиться отсторожно.
Предположим, мы построим разные филогенетические деревья (см. схемы на рис. 2 и 3), основываясь на разных гипотезах о происхождении эхолокации. Одно дерево будет отражать общее молекулярное сходство - это принятый подход. Другое заставит соединиться в одну монофилетическую кладу всех летучих мышей-эхолокаторов, разведя их с неспособными к эхолокации собратьями и, естественно, с дельфинами. Третье дерево объединит вообще всех животных эхолокаторов - и летучих мышей, и дельфинов, отделив их от других неэхолокаторов. Какими бы абсурдными ни казались нам два последних дерева, мы можем их анализировать теми же способами, что и те деревья, которые нам кажутся приемлемыми. Более того, в ходе обсчета отдельных последовательностей конкретных генов окажется, что эти нелепые деревья очень даже неплохи. Выявив набор таких генов, можно будет с уверенностью заключить, что в этих сайтах работала конвергентная эволюция. Именно так и рассуждали генетики, взявшись за обсчеты сходства 2326 ортологичных кодирующих генов.
Каждый из ортологичных генов сравнивали с каждым и для каждого оценивали, какая из филогенетических схем ему больше подходит, то есть для какого дерева генетическое сходство окажется бо льшим. Нашлось множество локусов у пяти эхолокаторных видов, для которых больше подходят «абсурдные» филогенетические деревья (824 локуса для второго дерева и 392 для третьего). Иными словами, именно с этими локусами и работала конвергентная эволюция.
Наиболее четко эти признаки проявились в генах, связанных со слухом или глухотой. Например, конвергенция затронула гены, ответственные за формирование улитки , а также те, что кодируют развитие волосковых клеток внутреннего уха. Также четкий статистический сигнал конвергентной эволюции обнаружен и в генах, так или иначе связанных со зрением. Вряд ли это должно удивлять: и дельфины, и летучие мыши приспособлены к низкому освещению. Поэтому и молекулярные, и регуляторные системы зрительного восприятия подстраивались соответственно. При этом функции многих генов с четким конвергентным сигналом остаются неизвестными.
Важной частью работы явилась проверка действия отбора у «конвергентных» генов: была ли конвергенция нейтральной или сформировалась в результате движущего отбора. Этот вопрос решался классическим способом - путем сравнения числа синонимичных и несинонимичных замен (см. Темп нуклеотидных замен). Выяснилось, что число несинонимичных замен превышало число синонимичных; следовательно, в случае эхолокации мы имеем дело не с нейтральным дрейфом, а с движущим отбором, поддерживающим формирование адаптивных признаков.
Данное исследование важно отметить по двум причинам. Во-первых, прочтение полных геномов стало рутинным и, по-видимому, недорогим предприятием. О том, что авторы данной работы прочли и расшифровали геномы четырех видов летучих мышей, используя аппаратуру и новейшие технологии компании Illumina, сообщается вскользь в методической части работы. Авторы прекрасно понимали, что прошло время восторгов по поводу самой возможности прочтения геномных последовательнстей и даже высокой точности их расшифровки. Настало время результатов, которые в перспективе маячили за этими восторгами.
Вторая причина относится больше к биологической методологии, а именно к методикам филогении. Век господства морфологической систематики сменился эпохой молекулярной филогенетики. Если раньше родословные деревья реконструировались на основе морфологического сходства и различия и/или на основе морфологических гомологий, то теперь принято ориентироваться на количество сходства между аминокислотными или нуклеотидными последовательностями. Выбор в пользу молекулярной филогенетики был сделан не в последнюю очередь из-за трудностей различения конвергенций и общего происхождения.
В молекулярной филогенетике внешнее конвергентное сходство, как считалось, не имеет большого значения, так как генетические изменения для достижения одного и того же морфологического результата всегда разные. Поэтому молекулярная филогенетика могла не сильно беспокоиться, что вместо родства выявится экологическая общность.
Но, как сейчас выясняется, это не так. Будь наш генетик не слишком удачлив и возьми он для построения своего родословного древа эхолокации те самые 824 сходных локуса или, того хуже, 390 локусов, сходных для нашего третьего дерева, то получил бы абсурдные филогенезы. И имел бы полное право отстаивать их, ссылаясь на хороший и надежный статистический сигнал! Примерно так же, как если бы морфолог отстаивал общность происхождения дельфинов и летучих мышей, апеллируя к удивительной эхолокации. А это как раз то, от чего пытались уйти молекулярные филогенетики, но только хуже, потому что спорить со статистикой не каждый решится. Так что эта работа лишний раз показывает, что у каждого метода есть свои ограничения и свой диапазон применимости. Молекулярной филогенетике еще предстоит его определить.