Formarea caracterelor similare la organismele neînrudite. Test de biologie pentru prima jumătate a anului (clasa a 11-a)
Opțiunea 1
Partea 1.
1. Un tip de schimbare evolutivă în care organismele neînrudite capătă caracteristici similare
A) paralelism B) convergenţă C) divergenţă D) idioadaptare
2. Metabolismul și energia este un semn
A) Caracteristică corpurilor însuflețite și neînsuflețite
B) Prin care lucrurile vii pot fi distinse de cele nevii
C) Cum diferă organismele unicelulare de organismele multicelulare?
D) În care animalele diferă de oameni.
3. Variabilitatea ereditară, lupta pentru existență și selecția naturală sunt
A) Forțele motrice ale evoluției B) Rezultatele revoluțieiÎN)Principalele direcții de evoluție
4. C. Linnaeus este creatorul:
A) Prima teorie evolutivă B) Nomenclatura binară și principiul gradației
C) Principiul gradației și autogenezei D) Nomenclatura binară și principiul ierarhiei
5. Membrele ca flipper ale balenelor și delfinilor sunt un exemplu
A) Idioadaptare B) Degenerare C) Aromorfoză 4) Convergență
6. Materialul pentru selecția naturală este:
A) Variabilitatea mutației B) Variabilitatea modificării
C) Regresie biologică D) Fitness relativă
7. Un anumit set de cromozomi la indivizii unei specii este considerat un criteriu:
A) Mediului B) Morfologic C) Genetic D) Fiziologic-biochimic
8. Microevoluția se termină cu formarea de noi
A) Specii B) Ordine C) Familii D) Populații
9. Setul de caracteristici externe ale indivizilor este denumit criteriul speciei
A) Geografică B) Morfologică C) Genetică
D) Ecologic
10. Care sunt consecințele stabilizării selecției?
A) conservarea speciilor vechi B) conservarea indivizilor cu caracteristici modificate
C) apariția de noi specii D) toate opțiunile de mai sus.
11. Indicați schema corectă de clasificare a plantelor:
12. Structura de vârstă a populaţiei este caracterizată
A) Raportul dintre indivizi de sex feminin și bărbați B) Numărul de indivizi
C) Densitatea sa D) Raportul dintre indivizi tineri și maturi
13 Se numește o formă de selecție în care are loc o schimbare constantă
A) selecția de stabilizare B) selecția de conducere
C) selecție disruptivă D) fără selecție
Partea 2.
ÎN 1. Ce semne caracterizează progresul biologic?
A) Reducerea numărului de specii
B) Extinderea gamei speciilor
C) Apariția de noi populații, specii
D) Îngustarea ariei speciilor
D) Simplificarea organizării și trecerea la un stil de viață sedentar
E) Creșterea numărului de specii
LA 2. Factorii evolutivi includ:
A) Divergenta
B) Variabilitatea ereditară
B) Convergenţa
D) Lupta pentru existență
D) Paralelism
E) Selecția naturală
B 3. Stabiliți o corespondență între caracteristicile unui grup sistematic și direcția de evoluție
1) Varietate de specii
A) Progresul biologic
2) Gamă limitată
B) Regresia biologică
3) Număr mic de specii
4) Adaptări ecologice pe scară largă
5) Gamă largă
6) Scăderea numărului populației
Cauza morții plantelor
1) fructele, împreună cu fânul, pătrund în stomacul ierbivorelor
2) plantele mor din cauza înghețului puternic și a secetei
3) semințele mor în deșerturi și Antarctica
4) plantele se îndepărtează între ele
5) Păsările mănâncă fructele
6) plantele mor din cauza bacteriilor și virușilor
A) intraspecific
B) combaterea condiţiilor nefavorabile
B) interspecific
Răspuns:
123456
Semn animal
Direcția evoluției
1) reducerea organelor vizuale ale aluniței
2) prezența ventuzelor pe dorlotul hepatic
3) apariția sângelui cald
4)
5) pierderea sistemului nervos și digestiv la tenia de porc
6) corp turtit de lipa
A) idioadaptare (alogeneză)
B) aromorfoza (arogeneza)
B) degenerare generală (catogeneză) Răspuns:
123456
Partea C.
C1. Explicați de ce izolarea geografică a populațiilor poate duce la formarea de noi specii?
C2.Ce tip de selecție naturală este prezentat în figură? În ce condiții de mediu se observă? Ce mutații reține?
Răspunsuri. Opțiunea 1
Partea A.
1. b
2. b
3. A
4. G
5. 1
6. A
7. V
8. A
9. B
10. A
11. V
12. G
13. b
Partea B.
ÎN 1. ALBINĂ
V2.BGE
B3.ABBAAB
B4.AVAABB
B5.AABBVA
Partea C.
C1 . 1) noi mutații și modificări se acumulează în populații izolate;
2) ca urmare a selecției naturale, indivizii cu noi caracteristici sunt păstrați;
3) încetarea încrucișării între indivizii populațiilor, ceea ce duce la izolarea reproductivă și formarea unei noi specii.
C2.1) Selectarea condusului.
2) Observat într-o schimbare unidirecțională a condițiilor de mediu.
3) Mutațiile care conduc la alte manifestări extreme ale valorii unei trăsături sunt păstrate.
Opțiunea 2
Partea A
1. Care dintre următoarele organe sunt omoloage?
A) branhii de rac și plămâni de pisică B) trunchiul de elefant și mâna omului
B) laba unei alunițe și mâna unei maimuțe
2. Charles Darwin credea că diversitatea speciilor se bazează pe:
A) Lupta pentru existență B) Capacitatea de reproducere nelimitată
B) Variabilitatea ereditară și selecția naturală
3. Ce fenomen evolutiv se numește divergență?
A) Convergenţa caracterelor la speciile neînrudite B) Formarea organelor omoloage
C) Dobândirea unei specializări înguste D) Divergenţa caracterelor la speciile înrudite
4. Indivizi din două populații ale aceleiași specii:
A) Se pot încrucișa și produce descendenți fertili B) nu se pot încrucișa
C) Se pot încrucișa, dar nu produc descendenți fertili.
5. Dați un exemplu de manifestare a idioadaptărilor la plante.
A) Apariţia seminţei la gimnosperme B) Apariţia fructului la plantele cu flori
C) Apariția nectarilor pentru atragerea insectelor D) Apariția fotosintezei
6. Criteriul fiziologic al speciei se manifestă la toți indivizii în similitudine:
A) Structura formei cromozomilor B) Procesele vieții
C) Structura externă și internă D) Stilul de viață.
7. O creștere bruscă a numărului de indivizi dintr-o populație, care are ca rezultat o lipsă de resurse, duce la:
A) Regresia biologică B) Progresul biologic
C) Specializarea alimentară D) Intensificarea luptei pentru existenţă
8. În procesul de macroevoluție :
A) Apar populații noi B) Apar clase noi
C) Apar specii noi D) Populațiile se schimbă
9. Organele vestigiale sunt un exemplu de dovezi ale evoluției
A) Anatomice comparative B) Embriologice C) Biografice
10. Selecția indivizilor cu trăsături care se abat de la medie se numește:
A) condus B) perturbator C) stabilizator D) sexual.
11. Indicați schema corectă de clasificare pentru animale:
A) Specie genul ordinea familiei tipul clasei
B) Specie genul ordinul familiei tipul clasei
C) Specie genul ordinea familiei departamentul clasei
D) Tipul de clasă de familie de ordinul genului speciei
12. Apariția ce gaz în atmosfera primară a Pământului a provocat dezvoltarea rapidă a vieții pe uscat?
A) Hidrogen sulfurat B) Oxigen C) Azot D) Dioxid de carbon
13. Imitarea unui organism mai puțin protejat al unei specii de către un organism mai protejat al altei specii
A) camuflaj B) mimetism C) colorare amenințătoare
D) colorare protectoare
Partea B.
ÎN 1. Ce schimbări evolutive pot fi atribuite aromorfozelor?
A) Aspectul unei flori
B) Formarea organelor și țesuturilor la plante
B) Apariția bacteriilor termofile
D) Atrofia rădăcinilor și a frunzelor de dodder
D) Specializarea unor plante la anumiţi polenizatori
E) Temperatura corpului constantă
LA 2. Ce caracteristici ilustrează forma stabilizatoare a selecției naturale?
A) Funcționează în condiții de mediu în schimbare
B) Funcționează în condiții constante de mediu
C) Menține norma de reacție a trăsăturii
D) Modifică valoarea medie a unei caracteristici fie către o scădere a valorii acesteia, fie către o creștere
D) Controlează organele funcționale
E) Conduce la modificarea normei de reacție
B 3. Stabiliți o corespondență între semnul dorlotului hepatic și criteriul speciei pentru care este caracteristic.
1) Larva trăiește în apă
A) Morfologic
2) Corpul turtit
B) Ecologic
4) Se hrănește cu țesuturile gazdă
5) Are două ventuze
6) Sistemul digestiv are o deschidere a gurii
LA 4. Stabiliți o corespondență între moartea plantelor și forma luptei pentru existență.
Cauza morții plantelor
O formă de luptă pentru existență
1) plantele aceleiași specii se îndepărtează între ele
2) plantele mor de viruși, ciuperci, bacterii
3) semințele mor din cauza înghețurilor severe și a secetei
4) plantele mor din cauza lipsei de umiditate în timpul germinării
5) oamenii și mașinile calcă plante tinere
6) Păsările și mamiferele se hrănesc cu fructe de plante
A) Intraspecific
B) Interspecific
123456
C) combaterea condiţiilor nefavorabile
Răspuns:
LA 5. Stabiliți o corespondență între trăsătura unui animal și direcția de evoluție căreia îi corespunde
Semn animal
Direcția evoluției
1) apariția reproducerii sexuale
2) formarea napilor de cetacee
3) aspectul unei inimi cu 4 camere
4) apariţia unui mod de alimentaţie autotrof
5) transformarea frunzelor în țepi la plantele din deșert
6) pierderea frunzelor, rădăcinilor și clorofilei în dodder
A) degenerare generală (catogeneză)
B) idioadaptare (alogeneză)
B) aromorfoza (arogeneza)
Partea C.
C1 . Cum apare speciația ecologică în natură?
C2. Ce tip de selecție naturală este prezentat în imagine? În ce condiții de mediu se observă? Ce mutații reține?
Răspunsuri. Opțiunea 2
Partea A.
1. b
2. V
3. G
4. A
5. V
6. b
7. G
8. b
9. A
10. b
11. A
12. b
13. b
Partea B.
ÎN 1. A FI
V2.BVD
LA 3. BABBAA
B4.AABBVA
B5.VBVVBA
Partea C.
C1 . 1) Populațiile aceleiași specii se găsesc în condiții diferite, dar în același interval;
2) Selecția naturală păstrează indivizii cu mutații care sunt benefice pentru viață în anumite condiții de mediu;
3) ȘIDe la o generație la alta, compoziția genetică a indivizilor dintr-o populație se schimbă foarte mult, drept urmare indivizii din diferite populații ale aceleiași specii încetează să se încrucișeze și devin specii noi.
C21) Aceasta este o selecție stabilizatoare;
2) Observat în condiții de mediu relativ constante;
3) Păstrează mutațiile care conduc la o variabilitate mai mică a valorii medii a unei trăsături.
Biologie. Biologie generală. Clasa a 11a. Nivel de bază Sivoglazov Vladislav Ivanovici
11. Speciația ca urmare a evoluției
Tine minte!
Ce este o specie?
Ce tipuri de plante și animale antice cunoașteți?
Ce rol joacă izolarea în procesul evoluției?
Speciația este procesul apariţiei unor noi specii.În prezent, pe glob trăiesc câteva milioane de specii diferite, iar pe întreaga existență a Pământului, conform oamenilor de știință, au fost de 50-100 de ori mai multe. Cum a apărut toată această diversitate gigantică?
Metode de speciație. Celebrul zoolog și evoluționist american Ernst Mayr a adus o mare contribuție la rezolvarea problemelor speciației. El a identificat trei metode principale de speciație (Fig. 34).
Prima modalitate este de a converti un tip în altul (de la A la B). În același timp, numărul total de specii nu se modifică, deoarece treptat o specie este înlocuită cu alta, specie nouă.
A doua metodă se bazează pe hibridizarea a două specii, rezultând formarea unei a treia specii, noi (formație interspecifică). De regulă, speciile originale nu dispar, astfel încât numărul total de specii crește (+1). Un exemplu de astfel de speciație este apariția prunului cultivat (2 n= 48) ca urmare a hibridizării sloe (2 n= 32) și prune cireșe (2 n = 16).
Orez. 34. Trei metode principale de speciație
A treia metodă, pe care Mayr a numit-o speciație adevărată, este asociată cu divergența caracterelor. Această metodă a fost studiată în detaliu și descrisă de Charles Darwin. Dacă speciile originale și nou formate rămân viabile, numărul speciilor crește. Așa s-au format majoritatea speciilor.
Căi de speciație. Dacă indivizii aparținând unor populații diferite din cadrul aceleiași specii se încrucișează și produc descendenți fertili, specia este o singură entitate. Fluxul de gene între populațiile intraspecifice formează o singură specie de gene. Pentru a se forma o nouă specie, trebuie să aibă loc izolarea între populații. Ca urmare, schimbul de gene între populațiile izolate se oprește, se acumulează diferențele interpopulaționale, care pot duce ulterior la transformarea unor astfel de populații în sisteme genetice independente, mai întâi specii, iar apoi taxoni mai mari (Fig. 35).
În funcție de mecanismul de izolare, se pot distinge două căi principale de speciație: geografică și ecologică.
Orez. 35. Apariția izolării între populații poate duce la formarea de noi specii
Speciația geografică . Când populațiile sunt izolate spațial, apare speciația geografică. Dacă o anumită populație a migrat în afara zonei speciilor originale, a pierdut contactul cu populațiile altor specii și s-a găsit în condiții diferite, acumularea de adaptări la aceste noi condiții de viață poate duce la formarea unei noi specii.
De asemenea, speciația geografică poate apărea atunci când aria integrală inițială a speciei părinte este împărțită în mai multe zone independente izolate. O astfel de izolare are loc ca urmare a proceselor geologice globale: deriva continentală, construirea munților, formarea barierelor de apă etc. Un exemplu clasic de astfel de speciații sunt cintezele pe care Darwin le-a studiat pe diferite insule Galapagos.
Un exemplu de speciație prin fragmentare (din latinescul fragmentum - fragment, bucată) a gamei speciilor părinte este apariția diferitelor tipuri de lacramioare (Fig. 36). Cu câteva milioane de ani în urmă, specia ancestrală originală de lacramioare era larg răspândită în pădurile din Eurasia, dar din cauza glaciației, aria sa s-a împărțit în mai multe teritorii independente. Crinul a supraviețuit doar în zonele care nu au fost afectate de ghețar: în sudul Orientului Îndepărtat, în Transcaucazia și în sudul Europei. Ulterior, aceste trei populații izolate s-au dezvoltat independent, ceea ce a dus la formarea mai multor specii noi, care diferă prin dimensiunea și culoarea frunzelor și a corolelor.
Orez. 36. Speciația prin fragmentare a spectrului speciilor părinte. Formarea diferitelor tipuri de lacramioare
Speciația are loc foarte lent, pe parcursul a sute de mii și milioane de ani, ca urmare a schimbărilor din sute de mii de generații. Dacă urmărim procesul de separare succesivă a fragmentelor de pământ de pe un singur continent antic, vom putea identifica o corelație clară. Insulele și continentele, care au o istorie mai lungă de existență independentă, diferă mult mai mult ca floră și faună.
Speciația ecologică. În intervalul speciilor originale, are loc speciația ecologică. Acest lucru se poate întâmpla în mai multe moduri. Una dintre ele este apariția rapidă a unor noi specii printr-o creștere multiplă a numărului de cromozomi ( poliploidizare). De exemplu, specia originală de tutun are 12 cromozomi, dar se cunosc forme cu 24, 48 și 72 de cromozomi.
O altă metodă se bazează pe izolarea ecologică a speciilor. În acest caz, diferențele de condiții de viață servesc drept bariere izolatoare, ducând la formarea unor subspecii ecologice care preferă anumite nișe ecologice. În viitor, astfel de subspecii pot da naștere la noi specii independente (§ 5, diferite tipuri de stejari care cresc pe soluri diferite).
O metodă similară de speciație apare la animale. De exemplu, molia mărului are două grupuri ecologice care preferă să se hrănească și să se înmulțească cu două tipuri diferite de plante - păducelul și mărul. După cum se dovedește, recunoașterea și preferința gazdei sunt controlate de o singură genă. În consecință, o mutație apărută în această genă poate iniția formarea raselor ecologice, apoi a subspeciilor și ulterior a speciilor. Dovada că speciația este completă este apariția izolării reproductive (imposibilitatea traversării) chiar și cu dispariția barierelor de izolare.
Noua specie rezultată intră ulterior în relații interspecifice complexe, care îi determină soarta ulterioară: prosperitate, moarte sau dezintegrare în specii noi.
Revizuiți întrebările și temele
1. Comparați cele trei moduri principale de speciație.
2. Caracterizați mecanismele principalelor căi de speciație.
3. Ce rol joacă izolarea în procesul de speciație?
4. Dați exemple de speciație geografică și ecologică.
5. Care este semnificația izolării spațiale pentru formarea de noi specii?
Gândi! Fă-o!
Explicați de ce hibrizii diferitelor specii de plante sunt mai des întâlniți în natură decât diferitele specii de animale.
Lucrați cu computerul
Consultați aplicația electronică. Studiați materialul și finalizați sarcinile.
Află mai multe
Speciația în raza de acțiune a speciei originale.În prezent, mulți oameni de știință împart speciația care are loc în intervalul speciilor originale în două opțiuni. Speciația bazată pe izolarea ecologică a speciilor, în care liderul este o schimbare a preferințelor și activității indivizilor înșiși, se numește speciația simpatrică. O altă opțiune este speciație parapatrică, care apare prin poliploidizare sau alte modificări genetice. În acest caz, apar noi forme într-o singură generație, adică izolarea genetică are loc imediat. Pentru a-și demonstra competitivitatea, indivizii cu un aparat genetic alterat trebuie să reziste la concurență acerbă cu alți indivizi bine adaptați condițiilor de viață. Prin urmare, acest tip de speciație are o importanță limitată. Excepție fac cazurile de apariție în forme poliploide de plante care se răspândesc rapid datorită înmulțirii vegetative.
Tipuri de schimbări evolutive. Principalele tipuri de schimbare evolutivă sunt divergența, convergența, paralelismul și evoluția filetică.
Divergenţă. Divergenţă(din latinescul divergantia - divergenta) este cel mai frecvent tip de proces evolutiv. Conceptul de divergenta a fost introdus de Charles Darwin, insemnand prin acesta divergenta caracterelor in procesul de evolutie. În acest caz, se formează doi sau mai mulți taxoni, descendenți dintr-un strămoș comun. O astfel de divergență de caracteristici și grupuri apare dacă condițiile de viață ale grupului fiice se schimbă. De exemplu, apariția unui membru de tip pârghie cu cinci degete a ajutat vertebratele antice să stăpânească mediul terestru. Cu toate acestea, în funcție de stilul de viață și tipul de habitat, membrele diferitelor grupuri de vertebrate au suferit modificări semnificative și îndeplinesc acum funcții diferite (vezi Fig. 6). Se numesc astfel de organe care au o origine comună și îndeplinesc funcții diferite sau similare organe omoloage(vezi și § 13).
Convergenţă. Convergenţă- acesta este un tip de schimbare evolutivă, în urma căruia apar caracteristici similare la organismele care nu au legătură între ele, adică au origini diferite. Cel mai adesea, convergența are loc atunci când diferite specii de organisme populează tipuri similare de habitate (Fig. 37). Astfel, asemănarea convergentă este rezultatul adaptărilor la aceleași condiții de mediu. Branhiile peștilor și branhiile racilor, care îndeplinesc funcții respiratorii, sunt similare. Cu toate acestea, branhiile peștilor se dezvoltă pe pereții despărțitori dintre fantele branhiale care pătrund în faringe, iar branhiile racilor sunt excrescențe sub formă de fir ale membrelor pieptului. Aripile fluturilor și ai liliecilor, ochii oamenilor și caracatițelor, membrele îngropate ale cârtițelor și ale greierilor de cârtiță (Fig. 38) - toate aceste organe sunt formate din diferite rudimente embrionare. Se numesc organe care îndeplinesc funcții similare, dar au origini diferite asemănătoare(vezi și § 13).
Orez. 37. Cactus stea Astrophytum din Texas (dreapta) și Euphorbia obesa din Africa de Sud (stânga). Cele două specii trăiesc în condiții naturale similare și au dobândit forme similare prin evoluție convergentă. În plus, ei aparțin nu numai unor familii diferite, ci și unor ordine diferite. În ciuda condițiilor favorabile, cactusii sunt aproape complet absenți în Africa
Paralelism. Paralelism- acesta este un tip de schimbare evolutivă, al cărei rezultat este formarea unor caracteristici similare în forme înrudite. De exemplu, cetaceele și pinipedele, independent unul de celălalt, au trecut la viața în mediul acvatic și au achiziționat dispozitivele corespunzătoare - flippers. Mamiferele din zona tropicală, care trăiesc pe continente diferite în condiții climatice similare, au o anumită asemănare generală (Fig. 39).
Orez. 38. Organe asemănătoare
Orez. 39. Paralelism în structura corpului mamiferelor care locuiesc în pădurile tropicale din Africa și America de Sud: pangolin (stânga) și armadillo gigant (dreapta)
Evoluție filetică. Evoluție filetică- acesta este un tip de transformare evolutivă în care taxonii ancestrali sunt transformați treptat în taxoni noi (fiice), fără formarea de ramuri laterale. În acest caz, se formează o serie continuă de taxoni, în care fiecare este un descendent al celui precedent și strămoșul celui următor.
Din cartea Simțul mirosului îmbunătățit artificial la câinii de serviciu autor Kruşinski Leonid ViktoroviciRezultatul cercetării Efectul fenaminei asupra acuității mirosului. Acuitatea olfactivă a câinilor a fost evaluată preliminar folosind casete de diferențiere. Imediat după aceasta, li s-a administrat fenamină (în tablete) în doze de la 0,01 la 0,02 g la intervale diferite (de la 40 de minute
Din cartea Wolf [Întrebări de ontogeneză a comportamentului, probleme și metodă de reintroducere] autor Badridze Yason KonstantinoviciRezultatul dezvoltării unei reacții de evitare a străinilor Etapele și viteza dezvoltării unei reacții de evitare la diferite specii de animale sunt prezentate în tabelele 11, 12, 13, 14. Tabelul 11. Lupii (n=22). Etape și viteza de dezvoltare a reacției pentru a evita străinii. Tabelul 12.Etape și viteză
Din cartea Pharmaceutical and Food Mafia de Brouwer LouisRezultat: discreditarea medicinei alopate Timp de douăzeci de ani, monopolul oncologilor oficiali L. Schwartzenberg, L. Israel și G. Mate a fost nelimitat și nu a dat naștere la nicio plângere. Astăzi, acești oncologi își recunosc public vinovăția.
Din cartea Evoluția autor Jenkins MortonSPECIAȚIA ALOPATRICĂ Modul în care apar noile specii depinde de locația geografică. Majoritatea speciilor apar ca urmare a speciației alopatrice (allo - altul, patris - patria), adică ca urmare a separării geografice
Din cartea Biologie [Cartea de referință completă pentru pregătirea pentru examenul de stat unificat] autor Lerner Georgy IsaakovichSPECIAȚIA SIMPATRICĂ Speciația simpatrică apare în cadrul unei singure populații (sim - împreună, patrice - patria). Este mai puțin frecventă decât cea alopatrică. Acest termen se referă la procesul de formare a diferitelor specii într-un mod constant
Din cartea Fundamentals of Psychophysiology autor Alexandrov Yuri Din cartea Evoluția [Ideile clasice în lumina noilor descoperiri] autor Markov Alexandru Vladimirovici Din cartea Logic of Chance [Despre natura și originea evoluției biologice] autor Kunin Evgheniei Viktorovici2.2. Rezultatul este un factor de formare a sistemului. Cel mai important eveniment în dezvoltarea TPS a fost definirea unui factor de formare a sistemului (rezultatul sistemului), care a fost înțeles ca un efect adaptativ util în „mediu-organism”. relație, realizată în timpul implementării sistemului.
Din cartea Ce se întâmplă dacă Lamarck are dreptate? Imunogenetică și evoluție de Steele EdwardSpeciația este o chestiune personală, în teorie, speciația simpatrică ar trebui să înceapă cu faptul că diferiți indivizi ai aceleiași specii încep să se adapteze la nișe ecologice diferite într-o zonă comună. Dispozitivul trebuie să fie asociat
Din cartea Antropologie și concepte de biologie autor Kurchanov Nikolai AnatolieviciSpeciația în jurul nostru Biosfera modernă este plină de exemple de speciații care au loc „aici și acum”. Toate aceste nenumărate specii controversate, semispecii, superspecii, specii inelare, complexe de specii și stoluri de specii nu sunt altceva decât exemple
Din cartea Secretele genului [Bărbat și femeie în oglinda evoluției] autor Butovskaya Marina LvovnaEvoluția vederii culorilor și a speciației Vederea la ciclide joacă un rol important în alegerea partenerului: masculii fiecărei specii au propria lor ținută specială, iar femelele sunt excelente în recunoașterea nuanțelor culorii lor. Viziunea poate fi reglată în mod specific la caracteristicile spectrale
Din cartea autoruluiCapitolul 1 Fundamentele evoluției: Darwin și teoria sintetică a evoluției Trans. A. Nadiryan Acest capitol și următorul capitol oferă o scurtă descriere a stării actuale a biologiei evoluționiste, așa cum era înainte de 1995, când a apărut o nouă direcție a științei - genomica comparativă.
Din cartea autoruluiCapitolul 2 De la teoria sintetică a evoluției la genomica evoluționistă: diverse mecanisme și căi de evoluție Transl. A. Nesterova În acest capitol vom continua discuția despre biologia evolutivă în perioada de dinaintea apariției genomicii. Multe dintre domeniile de dezvoltare discutate nu au fost
Din cartea autoruluiSpeciația și convergența Am dori acum să discutăm implicațiile ipotezei feedback-ului soma-germline a lui Lamarck pentru teoria speciației și convergenței. Pe lângă dispariția catastrofală a speciilor, de exemplu din cauza impacturilor meteoriților sau
Din cartea autorului5.3. Speciația Procesul de formare a unor noi specii, care are loc pe baza transformărilor populației, se numește speciație. Este clar că este imposibil să se studieze speciația fără a avea o definiție a speciei și criterii pentru identificarea ei Specia este un concept fundamental
Din cartea autoruluiDiferențele de gen în structura creierului ca urmare a evoluției direcționate Diferențele de gen în funcțiile cognitive, împreună cu alte funcții psihologice, s-au format probabil în timpul evoluției umane datorită strategiilor de reproducere diferite la bărbați și femei.
115. Numiți termenul care denotă formarea independentă a caracterelor similare în organismele înrudite, pe baza structurilor omoloage.
1) divergenta
2) evoluție paralelă
3) convergenta
4) mimica
5) aromorfoza
116. Ce indică asemănarea embrionilor de organisme din cele două clase de animale comparate?
1) despre formarea acestor embrioni în aceleași condiții
2) despre prezența rudeniei și originii monofiletice (de la un strămoș) a acestor două clase
3) despre originea acestor clase din strămoși neînrudiți
4) despre originea polifilă (din mai mulți strămoși)
117. Numiți un fenomen, un exemplu al căruia este asemănarea formei corpului la un rechin, ihtiosaur și delfin.
1) divergenta
2) evoluție paralelă
3) convergenta
4) mimica
5) aromorfoza
118. Membrele mamiferelor din diferite specii diferă semnificativ unele de altele ca structură, ceea ce este rezultatul adaptării mamiferelor din diferite specii la diferite condiții de mediu. Indicați fenomenul pentru care fapta de mai sus este un exemplu.
1) convergenta
2) divergenta
3) dezvoltare paralelă
119. Numiți forma (metoda, calea) progresului biologic, care include dezvoltarea plămânilor la amfibieni și a inimii cu patru camere la păsări, transformarea aripioarelor pereche ale peștilor în membre pereche ale amfibienilor.
1) aromorfoza
2) idioadaptare
3) degenerare generală
120. Determinați caracteristica prin care toate perechile următoare de caracteristici, cu excepția uneia, sunt combinate într-un singur grup. Indicați câteva semne care sunt „în plus” printre ele.
1) tubercul de cartofi și bulb de ceapă
2) ochi de calmar și ochi de cal
3) aripa unui fluture și elitre ale unui cockchafer
4) țepi de cactus și solzi de muguri de plante
5) membrele anterioare ale unui elefant și ale unei maimuțe
121. Există mai mulți indicatori (criterii) ai progresului biologic al unui anumit taxon - un grup sistematic de organisme (specie, gen, clasă etc.). Găsiți acești indicatori printre răspunsuri și indicați caracteristica care NU este un astfel de indicator (criteriu).
1) creşterea numărului de indivizi
2) extinderea gamei
3) formarea de adaptări (adaptare) la condiţiile locale de existenţă restrânse
4) o creștere a numărului de grupuri fiice (subordonate) în cadrul acestui taxon
122. Ochii cefalopodelor și mamiferelor sunt foarte asemănători, deși aceste organe de simț cele mai perfecte au apărut în ei în timpul evoluției absolut independent și din țesuturi și structuri diferite. Indicați fenomenul exemplificat prin apariția acestor organe.
1) convergenta
2) divergenta
3) dezvoltare paralelă
123. Care este contribuția lui A.I Oparin la dezvoltarea ideilor despre originea vieții pe Pământ?
1) a sugerat mai întâi compoziția atmosferei primare a Pământului și posibilitatea formării de compuși organici din cei anorganici sub influența descărcărilor electrice puternice.
2) pentru prima dată a demonstrat experimental posibilitatea formării de aminoacizi din compuși anorganici
3) a demonstrat imposibilitatea generării spontane a microorganismelor
4) a dovedit imposibilitatea apariției directe a ființelor vii înalt organizate din natura neînsuflețită
124. Oamenii de știință împart istoria Pământului și a vieții de pe acesta în mai multe perioade de timp - ere geologice. Care este cel mai tânăr?
1) Paleozoic 2) Proterozoic
3) arhean
4) Cenozoic
5) Mezozoic
125. Care dintre următoarele NU este aromorfoza - una dintre căile (căile) progresului biologic?
1) apariția rădăcinilor la plantele terestre
2) apariția unei flori la plantele cu flori
3) apariția fotosintezei în formele celulare antice
4) apariția spinilor la cactusi și măceșe
5) formarea țesuturilor conductoare la plantele terestre
126. Numiți termenul folosit pentru a desemna la diferite specii de organisme acele organe care au același plan structural, se dezvoltă din rudimente similare și îndeplinesc atât funcții similare, cât și diferite.
1) omolog3) asemănător
2) neomolog 4) alternativă
Comparând secvențele genomului delfinilor și ale liliecilor - mamifere capabile de ecolocație - oamenii de știință europeni au elucidat căile genetice ale evoluției convergente. Convergența, adică apariția unor trăsături similare în organismele neînrudite, a fost considerată rezultatul evoluției diferitelor seturi de gene: probabilitatea apariției unor mutații similare în gene similare pare prea nesemnificativă. Dar, după cum sa dovedit, ecolocația, o trăsătură adaptativă complexă, a apărut la delfini și lilieci tocmai datorită mutațiilor similare în gene similare. Acest lucru schimbă înțelegerea noastră asupra esenței genetice a convergenței și, de asemenea, arată că rezultatele utilizării metodelor moleculare pentru reconstrucțiile filogenetice ar trebui tratate cu prudență.
Să presupunem că construim arbori filogenetici diferiți (vezi diagramele din Figurile 2 și 3), pe baza diferitelor ipoteze despre originea ecolocației. Un arbore va reflecta similaritatea moleculară generală - aceasta este abordarea acceptată. Celălalt va forța toți liliecii ecolocatori să se unească într-o singură cladă monofiletică, crescându-i cu omologii lor incapabili de ecolocație și, în mod natural, cu delfini. Al treilea arbore va uni toți ecolocatorii animalelor în general - atât liliecii, cât și delfinii, separându-i de ceilalți non-echolocatori. Oricât de absurdi ni s-ar părea ultimii doi copaci, îi putem analiza în aceleași moduri ca acei copaci care ni se par acceptabili. Mai mult, în timpul calculării secvențelor individuale ale genelor specifice, se dovedește că acești copaci ridicoli sunt de fapt destul de buni. După identificarea unui set de astfel de gene, va fi posibil să concluzionam cu încredere că evoluția convergentă a fost la lucru în aceste locuri. Este exact ceea ce au motivat geneticienii când au început să calculeze asemănarea a 2326 de gene de codificare ortologe.
Fiecare dintre genele ortologe a fost comparată cu fiecare și pentru fiecare s-a estimat care dintre schemele filogenetice i se potrivea cel mai bine, adică pentru ce arbore asemănarea genetică ar fi b O mai mare. Au existat mulți loci la cinci specii ecolocatoare pentru care arborii filogenetici „absurzi” erau mai potriviti (824 loci pentru al doilea copac și 392 pentru al treilea). Cu alte cuvinte, evoluția convergentă a lucrat cu acești loci.
Aceste caracteristici s-au manifestat cel mai clar în genele asociate cu auzul sau surditatea. De exemplu, convergența a afectat genele responsabile de formarea cohleei, precum și pe cele care codifică dezvoltarea celulelor de păr în urechea internă. De asemenea, un semnal statistic clar al evoluției convergente a fost găsit în genele care sunt oarecum legate de viziune. Acest lucru nu ar trebui să fie surprinzător: atât delfinii, cât și liliecii sunt adaptați la lumină slabă. Prin urmare, atât sistemele moleculare, cât și cele de reglementare ale percepției vizuale au fost ajustate în consecință. Cu toate acestea, funcțiile multor gene cu semnale convergente clare rămân necunoscute.
O parte importantă a lucrării a fost testarea efectului selecției asupra genelor „convergente”: dacă convergența a fost neutră sau s-a format ca urmare a selecției. Această problemă a fost rezolvată într-un mod clasic - prin compararea numărului de substituții sinonime și non-sinonime (vezi Rata de substituții de nucleotide). S-a dovedit că numărul substituțiilor nesinonime a depășit numărul celor sinonime; Așadar, în cazul ecolocației, nu avem de-a face cu deriva neutră, ci cu selecția de conducere care susține formarea caracterelor adaptative.
Acest studiu este important de remarcat din două motive. În primul rând, citirea genomurilor întregi a devenit o activitate de rutină și aparent ieftină. Faptul că autorii acestei lucrări au citit și descifrat genomul a patru specii de lilieci folosind echipamente și cele mai noi tehnologii de la Illumina este raportat pe scurt în partea metodologică a lucrării. Autorii erau conștienți de faptul că timpul pentru entuziasm cu privire la însăși posibilitatea de a citi secvențele genomice și chiar acuratețea mare a decodării lor a trecut. A venit timpul pentru rezultatele care se profilau în viitor în spatele acestor delicii.
Al doilea motiv se referă mai mult la metodologia biologică, și anume la tehnicile de filogeneză. Secolul dominației sistematicii morfologice a făcut loc erei filogeneticii moleculare. Dacă anterior arborii genealogici erau reconstruiți pe baza asemănărilor și diferențelor morfologice și/sau pe baza omologiilor morfologice, acum se obișnuiește să se concentreze asupra gradului de similitudine dintre secvențele de aminoacizi sau nucleotide. Alegerea în favoarea filogeneticii moleculare a fost făcută nu în ultimul rând din cauza dificultăților de a distinge între convergențe și origini comune.
În filogenetica moleculară, similitudinea convergentă superficială a fost considerată a fi de mică importanță, deoarece modificările genetice pentru a obține același rezultat morfologic sunt întotdeauna diferite. Prin urmare, filogenetica moleculară nu ar putea fi prea îngrijorată că, în loc de rudenie, va apărea o comunitate ecologică.
Dar, după cum se dovedește acum, nu este așa. Dacă geneticianul nostru nu ar fi foarte norocos și ar lua aceleași 824 de loci similari sau, chiar mai rău, 390 de loci similari pentru al treilea copac al nostru pentru a-și construi arborele genealogic al ecolocației, ar obține filogenii absurde. Și ar avea tot dreptul să le apere, invocând un semnal statistic bun și de încredere! Cam la fel ca și cum un morfolog ar apăra originea comună a delfinilor și a liliecilor, făcând apel la o ecolocație uimitoare. Și tocmai de asta au încercat să scape filogeneticienii moleculari, dar și mai rău, pentru că nu toată lumea va îndrăzni să argumenteze cu statisticile. Deci, această lucrare arată încă o dată că fiecare metodă are propriile sale limitări și propriul său domeniu de aplicabilitate. Filogenetica moleculară nu a determinat-o încă.