Evolução orgânica é o processo histórico de surgimento da diversidade e adaptação às condições de vida em todos os níveis da organização dos seres vivos. O processo evolutivo é irreversível e sempre progressivo. O processo evolutivo é baseado na seleção natural de mudanças hereditárias aleatórias e fenotipicamente manifestadas que proporcionam aos organismos oportunidades preferenciais de sobrevivência e reprodução em determinadas condições ambientais. As alterações que reduzem a viabilidade dos organismos e espécies são eliminadas.

O criador da primeira teoria evolutiva foi Jean Baptiste Lamarck, que defendeu a ideia da variabilidade das espécies e seu desenvolvimento proposital das formas simples às complexas. Porém, a atribuição aos organismos de um desejo interno de progresso (meta), bem como as afirmações sobre a herança de características adquiridas ao longo da vida de um indivíduo, não foram confirmadas por estudos posteriores. A ideia de uma influência direta, sempre adequada, do ambiente externo sobre o corpo e de sua reação adequada a essa influência também se revelou errônea. O mérito de desenvolver ideias evolutivas e criar uma teoria holística da evolução pertence a Charles Darwin e A. Wallace, que fundamentaram o princípio da seleção natural e identificaram os mecanismos e causas da evolução.

Termos e conceitos básicos testados na prova: adaptação, antropogênese, progresso biológico, regressão biológica, luta pela existência, espécie, critérios de espécie, órgãos homólogos, darwinismo, seleção motriz, divergência, evidência de evolução, deriva genética, seleção natural, idioadaptações, isolamento, macroevolução, microevolução, evolução orgânica, conveniência relativa, ondas populacionais, população, teoria sintética da evolução, fatores de evolução, variabilidade combinativa, variabilidade mutacional, degeneração geral.

Visualizar- trata-se de um conjunto de indivíduos que realmente existem na natureza, ocupando uma determinada área, tendo origem comum, semelhança morfológica e genética, cruzando-se livremente e produzindo descendentes férteis. Devido ao fato de que às vezes pode ser muito difícil classificar uma determinada espécie como uma espécie particular, os biólogos desenvolveram critérios com base nos quais dois indivíduos aparentemente muito semelhantes são classificados como espécies iguais ou diferentes.

Critérios de tipo:

– morfológico– indivíduos pertencentes à mesma espécie são semelhantes entre si em sua estrutura externa e interna;

– fisiológico– indivíduos pertencentes à mesma espécie são semelhantes entre si em muitas características fisiológicas da vida;

– bioquímico– indivíduos pertencentes à mesma espécie contêm proteínas semelhantes;

– genético– indivíduos pertencentes à mesma espécie possuem o mesmo cariótipo, cruzam-se entre si na natureza e produzem descendentes férteis. Não há troca genética entre espécies diferentes;

– ecológico– indivíduos da mesma espécie levam um estilo de vida semelhante em condições ambientais semelhantes;

– geográfico– a espécie está distribuída em um determinado território (área).

O critério mais importante para determinar se os indivíduos pertencem a espécies diferentes é o critério genético. Nenhum critério pode ser exaustivo. Somente com base em um conjunto de características de critérios é que podem ser feitas distinções entre espécies estreitamente relacionadas.

População - um conjunto estável de indivíduos da mesma espécie que vivem juntos durante várias gerações. Uma população é uma unidade evolutiva elementar. A população mínima é de dois indivíduos de sexos diferentes. Indivíduos dentro da mesma população podem nascer e morrer, mas a população continuará a existir.

O cruzamento entre indivíduos da mesma população ocorre com muito mais frequência do que entre indivíduos de populações diferentes. Isso garante o livre intercâmbio genético entre membros da população.

Sob a influência de fatores externos, a composição genética da população muda. A composição genética de uma população a forma pool genético . Uma mudança direcional e de longo prazo no pool genético de uma população é chamada um fenômeno evolutivo elementar.

Os fatores que causam o processo evolutivo nas populações são chamados fatores evolutivos elementares. Estes incluem mutações, cuja natureza e diversidade são a causa da heterogeneidade genética das populações. Eles fornecem material evolutivo – a base para a ação subsequente da seleção natural. O conjunto de mutações recessivas nos genótipos de indivíduos em forma populacional reserva de variabilidade hereditária(S.S. Chetverikov), que, quando as condições de existência mudam, o tamanho da população muda, pode se manifestar fenotipicamente e cair sob a influência da seleção natural.

Ondas populacionais – flutuações periódicas no número de indivíduos de uma população, resultantes de uma mudança brusca na ação de qualquer fator ambiental (por exemplo, falta de alimentos, desastres naturais, etc.). Depois que esses fatores cessam, a população aumenta novamente. Os indivíduos sobreviventes podem ser geneticamente valiosos. Mudanças nas frequências de certos genes podem levar a mudanças populacionais.

Isolamento Pode ser espacial (geográfico) e biológico (ecológico, fisiológico, reprodutivo).

Seleção natural - fator que determina as possibilidades de sobrevivência e reprodução dos indivíduos e, consequentemente, a preservação e evolução das espécies. A seleção atua em fenótipos individuais, selecionando assim genótipos específicos.

Especiação - o processo de formação de novas variedades e espécies isoladas reprodutivamente da população original. Separar geográfico E especiação ecológica.

GeográficoA especiação começa em populações que vivem em partes diferentes e distantes da área de distribuição ou que migram da área de distribuição. Como há isolamento espacial entre eles, não há troca genética, e ocorre uma divergência gradual de caracteres, levando à formação de novas espécies, isoladas reprodutivamente umas das outras. Este processo é chamado divergência.

Especiação ecológica ocorre dentro da mesma área. Se os indivíduos de uma determinada população, devido a diferenças genotípicas e fenotípicas, se mostram adaptados a diferentes condições ambientais, então entre eles existe uma isolamento reprodutivo. Novas espécies podem surgir não apenas como resultado do isolamento, mas também como resultado da poliploidia ou hibridização interespecífica, que ocorre frequentemente em plantas.

Microevolução - um processo intraespecífico que leva à formação de novas populações de uma determinada espécie e, em última análise, de novas espécies. Uma condição necessária é o isolamento - geográfico E ambiental. O resultado da microevolução é isolamento reprodutivo.

A microevolução começa com a seleção natural de mutações e divergências. Como resultado da ação desses fatores, formam-se novas populações, genética e morfologicamente diferentes das originais. Se, após o início dos processos de divergência, geográficos e depois isolamento reprodutivo entre populações novas e antigas, isso acaba levando ao surgimento de novas espécies.

Um exemplo são os tentilhões das Ilhas Galápagos, descritos por Charles Darwin. A natureza da alimentação e a distância das ilhas ao continente determinaram as diferenças na estrutura dos bicos e no comprimento das asas dos pássaros. Gradualmente, eles se dividiram em diferentes populações que não cruzaram entre si e, mais tarde, em espécies independentes.

Macroevolução - um processo que ocorre durante períodos historicamente longos. Leva à formação de táxons maiores que as espécies – gêneros, famílias, ordens, classes, etc. Os mecanismos da macroevolução são iguais aos da microevolução.

O processo evolutivo possui características como: progressividade, imprevisibilidade, irreversibilidade, irregularidade.

EXEMPLOS DE TAREFASParte A

A1. A raposa vermelha, que vive nas florestas do Canadá, e a raposa vermelha, que vive na Europa, pertencem a

1) uma espécie 3) gêneros diferentes

2) variedades 4) tipos diferentes

A2. O principal critério para o surgimento de uma nova espécie é:

1) o aparecimento de diferenças externas entre os indivíduos

2) isolamento geográfico das populações

3) isolamento reprodutivo das populações

4) isolamento ambiental

A3. Os processos evolutivos começam no nível

1) espécie 2) classe 3) tipo 4) população

A4. Os pré-requisitos biológicos para a microevolução em uma população são

1) processo de mutação e seleção natural

2) diferenças nos cariótipos dos indivíduos

3) diferenças fisiológicas

4) diferenças externas

A5. O conjunto de mutações recessivas acumuladas em uma população é chamado de

1) genótipo

2) pool genético

3) reserva de variabilidade hereditária

4) reserva de variabilidade de modificação

A6. Populações de uma espécie

1) sempre more perto

2) relativamente isolados um do outro

3) morar perto, mas nunca se cruzar

4) sempre moro em continentes diferentes

A7. Como resultado da seleção natural de mutações dentro de uma população, surge um processo

1) isolamento reprodutivo

2) isolamento geográfico

3) isolamento ambiental

4) divergência

A8. A divergência nas populações de chapins que habitam um parque urbano pode muito provavelmente levar a

1) isolamento geográfico

2) isolamento ambiental

3) mudanças no cariótipo

4) diferenças morfológicas

A9. Bulldog e Doberman Pinscher pertencem a

1) uma raça 3) variedades

2) tipos diferentes 4) um tipo

A10. Duas populações da mesma espécie evoluem:

1) independentemente um do outro e em direções diferentes

2) em uma direção, mudando igualmente

3) dependendo da direção de evolução de uma das populações

4) em direções diferentes, mas na mesma velocidade

A11. Em que condições a população evoluirá?

1) o número de mutações diretas e reversas na população será o mesmo

2) o número de indivíduos que chegam e saem da população é o mesmo

3) o tamanho da população muda, mas os genótipos dos indivíduos permanecem inalterados

4) o número e os genótipos dos indivíduos mudam periodicamente

A12. Como critério de espécie em relação aos indivíduos aparentemente semelhantes estudados, podemos usar condicionalmente

1) altura idêntica dos indivíduos

2) semelhança de processos vitais

3) vida no mesmo ambiente

4) o mesmo peso corporal

A13. Dois tentilhões de Galápagos (macho e fêmea) podem ser classificados como espécies diferentes com base em

1) diferenças externas

2) diferenças internas

3) isolamento de suas populações

4) não cruzamento entre si

A14. Qual critério de espécie se baseia no número de cromossomos nas células de um organismo?

1) genético 3) geográfico

2) morfológico 4) fisiológico

Parte B

B1. Indique os fatores biológicos de especiação

1) isolamento geográfico

2) mutações e seleção natural

3) diferenças externas

4) habitats diferentes

5) divergência

6) faixa geral

B2. Em que caso as espécies de organismos são nomeadas?

1) Gato siamês 4) Caminhão pesado Vladimir

2) pastor alemão 5) gato selvagem

3) cachorro comum 6) lobo marsupial

VZ. Combine o exemplo de especiação com seu tipo

Q4. Determine a sequência de processos microevolutivos que ocorrem na população.

A) o aparecimento de mutações

B) isolamento de subespécies

B) o início da divergência na população

D) o surgimento de novas espécies

D) seleção de fenótipos

E) formação de novas populações

Parte C

C1. Quais condições são necessárias para o cruzamento livre de indivíduos de diferentes populações da mesma espécie?

As ideias de mutabilidade do mundo orgânico encontraram seus adeptos desde os tempos antigos. Aristóteles, Heráclito, Demócrito e vários outros pensadores antigos expressaram essas ideias. No século 18 K. Linnaeus criou um sistema artificial da natureza, no qual a espécie foi reconhecida como a menor unidade sistemática. Ele introduziu uma nomenclatura de nomes duplos de espécies (binários), que possibilitou sistematizar organismos de diferentes reinos conhecidos na época em grupos taxonômicos.

O criador da primeira teoria evolutiva foi Jean Baptiste Lamarck. Foi ele quem reconheceu a complicação gradual dos organismos e a variabilidade das espécies, refutando assim indiretamente a criação divina da vida. No entanto, as declarações de Lamarck sobre a conveniência e utilidade de quaisquer adaptações emergentes nos organismos, o reconhecimento do seu desejo de progresso como a força motriz da evolução, não foram confirmadas por pesquisas científicas subsequentes. Além disso, as proposições de Lamarck sobre a herdabilidade dos traços adquiridos por um indivíduo durante a sua vida e sobre a influência do exercício dos órgãos no seu desenvolvimento adaptativo não foram confirmadas.

O principal problema que precisava ser resolvido era o problema da formação de novas espécies adaptadas às condições ambientais. Por outras palavras, os cientistas precisavam de responder a pelo menos duas questões: como surgem novas espécies? Como surgem as adaptações às condições ambientais?

A teoria da evolução, desenvolvida e reconhecida pelos cientistas modernos, foi criada de forma independente por Charles Robert Darwin e Alfred Wallace, que propuseram a ideia de seleção natural baseada na luta pela existência. Essa doutrina foi chamada Darwinismo , ou a ciência do desenvolvimento histórico da natureza viva.

Princípios básicos do darwinismo:

– o processo evolutivo é real, determinado pelas condições de existência e manifesta-se na formação de novos indivíduos, espécies e táxons sistemáticos maiores adaptados a essas condições;

– os principais fatores evolutivos são: variabilidade hereditária e seleção natural .

A seleção natural desempenha o papel de fator orientador na evolução (papel criativo).

Os pré-requisitos para a seleção natural são: excesso de potencial reprodutivo, variabilidade hereditária e mudanças nas condições de vida. A seleção natural é consequência da luta pela existência, que se divide em intraespecífico, interespecífico e luta com as condições ambientais. Os resultados da seleção natural são:

– preservação de quaisquer adaptações que garantam a sobrevivência e reprodução da prole; todas as adaptações são relativas.

Divergência – o processo de divergência genética e fenotípica de grupos de indivíduos de acordo com características individuais e a formação de novas espécies – a evolução progressiva do mundo orgânico.

As forças motrizes da evolução, segundo Darwin, são: variabilidade hereditária, luta pela existência, seleção natural.

EXEMPLOS DE TAREFAS Parte A

A1. A força motriz da evolução de acordo com Lamarck é

1) o desejo dos organismos pelo progresso

2) divergência

3) seleção natural

4) luta pela existência

A2. A afirmação está errada

1) as espécies são mutáveis ​​​​e existem na natureza como grupos independentes de organismos

2) espécies relacionadas têm um ancestral historicamente comum

3) todas as mudanças adquiridas pelo corpo são úteis e preservadas pela seleção natural

4) a base do processo evolutivo é a variabilidade hereditária

A3. As mudanças evolutivas são fixadas em gerações como resultado

1) o aparecimento de mutações recessivas

2) herança de características adquiridas durante a vida

3) luta pela existência

4) seleção natural de fenótipos

A4. O mérito de Charles Darwin reside em

1) reconhecimento da variabilidade das espécies

2) estabelecer o princípio dos nomes duplos das espécies

3) identificar as forças motrizes da evolução

4) criação da primeira doutrina evolucionária

A5. Segundo Darwin, a razão para a formação de novas espécies é

1) reprodução ilimitada

2) luta pela existência

3) processos de mutação e divergência

4) influência direta das condições ambientais

A6. A seleção natural é chamada

1) a luta pela existência entre indivíduos de uma população

2) o surgimento gradual de diferenças entre os indivíduos da população

3) sobrevivência e reprodução dos indivíduos mais fortes

4) sobrevivência e reprodução dos indivíduos mais adaptados às condições ambientais

A7. A luta por território entre dois lobos na mesma floresta refere-se a

1) luta interespecífica

2) luta intraespecífica

3) combate às condições ambientais

4) desejo interno de progresso

A8. Mutações recessivas estão sujeitas à seleção natural quando

1) heterozigosidade de um indivíduo para a característica selecionada

2) homozigose de um indivíduo para uma determinada característica

3) seu significado adaptativo para o indivíduo

4) sua nocividade para o indivíduo

A9. Indique o genótipo do indivíduo cujo gene a estará sujeito à ação da seleção natural

1) АаВв 2) ААВВ 3) АаВв 4) ааВв

A10. Charles Darwin criou seu ensino em

1) século XVII 2) século XVIII. 3) século XIX 4) século XX

Parte B

B1. Selecione as disposições dos ensinamentos evolutivos de Charles Darwin

1) as características adquiridas são herdadas

2) o material para a evolução é a variabilidade hereditária

3) qualquer variabilidade serve de material para a evolução

4) o principal resultado da evolução é a luta pela existência

5) a divergência é a base da especiação

6) tanto as características benéficas quanto as prejudiciais estão sujeitas à ação da seleção natural

B2. Correlacionar as opiniões de J. Lamarck e Charles Darwin com as disposições de seus ensinamentos

Parte C

C1. Qual é a progressividade dos ensinamentos de Charles Darwin?

A teoria sintética da evolução surgiu com base em dados de anatomia comparada, embriologia, paleontologia, genética, bioquímica e geografia.

Teoria sintética da evolução apresenta as seguintes disposições:

– o material evolutivo elementar é mutações;

– estrutura evolutiva elementar – população;

– processo evolutivo elementar – mudança dirigida pool genético populacional;

– seleção natural– fator criativo orientador da evolução;

– na natureza existem dois processos condicionalmente distintos que possuem os mesmos mecanismos – micro e macroevolução. A microevolução é a mudança nas populações e espécies, a macroevolução é o surgimento e a mudança de grandes grupos sistemáticos.

Processo de mutação. Os trabalhos do geneticista russo S.S. são dedicados ao estudo dos processos de mutação em populações. Chetverikova. Como resultado de mutações, novos alelos aparecem. Como as mutações são predominantemente recessivas, elas se acumulam em heterozigotos, formando reserva de variabilidade hereditária. Quando os heterozigotos são cruzados livremente, os alelos recessivos tornam-se homozigotos com uma probabilidade de 25% e estão sujeitos à seleção natural. Indivíduos que não possuem vantagens seletivas são descartados. Em grandes populações, o grau de heterozigosidade é maior, portanto grandes populações adaptam-se melhor às condições ambientais. Em populações pequenas, a endogamia é inevitável e, portanto, um aumento na população homozigótica. Isto, por sua vez, ameaça doenças e extinção.

Deriva genética, perda acidental ou aumento repentino da frequência de alelos em pequenas populações, levando a alteração na concentração desse alelo, aumento da homozigose da população, diminuição de sua viabilidade e aparecimento de alelos raros. Por exemplo, em comunidades religiosas isoladas do resto do mundo, há uma perda ou um aumento nos alelos característicos dos seus antepassados. Um aumento na concentração de alelos ocorre em decorrência de casamentos consanguíneos; a perda de alelos pode ocorrer em decorrência da saída de membros da comunidade ou de sua morte.

Formas de seleção natural. Movendo-se seleção natural. Leva ao deslocamento normas de reação organismo na direção da variabilidade das características nas mudanças nas condições ambientais. Estabilizando a seleção natural(descoberto por N.I. Shmalhausen) reduz a taxa de reação em condições ambientais estáveis. Seleção disruptiva- ocorre quando uma população, por algum motivo, é dividida em duas e quase não têm contato entre si. Por exemplo, como resultado do corte de verão, uma população de plantas pode ser dividida no período de maturação. Com o tempo, dois tipos podem se formar a partir dele. Seleção sexual garante o desenvolvimento das funções reprodutivas, comportamento, características morfofisiológicas.

Assim, a teoria sintética da evolução combinou o darwinismo e as ideias modernas sobre o desenvolvimento do mundo orgânico.

EXEMPLOS DE TAREFASParte A

A1. De acordo com S.S. Chetverikov, o material de partida para a especiação é

1) isolamento

2) mutações

3) ondas populacionais

4) modificações

A2. Pequenas populações morrem devido ao fato de

1) menos mutações recessivas do que em grandes populações

2) menos probabilidade de transferir mutações para um estado homozigoto

3) há maior probabilidade de endogamia e doenças hereditárias

4) maior grau de heterozigosidade dos indivíduos

A3. A formação de novos gêneros e famílias refere-se aos processos

1) microevolutivo 3) global

2) macroevolutivo 4) intraespecífico

A4. Em condições ambientais em constante mudança, opera uma forma de seleção natural

1) estabilização 3) condução

2) perturbador 4) seleção sexual

A5. Um exemplo de forma estabilizadora de seleção é

1) o aparecimento de ungulados nas zonas de estepe

2) o desaparecimento das borboletas brancas nas áreas industriais da Inglaterra

3) sobrevivência de bactérias nos gêiseres de Kamchatka

4) o surgimento de plantas altas quando migraram dos vales para as montanhas

A6. As populações evoluirão mais rapidamente

1) drones haplóides

2) poleiros heterozigotos para muitas características

3) baratas domésticas masculinas

A7. O pool genético da população é enriquecido graças a

1) variabilidade de modificação

2) luta interespécies pela existência

3) forma estabilizadora de seleção

4) seleção sexual

A8. Razão pela qual a deriva genética pode ocorrer

1) alta heterozigosidade da população

2) grande tamanho populacional

3) homozigose de toda a população

4) migração e emigração de portadores de mutação de pequenas populações

A9. Endemias são organismos

1) cujos habitats são limitados

2) vivendo em uma variedade de habitats

3) mais comum na Terra

4) formando populações mínimas

A10. A forma estabilizadora de seleção visa

1) preservação de indivíduos com valor médio de características

2) preservação de indivíduos com novas características

3) aumento da heterozigosidade da população

4) expansão da norma de reação

A11. A deriva genética é

1) um aumento acentuado no número de indivíduos com novas características

2) redução do número de mutações emergentes

3) redução na taxa do processo de mutação

4) mudança aleatória nas frequências alélicas

A12. A seleção artificial levou ao surgimento

1) raposas árticas

2) texugos

3) Airedale Terrier

4) Cavalos Przewalski

Parte B

B1. Selecione as condições que determinam as pré-condições genéticas do processo evolutivo

1) variabilidade de modificação

2) variabilidade mutacional

3) alta heterozigosidade da população

4) condições ambientais

5) endogamia

6) isolamento geográfico

Parte C

C1. Encontre erros no texto fornecido. Indique os números das frases em que são permitidos, explique-os

1. População é um conjunto de indivíduos de diferentes espécies que ocupam um determinado território. 2. Indivíduos da mesma população cruzam-se livremente entre si. 3. O conjunto de genes que todos os indivíduos de uma população possuem é denominado genótipo da população. 4. Os indivíduos que compõem a população são heterogêneos em sua composição genética. 5. A heterogeneidade dos organismos que constituem uma população cria condições para a seleção natural. 6. Uma população é considerada a maior unidade evolutiva.

Adaptação dos organismos ao seu ambiente. Como resultado de um longo processo evolutivo, todos os organismos desenvolvem e melhoram constantemente suas adaptações às condições ambientais. A adaptação é um dos resultados da evolução, a interação de suas forças motrizes - hereditariedade, variabilidade, seleção natural. O segundo resultado da evolução é a diversidade do mundo orgânico. Os organismos preservados no processo de luta pela existência e seleção natural constituem todo o mundo orgânico que existe hoje. Os processos de mutação que ocorrem ao longo de uma série de gerações levam ao surgimento de novas combinações genéticas que estão sujeitas à ação da seleção natural. É a seleção natural que determina a natureza das novas adaptações, bem como a direção do processo evolutivo. Como resultado, os organismos desenvolvem uma variedade de adaptações à vida. Qualquer adaptação surge como resultado da seleção a longo prazo de mutações aleatórias, manifestadas fenotipicamente, que são benéficas para a espécie.

Coloração protetora. Fornece proteção a plantas e animais contra inimigos. Organismos que possuem essa cor se misturam ao fundo e tornam-se menos perceptíveis.

Disfarce. Um dispositivo no qual a forma e a cor do corpo dos animais se fundem com os objetos circundantes. Louva-a-deus, lagartas de borboletas lembram galhos, borboletas lembram folhas de plantas, etc.

Mimetismo. Imitação de espécies desprotegidas por espécies protegidas na forma e na cor. Algumas moscas parecem vespas, cobras parecem víboras, etc.

Coloração de advertência. Muitos animais têm cores brilhantes ou certas marcas de identificação que alertam para o perigo. Um predador que ataca uma vez lembra a cor da vítima e será mais cuidadoso na próxima vez.

Natureza relativa das adaptações. Todas as adaptações são desenvolvidas sob determinadas condições ambientais. É nestas condições que os dispositivos são mais eficazes. No entanto, deve-se ter em mente que a aptidão não é absoluta. Eles comem animais com cores protetoras e de advertência, e também atacam aqueles que estão camuflados. Aves que voam bem são péssimas corredoras e podem ser apanhadas no chão; quando as condições ambientais mudam, a adaptação desenvolvida pode revelar-se inútil ou prejudicial.

Evidência de evolução. Anatômico comparativo as evidências são baseadas na identificação de características morfológicas e anatômicas comuns e diferentes da estrutura de vários grupos de organismos.

A evidência anatômica da evolução inclui:

– presença de órgãos homólogos, possuindo um plano estrutural geral, desenvolvendo-se a partir de camadas germinativas semelhantes na embriogênese, mas adaptadas para desempenhar diferentes funções (braço - nadadeira - asa de pássaro). As diferenças na estrutura e funções dos órgãos surgem como resultado de divergências;

– presença de órgãos semelhantes, tendo origens diferentes na embriogênese, estruturas diferentes, mas desempenhando funções semelhantes (asa de pássaro e asa de borboleta). A semelhança de funções surge como resultado convergência;

– presença de rudimentos e atavismos;

– existência de formas transitórias.

Rudimentos , – órgãos que perderam seu significado funcional (cóccix, músculos do ouvido em humanos).

Atavismos , – casos de manifestação de sinais de ancestrais distantes (cauda e corpo peludo em humanos, restos do 2º e 3º dedos do cavalo).

Formas de transição - indicam continuidade filogenética durante a transição das formas ancestrais para as modernas e de classe para classe.

Evidência embriológica. A embriologia estuda os padrões de desenvolvimento embrionário e estabelece:

– relação filogenética dos organismos;

– padrões de filogenia.

Os dados obtidos foram refletidos nas leis de similaridade germinativa de K.M. Baer e na lei biogenética de E. Haeckel e F. Muller.

A lei de Baer estabelece a semelhança dos estágios iniciais de desenvolvimento de embriões de representantes de diferentes classes dentro de um tipo. Nos estágios posteriores do desenvolvimento embrionário, essa semelhança se perde e as características mais especializadas do táxon se desenvolvem, até as características individuais do indivíduo.

A lei biogenética de Müller-Haeckel afirma que a ontogenia é uma breve repetição da filogenia. No processo de evolução, a ontogenia pode ser reorganizada, o que leva à evolução dos órgãos de um organismo adulto.

Na ontogênese, apenas os estágios embrionários dos ancestrais se repetem e nem sempre completamente. Se numa fase inicial o organismo estiver adaptado às condições ambientais, então pode atingir a maturidade sem passar pelas fases subsequentes, como, por exemplo, acontece nos axolotes - as larvas do ambistoma do tigre.

Evidência paleontológica – permitem-nos datar acontecimentos da história antiga utilizando restos fósseis de organismos. A evidência paleontológica inclui a série filogenética de cavalos, proboscídeos e humanos construída por paleontólogos.

A unidade do mundo orgânico se manifesta na composição química, na estrutura sutil e nos processos básicos da vida que ocorrem nos organismos.

EXEMPLOS DE TAREFASParte A

A1. Dê um exemplo de coloração protetora

1) a coloração de uma joaninha a protege dos pássaros

2) coloração zebra

3) coloração da vespa

4) coloração de uma perdiz avelã sentada em um ninho

A2. O cavalo de Przewalski está adaptado à vida nas estepes da Ásia Central, mas não está adaptado à vida nas

1) as pradarias da América do Sul

2) a selva do Brasil

3) semidesertos

4) Reserva Natural Askania-Nova

A3. A resistência de algumas baratas aos venenos é consequência

1) seleção de direção

2) seleção estabilizadora

3) mutação simultânea

4) imperfeições dos venenos

A4. Novas adaptações às condições ambientais são formadas dependendo

1) o desejo dos organismos de progredir

2) condições ambientais favoráveis

4) normas de reação dos organismos

A5. Uma adaptação à polinização por insetos noturnos em pequenas plantas solitárias é

1) cor branca da corola

2) dimensões

3) localização dos estames e pistilos

4) cheiro

A6. O homólogo da mão humana é

1) asa de pássaro

2) asa de borboleta

3) perna de gafanhoto

4) garra de lagostim

A7. Um análogo de uma asa de borboleta é

1) tentáculos de água-viva 3) mão humana

2) asa de pássaro 4) barbatana de peixe

A8. O apêndice é um apêndice vermiforme do ceco, denominado rudimento porque

1) confirma a origem do homem dos animais

2) perdeu sua função original

3) é um homólogo do cólon do primata

4) é um análogo dos intestinos dos artrópodes

A9. Quais são as razões para o surgimento da diversidade no mundo orgânico?

1) adaptabilidade às condições ambientais

2) seleção e preservação de alterações hereditárias

3) luta pela existência

4) duração dos processos evolutivos

A10. A evidência embriológica da evolução inclui semelhanças

1) plano da estrutura dos organismos

2) estrutura anatômica

3) embriões cordados

4) desenvolvimento de todos os organismos a partir do zigoto

A11. Séries filogenéticas de alguns referem-se a evidências de evolução

1) anatômico

2) paleontológico

3) histórico

4) embriológico

A12. Uma forma intermediária entre vertebrados e invertebrados é considerada representativa

1) peixe cartilaginoso 3) sem crânio

2) artrópodes 4) moluscos

Parte B

B1. A evidência anatômica da evolução inclui

1) semelhança de embriões

2) semelhança nas funções de alguns órgãos

3) a presença de cauda em algumas pessoas

4) origem comum dos órgãos

5) fósseis de plantas e animais

6) a presença de músculos auditivos em humanos e cães

B2. Dados paleontológicos e evidências de evolução incluem

1) semelhanças entre trilobitas e artrópodes modernos

2) placentário de mamíferos antigos e modernos

3) a existência de samambaias com sementes e seus fósseis

4) comparação das formas dos esqueletos de pessoas antigas e modernas

5) presença de múltiplos mamilos em algumas pessoas

6) estrutura corporal de três camadas de animais antigos e modernos

VZ. Correlacionar os fatores de evolução com suas características. características do fator

Q4. Combine os exemplos de luminárias com os tipos de luminárias.

Parte C

C1. A evidência dada para a evolução é conclusiva?

As principais direções do processo evolutivo. O problema da evolução progressiva foi analisado pelo cientista russo A.N. Severtsov.

Em primeiro lugar, A.N. Severtsov propôs distinguir progresso biológico E progresso morfofisiológico.

Progresso biológico - isto é simplesmente um certo sucesso de um ou outro grupo de organismos vivos na vida: números elevados, grande diversidade de espécies, ampla área de distribuição.

Progresso morfofisiológico - este é o surgimento de formas de vida qualitativamente novas e mais complexas na presença de grupos já existentes e totalmente formados. Por exemplo, os organismos multicelulares surgiram num mundo habitado por organismos unicelulares, e os mamíferos e as aves surgiram num mundo habitado por répteis.

De acordo com A.N. Severtsev, o progresso biológico pode ser alcançado de três maneiras:

Aromorfoses . Aquisição de características estruturais progressivas que levam um ou outro grupo de organismos a um nível qualitativamente novo. É através das aromorfoses que surgem grandes grupos taxonômicos - gêneros, famílias, ordens, etc. Exemplos de aromorfoses incluem o surgimento da fotossíntese, o surgimento de uma cavidade corporal, multicelularidade, sistemas circulatórios e outros sistemas orgânicos, etc.

Adaptações idiomáticas, adaptações privadas que não são de natureza fundamental, mas permitem ter sucesso num determinado ambiente, mais ou menos restrito. Exemplos de idioadaptações: forma e coloração corporal, adaptação dos membros de insetos e mamíferos à vida em um determinado habitat, etc.

Degeneração , simplificação da estrutura, transição para um habitat mais simples, perda das adaptações existentes.

Exemplos de degenerações incluem: perda de intestinos por tênias, perda de caules de lentilha d'água.

Junto com o progresso biológico, é utilizado o conceito de regressão biológica. Regressão biológica chamada de redução no número, diversidade de espécies, área de distribuição de um determinado grupo de organismos.

O caso limite da regressão biológica é a extinção de um determinado grupo de organismos.

As principais etapas da evolução da flora e da fauna. Evolução das plantas. Os primeiros organismos vivos surgiram há aproximadamente 3,5 bilhões de anos. Aparentemente comiam produtos de origem abiogênica e eram heterótrofos. A alta taxa de reprodução levou à competição por alimentos e, consequentemente, à divergência. Os organismos capazes de nutrição autotrófica receberam uma vantagem - primeiro a quimiossíntese e depois a fotossíntese. Há cerca de 1 bilhão de anos, os eucariotos se dividiram em vários ramos, de alguns dos quais surgiram plantas multicelulares (algas verdes, marrons e vermelhas), bem como fungos.

Condições básicas e fases da evolução das plantas. Devido à formação do substrato do solo em terra, as plantas começaram a chegar à terra. Os primeiros foram psilófitos. Deles surgiu todo um grupo de plantas terrestres - musgos, musgos, cavalinhas, samambaias que se reproduzem por esporos. As gimnospermas evoluíram a partir de samambaias com sementes. A reprodução por sementes libertou o processo sexual das plantas da dependência do ambiente aquático. A evolução seguiu o caminho da redução haplóide gametófito e a predominância de diplóide esporófito.

Durante o período Carbonífero da era Paleozóica, samambaias semelhantes a árvores formaram florestas Carboníferas.

Após um resfriamento geral do clima, as gimnospermas tornaram-se o grupo dominante de plantas. Então começa o florescimento das angiospermas e continua até hoje.

Principais características da evolução do mundo vegetal.

– Transição para o predomínio do esporófito sobre o gametófito.

– Desenvolvimento do rebento feminino na planta mãe.

– Transição da fertilização em água para a polinização e fertilização independente do ambiente aquático.

– Divisão do corpo vegetal em órgãos, desenvolvimento do sistema vascular condutor, tecidos de suporte e proteção.

– Melhoria dos órgãos reprodutivos e polinização cruzada em plantas com flores em conexão com a evolução dos insetos.

– Desenvolvimento do saco embrionário para proteger o embrião de influências ambientais adversas.

– O surgimento de vários métodos de dispersão de sementes e frutos.

Evolução dos animais. Supõe-se que os animais se originaram de um caule comum de eucariotos ou de algas unicelulares, confirmado pela existência de Euglena green e Volvox, capazes de nutrição autotrófica e heterotrófica.

Os animais mais antigos eram esponjas, celenterados, vermes, equinodermos e trilobitas. Depois aparecem os mariscos. Mais tarde, os peixes começaram a florescer, primeiro dos seus antepassados ​​sem mandíbula, e depois dos peixes que tinham mandíbulas. Os primeiros gnatóstomos deram origem a peixes com nadadeiras raiadas e nadadeiras lobadas. Os animais com nadadeiras lobadas tinham elementos de suporte em suas nadadeiras, a partir dos quais mais tarde se desenvolveram os membros dos vertebrados terrestres. Desse grupo de peixes surgiram os anfíbios e depois outras classes de vertebrados.

Os anfíbios mais antigos que viveram no Devoniano são os Ichthyostegas. Os anfíbios floresceram no Carbonífero.

Os répteis são originários dos anfíbios, conquistando terras graças ao surgimento de um mecanismo de sucção de ar para os pulmões, à recusa da respiração da pele, ao aparecimento de escamas córneas e cascas de ovos que cobrem o corpo, protegendo os embriões do ressecamento e de outras influências ambientais. Entre os répteis, provavelmente surgiu um grupo de dinossauros, que deu origem aos pássaros.

Os primeiros mamíferos apareceram no período Triássico da era Mesozóica. As principais características biológicas progressivas dos mamíferos eram alimentar seus filhotes com leite, sangue quente e córtex cerebral desenvolvido.

Principais características da evolução do mundo animal. A evolução dos animais é caracterizada pela diferenciação de células e tecidos de acordo com a estrutura e função, especialização de órgãos e sistemas orgânicos.

A liberdade de movimento e os métodos de obtenção de alimentos (engolir pedaços) determinaram o desenvolvimento de mecanismos comportamentais complexos. O ambiente externo e as flutuações em seus fatores tiveram menos influência sobre os animais do que sobre as plantas, porque Os animais desenvolveram e melhoraram os mecanismos de autorregulação interna do corpo.

Uma etapa importante no desenvolvimento evolutivo dos animais foi o surgimento de um esqueleto rígido. Os invertebrados se formaram exoesqueleto, – equinodermos, artrópodes, moluscos; apareceu em vertebrados esqueleto interno. As vantagens do esqueleto interno são que, diferentemente do esqueleto externo, ele não limita o aumento do tamanho corporal.

Desenvolvimento progressivo sistema nervoso, tornou-se a base para o surgimento de um sistema de reflexos condicionados.

A evolução dos animais levou ao desenvolvimento de um comportamento adaptativo de grupo, que se tornou a base para o surgimento dos humanos.

EXEMPLOS DE TAREFAS Parte A

A1. Grandes rearranjos genéticos que levam a um aumento no nível de organização são chamados

1) idioadaptações 3) aromorfoses

2) degeneração 4) divergência

A2. Os ancestrais de que tipo de animal moderno tinham esqueleto interno?

1) celenterados 3) moluscos

2) cordados 4) artrópodes

A3. As samambaias são evolutivamente mais progressivas que as briófitas porque possuem

1) caules e folhas 3) órgãos

2) esporos 4) sistemas condutores

A4. Aromorfoses de plantas incluem a ocorrência

1) cor da flor

2) semente

3) inflorescências

4) propagação vegetativa

A5. Que fatores garantiram que os répteis florescessem na terra?

1) separação completa do sangue arterial e venoso

2) ovoviviparidade, capacidade de viver em dois ambientes

3) desenvolvimento de ovos em terra, membros com cinco dedos, pulmões

4) córtex cerebral desenvolvido

A6. A ideia de evolução biológica do mundo orgânico é consistente com as ideias de

1) processo de mutação

2) herança de características adquiridas

3) criação divina do mundo

4) o desejo dos organismos de progresso

A7. A teoria da seleção estabilizadora foi desenvolvida por

1) V.I. Sukachev

2) UM.N. Severtsov

3) Eu.I. Schmalhausen

4) E.N. Pavlovsky

A8. Um exemplo de idioadaptação é a ocorrência de:

1) cabelo em mamíferos

2) o segundo sistema de sinalização em humanos

3) pernas longas de chita

4) mandíbulas de peixe

A9. Um exemplo de aromorfose é a ocorrência

penas em pássaros

linda cauda de pavão

pica-pau tem bico forte

pernas longas de uma garça

A10. Dê um exemplo de idioadaptação em mamíferos.

1) o aparecimento da placenta

2) desenvolvimento de lã e cabelo

3) sangue quente

4) mimetismo

Parte B

B1. As aromorfoses das plantas incluem a aparência

1) semente

2) tubérculos de raiz

3) brotos ramificados

4) tecidos condutores

5) fertilização dupla

6) folhas compostas

B2. Estabeleça a sequência de surgimento das ideias evolutivas

A) a ideia de variabilidade das espécies

B) a ideia da criação divina das espécies

B) reconhecimento do fato do desenvolvimento evolutivo

D) o surgimento de uma teoria sintética da evolução

D) elucidação dos mecanismos do processo evolutivo E) evidências embriológicas da evolução

VZ. Correlacione as características listadas de plantas e animais com as direções da evolução

Parte C

C1. O que estabelece a lei Müller-Haeckel?

C2. Porque é que as espécies pequenas estão sujeitas a protecção e muitas outras não?

Charles Darwin em sua obra “A Origem do Homem e a Seleção Sexual” fundamentou a relação evolutiva do homem com os grandes símios. As principais direções e resultados da evolução biológica dos humanos como uma espécie separada na classe dos Mamíferos foram:

– desenvolvimento da marcha ereta;

– liberação do membro superior para trabalho;

– aumento do volume do prosencéfalo e desenvolvimento significativo do córtex cerebral;

– complicação da atividade nervosa superior.

Sob a influência de fatores biológicos de evolução, as características morfológicas e fisiológicas do homem mudaram.

Fatores sociais na evolução humana serviu de base para a evolução do seu comportamento, o desenvolvimento de competências sociais, laborais e de comunicação. Esses fatores incluem:

– utilização e posterior criação de ferramentas;

– a necessidade de comportamento adaptativo no processo de desenvolvimento de um modo de vida social;

– a necessidade de prever as próprias atividades;

– a necessidade de educar e educar os filhos, transmitindo-lhes a experiência acumulada.

As forças motrizes da força da antropogênese são:

– seleção natural individual voltada para determinadas características morfofisiológicas – postura ereta, estrutura das mãos, desenvolvimento cerebral.

– Seleção grupal voltada à organização social, seleção biossocial, resultado da ação conjunta das duas primeiras formas de seleção. Agiu no nível do indivíduo, da família, da tribo.

Raças humanas, a unidade de sua origem. As raças humanas são grupos de pessoas dentro de uma espécie formada no processo de evolução biológica Homo sapiens. O pertencimento de uma pessoa a uma determinada raça é determinado pelas características de seu genótipo e fenótipo. Representantes de raças diferentes pertencem à mesma espécie e, quando cruzados, produzem descendentes férteis.

Existem três raças: Eurasiática (Caucasóide), Equatorial (Australiana-Negróide), Asiático-Americana (Mongolóide). A razão para a formação das raças foi o assentamento geográfico e o subsequente isolamento geográfico das pessoas. As características raciais eram de natureza adaptativa, o que na sociedade moderna perdeu o sentido.

As afirmações sobre a superioridade de uma raça sobre outra, frequentemente utilizadas para fins políticos, não têm base científica.

As “comunidades étnicas” devem ser distinguidas das raças: nacionalidades, nações, etc. A pertença de uma pessoa a uma determinada comunidade étnica é determinada não pelo seu genótipo e fenótipo, mas pela cultura nacional que domina.

EXEMPLOS DE TAREFAS Parte A

A1. Nos humanos, em comparação com outros primatas, o

1) capacidade de subir em árvores

2) proteção da prole

3) sistema cardiovascular

4) córtex cerebral

A2. Os chimpanzés são considerados os parentes mais próximos dos humanos porque os chimpanzés

1) 48 cromossomos nas células

2) o mesmo código genético

3) estrutura primária de DNA semelhante

4) estrutura semelhante de hemoglobina

A3. A evolução biológica do homem determinou sua

1) estrutura

2) inteligência

3) recursos de fala

4) consciência

A4. O fator social na evolução humana foi

1) língua nativa

2) aptidão muscular

3) cor dos olhos

4) velocidade de corrida

A5. Raça é uma comunidade de pessoas que foi formada sob a influência

1) fatores sociais

2) fatores geográficos e climáticos

3) diferenças étnicas e linguísticas

4) divergências fundamentais entre as pessoas

A6. Todas as raças constituem uma espécie, “Homo sapiens”. Prova disso é o fato de pessoas de diferentes raças

1) circular livremente pelo mundo

2) dominar uma língua estrangeira

3) formar famílias numerosas

4) descendente da mesma raça

A7. Em representantes das raças mongolóide e negróide

1) diferentes conjuntos de cromossomos

2) estrutura cerebral diferente

3) conjuntos idênticos de cromossomos

4) línguas nativas sempre diferentes

A8. A transição dos primatas para o andar ereto levou a mudanças na estrutura corporal como

1) reduzindo a carga na coluna

2) formação de pé chato

3) estreitamento do tórax

4) formação de uma mão com polegar oponível

A9. Uma característica especial do homem, que o distinguia dos ancestrais semelhantes aos macacos, era a aparência

1) córtex cerebral

2) primeiro sistema de sinalização

3) segundo sistema de alarme

4) comunicação por sinais

A10. O homem é capaz, mas o macaco não é capaz

1) trabalho criativo

2) troca de sinais

3) encontrar uma saída para uma situação difícil

4) formação de reflexos condicionados

A11. O filho de um francês, criado desde a infância em uma família russa, dirá:

1) em russo sem sotaque

2) em russo com sotaque francês

3) em francês com sotaque russo

4) em francês sem sotaque

Parte B

B1. Selecione as características que estão relacionadas à antropogênese e se tornaram seus pré-requisitos.

1) expansão do tórax

2) liberação dos membros anteriores

3) volume cerebral 850 cm 3

4) alimentar os filhotes com leite

5) boa visão e audição

6) desenvolveu partes motoras do cérebro

7) estilo de vida de rebanho

8) coluna vertebral em forma de arco

B2. Estabeleça uma correspondência entre as características dos grandes símios e dos humanos

Parte C

C1. Que sinais falam a favor da relação entre humanos e macacos?

A1. A força motriz da evolução de acordo com Lamarck é

1) o desejo dos organismos pelo progresso

2) divergência

3) seleção natural

4) luta pela existência

A2. A afirmação está errada

1) as espécies são mutáveis ​​​​e existem na natureza como grupos independentes de organismos

2) espécies relacionadas têm um ancestral historicamente comum

3) todas as mudanças adquiridas pelo corpo são úteis e preservadas pela seleção natural

4) a base do processo evolutivo é a variabilidade hereditária

A3. As mudanças evolutivas são fixadas em gerações como resultado

1) o aparecimento de mutações recessivas

2) herança de características adquiridas durante a vida

3) luta pela existência

4) seleção natural de fenótipos

A4. O mérito de Charles Darwin reside em

1) reconhecimento da variabilidade das espécies

2) estabelecer o princípio dos nomes duplos das espécies

3) identificar as forças motrizes da evolução

4) criação da primeira doutrina evolucionária

A5. Segundo Darwin, a razão para a formação de novas espécies é

1) reprodução ilimitada

2) luta pela existência

3) processos de mutação e divergência

4) influência direta das condições ambientais

A6. A seleção natural é chamada

1) a luta pela existência entre indivíduos de uma população

2) o surgimento gradual de diferenças entre os indivíduos da população

3) sobrevivência e reprodução dos indivíduos mais fortes

4) sobrevivência e reprodução dos indivíduos mais adaptados às condições ambientais

A7. A luta por território entre dois lobos na mesma floresta refere-se a

1) luta interespecífica

2) luta intraespecífica

3) combate às condições ambientais

4) desejo interno de progresso

A8. Mutações recessivas estão sujeitas à seleção natural quando

1) heterozigosidade de um indivíduo para a característica selecionada

2) homozigose de um indivíduo para uma determinada característica

3) seu significado adaptativo para o indivíduo

4) sua nocividade para o indivíduo

A9. Indique o genótipo do indivíduo cujo gene a estará sujeito à ação da seleção natural

Idéias sobre a variabilidade do mundo orgânico foram expressas desde os tempos antigos Aristóteles, Heráclito, Demócrito.

No século 18 . K. Lineu criou um sistema artificial da natureza no qual a espécie era reconhecida como a menor unidade sistemática. Ele introduziu a nomenclatura de nomes duplos de espécies ( binário), o que permitiu sistematizar os organismos dos diferentes reinos então conhecidos em grupos taxonômicos.

Criador primeira teoria evolutiva era Jean Baptiste Lamarck. Foi ele quem reconheceu a complicação gradual dos organismos e a variabilidade das espécies, refutando assim indiretamente a criação divina da vida. No entanto, as declarações de Lamarck sobre a conveniência e utilidade de quaisquer adaptações emergentes nos organismos, o reconhecimento do seu desejo de progresso como a força motriz da evolução, não foram confirmadas por pesquisas científicas subsequentes. Além disso, as proposições de Lamarck sobre a herdabilidade dos traços adquiridos por um indivíduo durante a sua vida e sobre a influência do exercício dos órgãos no seu desenvolvimento adaptativo não foram confirmadas.

O principal problema, que precisava ser resolvido era o problema da formação de novas espécies adaptadas às condições ambientais. Por outras palavras, os cientistas precisavam de responder a pelo menos duas questões: como surgem novas espécies? Como surgem as adaptações às condições ambientais?

Doutrina evolucionária, que foi desenvolvido e é reconhecido pelos cientistas modernos, foi criado independentemente um do outro Carlos Roberto Darwin E Alfred Wallace que apresentou a ideia de seleção natural baseada na luta pela existência. Essa doutrina foi chamada Darwinismo , ou a ciência do desenvolvimento histórico da natureza viva.

Princípios básicos do darwinismo:

– o processo evolutivo é real, determinado pelas condições de existência e manifesta-se na formação de novos indivíduos, espécies e táxons sistemáticos maiores adaptados a essas condições;

– os principais fatores evolutivos são a variabilidade hereditária e a seleção natural.

A seleção natural desempenha o papel de fator orientador na evolução (papel criativo).

Pré-requisitos para seleção natural são:

excesso de potencial reprodutivo,

variabilidade hereditária

mudança nas condições de vida.

A seleção natural é uma consequência da luta pela existência, que é dividido em intraespecífico, interespecífico e luta com as condições ambientais.

Os resultados da seleção natural são:

preservação de quaisquer adaptações que garantam a sobrevivência e reprodução da prole; todas as adaptações são relativas.

Divergência – o processo de divergência genética e fenotípica de grupos de indivíduos de acordo com características individuais e a formação de novas espécies – a evolução progressiva do mundo orgânico.

Forças motrizes da evolução de acordo com Darwin são: variabilidade hereditária, luta pela existência, seleção natural.

Trabalhos temáticos

A1. A força motriz da evolução de acordo com Lamarck é

1) o desejo dos organismos pelo progresso

2) divergência

3) seleção natural

4) luta pela existência

A2. A afirmação está errada

1) as espécies são mutáveis ​​​​e existem na natureza como grupos independentes de organismos

2) espécies relacionadas têm um ancestral historicamente comum

3) todas as mudanças adquiridas pelo corpo são úteis e preservadas pela seleção natural

4) a base do processo evolutivo é a variabilidade hereditária

A3. As mudanças evolutivas são fixadas em gerações como resultado

1) o aparecimento de mutações recessivas

2) herança de características adquiridas durante a vida

3) luta pela existência

4) seleção natural de fenótipos

A4. O mérito de Charles Darwin reside em

1) reconhecimento da variabilidade das espécies

2) estabelecer o princípio dos nomes duplos das espécies

3) identificar as forças motrizes da evolução

4) criação da primeira doutrina evolucionária

A5. Segundo Darwin, a razão para a formação de novas espécies é

1) reprodução ilimitada

3) processos de mutação e divergência

2) luta pela existência

4) influência direta das condições ambientais

A6. A seleção natural é chamada

1) a luta pela existência entre indivíduos de uma população

2) o surgimento gradual de diferenças entre os indivíduos da população

3) sobrevivência e reprodução dos indivíduos mais fortes

4) sobrevivência e reprodução dos indivíduos mais adaptados às condições ambientais

A7. A luta por território entre dois lobos na mesma floresta refere-se a

1) luta interespecífica

3) combate às condições ambientais

2) luta intraespecífica

4) desejo interno de progresso

A8. Mutações recessivas estão sujeitas à seleção natural quando

1) heterozigosidade de um indivíduo para a característica selecionada

2) homozigose de um indivíduo para uma determinada característica

3) seu significado adaptativo para o indivíduo

4) sua nocividade para o indivíduo

A9. Indique o genótipo do indivíduo cujo gene a estará sujeito à ação da seleção natural

A10. Charles Darwin criou seu ensino em

B1. Selecione as disposições dos ensinamentos evolutivos de Charles Darwin

1) as características adquiridas são herdadas

2) o material para a evolução é a variabilidade hereditária

3) qualquer variabilidade serve de material para a evolução

4) o principal resultado da evolução é a luta pela existência

5) a divergência é a base da especiação

6) tanto as características benéficas quanto as prejudiciais estão sujeitas à ação da seleção natural

Fatores elementares de evolução. Formas de seleção natural, tipos de luta pela existência. Inter-relação das forças motrizes da evolução. O papel criativo da seleção natural na evolução. Pesquisa de S.S. Chetverikova Teoria sintética da evolução. O papel da teoria da evolução na formação da imagem moderna do mundo nas ciências naturais

6.2.1. Desenvolvimento de ideias evolutivas. O significado das obras de C. Linnaeus, os ensinamentos de J.-B. Lamarck, a teoria evolucionista de Charles Darwin. Inter-relação das forças motrizes da evolução. Fatores elementares de evolução

O conceito de variabilidade do mundo orgânico encontrou adeptos desde a antiguidade. Aristóteles, Heráclito, Demócrito e vários outros pensadores antigos expressaram essas ideias. No século 18 K. Linnaeus criou um sistema artificial da natureza, no qual a espécie foi reconhecida como a menor unidade sistemática. Ele introduziu uma nomenclatura de nomes duplos de espécies (binários), que possibilitou sistematizar organismos de diferentes reinos conhecidos na época em grupos taxonômicos.
O criador da primeira teoria evolutiva foi Jean Baptiste Lamarck. Foi ele quem reconheceu a complicação gradual dos organismos e a variabilidade das espécies, refutando assim indiretamente a criação divina da vida. Ao mesmo tempo, as suposições de Lamarck sobre a conveniência e utilidade de quaisquer adaptações emergentes nos organismos, o reconhecimento do seu desejo de progresso como a força motriz da evolução, não foram confirmadas por pesquisas científicas subsequentes. Além disso, as proposições de Lamarck sobre a herdabilidade dos traços adquiridos por um indivíduo durante a sua vida e sobre a influência do exercício dos órgãos no seu desenvolvimento adaptativo não foram confirmadas.
O principal problema que precisava ser resolvido era o problema da formação de novas espécies adaptadas às condições ambientais. Por outras palavras, os cientistas precisavam de responder a pelo menos duas questões: como surgem novas espécies? Como surgem as adaptações às condições ambientais?
A teoria da evolução, desenvolvida e reconhecida pelos cientistas modernos, foi criada de forma independente por Charles Robert Darwin e Alfred Wallace, que propuseram a ideia de seleção natural baseada na luta pela existência. Essa doutrina foi chamada de darwinismo, ou a ciência do desenvolvimento histórico da natureza viva.
Princípios básicos do darwinismo:
- o processo evolutivo é real, determinado pelas condições de existência e se manifesta na formação de novos indivíduos, espécies e táxons sistemáticos maiores adaptados a essas condições;
- os principais fatores evolutivos são: variabilidade hereditária e seleção natural.
A seleção natural desempenha o papel de fator orientador na evolução (papel criativo).
Os pré-requisitos para a seleção natural são: excesso de potencial reprodutivo, variabilidade hereditária e mudanças nas condições de vida. A seleção natural é consequência da luta pela existência, que se divide em intraespecífica, interespecífica e luta com as condições ambientais. Os resultados da seleção natural são:
- preservação de quaisquer adaptações que garantam a sobrevivência e reprodução da prole; todas as adaptações são relativas.
A divergência é o processo de divergência genética e fenotípica de grupos de indivíduos de acordo com as características individuais e a formação de novas espécies - a evolução progressiva do mundo orgânico.
As forças motrizes da evolução, segundo Darwin, são: a variabilidade hereditária, a luta pela existência, a seleção natural.

Parte A

A1. A força motriz da evolução de acordo com Lamarck é
1) o desejo dos organismos pelo progresso
2) divergência
3) seleção natural
4) luta pela existência
A2. A afirmação está errada
1) as espécies são mutáveis ​​​​e existem na natureza como grupos independentes de organismos
2) espécies relacionadas têm um ancestral historicamente comum
3) todas as mudanças adquiridas pelo corpo são úteis e preservadas pela seleção natural
4) a base do processo evolutivo é a variabilidade hereditária
A3. As mudanças evolutivas são fixadas em gerações como resultado
1) o aparecimento de mutações recessivas
2) herança de características adquiridas durante a vida
3) luta pela existência
4) seleção natural de fenótipos
A4. O mérito de Charles Darwin reside em
1) reconhecimento da variabilidade das espécies
2) estabelecer o princípio dos nomes duplos das espécies
3) identificar as forças motrizes da evolução
4) criação da primeira doutrina evolucionária
A5. Segundo Darwin, a razão para a formação de novas espécies é
1) reprodução ilimitada
2) luta pela existência
3) processos de mutação e divergência
4) influência direta das condições ambientais
A6. A seleção natural é chamada
1) a luta pela existência entre indivíduos de uma população
2) o surgimento gradual de diferenças entre os indivíduos da população
3) sobrevivência e reprodução dos indivíduos mais fortes
4) sobrevivência e reprodução dos indivíduos mais adaptados às condições ambientais
A7. A luta por território entre dois lobos na mesma floresta refere-se a
1) luta interespecífica
2) luta intraespecífica
3) combate às condições ambientais
4) desejo interno de progresso
A8. Mutações recessivas estão sujeitas à seleção natural quando
1) heterozigosidade de um indivíduo para a característica selecionada
2) homozigose de um indivíduo para uma determinada característica
3) seu significado adaptativo para o indivíduo
4) sua nocividade para o indivíduo
A9. Indique o genótipo do indivíduo cujo gene a estará sujeito à ação da seleção natural
1) АаВв 2) ААВВ 3) АаВв 4) ааВв
A10. Charles Darwin criou seu ensino em
1) século XVII 2) século XVIII. 3) século XIX 4) século XX

Exame Estadual Unificado Parte B

B1. Selecione as disposições dos ensinamentos evolutivos de Charles Darwin
1) as características adquiridas são herdadas

2) o material para a evolução é a variabilidade hereditária
3) qualquer variabilidade serve de material para a evolução
4) o principal resultado da evolução é a luta pela existência
5) a divergência é a base da especiação
6) tanto as características benéficas quanto as prejudiciais estão sujeitas à ação da seleção natural
B2. Correlacionar as opiniões de J. Lamarck e Charles Darwin com as disposições de seus ensinamentos

Exame de Estado Unificado Parte C

C1. Qual é a progressividade dos ensinamentos de Charles Darwin?

6.2.2. O papel criativo da seleção natural. Teoria sintética da evolução. Pesquisa de S.S. Chetverikov. O papel da teoria da evolução na formação da imagem moderna do mundo nas ciências naturais

A teoria sintética da evolução surgiu com base em dados de anatomia comparada, embriologia, paleontologia, genética, bioquímica e geografia.
A teoria sintética da evolução apresenta as seguintes disposições:
- as mutações são o material evolutivo elementar;
- estrutura evolutiva elementar – população;
- um processo evolutivo elementar - uma mudança direcionada no pool genético de uma população;
- a seleção natural é o fator criativo norteador da evolução;
- na natureza existem dois processos convencionalmente identificados que possuem os mesmos mecanismos - micro e macroevolução. A microevolução é a mudança nas populações e espécies, a macroevolução é o surgimento e a mudança de grandes grupos sistemáticos.
Processo de mutação. Os trabalhos do geneticista russo S.S. são dedicados ao estudo dos processos de mutação em populações. Chetverikova. Eventualmente, as mutações resultam em novos alelos. Como as mutações são predominantemente recessivas, elas se acumulam nos heterozigotos, formando uma reserva de variabilidade hereditária. Quando os heterozigotos são cruzados livremente, os alelos recessivos tornam-se homozigotos com uma probabilidade de 25% e estão sujeitos à seleção natural. Indivíduos que não possuem vantagens seletivas são descartados. Em grandes populações, o grau de heterozigosidade é maior, portanto grandes populações adaptam-se melhor às condições ambientais. Em populações pequenas, a endogamia é inevitável e, portanto, um aumento na população homozigótica. Isto, por sua vez, ameaça doenças e extinção.
Deriva genética, perda aleatória ou aumento repentino da frequência de alelos em pequenas populações, levando a alteração na concentração desse alelo, aumento da homozigose da população, diminuição de sua viabilidade e aparecimento de alelos raros. Por exemplo, em comunidades religiosas isoladas do resto do mundo, há uma perda ou um aumento nos alelos característicos dos seus antepassados. Um aumento na concentração de alelos ocorre em decorrência de casamentos consanguíneos; a perda de alelos pode ocorrer em decorrência da saída de membros da comunidade ou de sua morte.
Formas de seleção natural. Impulsionando a seleção natural. Leva a uma mudança na norma de reação do corpo em relação à variabilidade da característica nas mudanças nas condições ambientais. A seleção natural estabilizadora (descoberta por N.I. Shmalhausen) reduz a taxa de reação em condições ambientais estáveis. A seleção disruptiva ocorre quando uma população, por algum motivo, é dividida em duas e quase não têm contato entre si. Por exemplo, como resultado do corte de verão, a população de plantas pode ser dividida de acordo com o período de maturação. Com o tempo, dois tipos podem se formar a partir dele. A seleção sexual garante o desenvolvimento das funções reprodutivas, do comportamento e das características morfofisiológicas.
Assim, a teoria sintética da evolução combinou o darwinismo e as ideias modernas sobre o desenvolvimento do mundo orgânico.

Exemplos de tarefas práticas do Exame de Estado Unificado sobre o tema: ““
Parte A

A1. De acordo com S.S. Chetverikov, o material de partida para a especiação é
1) isolamento
2) mutações
3) ondas populacionais
4) modificações
A2. Pequenas populações morrem devido ao fato de
1) menos mutações recessivas do que em grandes populações
2) menos probabilidade de transferir mutações para um estado homozigoto
3) há maior probabilidade de endogamia e doenças hereditárias
4) maior grau de heterozigosidade dos indivíduos
A3. A formação de novos gêneros e famílias refere-se aos processos
1) microevolutivo 3) global
2) macroevolutivo 4) intraespecífico
A4. Em condições ambientais em constante mudança, opera uma forma de seleção natural
1) estabilização 3) condução
2) perturbador 4) seleção sexual
A5. Um exemplo de forma estabilizadora de seleção é
1) o aparecimento de ungulados nas zonas de estepe
2) o desaparecimento das borboletas brancas nas áreas industriais da Inglaterra
3) sobrevivência de bactérias nos gêiseres de Kamchatka
4) o surgimento de plantas altas quando migraram dos vales para as montanhas
A6. As populações evoluirão mais rapidamente
1) drones haplóides
2) poleiros heterozigotos para muitas características
3) baratas domésticas masculinas
4) macacos no zoológico
A7. O pool genético da população é enriquecido graças a
1) variabilidade de modificação
2) luta interespécies pela existência
3) forma estabilizadora de seleção
4) seleção sexual
A8. Razão pela qual a deriva genética pode ocorrer
1) alta heterozigosidade da população
2) grande tamanho populacional
3) homozigose de toda a população
4) migração e emigração de portadores de mutação de pequenas populações
A9. Endemias são organismos
1) cujos habitats são limitados
2) vivendo em uma variedade de habitats
3) mais comum na Terra
4) formando populações mínimas
A10. A forma estabilizadora de seleção visa
1) preservação de indivíduos com valor médio de características
2) preservação de indivíduos com novas características
3) aumento da heterozigosidade da população
4) expansão da norma de reação
A11. A deriva genética é
1) um aumento acentuado no número de indivíduos com novas características
2) redução do número de mutações emergentes
3) redução na taxa do processo de mutação
4) mudança aleatória nas frequências alélicas
A12. A seleção artificial levou ao surgimento
1) raposas árticas
2) texugos
3) Airedale Terrier
4) Cavalos Przewalski

Exame Estadual Unificado Parte B

B1. Selecione as condições que determinam as pré-condições genéticas do processo evolutivo
1) variabilidade de modificação
2) variabilidade mutacional
3) alta heterozigosidade da população
4) condições ambientais
5) endogamia
6) isolamento geográfico

Exame de Estado Unificado Parte C

C1. Encontre erros no texto fornecido. Indique os números das frases em que são permitidos, explique-os
1. A população é um complexo de indivíduos de diferentes espécies que ocupam um determinado território. 2. Indivíduos da mesma população cruzam-se livremente entre si. 3. O conjunto de genes que todos os indivíduos de uma população possuem é denominado genótipo da população. 4. Os indivíduos que compõem a população são heterogêneos em sua composição genética. 5. A heterogeneidade dos organismos que constituem uma população cria condições para a seleção natural. 6. Uma população é considerada a maior unidade evolutiva.

Palestra, resumo. Desenvolvimento de ideias evolutivas. O significado das obras de C. Linnaeus, os ensinamentos de J.-B. Lamarck, a teoria evolucionista de Charles Darwin. Inter-relação das forças motrizes da evolução. - conceito e tipos. Classificação, essência e características. 2018-2019.

Índice do livro abrir fechar

Biologia - a ciência da vida
Célula como sistema biológico
A estrutura das células pró e eucarióticas. A relação entre a estrutura e funções das partes e organelas de uma célula é a base de sua integridade
Metabolismo, enzimas, metabolismo energético
Biossíntese de proteínas e ácidos nucléicos.
Uma célula é a unidade genética de um ser vivo.
Organismo como sistema biológico
Ontogênese e seus padrões inerentes.
Genética, suas tarefas. Hereditariedade e variabilidade são propriedades dos organismos. Conceitos genéticos básicos
Padrões de hereditariedade, sua base citológica.
Variabilidade de características nos organismos - modificação, mutação, combinação
Seleção, seus objetivos e significado prático
Diversidade de organismos, sua estrutura e atividade vital
Reino das Bactérias.
Reino dos Cogumelos.
Reino Vegetal
Diversidade de plantas
Reino animal.
Animais cordados, sua classificação, características estruturais e funções vitais, papel na natureza e na vida humana
Superclasse Peixes
Classe Anfíbios.
Classe Répteis.
Aula de pássaros
Classe Mamíferos
O homem e sua saúde
Estrutura e funções do sistema respiratório
Estrutura e funções do sistema excretor
A estrutura e funções vitais dos órgãos e sistemas orgânicos - músculo-esquelético, tegumentar, circulação sanguínea, circulação linfática.
Pele, sua estrutura e funções
Ambiente interno do corpo humano. Grupos sanguíneos.
Metabolismo no corpo humano
Sistemas nervoso e endócrino
Estrutura e funções do sistema nervoso central
Estrutura e funções do sistema nervoso autônomo
Sistema endócrino
Analisadores. Órgãos dos sentidos, seu papel no corpo.

Os fatores na dinâmica genética de uma população que perturbam seu estado de equilíbrio incluem: processo de mutação, seleção, deriva genética, migração, isolamento.

Mutações e seleção natural

Em cada geração, o pool genético da população é reabastecido com novos mutações. Entre eles podem haver mudanças completamente novas e mutações já existentes na população. Este processo é chamado de pressão de mutação. A magnitude da pressão de mutação depende do grau de mutabilidade dos genes individuais, da proporção de mutações diretas e reversas, da eficiência do sistema de reparo, da presença de fatores mutagênicos no ambiente. Além disso, a magnitude da pressão da mutação é afetada pela extensão em que a mutação afeta a viabilidade e a fertilidade do indivíduo.

A pesquisa mostra que as populações naturais estão saturadas de genes mutantes, que estão principalmente em estado heterozigoto. O processo de mutação cria a variabilidade genética primária da população, que deve então ser tratada seleção natural. No caso de uma mudança nas condições externas e na direção da seleção, a reserva de mutações permite que a população se adapte rapidamente à nova situação.

A eficácia da seleção depende se a característica mutante é dominante ou recessiva. A eliminação de uma população de indivíduos com uma mutação dominante prejudicial pode ser alcançada em uma geração se o seu portador não deixar descendentes. Ao mesmo tempo, mutações recessivas prejudiciais escapam da ação da seleção se estiverem em estado heterozigoto, e especialmente nos casos em que a seleção atua a favor dos heterozigotos. Estes últimos muitas vezes têm uma vantagem seletiva sobre os genótipos homozigotos devido a uma norma de reação mais ampla, o que aumenta o potencial adaptativo de seus proprietários. Quando os heterozigotos são preservados e reproduzidos, a probabilidade de separar homozigotos recessivos aumenta simultaneamente. A seleção em favor de heterozigotos é chamada equilíbrio.

Um exemplo marcante dessa forma de seleção é a situação da herança da anemia falciforme. Esta doença está disseminada em partes da África. É causada por uma mutação no gene que codifica a síntese da cadeia B da hemoglobina, na qual um aminoácido (valina) é substituído por outro (glutamina). Os homozigotos para esta mutação sofrem de uma forma grave de anemia, quase sempre levando à morte em idade precoce. Os glóbulos vermelhos dessas pessoas têm o formato de uma foice. A heterozigosidade para esta mutação não leva à anemia. Os glóbulos vermelhos em heterozigotos têm formato normal, mas contêm 60% de hemoglobina normal e 40% de hemoglobina alterada. Isto sugere que nos heterozigotos ambos os alelos – normal e mutante – funcionam. Como os homozigotos para o alelo mutante são completamente eliminados da reprodução, seria de se esperar uma diminuição na frequência do gene prejudicial na população. Contudo, em algumas tribos africanas a proporção de heterozigotos para este gene é de 30-40%. A razão para esta situação é que as pessoas com o genótipo heterozigoto são menos suscetíveis a contrair dengue, o que causa alta mortalidade nessas áreas, em comparação com a norma. Nesse sentido, a seleção preserva ambos os genótipos: normal (homozigoto dominante) e heterozigoto. A reprodução de geração em geração de duas classes genotípicas diferentes de indivíduos em uma população é chamada de polimorfismo balanceado. Tem valor adaptativo.

Existem outras formas de seleção natural. Seleção estabilizadora preserva a norma como a variante genotípica que melhor atende às condições vigentes, eliminando quaisquer desvios que dela surjam. Esta forma de seleção geralmente ocorre quando uma população está em condições de existência relativamente estáveis ​​há muito tempo. Em contraste, a seleção dirigida preserva uma nova característica se a mutação resultante for benéfica e der alguma vantagem aos seus portadores. Seleção perturbador(perturbador) atua simultaneamente em duas direções, preservando variantes extremas do desenvolvimento do traço. Um exemplo típico desta forma de seleção foi dado por Charles Darwin. Trata-se da preservação de duas formas de insetos nas ilhas: alados e sem asas, que vivem em lados diferentes da ilha - a sotavento e sem vento.

O principal resultado da atividade da seleção natural se resume ao aumento do número de indivíduos com características na direção em que ocorre a seleção. Ao mesmo tempo, também são selecionados traços ligados a eles e traços que estão em relação correlativa com os primeiros. Para genes que controlam características não afetadas pela seleção, a população pode ficar em estado de equilíbrio por muito tempo, e a distribuição dos genótipos para eles será próxima da fórmula de Hardy-Weinberg.

A seleção natural opera ampla e simultaneamente afeta muitos aspectos da vida de um organismo. Tem como objetivo preservar características benéficas ao organismo, que aumentam sua adaptabilidade e lhe conferem vantagem sobre outros organismos. Em contraste, o efeito da seleção artificial que ocorre em populações de plantas cultivadas e animais domésticos é mais restrito e na maioria das vezes afeta características que são benéficas para os seres humanos e não para os seus portadores.

Deriva genética

O efeito de causas aleatórias tem grande influência na estrutura genotípica das populações. Estes incluem: flutuações no tamanho da população, composição etária e sexual das populações, qualidade e quantidade dos recursos alimentares, a presença ou ausência de competição, a natureza aleatória da amostra que dá origem à próxima geração, etc. população por razões aleatórias, o geneticista americano S. Wright nomeou deriva genética e N.P. Dubinin é um processo genético automático. Um efeito particularmente notável na estrutura genética das populações é exercido por flutuações acentuadas no tamanho da população - ondas populacionais, ou ondas de vida. Foi estabelecido que em pequenas populações os processos dinâmicos ocorrem com muito mais intensidade e, ao mesmo tempo, aumenta o papel do acaso no acúmulo de genótipos individuais. Quando o tamanho da população diminui, alguns genes mutantes podem ser acidentalmente retidos nela, enquanto outros também podem ser eliminados aleatoriamente. Com o aumento subsequente da população, o número destes genes sobreviventes pode aumentar rapidamente. A taxa de deriva é inversamente proporcional ao tamanho da população. No momento do declínio populacional, a deriva é especialmente intensa. Com uma redução muito acentuada no tamanho da população, pode haver ameaça de extinção. Esta é a chamada situação de “gargalo”. Se a população conseguir sobreviver, então, como resultado da deriva genética, ocorrerá uma mudança em suas frequências, o que afetará a estrutura da nova geração.

Os processos genético-automáticos ocorrem de maneira especialmente clara em isolados, quando um grupo de indivíduos se destaca de uma grande população e forma um novo assentamento. Existem muitos exemplos desse tipo na genética das populações humanas. Assim, no estado da Pensilvânia (EUA) vive uma seita menonita com vários milhares de pessoas. Os casamentos aqui só são permitidos entre membros da seita. O isolamento foi iniciado por três casais que se estabeleceram na América no final do século XVIII. Este grupo de pessoas é caracterizado por uma concentração excepcionalmente alta de um gene pleiotrópico, que no estado homozigoto causa uma forma especial de nanismo com polidactilia. Cerca de 13% dos membros desta seita são heterozigotos para esta mutação rara. É provável que tenha havido aqui um “efeito ancestral”: por acaso, um dos fundadores da seita era heterozigoto para este gene, e casamentos intimamente relacionados contribuíram para a propagação desta anomalia. Nenhuma doença desse tipo foi encontrada em outros grupos menonitas espalhados pelos Estados Unidos.

Migrações

Outra razão para mudanças nas frequências genéticas em uma população é migração. Quando grupos de indivíduos se deslocam e cruzam com membros de outra população, os genes são transferidos de uma população para outra. O efeito da migração depende do tamanho do grupo de migrantes e das diferenças nas frequências genéticas entre as populações em troca. Se as frequências iniciais dos genes nas populações forem muito diferentes, pode ocorrer uma mudança significativa de frequência. À medida que a migração avança, as diferenças genéticas entre as populações tornam-se equalizadas. O resultado final da pressão migratória é o estabelecimento, em todo o sistema, de populações entre as quais os indivíduos são trocados, de uma certa concentração média para cada mutação.

Um exemplo do papel da migração é a distribuição de genes que determinam o sistema de grupo sanguíneo humano AB0. A Europa é caracterizada pela predominância do grupo UM, para Ásia - grupos EM. A razão das diferenças, segundo os geneticistas, reside nas grandes migrações populacionais que ocorreram de Leste para Oeste no período de 500 a 1500. ANÚNCIO.

Isolamento

Se os indivíduos de uma população não cruzam total ou parcialmente com indivíduos de outras populações, tal população experimenta um processo isolamento. Se a separação for observada ao longo de várias gerações e a seleção atuar em diferentes direções em diferentes populações, ocorre um processo de diferenciação das populações. O processo de isolamento opera tanto nos níveis intrapopulacional quanto interpopulacional.

Existem dois tipos principais de isolamento: espacial, ou mecânico, isolamento e biológico isolamento. O primeiro tipo de isolamento ocorre quer sob a influência de factores geográficos naturais (construção de montanhas; surgimento de rios, lagos e outras massas de água; erupção vulcânica, etc.), quer como resultado da actividade humana (arar, drenar pântanos, plantio florestal, etc.). Uma das consequências do isolamento espacial é a formação de uma distribuição descontínua da espécie, característica, em particular, da pega-azul, da palanca-negra, da rã-capim, do junco e da botia-comum.

Isolamento biológicoé dividido em morfofisiológico, ambiental, etológico e genético. Todos estes tipos de isolamento são caracterizados pelo surgimento de barreiras reprodutivas que limitam ou excluem o cruzamento livre.

Isolamento morfofisiológico ocorre principalmente ao nível dos processos reprodutivos. Nos animais, está frequentemente associada a diferenças na estrutura dos órgãos copuladores, o que é especialmente típico de insetos e alguns roedores. Nas plantas, um papel significativo é desempenhado por características como o tamanho do grão de pólen, o comprimento do tubo polínico e a coincidência dos tempos de maturação do pólen e dos estigmas.

No isolamento etológico Nos animais, o obstáculo são as diferenças no comportamento dos indivíduos durante o período reprodutivo, por exemplo, observa-se o namoro malsucedido de um macho com uma fêmea.

Isolamento ambiental pode se manifestar de diferentes formas: na preferência por um determinado território reprodutivo, em diferentes períodos de maturação das células germinativas, taxas de reprodução, etc. Por exemplo, em peixes marinhos que migram para os rios para se reproduzir, uma população especial se desenvolve em cada rio. Os representantes dessas populações podem diferir em tamanho, cor, época de início da maturidade sexual e outras características relacionadas ao processo reprodutivo.

Isolamento genético inclui diferentes mecanismos. Na maioria das vezes ocorre devido a distúrbios no curso normal da meiose e à formação de gametas inviáveis. As causas dos distúrbios podem ser poliploidia, rearranjos cromossômicos e incompatibilidade nuclear-plasma. Cada um desses fenômenos pode levar à limitação da panmixia e da infertilidade dos híbridos e, conseqüentemente, à limitação do processo de combinação livre de genes.

O isolamento raramente é criado por qualquer mecanismo. Normalmente, várias formas diferentes de isolamento ocorrem simultaneamente. Eles podem atuar tanto na fase anterior à fertilização quanto depois dela. Neste último caso, o sistema de isolamento é menos económico, porque uma quantidade significativa de recursos energéticos é desperdiçada, por exemplo, na produção de descendentes estéreis.

Os fatores listados da dinâmica genética das populações podem atuar individual e conjuntamente. Neste último caso, pode-se observar um efeito cumulativo (por exemplo, processo de mutação + seleção), ou a ação de um fator pode reduzir a eficácia de outro (por exemplo, o aparecimento de migrantes pode reduzir o efeito da deriva genética) .

O estudo dos processos dinâmicos em populações permitiu a S.S. Chetverikov (1928) formula a ideia homeostase genética. Por homeostase genética ele entendia o estado de equilíbrio de uma população, sua capacidade de manter sua estrutura genotípica em resposta à ação de fatores ambientais. O principal mecanismo para manter o estado de equilíbrio é o cruzamento livre de indivíduos, nas mesmas condições em que, segundo Chetverikov, existe um aparato para estabilizar as proporções numéricas dos alelos.

Os processos genéticos que consideramos, ocorrendo no nível populacional, criam a base para a evolução de grupos sistemáticos maiores: espécies, gêneros, famílias, ou seja, Para macroevolução. Os mecanismos de micro e macroevolução são semelhantes em muitos aspectos, apenas a escala das mudanças que ocorrem é diferente.