Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Что представляют собой биологический прогресс и регресс? Каковы их основные признаки? Для поиска ответов на эти вопросы проанализируем эти биологические термины более подробно.

Особенности развития в биологии

А. Н. Северцов утверждал, что можно разнообразными путями добиться преобразований и появления новых приспособлений. Он охарактеризовал биологический прогресс и регресс, дал определения этим терминам.

Характеристика биологического прогресса

Он предполагает победу иной таксономической группы либо определенного вида в жестокой борьбе за существование. У биологического прогресса существуют определенные признаки:

• увеличение численности особей;
• расширение ареала;
• повышение числа дочерних таксономических форм.

Перечисленные признаки взаимосвязаны. При увеличении количества особей происходит расширение границ ареала данного вида, его представителями заселяются новые территории, в результате чего образуются новые виды, подвиды, популяции. В наше время птицы, многие млекопитающие, насекомые находятся именно в состоянии биологического прогресса.

Понятие регресса

Основная характеристика биологического регресса заключается в том, что данный процесс является противоположным прогрессу. У него также есть определенные отличительные характеристики, о которых следует упомянуть отдельно:

• снижение количества особей в результате превышения показателя смертности над рождаемостью;
• снижение многообразия внутри вида;
• уменьшение границ и целостности ареала, происходит распад его на несколько отдельных пятен;
• из-за незначительной численности особи подвергаются катастрофической элиминации, что может спровоцировать уничтожение всей группы.

Пути биологического прогресса

Характеристика биологического прогресса и регресса будет неполной без указания возможных путей эволюционных изменений. А. Н. Северцов отмечал, что существует несколько вариантов изменения состояния вида, рода. Если, по его мнению, биологический регресс имеет лишь один вариант существования, то прогресс представлен разнообразными способами: дегенерацией, идиоадаптацией, ароморфозом.

Биологическая эволюция

Длительное время проблемой эволюционных процессов в биологии занимался И. И. Шмальгаузен. Именно им были определены основные варианты биологического прогресса:

• гиперморфоз;
• алломорфоз;
• ароморфоз;
• гипоморфоз;
• катаморфоз;
• теломорфоз.

Биологический регресс не имеет подобных направлений. Ароморфоз является таким путем эволюции, который сопровождается увеличением уровня жизнедеятельности, предполагает расширение среды обитания рода. Для арогенезов характерны:

• усиление деятельности;
• увеличение дифференциации;
• интегрированность организма;
• проявление активных вариантов борьбы за существование;
• усовершенствование органов чувств и нервной системы.

В результате ароморфоза происходят изменения, которые способствуют подъему организации, то есть наблюдается не биологический регресс, а развитие (прогресс). У вида появляется шанс на переход к новым условиям существования. В качестве примера арогенеза можно привести четырехкамерное сердце, появление живорождения, постоянную температуру тела, два круга кровообращения, грудное вскармливание молоком новорожденных детенышей. Биологический регресс такими возможностями не обладает. Именно путем ароморфозов появились классы и типы, развились крупные таксоны. А. Н. Северцов говорил о том, что именно ароморфоз предполагает усложнение вида, возможность его к последующему самосовершенствованию. К чему приводит биологический регресс? Примеры в истории свидетельствуют о том, что его результатом становится полное вымирание вида, рода.

Аллогенез предполагает формирование специфических приспособлений во время изменения условий обитания. В этом случае прогрессия организма не предполагает усложнения всего вида, не требуется и общий подъем энергии. Аллогенезы приводят к видовому разнообразию, существенному росту численности. К примеру, млекопитающие сумели освоить различные условия обитания, их можно встретить и в арктических пустынях, и в тропиках. Кроме того, их представители освоили разные среды (почву, воду, сушу), что привело к снижению конкуренции между представителями разных видов за места обитания, пищу. Но при этом не произошел биологический регресс. Примеры, приведенные выше, напротив, свидетельствуют о стабильном уровне организации живых организмов. Благодаря идиоадаптации появляются новые роды, виды, отряды, семейства, возникают таксоны низкого ранга.

Телогенез признан узкой специализацией, приспособлением к конкретным условиям существования, не предполагающим серьезного изменения уровня организации. К примеру, хамелеоны, черепахи, ленивцы наделены дополнительными приспособлениями к условиям обитания.

Заключение

Согласно теории, предложенной А. Н. Северцовым, основным фактором для повышения организации живых организмов выступают частные приспособления, которые могут сопровождаться упрощением, то есть дегенерацией. Благодаря одним и тем же арогенезам возможно появление различных «надстроек», которые дают виду возможность выживать и развиваться в частных условиях. Биологический регресс и прогресс являются теми основными способами биологического развития, которые позволяют конкретному отряду, роду выживать, развиваться, совершенствоваться либо приводят к его полной гибели и исчезновению.

Почему биологический регресс ведёт к исчезновению вида? Приведите примеры животных исчезнувших с лица Земли в результате биологического регресса.

Пояснение.

1) Биологический регресс - это эволюционное движение, при котором происходит сокращение ареала обитания; уменьшение численности особей из-за неприспособленности к среде обитания; снижение числа видов групп из-за давления других видов, исчезновение вида.

При биологическом регрессе резко сокращается численность вида; Резко сокращается размер ареала; Уменьшение численности и сокращение ареала приводит к близкородственному скрещиванию, проявлению вредных мутаций, понижению уровня приспособленности, нарушению воспроизводства и гибели организмов.

2) Общая причина регресса - отставание темпов эволюции группы от скорости изменения внешней среды. Деятельность человека служит мощным фактором биологического регресса. Человек влияет на виды непосредственно, уничтожая их, или опосредованно, изменяя среду их обитания.

3) Примеры животных исчезнувших по вине человека: дикий тур, стеллерова корова.

Исчезли в процессе исторического развития: динозавры, гигантский торфяной олень (слишком большие рога торфяного оленя стали мешать ему в борьбе с новыми хищниками)

Примечание : В начале XVII века были истреблены дикие быки туры. Во второй половине XVIII века были полностью уничтожены морские млекопитающие стеллеровы коровы. К началу XIX века охотники полностью истребили крупных нелетающих птиц моа в Новой Зеландии, рост которых достигал трех метров.

Примечание.

Общая причина биологического регресса - отставание в темпах эволюции группы от скорости изменений внешней среды. Ограничивающие факторы сужают возможности дальнейших эволюционных изменений и зачастую приводят к биологическому регрессу. Быстрое изменение окружающей среды, вызванное деятельностью человека, ведет к увеличению числа видов переходящих в состояние биологического регресса и обреченных на вымирание.

Действию биологического регресса могут подвергнуться и высокоорганизованные, процветавшие в свое время формы, оказавшиеся не приспособленными к новым или меняющимся условиям обитания - вымирание динозавров и мамонтов, многие виды земноводных, папоротниковидных, мхов.

В процессе эволюции многие виды и более крупные систематические единицы обнаруживали заметный прогресс, который затем сменялся регрессом. Так, в каменноугольном периоде прогрессировали споровые растения (псилофиты) и земноводные. Затем наступил их регресс, который сопровождался прогрессом голосеменных растений и пресмыкающихся. Наконец, в кайнозое и эти группы подверглись регрессу, в результате чего численность их особей и систематических групп резко сократилась, а некоторые отряды (динозавры) исчезли вовсе. Наступил прогресс покрытосеменных растений, млекопитающих и птиц. В настоящее время в результате антропогенного давления на среду происходит регресс многих видов животных, в первую очередь крупных млекопитающих.

При посевах человек часто вторгается в живую природу, уничтожает на больших площадях множество диких популяций, заменяя их немногочисленными искусственными. Усиленное истребление человеком многих видов ведет к их биологическому регрессу, который грозит вымиранием.

А. Н. Северцов показал, что исторические преобразования и выработка новых приспособлений (адаптаииогенез) осуществлялись разными путями. Он выделил понятия биологического прогресса и регресса.

Билогический прогресс означает победу вида или другой таксономической группы в борьбе за существование. Признаками биологического прогресса являются:

1.повышение численности особей;

2. расширение ареала;

3. увеличение количества дочерних таксономических групп.

Все три признака биологического прогресса связаны друг с другом. Увеличение численности особей способствует расширению границ ареала вида, заселению новых мест обитания, что приводит к образованию новых популяций, подвидов, видов. В настоящее время в состоянии биологического прогресса находятся насекомые, птицы, млекопитающие.

Понятие биологического регресса противоположно биологическому прогрессу. Биологический регресс характеризуется:

снижением численности вследствие превышения смертности над размножением;

снижением внутривидового многообразия;

3. сужением и расширением целостности ареала, который распа­дается на отдельные пятна;

4. подверженностью вследствие малой численности массовой ка­тастрофической элиминации, которая может внезапно оборвать су­ществование такой группы.

А.Н. Се­верцов показал, что биологический прогресс не единственный, а только один из возможных путей эволюционных преобразований.

Важнейшие пути биологического прогресса по А. Н. Северцову: аро­морфоз, идиоадаптация, дегенерация.

В дальнейшем проблема путей биологической эволюции была разработана И.И. Шмальгаузеном. Он выделил следующие направления биоло­гического прогресса: ароморфоз, алломорфоз, теломорфоз, гиперморфоз, катаморфоз, гипоморфоз.

Ароморфоз (орогенез) – морфофизио-кий, морфофунк-ный прогресс - путь эволюции, сопровождающийся повышением организа­ции жизнедеятельности и расширением среды обитания. Арогенезы ха­рактеризуются:

1 усилением жизнедеятельности организма;

2.большей дифференциацией его частей;

3.большей целостностью организма, т. е. его интегрированностью;

4. развитием более активных способов борьбы за существование;

5.усовершенствованием нервной системы и органов чувств.

Ароморфоз ведет к изменениям, дающим общий подъем организации, всегда ведет к биологическому прогрессу. Даёт возможность перехода к новым условиям существования. Примером арогенеза-четырехкамерное сердце, два круга кровообращения, усложнение нервной системы, возникновение живорождения, вскармливание детенышей молоком, постоянная температура тела. Ароморфозы амфибий - легкие, трехкамерное сердце, два круга кровообращения, конечности, совершенствование головного мозга и органов чувств. Примерами ароморфозов архейской эры являются возникновение полового процесса, фотосинтеза, многоклеточности. В результате ароморфозов произошли типы и классы, т. е. крупные таксоны.

А. Н. Северцов подчеркивал, что ароморфоз - это, прежде всего, ус­ложнение организации, т. е. обращал внимание на морфологическую ха­рактеристику этого явления. А. Н. Северцов и затем И. И. Шмальгаузен показали более широкое значение ароморфозов, т. е. дали ему экологоморфологическое толкование.

Аллогенез (алломорфоз, идиоадаптаиия) - путь возникновения част­ных приспособлений при смене условий обитания. В отличие от ароморфо­зов при аллогенезе прогрессивное развитие организма происходит без усложнения организации, общего подъема энергии жизнедеятельности организма. Аллогенезы ведут к увеличению видового многообразия, бы­строму повышению численности. Например, распространение млекопи­тающих не только в различных географических зонах от тропиков до арк­тических пустынь, но и освоение ими различных условий среды (суша, во­да, почва) снизило конкуренцию между видами за пищу, места обитания, при этом уровень организации остался прежним. В результате идиоадаптации возникают виды, роды, семейства, отряды, т.е. таксоны более низкого ранга. Дивергенция, конвергенция, параллелизм осуществ­ляются путем идиоадаптации.

Телогенез (теломорфоз) - узкая специализация к ограниченным условиям существования без изменения уровня организации. Это особая форма аллогенезов. Например, хамелеоны, ленивцы, двоякодышащие рыбы, черепахи, дятлы имеют приспособление к частным условиям обитания. Из­менение среды при телогенезе делает организмы нежизнеспособными и ведет к их элиминации.

Гиперморфоз (гипергенез) - переразвитие организмов в каком-либо направлении с нарушением отношений со средой. Гипергенная эволюция протекает в две фазы. Первая фаза характеризуется возникновением круп­ных форм в пределах данной группы. Это способствует повышению сопротивляемости животного против хищников, т. е. способствует выживае­мости в борьбе за существование. Во второй фазе преимущества гигантиз­ма переходят в свою противоположность. Увеличение размеров тела - это частный случай специализации телогенеза, а значит, даже незначитель­ные изменения среды ведут к вымиранию этих форм. Например, гигантизм у динозавров, мамонтов или развитие отдельных органов у саблезубых тигров, гигантских оленей. Из современных представителей гигантов мож­но назвать китов, жирафов, слонов, носорогов.

Гипогенез (гипоморфоз) - частная форма катагенеза. При гипогенезе наблюдается недоразвитие организма или его органов, редукция отдельных частей, сохранение личиночных особенностей. Например, живущие воде аксолотль, протей, сирена достигают половозрелости на уровне орга­низации личинки. Они никогда не приобретают облика взрослых наземных амфибий. Так, сирены имеют постоянные жабры, недоразвитые глаза, редуцированное число пальцев. Главные направления или пути эволюции характеризуются рядом особенностей. В настоящее время в науке нет единого мнения в вопросах о закономерностях соотношений между путями биологического прогресса.

По теории А. Н. Северцова, после арогенеза, повышающего организацию организмов, всегда наступает период частных приспособлений - идиоадаптации, иногда сопровождающиеся упрощением - дегенерацией. На основе одних и тех же арогенезов могут возникать различные «надстройки», т.е. приспособления к частным условиям (аллогенезы, телогенезы). Новый ароморфоз, по Северцову, может возникнуть от малоспециализированных форм, образовавшихся на первоначальных фазах идиоадаптивного развития;

Смена направлений в адаптивной эволюции происходит по схеме ароморфоз - идиоадаптация (ранняя) - ароморфоз. Закономерность смены фаз эволюционного процесса, характерную для всех групп организмов, называют законом А. Н. Северцова.

По Шмальгаузену, телогенез, гипергенез, катаморфоз, гипоморфоз представляют тупиковые ветви филогенеза, ведущие к вымиранию.

Смена направлений эволюции по Шмальгаузену протекает по схеме: оро­генез - аллогенез - орогенез. Согласно этому закону, новый тип или класс возникают путём арогенеза, а затем происходит его адаптивная радиация - аллогенез с последующими тупиковыми направлениями. Новый подъем организации может возникнуть от малоспециализированных форм, развивавшихся по пути аллогенеза.

А.К.Северцов ввел существенные поправки к этому закону по схеме: орогенез - аллогенез - телогенез - орогенез. Например, происхождение наземных позвоночных от кистеперых рыб из мелководных пересыхающих водоемов, птиц - от летающих рептилий.

В чем проявляется биологический прогресс у современных костистых рыб?

Большинство современных костистых рыб находятся в состоянии биологического прогресса. Приведите не менее трёх доказательств, подтверждающих это положение.

Ответ

1) У костистых рыб очень большой ареал и он не уменьшается.
2) Количество костистых рыб очень велико и продолжает возрастать.
3) Внутри класса костистых рыб продолжается возникновение новых таксонов (отрядов, семейств, родов).

Каковы причины биологического прогресса?

Ответ

Причина биологического прогресса – хорошая приспособленность вида к условиям окружающей среды. Приспособленность является следствием взаимодействия движущих сил эволюции (в первую очередь – естественного отбора).

Почему разнообразие адаптации способствует биологическому прогрессу группы?

Ответ

Разнообразие адаптации позволяет жить в разных условиях окружающей среды. Следовательно, увеличивается ареал вида и численность его особей.

Почему высокая численность вида служит показателем биологического прогресса?

Ответ

Высокая численность вида говорит о том, что он хорошо приспособлен к условиям окружающей среды.

Почему расширение ареала вида считают признаком биологического прогресса? Приведите 3 доказательства.

Ответ

1) увеличивается разнообразие условий среды, обеспечивающих размножение и развитие особей вида;
2) расширяются возможности питания, улучшения кормовой базы;
3) ослабевает внутривидовая конкуренция.

Почему высокая плодовитость особей может привести к биологическому прогрессу вида? Укажите не менее трёх причин.

Ответ

1) высокая плодовитость ведет к большой численности особей;
2) из-за большой численности расширяется ареал;
3) увеличивается количество мутаций и комбинаций, т.е. материала для естественного отбора; отбор становится более эффективным.

Почему к биологическому прогрессу может привести не только ароморфоз, но и идиоадаптация и дегенерация? Приведите не менее трёх доказательств.

Ответ

Признаками биологического прогресса являются увеличение численности вида, расширение ареала, видообразование.
1) Хорошо приспособившись к конкретным условиям среды (идиоадаптация), вид увеличит свою численность. Упростив свою организацию (дегенерация) вид сможет потратить сэкономленные ресурсы на дополнительную защиту или размножение, тем самым также увеличив свою численность.
2) Увеличив свою численность, вид сможет шире распространиться, т.е. расширить свой ареал.
3) Расширив свой ареал, вид будет попадать в новые экологические ниши, в которых будут образовываться новые виды.

Ответ

Чем характеризуется в природе биологический регресс?

Ответ

Уменьшением числа особей, сужением ареала, уменьшением количества подчиненных систематических единиц.

Современные кистеперые рыбы находятся в состоянии биологического регресса. Приведите не менее трех доказательств, подтверждающих это явление.

Ответ

Признаками биологического регресса являются уменьшение численности вида, сужение ареала, сокращение количества систематических единиц.
1) Количество современных кистеперых рыб невелико.
2) Их ареал небольшой.
3) На земле остался только один вид кистеперых рыб (латимерия).

Почему уменьшение ареала вида приводит к биологическому регрессу?

Ответ

1) Уменьшение ареала приводит к уменьшению численности вида.
2) Уменьшается генетическое разнообразие, начинаются близкородственные скрещивания.
3) Уменьшается разнообразие экологических условий, в которых существует вид – уменьшается количество подвидов и рас.

Палеонтология доказала, что многие существовавшие в прошлом виды исчезли полностью.

Прогресс и регресс в природе - понятия противоположные. В первом случае происходит развитие и распространение видов по планете. Биологический регресс является эволюционным движением, характеризующимся сокращением среды обитания, снижением численности особей вследствие неприспособленности. Этот процесс сопровождается уменьшением количества одних групповых видов в связи с давлением на них других, а также исчезновением вида.

Биологический регресс главным образом связан с потерей способности организмов к приспособлению в изменяющихся условиях окружающей среды.

Для животных, сохраняющих неподвижность в течение всей жизни, орган движения функционирует исключительно во время личиночной стадии. Хорда у них редуцирована. К таким организмам, в частности, относится погонофора - представитель отдельного вида брахиата. Эти особи не очень похожи на животных. Они обитают на морском дне и живут неподвижно. Погонофора имеет сердце и мозг, однако, желудок и рот у нее редуцирован. Щупальца являются органами дыхания. Внутри них есть длинные волоски, снабженные кровеносными сосудами. На них постепенно скапливаются микроорганизмы. Когда же их (микроорганизмов) становится много, погонофора затягивает волоски внутрь. Под воздействием особых ферментов мельчайшие организмы перевариваются и впитываются во внутренние выросты. Наличие зачаточного кишечника доказывает существование этого органа у предков погонофоры. Но в связи с тем, что процесс пищеварения осуществляется вне организма, органы ЖКТ редуцировались.

Регресс животных, обитающих под землей или в пещерах, можно рассмотреть на примере протея. Это представитель класса земноводных, похож на тритона. Обитает это животное в пещерах. На голове с обеих сторон у него есть внешние жабры. Протей может дышать и в воде, и на суше. В первом случае он использует жабры, а во втором - легкие. Так как обитает протей в глубоководных пещерах, он имеет змеевидную форму. Тело у него прозрачное, бесцветное, не имеет пигментов. У взрослых представителей прикрыты кожей, у личинок есть зачаточные глаза. Есть на теле у протея и две пары слаборазвитых конечностей.

В качестве генетической основы эволюционных изменений, приводящих к упрощению организационного уровня, выступает мутация.

В развитии органического мира выделяется три направления. Ароморфоз характеризует повышение в уровне организации организмов. Идиоадаптация является приспособлением к окружающим условиям без принципиальных изменений в биологической структуре. Общая дегенерация является упрощением уровня организации живых существ.