Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. Адаптивные модификации, морфозы, фенокопии. В чем заключаются их различия? Модификационная изменчивость - изменение фенотипа вследствие влияния окружающей среды и носящие адаптивный характер. Генотип не меняется. По значению: модификации - полезны для организма, проявляются как приспособительная реакция на условия окружающей среды, морфозы - ненаследственные изменения фенотипа под влиянием экстремальных факторов окр.среды и в принципе любые онтогенетические изменения не имеют приспособительного характера, фенокопии -ненаследственные изменения, копирующие проявления различных мутаций - разновидность морфозов.
2. В чем состоит эволюционное значение адаптивных модификаций.
По Дарвину при постоянном воздействии одних и тех же условий окр.среды на генотип могут отбираться мутации, чей эффект сходен с проявлением модификаций, и модификационное изменение переходит в наследственную (генетическая ассимиляция мутаций). Большой % меланина постоянен у негроидной расы. М.изменчивость – определенная. Связана с ЕО.
3. Дрейф генов и его значение для эволюции.
Случайные ненаправленные изменения частот аллелей в популяции. При смене поколений в малых изолированных популяциях. В малых популяция велика роль отдельных особей. В сверхмалых мутантный аллель может занять место нормального – случайная фиксация случайного аллеля. Д.Г. связан с утратой части аллелей и общим снижением биоразнообразия. Частный случай – эффект бутылочного горлышка. Если в популяции большое количество особей Д.Г. не оказывает существенного влияния. Полигенность признаков фенотипа тоже снижает значение Д.Г.
4. Имбридинг и гомономное скрещивание. Результаты их воздействия на популяцию.
Скрещивание организмов с близкими генотипами (автогамия как крайний случай). Ведет к гомозиготизации генотипов. Инструмент селекции. Закрепляя важные признаки, гомозиготизация выщепляет рецессивные гомозиготы и по другим признакам. Инбридинг снижает гетерозиготность, снижает комбинирование генов, сокращает материал для отбора. В чистых линиях отбор не эффективен. Гомогамия – положительное ассортативное скрещивание, скрещиваются особи сходных фенотипов – гомозиготизация по некоторым генам, в основном влияющих на избирательность скрещивания – ведет к выщеплению рецессивных гомозигот.
5. Как изменится частота аллелей а и А, при неодинаковой исходной приспособленности гомо- и гетерозигот в популяции.
По правилу Харди-Вайнберга p2+2pq+q2 =1. Дальше не знаю что нужно.
6. Как объяснить, что случайные мутации служат материалом направленного преобразования признаков?
Сами по себе спонтанны, но потом отбираются нужные согласно принципу адаптивности. Мутации обеспечивают появление новых вариантов признака и лежат в основе всех форм изменчивости. При существенном изменении условий существования ранняя вредная или нейтральная мутация может оказаться полезной - материал для естественного отбора - березовая пяденица.
7. Какие формы изменчивости, выделяемые в настоящее время, входят в понятие неопределенной изменчивости Ч. Дарвина?
Фенотипичесная изменчивость всегда имеет три компоненты – генетическую, паратипическую, онотогенетическую. Взаимодействие их всех обуславливает неoпределенную изменчивость по Дарвину. Н.изменчивость - это наследственная изменчивость. Является индивидуальной: изменение признака наблюдается лишь у одной особи из многих. Она может быть коррелятивной - изменение одного признака влечет за собой изменение других признаков.
8. Какова наследуемость и воспроизводимость адаптивных модификаций.
Новые свойства особи формируются вследствие наследственной и модификационной изменчивости. Но если наслед. характ. изменением генотипа, то при модификационной изменчивости наследуется способность генотипа организмов изменять фенотип при воздействии окр. среды - норма реакции. При пост. воздействии одних и тех же условий окр. среды на генотип могут отбираться мутации, чей эффект сходен с проявлением модификаций и тогда мутационная изменчивость переходит в наследственную – генетическая ассимиляция модификаций. % меланина в коже у негроидов.
9. Какова роль модификационной изменчивости в эволюции?
Тесно связана с ЕО – стабилизирующим, движущим и дизруптивным. Приспособление под окр.среду, переход определенной изменчивости в неопределенную посредством генетической ассимиляции.
10. Какова эволюционная роль признаков с широкой нормой реакции?
Наиболее приспособленные в случае сильно изменяющегося какого-либо фактора окр.среды. Упомянуть нормализующий отбор.
11. Каково значение для эволюции популяций мобилизационного резерва изменчивости.
Накопление под защитой стабилиз.отбора генет изм-ти, как нейтральной, то есть не влияющей на морфогенез, так и псевдонейтрал., т.е. подавленной эпигенетическими взаимодействиями зачатков, приводит к увел. генофонда популяции. Накопление этой изменчивости – мобилиз.резерв. При резких изм.среды, сопровождаемые сокращ.числ-ти популяции, эта изм-ть в силу увел. гомозиготности, проявляется в фенотипах и служит материалом для движущего отбора.
12. Каково эволюционное значение плейотропии?
Плейотропия — явление множественного действия гена. Выражается в способности одного гена влиять на несколько фенотипических признаков. Т.о. новая мутация в гене может оказать влияние на некоторые или все связанные с этим геном признаки Большинство мутаций плейотропны. Может вызвать проблемы при селекции, когда при отборе по одному из признаков лидирует один из аллелей гена, а при отборе по другим признакам – другой аллель этого же гена. Рыжие волосы + веснушки + бледная кожа. Серп-клет.анемия + малярия.
13. Могут ли в ходе отбора измениться отношения доминантности – рецессивности (межаллельные отношения)? Каким образом?
Новые мутации могут сразу обладать домин.проявлением в фенотипе диплоидных особей, но вероятность выживания мутантов вообще невелика, и поэтому преимущественно сохраняются именно рецессивные мутации. Впоследствии, если при каких-либо изменениях внешних условий новый признак окажется благоприятным, обуславливающий его мутантный аллель может вторично приобрести домин.фенотипич.выражение.
14. Может ли мутационный процесс сам по себе обеспечивать эволюцию?
Мутации не направлены и случайны. Несоответствие изменений фенотипа мутантных организмов условиям их существования. Не носит адаптивный характер. Без модиф.изменчивости никак. Большинство мутаций в молчащей ДНК копится, ди- и полиплоидность, полигения защищает от проявления в фенотипе. У эукариот главное – комбинативная изменчивость.
15. Может ли повыситься приспособленность популяции при увеличении частоты мутирования?
Новые аллели появляются в генотипе за счет мутаций. Большинство вновь возникающих аллелей рецессивны, она не проявляются в фенотипе, но сохраняются в гетерозиготном состоянии в череде поколений, внося вклад в создание генетического разнообразия популяций. Существует ряд защитных механизмов от мутирования. Чем больше генетическая компонента изменчивости, тем быстрее меняются частоты аллелей, но тем выше и элиминация неадаптивных генотипов. Думаю, нет.
16. Норма реакции. Изменения нормы реакции под действием естественного отбора.
Это пределы, в которых фенотип может изменяться под действием среды без изм.генотипа. Возможность генетически детерминирована и наследуется (спектр возможных уровней экспрессии генов). Она индивидуальная, для ее изменения должен измениться генотип. Организм как целое оставляет (или не оставляет) потомство, поэтому естественный отбор влияет на генетическую структуру популяции опосредованно через вклады фенотипов. Без различных фенотипов нет эволюции. Пример - одуванчики из одного корневища: один в горах. другой на лугу.
17. Объясните, почему большинство мутантных аллелей рецессивно по отношению к аллелям дикого типа?
Мутации носят спонтанный или индуцированный характер, в любом случае мутаций больше вредных и летальных дня организма, чем полезных и адаптивно значимых, поэтому рецессивность мутации целесообразна для выживания организмов. Впоследствии, если при каких-либо изменениях внешних условий новый признак окажется благоприятным, обусловливающий его мутантный аллель может вторично приобрести доминантное фенотипическое выражение.
18. От чего зависит конкретное фенотипическое выражение признака?
От условий окружающей среды, нормы реакции Пример с одуванчиками в разных условиях произрастания. Выбирается такой вариант экспрессии генов в пределах нормы реакции когда степень проявления данного признака наиболее целесообразно.
19. От чего зависит фенотипическое проявление мутации?
От целесообразности о данных условиях. Пример с серповидноклеточной анемией в тропиках. Пример с пяденицей в Англии, От комбинативной изменчивости.
20. Понятие нормы реакции. Чем обусловлена стабильность признаков, обладающих узкой нормой реакции?
Это пределы, в которых фенотип может изменяться под действием среды без изм.генотипа. Возможность ген-ки детерминирована и наследуется Стабильность признаков: -жесткой генетической детерминацией, -жесткая онтогенетическая детерминация. 7 шейных позвонков у позвоночных - гомеостаз внутр.среды организма.
21. Понятия генокопирования и генной ассимиляции. Механизм действия.
При постоянном воздействии одних и тех же усл.окр среды на генотип могут отбираться мутации, чей эффект сходен с проявлением модификаций, и модифик.изм-ть переходит в наслед.(генетическая ассимиляция модификаций).(меланин у негров). При этом формируется устойчивая траектория развития, основанная на морфозах — формируется устойчивая эпигенетическая система, адаптивная к морфозам В эпигенетической теории эволюции рассматривается постэмбр. морфоз на основе особых усл.окр. среды как двигательный рычаг эволюции.
22. Почему комбинативная изменчивость не случайна?
Комбинативная изменчивость — изм-тъ, которая возникает вследствие рекомбинации генов во время слияния гамет. Основные причины: независимое расхождение хромосом во время мейоза; случайная встреча половых гамет, а вследствие этого и сочетания хромосом во время оплодотворения; рекомбинация генов вследствие кроссинговера. Можно объяснить с той точки зрения, что выбор партнёра при размножении не случаен, а выбирается самый привлекательный по какому-либо признаку.
23. Почему мутации могут снижать приспособленность организма?
Потому что они спонтанны и могут быть индуцированы мутагенами.
24. Роль комбинативной изменчивости в преобразовании признаков под действием отбора.
Комбинативная изменчивость — изменчивость, которая возникает вследствие рекомбинации генов во время слияния гамет Основные причины: независимое расхождение хромосом во время мейоза; случайная встреча половых гамет, а вследствие этого и сочетания хромосом во время оплодотворения; рекомбинация генов вследствие кроссинговера.
25. Формы генотипической изменчивости. Их роль в преобразовании генотипа под действием отбора.
Мутац.изм-ть у прокариот У эукариот, обладающих диплоидные и полиплоидным генотипами важна комбинат.изм-ть. В результате объединения гамет родителей. В генотипах потомков комбинир. вновь возникшие мутации, тандемные повторы, передислокация мобильных элементов Ореховидный гребень у кур.
26. Формы генотипической изменчивости. Их роль в преобразовании фенотипа под действием отбора
Генотип.измен-ть – изменч., возник в рез-те новых генетт.комбинаций, в рез-те: 1)полового размн-я, кроссинговера и др.перестроек на хромосомном уровне; 2) под влиянием мутаций (мутационная изменчивость). Роль в преобразовании фенотипа: любой фенотип есть проявление генотипа. Материалом для отбора послужит не отдельная мутация или комбинация аллелей, а комплекс малых по фенотипическому выражению изменений.
27. Что такое фенокопии? Возможный механизм их формирования. Примеры.
Изменения фенотипа под влиянием неблагопр.факторов среды, по проявлению похожие на мутации. В медицине – ненасл.болезни, сходные с наслед. Причина у млекопит. - действие на беременных тератогенов, нарушающих эмбр.развитие плода (генотип не затрагивается). При фенокопиях измененный под действием внешних факторов признак копирует признаки другого генотипа (прием алкоголя во время берем-ти приводит к комплексу нарушений – даун).
28. Эволюционное значение "принципа основателя" и "эффекта бутылочного горлышка".
П.основателя - явление снижения и смещения ген.разнообр. при заселении малым кол-вом представителей вида новой геогр.территории, явл.вариантом генетического дрейфа. Э.бут.горлышка - сокращение генофонда (т.е. ген разнообразия) популяции вследствие прохождения периода, во время которого происходит крит.уменьшение численности, в дальнейшем восстановленное Изм. относит. и абсолют. частот аллелей генов. Входит в факторы Э.
29. K- и r-стратегии размножения. Их эволюционное значение.
Два крайних варианта континуума рождаемостъ - смертность - k и r стратегии отбора. Обозначения взяли из наиболее распространенного уравнения динамики численности животных -dN/dt=rmaxN(K-N/K). Где r -плодовитость, N - реальная численность, t - время, К -максимальная численность в данных условиях. R стратегия - много плодятся, но большая смертность. К наоборот. Колебания численности накладывают отпечаток на действие естественного отбора.
30. Возможна ли дивергениция при отсутствии межгрупповой конкуренции?
Репродукт.изоляция попул. или просто изоляция обеспечивает своеобразие генофондов популяций, меняющихся под действием отбора, и тем самым дивергенцию этих популяций. Причины дивергенции на начальных этапах - расхождение по разным эконишам и межвидовая конкуренция. Возникн.ароморфозов позволяет таксону освоить новую адаптивную зону.
31. Какие типы экологических связей входят в понятие борьбы за существование?
Борьба за сущ. - причина ЕО. На каждый организм действуют 3 комплекса факторов - абиотические, особи др.видов и особи своего вида. Различают прямую и непрямую борьбу за существование. Прямая - столкновение орг-мов с факторами среды, непосред. вызыв.гибель - хищниками, болезнями. Косвенная – межвид. и внутривид. конкур. Она не влечёт гибели организма, но истощает его, делает его уязвимым для элиминирующих факторов прямой борьбы.
32. Каково эволюционное значение условной конкуренции?
Внутривид.отношения не столь острые, как межвид. Относительно высших позвоночных это нашло отражение в концепции усл.конкур. За обладание территорией, своим местом в иерархии, а также при размножении, конкурентные отношения имеют ритуальный характер и кончаются поражением, но не смертью более слабого соперника. Гибель соперника - не норма, а несчастный случай. В норме гибель означает не смерть соперника, а устранение его от размножения.
33. Каковы эволюционные последствия внутри- и межвидовойвой конкуренции?
Межвид. конкуренция = прямая конк. за огранич.ресурс + эксплутац (косвенная), при которой один из видов обладает преимуществом в эксплуатации ресурса. У конкурентов - хуже ресурсы. Последствие- элиминация одного вида другим. Разделение экологических ниш. Внутривид. = межпопуляц-я + индивидуальная (по числу конкур.особей). Ведет к увеличению различий между популяциями, дивергенции и в пределе к видообразованию.
34. Какое значение для эволюции имеет иерархия популяционной структуры вида?
Особь – семья – микропопул-я – локальная популяция. Семьи в микропопуляции заставляет объединяться 2 фактора: дисперсия условий среды повышает плотность населения в тех местах, Где лучше пищевые и защитные её характеристики. А поведенческие связи способствуют более эффективному поиску пищи. Защите от хищников, встрече полов.
35. Охарактеризуйте избирательную и неизбирательную элиминацию.
Избирательная э. – возрастная гибели, сезонная гибель, Зимой, от хищника. Неиз6ир. – природная катастрофа, которая ведёт к масс. гибели, никак не связанной с ЕО. Один пример избир. элиминации, вроде как связанной с экологии катастрофой, но все равно это избирательная эл. - в Англии дифференц. смерть крабов с широким панцирем по сравнению с крабами с узким панцирем на фоне загрязнения воды.
36. Перечислите возможные последствия межвидовой конкуренции.
Межвидовая конкуренция = прямая конкуренция за ограниченные ресурсы + эксплуат.(косвенная), при которой один из видов обладает явным преимуществом в эксплуатации ресурса. Элиминация одного вида другим. Освоение экологических ниш. Конкуренция межвидовая - расхождение по использованию ресурсов, разделение. Конкуренция, как и ост. факторы среды, стабилизируют популяцию.
37. Перечислите эволюционные последствия массовой и индивидуальной элиминации.
Массовая - вследствие катастроф. Исчезновение популяции, обеднение генофонда данного вида, замещение территории более приспособленным видом приданных обстоятельств. Вторичная сукцессия. Индивид. элим. - в больших попул. ничего страшного - избавление от менее приспособл., устраняющихся от размножения. В сверхмалых попул. - плохо, каждая особь ценна, обеднение генофонда существенно. Дрейф генов.
38. Почему единицей эволюции является популяция, а не вид и не особь?
Популяция - группа особей одного вида, занимающих определённую территорию, размножающуюся внутри популяции (панмиксия). Единица эволюции потому, что обладает своим генофондом, стабильна, есть воспроизводство. Она способна поддерживать свою численность в череде поколений и способна к адаптивным изменениям под действием отбора.
39. Почему популяция считается элементарной единицей эволюции?
На основе экологических основ. Единица эволюции она потому, что обладает своим генофондом (материал для отбора, генет. изм-ть), стабильна, есть воспроизводство (есть передача в череде поколений в отличие от отдельной особи, которая подвержена случайной гибели и возм-ти не размножиться). Многие орг-мы модульные и высокоинтегрир - мшанки, стробилы, там вообще непонятно. Способна поддерж. свою численность в чреде поколений и способна к адапт.изм под действием отбора.
40. Чем отличается фундаментальная экологическая ниша от реализованной?
Экол. ниша - комплекс усл. и факторов среды, опред. границы приспособ-ти вида. Многомер. прост-тво из комплекса усл., характеризующих границы приспособ-ти вида – фундамент эк ниша. В природе не достижимы в силу противодействия самой среды, конкур., хищников. Реализ.экониша – многомер. прос-тво, в кот.вид реально существует в природе. В реализ. нише происходят те экол. взаимод, которые определяют судьбу каждой особи, то есть отбор и элиминацию.
41. Чем различаются активная и пассивная конкуренция?
По Шмальгаузену – акт. конкуренция – за ограниченные ресурсы, такие как пища или индивидуальный участок Пассивная - конкуренция за избежание опасности – хищников, паразитов, неблагоприятных абиотических условий. Они связаны - зимой усиливается конкуренция за пищу и убежища на фоне холода. По количеству особей в борьбе различают индивидуальную, межгрупповую, межвидовую.
42. Почему происходит снижение жизнеспособности особей при интенсивном искусственном отборе?
Искусственный отбор - избирательный отбор животных или растений селекционером, у которых под влиянием внешней среды и изменением привычек возникли приспособления полезные не для самого животного или растения, а для человека. Всякий инбридинг. получение гомозигот, всё это не увеличивает шансов на выживание в естественных условиях. Мул - пример. Полигенные признаки. Организм –высокоинтегрированная система, изменение одного признака, может повлечь изменение многих - соотбор. Нарушения геномные, морфогенетических корреляций. Пример – что угодно, например бульдог.
43. В чем несовершенство модели естественного отбора как сита?
А как в таком случае просачиваются всякие неполноценные убогие особи?
44. Возникновение групповых адаптаций на основе индивидуального отбора: модели, механизмы, примеры.
Индивид. отбор приводит к возникн. групповых адаптации, то есть признаков орг-мов, полезных не особи, но популяции. Признаки, направленные на смягчение внутривидовых отношений и тем самым на пользу популяции как целого были названы конгруэнциями или видовыми адаптациями. Пример: забота о потомстве - отвлечение хищника от детеныша. Групповая охота. 2 модели возникновения групп. адапт. на основе индивид отбора. 1 - отбор сородичей, гены альтруизма, которых не существует. 2 – реципрокный механизм – груминг. Иерархическая организация групп животных предохраняет членов этих групп и от излишних травм, и от повышенного уровня стресса.
45. Дайте характеристику балансирующей форме естественного отбора.
Условия среды колеблются и отбор балансирует, уравновешивает соотношение адаптации и среды. То есть Б.отбор - комплекс различных селективных процессов, которые поддерживают, повышают или регулируют генетическую изменчивость, большая часть которой благоприятна. Важнейшая черта Б.отбора - влияние на генофонд популяции. Он увеличивает и поддерживает разнообразие генов, положительно влияющих на приспособленность особей, имеющих эти гены.
46. Дайте характеристику движущей форме естественного отбора.
Среда меняется направленно и формирует новые адаптации. Он продолжается по признаку до тех пор, пока не сформируется такое его значение, которое прекратит элиминацию, обуслов. недостат. адапт. ценностью этого признака. Это может происходить как быстро, так и медленно. Эффективность движущ. отбора снижают два фактора: 1)ситуация трэйд офф, когда отбору препятствует усиление элиминации по другим признакам фенотипа и контрбаланс векторов движущ. отбора; 2)продолжительность направленного изменения среды, определяет продолжительность действия движ. отбора. Например, эволюция конечностей в ряду предков современной лошади.
47. Дайте характеристику стабилизирующей форме естественного отбора.
Соотношение признаков организма и среды остается неизм., то есть признак сохраняет свое адапт.знач. В каждом поколении элиминируются любые уклонения, нарушающие адаптивность признака, причем симметрично и в правой и в левой частях его изменчивости. Сохраняется, проходит отбор только популяционная норма. Поскольку отбор действует против ген изм-ти, в череде поколений лимиты должны сближаться, все большее число особей должно обладать признаком близким к среднестатис. его выражению. Однако при широкой норме реакции и высокой комбинативной изменчивости распределение может оставаться неизменным - нормализующий отбор.
48. Действие системы векторов отбора и его последствия.
ЕО как и искусственный – направленный процесс, точкой приложения вектора отбора можно считать тот признак, по которому он идет. Величина вектора характеризует интенсивность отбора. Направление вектора - направление отбора. Однако на каждый органа популяции одновременно действует множество факторов окр.среды, то есть любая популяция одновременно подвергается действию множества векторов. Система векторов ЕО, препятствующих отбору на плодовитость. Эффект гpуппы - признак, выработанный под действием отбора.
49. Как в рамках теории контрбаланса векторов естественного отбора происходит направленное преобразование популяции?
Контрбаланс движущего отбора служит причиной стабилизации признаков. Когда же происходит прогрессивная Э., возникновение новых адаптаций, приводящих к видообразованию? Либо должен возникнуть новый несбалансированный вектор, либо нарушение контрбаланса старых. Одновременно происходят процессы, превращающие первично рецессивные мутации в комплексы доминантных генов, происходит Э. доминантности. Идет формирование блоков генов.
50. Как зависит эффективность отбора от размеров популяции?
От численности популяции зависит уровень изменчивости селекционных признаков: чем больше по численности популяция, тем выше уровень изменчивости признаков.
51. Как Ламарк объясн. возникн разнообр на одном и том же уровне орг-и (на данной граде)?
Проблема реальности видов. Эволюция рассматривается как адаптивный процесс, основанный на всеобщем свойстве живых существ-наследование благоприобретенных свойств. Приспособленность — результат эволюции.
52. Как связана интенсивность отбора с динамикой численности популяции? Прямо связана интенсивность отбора с динамикой численности, потому что ЕО — процесс индивидуальный, чем больше особей, тем шире проявления действия ЕО. Т.о., быстрее можно выяснить, ведет ли к адаптации комплекс изменений под действием ЕО.
53. Какие факторы влияют на темпы микроэволюции? Скорость, накопление мутаций, ЕО, дрейф генов, изоляция, дивергенция
54. Какую роль играет контрбаланс векторов естеств отбора в стабилизации популяции? На популяцию влияют разнонаправленные вектора внешних воздействий, таким образом, что их взаимное действие на популяцию нивелируется. Таким образом любые флуктуации от устоявшегося морфотипа подвергаются индивидуальной иллюминации.
55. Механизм действия дизруптивного отбора и его последствия. Дизруптивный происх, когда на популяцию действует центробеж и центрострем отборы одноврем и популяция распадается на две. Однако, дизрупт отбор эффективен только если идет по признакам, ограничив свободное скрещивание отбираемых особей, т. е. Является отбором на изоляцию. Пример-дивергенция по величине цветков у какого-либо растения.
56. Можно ли частотно-зависимый отбор считать частным случаем циклического отбора?
Частотно-зависимый отбор выражается в том, что 2 аллеля меняют значения своей приспособленности в зависимости от концентрации каждого из них в генофонде популяции. Некоторым приближением к естественным ситуациям может служить часто наблюдаемая в неволе избирательность питания. Животные часто выбирают более редкую пищу, а когда этой пищи много и она им надоедает, они начинают выбирать другой компонент смеси 2х кормов. Это похоже на циклический отбор. Короче про циклический самим сочинять надо.
57. Назовите законы эволюции, сформулированные Ламарком.
Все живо — 6 уровней по сложности организации. В живом мире постоянно происходит плавная эволюция. Видов в природе не существ, есть только отдельные особи. Для объяснения — несколько «законов». «Закон упражнения и не упражнения органов». Жирафы-шеи длиннее, вытягиваются. С другой стороны, кроту глаза мешают, и они постепенно исчезают. Если орган часто упражняется, он развивается, а если нет-наоборот. «Закон наследования приобретенных признаков». Полезные признаки, приобретенные животным, передаются потомству.
58. Особенности отбора по количественным признакам. Полигенные признаки — широк норма реакции (б-во хозяйственно-важных признаков: скорость роста, ответ на корма у животных или на минер питание у растений, плодовитость, жизнеспособность потомства). Необходимо выявлять коэф наследуемости отбираемых признаков. При жестком отборе вероятность соотбора неконтролир ген вариантов, обусловл процессом дрейфа генов, или един рецес аллелями. 3атрудняют селекцию по полигенным признакам ЕО. Полезные человеку признаки обычно снижают приспособл-ть оргаизма к внешн воздейств или нарушают онтогенез и обмен веществ.
59. Особенности отбора по признакам с широкой нормой реакции.
Achillea lanulosa на разной высоте (в горах растут) имеют разную высоту роста. Растения разделили на две части и одну высаживали в горах, а другую в долине. Горная была меньше, следоват рост этого растения это признак, имеющий широкую норму реакции. По мере расселения в горах ЕО подхватывал те ген признаки, к-е фиксировали рост, адапт на разной высоте. Лесная мышь обитае и в горах и на равнинах. Чем выше над уровнем моря, тем больше эритроцитов и гемоглобина в крови.
60.Отбор на расширение нормы реакции. Механизм действия. Адаптпция инфузорий к изменению солености воды. Чем соленей, тем мельче они. Док-во эффективности отбора: при переносе из соленого в слабо соленую среду, клоны не возвращались к исходнму размеру. Наиболее эффективно адаптируются клоны, обладающие более широкой нормой р-и. Отбор на приспособленность.
61. Половой отбор. Механизм действия, примеры. Хвост павлина, яркие перья Райских птиц и попугаев, песни птиц и лягушек, цвета тропических рыбок. Важнейшим компонентом выживания является привлекательность для особей противоположного пола. Даже признаки, к-е снижают жизнеспособность их носителей, могут возникать и распространяться, если преимущества, к-е они дают в успехе размножения значительно выше, чем их недостатки для выживания.
62.Последствия действия стабилиз отбора на онтогенез особей и структуру генофонда поп-и Под действием СО на каждом поколении элиминируются отклонения, нарушающие адаптивность признака. Т.е. В череде поколений лимиты распределения сближаются, а эксцесс увеличивается. Однако при широкой норке реакции и высокойи комбинативной изменчивости, распределение остается неизменным, а СО в этом случае - нормализующий. Он сохраняет уже существующую популяц-ю норму по отбираемому признаку.
63.Почему отбор приводит к направленному комбинированию генов?
Поскольку отбор в популациях идет по фенотипам, он приводит не только к
дифференц выживанию и размножению наиболее адаптированных особей, но и к направленному, совпадающему с направлением отбора комбин генов. В случае панмиксии скрещивание особей в любом данном поколении популяции можно считать случайным. Однако эти случайно скрещив особи уже прошли ЕО, т.е. не несут проявляющихся в фенотипе наследств особенностей, сниж их приспособленность.
64. Прямые и коррелятивные эффекты естестенного отбора. Накапливающий эффект - усиление в череде поколений полезных орг-му признаков. Преобразующий эффект: изменяя признаки в соответствии с изм усл среды - усиливая полезные и ослаблавая признаки, утратившие приспособ значение, ЕО преобразует организацию потомков по сравнению с предками, создавая новые виды. Поддерживающий эффект, приспособл организмов, подвергающихся ЕО, не мажет уменьшаться. Она может увеличив или оставаться на том же уровне, что и у предков.
65. Существует ли связь между интенсивностью элиминации и эффективностью отбора? Чем выше размножение, тем сильнее противодействие, выражающееся в элиминации организма. Защищ от врагов ведет к усилен размножению и обострению внутригрупповой конкуренции с ее последствиями. Агрессивная роль среды. Преобразование пассивных форм конкуренции и прямой элиминации ведет к повышению плодовитости.
66. Что такое конгруэнции и каков механизм их формирования? Конгруэнции — межорганизменные корреляции, взаимное приспособление особей, возникающее в ходе внутривидовых отношений. Средство, ослабляющее пресс внутривидовых конкурентных отношений. Это поведенческая иерархия, ритуализованное поведение (все слушают вожака, нет необход выяснять насмерть отношения внутри стаи волков, олени не убивают друг друга в борьбе за самку, а просто дерутся; забота родителей о потомстве).
67. Является ли половой отбор следствием индивидуальной конкуренции? Половой отбор основан на селективной неравноцен особей одного пола у раздельнополых организмов (обычно у животных). Вторичные половые признаки, имеюищиеся у самцов, помогают им отыскивать самок. К этим втор.пол. Признакам и обращена теория полового отбора (красивая окраска, хвост, рога, размеры тела самца и т.д.)
68. В чем причина дискретности видов с позиции биологической концепции вида? Подход к определения вида с позиции био концепции основан на данных генетики. Вид рассматривается как замкнутое репродуктивное сообщество, закрытая генет система популяций, в норме в природе не обменивающаяся генами с другими видами. Следовательно, граница между подвидами и видами обозначается таким уровнем репродуктивной изоляции, когда прекращается обмен генами.
69. В чем причины дискретности видов с позиции морфологической концеп.ции вида? 73. В чем суть морфологической концепции вида?
В ходе эволюции ЕО не только диффер друг от друга подвиды и молодые виды, но и консолидирует эти системы популяций, приспособл каждой из них к тем условиям среды, в к-х она обитает. Поэтому одним и тем же видом следует считать такую систему поп-й, внутри которой сущ-т непрерывная изменчивость по плавно меняющимся в пределах ареала количественным признакам. Разными видами признаются системы популяций, в изменении признаков которых наблюдается разрыв — хиатус.
70. В чем состоит "принцип основателя"? Био закон, согласно которому особь-основатель новой изолир колонии или островной поп-и несет в себе лишь незачит часть генет инфы, заложенной в популяции или виде. Новая популяция может возникнуть всего от нескольких исходных особей, попавших каким-то образом в благоприятные условия. Поэтому популяция, которая образуется от этих особей, будет менее разнообразна, гено- и фенотипически однородной (до тех пор, пока не произойдет обогащение генофонда за счет новых иммиграций).
71. В чем состоит биологическая концепция вида? 72. В чем суть биологической концепции вида? Осн критерий вида-нескрещиваемость (репродуктивная изоляция). Виды опред не различием, а особенностями. Виды, как правило, сост не из особей, а популяций. Решающий критерий вида-не плодовитость при скрещивании, а репродукт изоляция. Члены вида образуют репродукт сообщество: самцы и самки одного вида воспринимают друг друга как потенциальных партнеров для воспроизв потомства. Вид — это эколог единство, члены которой взаимод как одно целое с другими популяциями экосистемы.
73. см 69
74. В чем суть номиналистической концепции вида? Реальны только особи, а виды — абстракция, созданная человеком. Виды являются частью популяций, реальны и обладают внутр и генет интегриров вследствие того, что все особи вида имеют общую генет программу, исторически сложившуюся в ходе эволюции. Следоват, в соотв-и с этой концепцией, особи какого-либо вида составляют репродуктивное сообщество. Виды-это группы скрещивающихся естественных популяций, репродуктивно идентифицированных от других таких групп.
75. Видообразование путем полиплоидии. Механизмы, примеры. Это процесс возникновения нового вида вследствие кратного увеличения хромосомного набора, который назывется эуполиплоидия, или автополиплоидия. Гибриды между растениями с разной степенью плоидности почти всегда стерильны. Если пеоестройка вызывает стерильность у гетерозигот, то она не имеет шансов размножиться и распр в популяции. Эта проблема разрешается, если носитель перестройки может размножаться вегетативно. Полиплоидия обнаружена у иглокожих, членистоногих, плоских червей.
76. Возможно ли сальтационное видообразование? Сальтационное видообразование происходит на основе полиплоидии (см 75). Первая теория -Фриз-образ нового вида посредством единичной мутации. Теория прерывистого равновесия. Виды в природе сущ в стационарном состоянии до тех пор, пока находятся в равновесии со средой. Когда равновесие нарушается, происходит усиление отбора и быстрое (неск сотен поколений) видообразование.
77. Зоны гибридизации: возможные последствия их существования. Это зоны контакта родства видов и подвидов, в которых происходит интенсивное скрещивание. Гибридные зоны образуются, когда фронт вторичного контакта очень широк. Бол-во гибридных зон-результат послеледниковых контактов в умеренном поясе и изменения уровня моря в тропиках. В гибридной зоне разл организмов скрещивание происходитс разл интенсивностью. В случае частых скрещиваний в зоне гибрид обнаружив разл комбинации признак контакт таксонов.
78 Как влияет на генофонд популяции ассортативное скрещивание?
Положительное ассортативное скрещив определяется как гомономное - скрещ фенотипически сходных особей. Жуки, бесхвостые амфибии. Иногда такое скрещ м.б. связано с отбором по местообитанию, Т.е. системы скрещивания связаны с изоляцией. Если гомономное скрещ с изоляцией не связано, то оно служит поддержанию сбалансированного полиморфизма. Отрицат ассортат скрещ повышает гетерозиготностъ популяции, причем это происходит вне связи с эффектом сверхдоминирования, т.е. собственной адаптивной ценностью гетерозигот.
79. Как возникает вторичная симпатрия?
Вид- родоначальник вселяется куда-нибудь (лосось в озеро) и дифференцируется по мере освоения экотопа по схеме аллолатрической дивергенции (т.е. происходит вторичное вселение). Затем обособившиеся расы
становятся вторично симпатричными; по определению одна популяция делится на части (по параметру нереста, например).
80, Как формируются кольцевые ареалы?
Пример: кольцевой ареал чаек. На берегах Северного и Балтийского морей обитают два вида чаек - серебристая чайка и клуша-хохотунья. Эти два вида объединяются друг с другом на другом краю ареала, образуя цепь связанных популяций. Пример кольцевого ареала большой синицы сыграл важную роль в становлении синтетической теории эволюции. В связи с этим большое значение приобретает молекулярно-генстическая диагностика переходных подвидов intermedins и сommixtus, связывающих ареалы трех основных форм: major, cinereus и minor в «кольцо» и оценка уровне гибридизации и интрогрессии в зоне перекрываний major и minor.
81. Как формируются прекопуляциоиные механизмы изоляции? Прекопуляциоиные механизмы - предотвр копул. При этом не происходит элиминации ни отцовских, ни материнских гамет (и соответствующих
генов). Включают следующие формы
межвидовой изоляции: 1. Пространств-географ изол. Виды А и В являются полностью аллопатрическими. 2. Пространственно-биотопич изол. Виды А и В обитают на одной территории, но входят в состав разных биоценозов.
3. Сезонная изоляция. Виды А и В встречаются в составе одного ценоза, но размножаются (цветут) в разное время. 4. Этологическая (поведенческая) изоляция. Играет важную роль у животных. 5. Механическая изоляция. Обусловлена различ в строении репродуктивных органов.
82. Какие факторы определяют темпы видообразования?
Быстрое, при полиплоидизации (наличие вегетативного размн у раст, высокой выживаемостью потомства у жив); при освоении новых эколог ниш, жестком отборе; серия макромутаций, гибридогенез. Медленное: скорость изменения колич морфолог призн в ряду поколений составляет 1—5 % за млн. лет. Макс число локусов, по которым одноврем может происх замена генов, не может превышать 12. При большем числе замещающихся генов популяция вымирает, концепция прерывистого видообр. В эволюции чередуются периоды
быстрых и длительных периодов, в течение которых виды остаются неизменными.
83. Какой механизм аллопатрического видообразования?
Вызывается разделением ареала вида на несколько изолированных частей, при этом на каждую такую часть отбор может действовать по разному, а эффекты дрейфа генов и мутационного процесса будут явно отличаться. Тогда со временем в изолированных частях будут накапливаться новые генотипы и фенотипы. Особи а разных частях ранее единого ареала могут изменить свою экологическую кишу. При таких исторических процессах степень расхождения групп может достигнуть видового уровня.
84. Каковы механизмы снмпатрического видообразования?
Связано с расхождением групп особей одного вида и обит на одном ареале по зколог признакам. При этом особи с промежуточными характеристиками оказываются менее приспособленными. Расходящиеся группы формируют новые виды. Симпатрическ видообр может протекать несколькими способами. 1) возникновение новых видов при быстром изменении кариотипа путем полиплоидизации. 2) гибридизация с послед удвоением числа хромосом, 3) возникновение репрод изолир особей внутри первоначал единой популяции в результате фрагментарного слияния хромосом и других хромосомных перестроек.
85. Какое значение для микрозволюции имеет изоляция?
Если популяция (или ее часть) на протяжении жизни большого числа поколений совершает изоляцию от другого популяционного вида, то из-за отсутствия потока генов генофонд такой популяции становится самостоят, частота встреч разн аллелей в нем подобрана ЕО применительно к конкретн условиям обитания. Постепенно в генофонде будут возникать и накапливаться новые мутации, и ЕО приведет к возникнов существ отличий между генофондом данной популяции и генофондами другой популяций вида, устраняющих возможность успешного скрещив. Попул с разл генофондами могут преобразов в разные виды.
86. Какой тип скрещивания аналогичен понятию "половой отбор"? Селективное скрещивание – преимущество в размножении особей определённых генотипов в ущерб другим. Естественный отбор, основанный не на гибели менее приспособленных, а на устранении от размножения.
87. На основании чего можно судить о видовом или подвидовом ранге группы? Современные концепции вида: Биологическая. 1). Виды определяются не различиями, а обособленностью. 2). Виды состоят не из особей, а из популяций. 3). Виды можно определить более адекватно при взаимодействии с другими видами, чем при внутривидовых взаимодействиях. Если скрещивание идёт, то это не означает общность вида. (Есть плодовитые гибриды хорька и норки.) Изоляция важнее способности к скрещиванию. Морфологическая. Это вся организация от поведения до молекулярки. Виды различаются не столько изоляцией, сколько дискретностью. (Внутри вида есть непрерывность, между видами - хиатус). Пример: амбистома и аксолотль, жуки-слоники. Сейчас виды определяются по кариосистематике.
88. Определение полиморфизма. Генетический и модификационный полиморфизм. Какие формы генетического полиморфизма вы знаете? Полиморфизм – это структурная генетическая изменчивость в популяции. Пример: двухточечная божья коровка. Среди них есть чёрная и красная морфы. + полиморфизм у моллюска по окраске раковины. + мухоловки-белошейки и мухоловки-пеструшки. Генетический – половой деморфизм, плейоморфизм. Модификационный – не закреплён генетически.
89. Охарактеризуйте границы применимости биологической концепции вида. Вид признаётся дискретным только в данный момент, с течением же времени вид непрерывно подвергается эволюционным изменениям. Важны генетические связи внутри вида, а видовой статус является свойством популяции, а не отдельного индивидуума. Вид – это репродуктивно связанная совокупность популяций.
90. Парапатрическое видообразование. Механизмы, примеры. Генетическая изоляция приводит к генетическому, или парапатрическому видообразованию. Изоляция обусловлена внутренними, а не внешними факторами. Первоначальный изолят, который очень мал по сравнению с исходной популяцией, образуется в результате изменения поведения особей-основателей. Событие, обусловленное изоляцией, может выражаться в создании замкнутой системы скрещивания. Пример: грызуны, паразиты с разными хозяевами.
91. Перечислите известные вам критерии вида. Условия их применимости. Основные: 1) Морфологический: у каждого вида свои внешние признаки. 2). Географический: у каждого вида свой ареал. 3). Экологический: своя эко ниша. Дополнительные: 4). Физиолого-биохимический: разные аминокислоты. 5). Кариотипический: разные наборы хромосом. 6). Этологический: разное поведение. 7). Исторический: разное образование.
92. Перечислите известные вам способы видообразования, их пусковые механизмы. Аллопатрическое. Пространств. изол. отбор на адаптацию к локальным условиям. Парапатрич. Внутривидовая дифференциация в пределах ареала. Пуск – дивергенция замен друг друга популяций. Симпатрич. репродуктивная изоляция в пределах ареала.
93. Перечислите посткопуляционные механизмы изоляции. Снижение жизнеспособности или плодовитости гибридного потомства.0) Презиготич. (гибель гаметофитов); 1) Неприспособленность гибридов по сравнению с родителями (морфофизиологич., абиотический); 2)Бесплодие гибридов (полное, сегрегационное, этологическое).
94. Почему посткопуляционная изоляция не может являться результатом действия отбора? Потому что она предопределена при акте копуляции. Родительские особи могут нормально скрещиваться, но их потомство уже нет, таким образом отбор на уровне родителей ничего не даёт потомству. «Отбор» не предотвращает потенциально неудачный секс.
95. Сетчатое видообразование. Механизмы. Сетчатое (гибридогенное) видообразование связано не с дивергентной популяцией, а с гибридизацией близких видов. Изоляция гбридов от родительских видов обусловлена полиплоидностью гибридов. При скрещивании гибридов с родительскими формами их потомство бесплодно. Например, культурная слива-это полиплоидный гибрид алычи и тёрна.
96. Системы скрещивания, их влияние на генофонд популяции и эволюцию фенотипических признаков. 1. Панмиксия - равновероятное скрещивание – выравнивание частот аллелей в генофонде. 2. Положительное – ассортативное (гомогамия) – скрещивание особей сходных фенотипов. Ведёт к гомозиготизации. 3. Отрицательное ассортативное (гетерогамия) – скрещивание преимущественно несходных фенотипов. Приводит к повышению гетерозиготности в популяции. 4. Инбридинг – близкородственное скрещивание. Ведёт к гомозиготизации генотипов. 5. Селективное скрещивание – преимущество в размножении особей определённых генотипов в ущерб другим.
97. Что такое клинальная изменчивость. Каковы причины ее образования. Клинальная изменчивость - непрерывное постепенное изменение признака на всём ареале вида или на части ареала вида. Клинальная изменчивость является результатом адаптации популяций к градациям каких – либо абиотических или биотических факторов среды.
98. Что такое селективное скрещивание? Как оно влияет на преобразование фенотипических признаков и генофонд популяции? Селективное скрещивание означает преимущество в размножении особей определённых генотипов, в ущерб особям других генотипов. Первые из них дают больший вклад в генофонд следующего поколения. Это естественный отбор, основанный на устранении от размножения, а не на гибели менее приспособленных. Это синоним дарвиновского полового отбора.
Селективное скрещивание ведёт к отбору не только вторичных половых признаков, но и к отбору на повышение приспособленности. (У куриных, да и не только у них, в размножении участвуют более активные, здоровые и яркие самцы). Вторичные последствия: выработка альтернативных стратегий брачного поведения. (активные петухи тратят силы в драках, а скрещиваются слабые; имитируют самку самцы обезьян.) (стр.37, Северцов А.С.)
99. Автономизация индивидуального развития. Причины и значение в эволюции. Автономизация онтогенеза. Должно быть взаимодействие двух факторов: внешние условия + генотип. Пример: формирование септ в лёгких у чесночницы и у жабы. У чесночницы без кислорода формируются лёгочные мешки без септ, а у жабы без доступа кислорода всё-таки происходит формирование септ. Процесс возникновения относительной устойчивости развития называется автономизацией онтогенеза в ходе эволюции. Результат автономизации онтогенеза проявляется при сравнении развития разных видов животных и растений в одинаковых условиях. Результаты автономизации онтогенеза закрепляются отбором и в последующем выступают как развитие по унаследованной программе.
100. В чем выражается автономизация онтогенеза? Базируется на системе корреляций и координаций. Корреляции – это взаимозависимости между частями развивающегося организма, которые обеспечивают его устойчивое развитие. Координации – согласованные изменения между частями организма с точки зрения филогенеза. Координации обеспечивают формирование адаптивных комплексов. Автономизация онтогенеза тесно связана с повышением уровня организации группы организмов, а корреляции между органами в онтогенезе тесно связаны с координациями между органами в филогенезе.
101. В чем причина стадийности онтогенеза? Дело в «цикличности процесса онтогенеза по сравнению с эволюцией». Каждая стадия обеспечивает переход к следующему этапу развития, т.к. связана с внешней средой и имеет специфическую организацию. Стадии характеризуются выделением основных «комплексов развития» (типа гаструла vs нейрула). Одну стадию можно хорошо отличить от другой, однако, процесс перехода между ними очень плавный.
102. В чем состоят причины эмбрионизации онтогенеза? Эмбр.-возникает в процессе эволюционно способности к прохождению части стадий развития под защитой материнского тела или специальных (семенных или яйцевых) оболочек. Отражает тенденцию развития все усложняющегося зародыша в более защищённой и постоянной внутренней среде. Рез-т – снабжение зародыша необходимой пищей и достижение быстрого его развития + защита. Отбор на уменьшение зародыша (икра)+живорождение – это хорошо=)).
103. Гетерохронии. Их роль в эволюции онтогенеза. Гетерохронии – изменение относительных сроков процессов развития. Возможность появления и эффекта отбора признаков на любой стадии развития. Гены, которые действуют на разных стадиях жизненного цикла (гамета, зигота, личинка, ювенильная стадия, созревание репрод.органов и т.п.). Гетерохрония м/б сцеплена с изменениями в сроках действия генов, регулирующих скорости процессов развития. Т.как гены могут действовать на любой стадии развития, глубокие эволюционные изменения морфологии, физиологических адаптаций или поведения м/б достигнуты просто за счёт изменения сроков наступления тех или иных событий.
104. К каким последствиям для эволюции онтогенеза приводит наличие морфогенетических корреляций? Назначение морфоген.корреляций продолжает развитие для достижения функционального состояния, обеспечивающего адаптацию к условиям существования. из морфогенетических механизмов: регуляторные св-ва всех индифферентных зачатков, регуляторный характер градиентов, регуляторный характер индукционных систем, допускающих сдвиги во времени созревания и в расположении компонентов, авторегуляторное развитие, комплексный характер каждой реакции и общую сложность всей системы морфогенетических корреляций, не допускающих заметных нарушений (т.е. сдвигов за пределы возможности регуляции) без летальных последствий.
105. Как изменяется онтогенез под действием стабилизирующего отбора? Теория стабилизирующего отбора, или эпигенетическая концепция эволюции: создание элементарных адаптационных изменений выражается в росте устойчивости онтогенетического осуществления исходной для него вариации. Устойчивый ход развития поддерживается за счёт широкого раздвигания порогов нормального реагирования зачатков. Поэтому небольшие колебания в этих показателях , вызываемые генетическими или внешними нарушениями, в достаточно широких пределах забуфериваются и не влияют на дальнейший ход развития. Сильные же воздействия, необратимо нарушающие развитие, ведут либо к гибели, либо к аномалиям, снижающим жизнеспособность.
106. Каковы причины и последствия эмбрионизации онтогенеза? Отбор работает против личиночных стадий. Смертность на поздних стадиях выше, чем на ранних. Защита на ранних стадиях: твёрдые оболочки, забота о потомстве. Рождается полностью сформированный организм. Пример: люди. Крупных перестроек после рождения не происходит. Возникает амнион, аллантоис, хорион. Всё это эмбрионизация. Есть дезэмбрионизация – мало желтка, огромная плодовитость для перекрывания случайной гибели. Эмбрионизация – эволюция по пути защиты ранних стадий онтогенеза. Она ведёт к автономизации онтогенеза – обособлению его от непосредственного повреждения или регулирующего воздействие внешней среды.
107. Какое значение в онтогенезе имеют геномные корреляции? Фиксирование благоприятных комбинаций возможно лишь в том случае, если отдельные изменения касаются различных генов, входящих в одну группу сцепления (т.е. локализованных в одной хромосоме). Таким образом, постоянно создаются благоприятные корреляционные механизмы характера геномных корреляций. Эти связи не обладают большой прочностью. Они м/б разорваны. Им на смену идут в процессе эволюции др. связи, которые мы называем морфогенетическими и эргонтическими. Эти связи создаются в самом процессе онтогенетического развития и являются всегда результатом длительной истории.
108. Какое значение в онтогенезе имеют геномные корреляции? Морфофункциональные или эргонтические корреляции являются результатом взаимодействия различных структур в морфофункциональной системе организма в постэмбриональном периоде. Пример: атрофия мышц желёз – 1е. Второй путь формирования корреляций имеет приспособительный характер. Если какие-либо фенотипы признака связаны друг с другом участием в общем адаптивном комплексе, если они взаимно необходимы для успешного функционирования какого-либо приспособления, отбор будет благоприятствовать возникновению между ними отношений, имеющих характер эргонтических корреляций. Пример: больше капилляров в тренированной мышце.
109. Онтогенетические корреляции. Возможные направления их эволюции. Корреляции возникают в ходе индивидуального развития организма. Между отдельными частями и органами устанавливаются взаимозависимые связи. Благодаря наличию корреляций организм становится целостным. Части его нормально функционируют только в их связях друг с другом. Значение корреляций в эволюции: при их наличии может функционировать только целостный организм со всеми его морфофизиологическими достоинствами и недостатками. Корреляции определяют «пригодность» данной мутации.
110. Охарактеризуйте концепцию эпигенетического ландшафта Уодингтона. Фенотип многоклеточного организма – не мозаика признаков, контролируемых отдельными генами, а общий продукт взаимодействия многих тысяч генов в онтогенезе. Генотип развив-ся орг-ма представляет собой эпиген-ю систему, или эпигенотип. Известно, что не сами гены взаимодействуют друг с другом, а их продукты «эпигенетический ландшафт», где каждая «равнина» ведёт к формированию того или иного органа или части организма + эпигенетич. ландшафт популяции, предсказуемость фенотипического облика каждой популяции вида как по количественным параметрам, характеризующим форму, так и по частотам альтернативных вариаций признаков.
111. Перечислите модусы филэмбриогенеза. Модусы прогрессивной эволюции: Анаболия (изменения в конце, надстройка челюсти у саргана – рыбы с большим клювом =)). Надставка конечных стадий онтогенеза. Девиация (изменения в середине, так появились перья у птиц, они не стали чешуйками). Изменение направления эволюции признака. Архаллаксис (изменение в начале, развитие позвоночника у змей сразу происходит не как у ящериц, их закладывается больше). Изменение первичных зачатков.
112. Причины и возможные направления эволюции стадий онтогенеза. Эмбрионизация (защита ранних стадий, автономизация); Полиэмбриония (увеличение числа потомков) ; Метаморфоз (приспособление постэмбр. и личиночной стадий к условиям среды); Неотения (размножение личинок, чтобы успеть).
113. Теория филэмбриогенеза. Принципиальные отличия этой теории от биогенетического закона. Теория филэмбриогенеза – эволюция органов, тканей и клеток (А.Н. Северцов). Это эволюционное изменение хода онтогенеза. Основной биогенетический закон: «онтогенез есть быстрое и краткое повторение филогенеза» (Геккель).
114. Что такое корреляции общего значения и какова их роль в эволюции онтогенеза? Корреляции общего значения – обуславливают преемственность формообразовательных процессов в череде поколений организмов данного типа. Имеют значения при любых перестройках в любых условиях (гаструляция, нейруляция).
115. Что такое рационализация онтогенеза? Рационализация эмбриогенеза – вторичное упрощение и ускорение развития.
116. Эпигенетическая регуляция онтогенетических процессов. Эпиген. регуляция процессов – результат взаимодействия генотипа и внешней среды, ограничивает сферу действий генетического механизма и создаёт базу для эписелекционной эволюции. Важно то, что взаимодействуют уже не сами гены, а их продукты, т.е выражение признаков (изначально – на белковом уровне). Это отражает общность эволюции онтогенеза и филогенеза. Учитывается воздействие среды в ходе развития организма.
117. Как происходит эволюция признаков фенотипа, не подвергающихся непосредственному действию отбора? Эволюция признаков фенотипа, не подвергающихся непосредственно действию ЕО – независимый отбор признаков, способных взаимодействовать друг с другом, но не связанных корреляциями, приводит к изменению структуры их взаимодействий и к формированию нового вектора отбора. Пример: нейруляция у рыб. Нейроцель образуется путём расходдения клеток, а не сворачивания в трубку потому, что последний слой клеток эктодермы принимает участие в формировании защитной оболочки. Если его убрать, нейруляция пойдёт обычным способом.
118. Что такое эписелекционная эволюция признаков с широкой нормой реакции. Эписелекционный и, часто селективно-нейтральный механизм эволюции морфогенеза позволяет рассматривать эписелекцию как один из путей возникновения новых (отсутствующих у предков) признаков. В филогенезе жуков-листоедов рисунок на надкрыльях возникает как неупорядоченная система мелких пигментных точек. Эти точки образуются в метах контакта жилок с наружным слоем хитина элитр, и их первоначальное расположение целиком зависит от очень изменчивой текстуры поверхности этого слоя. До тех пор, пока распределение пигмента зависит только от текстуры, отбор по этому признаку невозможен. стр.272
119. Бывают ли структуры не имеющие функций? Слоистость дентина зубов – обусловлено метаболическими изменениями, но не имеют никакого значения.
120. В чем заключается принцип компенсации функций? Принцип компенсации функций: если что-то редуцировалось, надо придумать замену (у птиц нет зубов, но есть мускулистый желудок с камешками).
121. В чем заключается принцип субституции органов? Основан на множественном обеспечении биологически важных ф-ций (1 функция – много систем). Пример: замещение хорды позвоночником, зубов клювом. Редукция одной системы вызывает интенсификацию той же ф-ции у другой системы.
122. В чем состоит принцип полимеризации структур? Полимеризация органов и структур. При полимеризации происходит увеличение числа однородных органов или структур. Этот принцип осуществляется, например, при вторичном возникновении многочисленных хвостовых позвонков у длиннохвостых млекопитающих, что приводит к усилению подвижности хвоста. В свою очередь это может иметь многообразное функциональное значение: отмахивания от насекомых, использования хвоста как руля, опоры, для выражения эмоций и т. д. Процесс полимеризации структур происходит при увеличении числа фаланг в кисти некоторых китообразных (увеличение размеров и прочности плавника как руля глубины и поворотов).
123. В чем состоит эволюционное значение смены функций. Эволюционный момент, когда орган принимает новую функцию и вследствие этого получает новую адаптивную роль, В. Бок назвал преадаптационным порогом. Прежние функция и адаптивная роль органа могут сохраниться и после принятия им новых. Одновременно открываются новые возможности в использовании ресурсов внешней среды, что создает предпосылки для интенсивного видообразования, приводящего к возникновению разнообразных вариантов нового конструктивного типа.
У предков позвоночных (прото-краниот, по А. Н. Северцову) висцеральный скелет, вероятно, состоял из серии цельных (нерасчлененных на отделы) хрящевых колец — жаберных дуг, охватывавших передний отдел пищеварительной трубки и препятствовавших спадению ее стенок. При активизации образа жизни для этих животных стала необходимой интенсификация дыхания. Последняя была достигнута посредством усиления тока воды через жаберную область с развитием здесь нагнетательно-всасывающего насоса.
124. Какие структуры могут считаться аналогичными? Выполняют сходные функции, но не имеют филогенетического происхождения (крыло птицы и крыло насекомого).
125. Какова роль топографических координаций в ограничении возможных направлений преобразования организации фенотипа? Ограничение возможности преобразования форм в связи с целесообразностью (у змей лёгкие не билатерально расположены, а одно за другим из-за формы тела).
126. Каково эволюционное значение расширения функций. Пример: Беззубка. Жаберная полость стала гнездовой камерой для малышей. Отбор может идти уже по существующим структурам. Есть механизм, способный создать структуру без отбора. Пример: Жуки. Надкрылья – это видоизменённые крылья. В трабекулах возникают очаги повышения метаболизма. Создаётся рисунок на надкрыльях. Чем больше число функций может выполнить система, чем в большем числе ситуаций она будет повышать выживаемость. Естественный отбор идёт по функциям. Число функций, которые выполняет система – число вариантов путей хода отбора.
127. Какое значение в эволюции имеет принцип множественного обеспечения биологически важных функций? Означает, что та или иная функция жизненно важная для организма, осуществляется не одной, а несколькими (минимум 2мя) морфологически независимыми структурами. Пример: терморегуляция у млеков помимо термоизоляции (шерстный покров и подкожный жир) обеспечивается усилением (или ослаблением) окисления АТФ, изменениями просвета кожных капилляров, изменениями интенсивности работы сердца и т.д. Все эти механизмы могут включаться или выключаться последовательно или параллельно в процессе перегрева или переохлаждения организма, если нарушения температурного оптимума не удаётся избежать при помощи поведенческих реакций.
Поддержание и эволюционной пластичности и гомеостатичности организма в череде поколений очень важно, так как прогрессивная эволюция очень часто приводит к уменьшению мультифункциональности и перестройке систем множественного обеспечения биологически важных функций.
128. Перечислите критерии гомологии.
а) Критерий положения-две сравниваемые структуры гомологичы, если они занимают одинаковое положение в сопостовляемых системах.
б) Критерий специальных качеств-сходные структуры гомологичны, если они совпадают по многим свойствам.
в) Критерий непрерывности систем-даже несходные и различно расположенные структуры гомологичны, если между ними прослеживается ряд переходов. Это м.б. Сравнительный ряд структур взрослых организмов или ряд последоват стадий онтогенеза.
129. Почему в ходе прогрессивной эволюции структуры часто наблюдается уменьш-е числа выполн ею ф-й?
Чем лучше оптимизирована структура. тем хуже осуществление вторичных функций. Это может повлечь и перестройку структуры в целом.
130. Принцип интенсификации функций.
Отбор идет по главной ф-ции и морфофункц. система перестраивается для повышения эффективности. Пример: прогрессивное развитие легких.
132. Типы координаций. Роль координаций в ограничении возможиых направлений преобразования организации.
Координаций (взаимосвязь филогенетич изм подсистем орг-ма). координации -интегрируют фактор в ходе филогенеза.1.Биологические 1 Топографические 3. Динамические. Координации - следствие онтогенетических корреляций. Хотя отбор идет по функциям, но результатом его действия на организм является эволюция онтогенеза.
133. Что такое биологические координации?
Биологические координации: адаптация к экологии: длинные ноги и клюв у цапель, аистов; укорочение передних конечностей при двуногом передвижении
134. Что такое динамические координации?
Динамические координации: функциональные связи подсистем (кровоснабжение мозга артериальной кровью зависит от степени развития коры, развитие жевательной мускулатуры от гребня черепа)
135. Что такое олигомеризация метамерных признаков?
Олигомеризация метамерных признаков: антоним полимеризации, сокращение числа жаберных дуг (с 11 до 5). Все для улучшения целесообразности системы.
136. Что таксе топографические координации?
Пространственные связи между частями организма, определяются конечным планом строения (симметричные легкие, положение плавательного пузыря у рыб).
137. Эволюционное значение смены функций.
Мультифункциональность; замедление специализации, помощь в эволюционной пластичности организма. Пример: у рыб передние жаберные дуги превратились в челюсти, так как они все равно фиксировали пищу.
138. В чем состоит роль гетеробатмии в эволюции крупных таксонов? Неодинаковый уровень специализации различных частей одного целого, позволяет создать иерархичность одного таксона. На ранних этапах филогенеза таксона Г. усиливается.
139. Охарактеризуйте теории монофилии и полифилии в происхождении таксонов высокого ранга.
Монофил.: любой таксой надвидового ранга берет начало от одного исходного вида, из которого в процессе адапт радиации возникает разнообразие, включаемое в данный таксон. Полифилия: таксоны высокого ранга моryт происходить от нескольких, м.б. даже очень далеких исходных групп. Вопрос диалектики и систематики.
140. Перечислите основные сопавляющие метода тройного параллелизма.
Сопоставление данных сравнител анаьной анатомии, эмбриологии (явление рекапитуляции) и палеонтологии с целью изучения эволюционного процесса.
141.Почему специализация не обазательно ведет к вымиранию?
В случае идеальной приспособленности к узким условиям среды (при условии их конст) все остальные таксоны будут неконкурентоспосбны по сравнению с эволюционировавшим, что дает ему огромные преимущества в борьбе за выживание. Но очень узкая специализация плоха, т.к. снижается пластичность таксона, а также если это не очень удачный путь развития, может произойти гибель и до конца специализации.+м.б. ароморфоз
142. Причины вымирания таксонов: биогенные и абиогенные гипотезы
1. Биогенные гипотезы: конкуренция (отбор), возникновение фотосинтеза и кислорода, нехватка пищи, узкая специализация, инадаптивнаа эволюция, антропогенные факторы 2.Абиогениые гипотезы: Вспышки звезд, падение метеоритов, гравитационные возмущения.
143. Причины сокращения адаптивиной зоны таксона (теломорфоз). Конкуренция со стороны близких таксонов, поэтому необходима дальнейшая дивергенция и дробление адаптивной зоны, а не выход из нее (что было бы очень трудно, учитывая сформировавшиеся приспособления). Пример: много хищников, но все ловят добычу разными способами, а стать травоядными они не смогли бы.
144. Чем обусловлена инадаптиеная эволюция?
Инадаптивная эвол обусловлена тем, что опережающий таксон являются стимулирующим фактором для отстающего, а так как отстающий медленнее, он успевает выработать координации, что в целом делает его более приспособленным. Поэтому первый таксон проигрывает и его эволюция оказывается инадаптивной.
145. Что ограничивает адаптивную зону таксона?
Границы адаптивной зоны обусловлены организацией и экологией данного таксона, а также таксонов, эволюционирующих в соседних адаптивных зонах.
146. Что такое "адаптивная зона таксона?
Адаптивнад зона таксона - комплекс условий внешней среды, где протекает эволюция таксона и которые определяют направление развития.
147. Что таксе атавизм?
Атавизм - восстановлеиие у потомков признаков, свойственных отдаленным предкам, и утраченных более близкими. Всегда индивидуально.
148. Что такое инадаптивная эволюция?
Инадаптивная эволюция - процесс, в котором таксон быстро эволюционирует, но так же быстро «сходит со сцены». Пример: современные лошади хоть и медленнее эволюционировали, но вытеснили литоптерн.
149. Что такое филетическая и дивергентная эволюция?
Это элементарные формы филогенеза. Филетическая Э. – изменения, происходящие в одном филогенетическом стволе, Э. во времени как единое целое. Реконструируются филогенетические ряды, в которых можно наблюдать постепенное нарастание киличества и степени выраженности признаков, характерных для современных форм. Дивергентная Э. – образование на основе одной предковой группы двух или нескольких производных. Она приводит к дифференцированию более крупных таксонов на более мелкие, например, классов на отряды, родов на виды.
150. В каких условиях происходит когерентная эволюция? Чем она отличается от некогерентной?
Когерентная Э. (медленная) происходит, когда биоценоз сформировался и Э. видов, популяции которых входят в сукцессии, направлена на коадаптацию. Отличается от некогерентной скоростью и целью (коразвитие).
151. В чем заключается эволюционное значение экологических кризисов?
Формирование новых видов (моллюски в Аральском море) и морфологии (повышенная изменчивость), ускорение Э., выявляются наиболее жизнеспособные виды (жесткий отбор).
152. Дайте характеристику гипоморфоза.
Одна из форм специализации, неотения. Выпадает взрослая стадия, значит организм теряет всю часть адаптивной зоны, что была присуща взрослым. Это и экологическая специализация, и морфологическая диспециализация.
153. Какова типичная смена фаз адаптациоморфоза?
1 – ароморфоз (и расширение адаптивной зоны)
2 – алломорфоз (преобразование организации в ней)
3 – специализация (выработка адаптация для более узкой зоны).
154. На какой фазе адаптациоморфоза может возникнуть новый араморфоз?
На стадии специализации возможен ароморфоз, начинается координация организации, что может пригодиться и в другой адаптивной зоне.
155. Перечислите критерии биологического регресса.
Спад численности, сужение ареала, вымирание дочерних таксонов.
156. Перечислите пути достижения биологического прогресса.
Ароморфоз (рост уровня организации), идиоадаптация (выработка приспособлений), общая дегенерация (вторичное упрощение организации), ценогенез (приспособления на ранних этапах онтогенеза).
157. Перечислите формы специализации.
1. Теломорфоз (специализация по питанию, сужение адаптивной зоны). 2. Гиперморфоз (гигантизм – нематоды, баобабы; переразвитие клыков, рогов). 3. Катаморфоз (дегенерация – эндопаразиты, седентарные формы). 4. Гипоморфоз (неотения, выпадение взрослой стадии).
158. Чем отличается конвергенция от параллелизма?
К. – разные группы независимо друг от друга вселились в одну адаптивную зону (акула, дельфин). П. – сходные группы заняли каждый свою адаптивную зону (двоякодышащие и кистеперые рыбы с легкими). При этом все похожи друг на друга, но причины разные. Конвергенции обычно поверхностны и внешние.
159. Что такое адаптивная радиация?
Процесс Э. таксона, выигравшего конкуренцию, в новой адаптивной зоне. При этом межгрупповая конкуренция внутри таксона приводит к дивергенции, пока вся зона не будет занята.
160. Что такое педоморфоз?
Выпадение взрослой стадии, развитие и размножение личиночной формы. Есть теория, что человек – результат такого П., что мы недоразвитые обезьяны.
161. Что такое ценогенез?
Выработка провизорных (временных) приспособлений, обеспечивающих выживание организма на ранних стадиях онтогенеза.
162. Коадаптивные комплексы и их роль в эволюции сообществ.
Взаимное приспособление компонентов сообщества друг к другу. Целостность коадаптированных сообществ выше, чем группировок. Это способствует формированию сообщества.
163. Коадаптивные комплексы. Причины их формирования, примеры
Комплексы видов, которые в результате предшествующей коэволюции связаны между собой более тесно, чем с другими. Пример: Растения и насекомые-опылители, муравьи – конкуренты. Эти комплексы замедляют специогенез.
164. Охарактеризуйте когерентную фазу эволюции экосистем.
Быстрая, во время экологических кризисов. Свойственна популяциям-членам группировок (т.е. существование компонентов в сообществе основано на ранее приобретенных адаптациях, а не на коадаптациях).
165. Специогенез и экогенез. Их роль в поддержании устойчивости и эволюции экосистем.
Специогенез в сформировавшемся биоценозе происходит медленно, его ограничивают коадаптивные комплексы. Экогенез же приводит к перестройке экологических отношений в обществе, тем самым создает новые ниши или влечет за собой внедрение других видов.
166. Чем автогенез отличается от эктогенеза?
Эктогенез (Ламарк) – принцип наследования благоприобретенных свойств, т.е. воспроизведение адаптаций в череде поколений. Автогенез – врожденное стремление организма к совершенству, всё предопределено.
167. Назовите основные факторы, определяющие направленность филогенеза таксонов.
1 – тип онтогенеза (если уже сложился, ограничивает возможность резких изменений). Пример: метаморфоз головастика. Нет вариантов, кроме как сложившийся. 2 – морфофункциональная организация. Пример: у крокодила сохранились 2 дуги аорты, но есть 4камерное сердце, гомойотермность невозможна. 3 – условия внешней среды (веер адаптивной радиации, конкуренция). Пример: если встал на путь специализации, с него не сойти.
168. Назовите причины необратимости эволюции.
1 – генотип - система, ген в новом окружении уже по-другому себя проявляет. 2 – эволюция онтогенеза, перестройка морфогенетических корреляций под действием отбора. 3 – филоценогенез (Э. экосистем).