Тема онтогенезата и филогенезата
Онтогенезата - тази на индивидуалното развитие на организма, в който това се случи трансформиране на морфологични, физиологични, биохимични, цитогенетични и етологични (при животните) функции. Онтогенията включва две групи процеси: морфогенеза и възпроизвеждане (възпроизвеждане). В резултат на морфогенеза образува зрял индивид. В еволюционен аспект на тези явления се считат онтогенията: ембрионален адаптация; filembriogenezy; embrionizatsiya онтогенезата, онтогенезата автономия.
Терминът "филогенеза" или "филогенеза" се използва за обозначаване на историческото развитие на живи организми като цяло органичен свят на Земята, както и индивидуално таксони (от царе да видове). Терминът "филогенеза" на Ернст Хекел въведена през 1866 г.
Клон на биологията, която изучава филогенеза и неговите закони, се нарича Филогения. Едно проучване на филогенезата и възстановяването му са необходими за развитието на теорията на еволюцията и изграждане на естествена система на организмите. Постижения Филогения също са важни за историческата геология и стратиграфия.
Често терминът "филогенетичното" се използва като синоним на термина "еволюция", но трябва да се има предвид, че не Филогения проучванията на механизмите на еволюцията, както и връзката между таксони.
Хекел предложи да се използва за изучаване на метод филогенеза на тройната паралелизъм - сравнение на данните от палеонтологията, сравнителна анатомия и ембриология. Сега Филогения широко използван генетични данни, биохимията, молекулярната биология, етологията, биогеография, физиология, паразитология.
Филогения обикновено се проявява под формата на адаптивна радиация, т.е. разминаване (дивергенция) на дъщерни дружества (нови) групи поради тяхната устройство (адаптация) към определени условия на околната среда. Графично изображение на филогенеза - генеалогичен (филогенетичното) дърво. Указания филогенеза поради историческите особености на генетичната система, морфогенеза и фенотип на представители на всяка от филогенетични групи организми. Еволюционни настъпят промени чрез превръщане ontogeneses. По този начин, филогенеза ontogeneses представлява брой в поредица от поколения.
Филогенеза на различни групи организми изследвани неравномерно поради различна степен на опазване на фосили (вкаменелости) древността на тази група, и т.н. Най-изучени филогенеза гръбначни, безгръбначни - .. филогенеза мекотели, бодлокожи, членестоноги раменоноги. Лошо учи филогенеза на прокариоти и по-ниски растения. Дискусия е проблемът за произхода на различни видове организми и взаимоотношенията между тях.
Концепцията на онтогенезата и филогенезата, както и тези явления са взаимосвързани. За първи път връзката на онтогенезата и филогенезата бе разкрито в началото на ХIХ век. И Дарвин очаква формулирането на закона на ембрионални сходство Baer, отбелязвайки, че в ранните етапи на ембриогенезата, ембриони от различни видове са подобни. Е. Мюлер (1986) формулира принципа на рекапитулацията, който гласи, че симптомите на възрастни предшественици в различна степен, се повтарят в ембриогенезата тяхното потомство. E.Gekkel (1866) той формулира биогенетичен закона: онтогенезата живите и къси (кратки) повторение на филогенезата. Хекел смята, че филогенеза се усложнява от удължаването чрез добавяне на нови етапи онтогенеза: съществуващ етап на развитие не се променят, но намали само по продължителност. През ХХ век еволюцията на онтогенезата разработена: AN Severtsev, I.I.Shmalgauzen, А. Седжуик и други изследователи. В момента приема следната формулировка биогенетичен закона: в онтогенезата на възможно частично повторение на отделните функции и процеси, които са съществували в индивидуалното развитие на предците форми. Биогенетични закон на Хекел-Мюлер, въпреки недостатъците си, е играл и играе важна роля в развитието на еволюционната биология.
Еволюционна превръщане онтогенията процеси се срещат под формата на filembriogenezov, т.е. промени, свързани с адаптациите на възрастни (зрели) организми. Filembriogenezy - тези промени онтогенезата, което в хода на еволюцията води до промяна в знак на възрастните.
Най-универсални начини за еволюционни промени тела могат да се считат heterochronys хетеротопия и разходите етапи на онтогенезата (терминът "хетеротопия" и "heterochrony" въвежда Хекел).
Heterochrony - отместване във времето тялото показалец. Например, гръбначни мозък се развива по-бързо от храносмилателната система; синтез на тазовите кости при човека се появява по-късно от образуването на мозъка. Хетеротопия - изместване места на тялото с отметки. По този начин, половите жлези при животни са поставени в сандвич мезодерма (мешести - ектодерма или ендодерма); Като цяло, protostomes teloblasticheskim снесени от и в вторичноустни - enterocoel.
Капка онтогенезата стъпки, свързани със загубата на ларвните стадии на възрастни етапи, междинни етапи на онтогенезата. Например, сладководна хидра изчезна planuly стъпка и стъпка медузи, а в Oligochaeta и пиявици - трохофора етап. А етапи рол на онтогенезата (например, загуба на ларвните стадии) счупен биогенетичен закон.
AN Severtsev идентифицирани няколко режима (методи) filembriogeneza. Основният начин на filembriogeneza The носеше arhallaksisy и anaboly отклонение.
Arhallaksisy - промяна на органи и структури в ранните етапи на онтогенезата. Arhallaksisy проявяват под формата на промени в масата на телата наченки, началото на диференциация процеси на тези микроби като хетеротопия (смени местата отметки органи) и heterochrony (време измества отметки органи). Чрез arhallaksisov aromorphoses може да настъпи (например, зародишни слоя, notochord, невралната тръба и мозъка гръбначни, обвивката бозайник) idioadaptation (промени в броя на зъбите, броят на прешлени) зачатък.
Отклонение - промяна на органи и структури в средата етапи на онтогенезата. Отклонения по-често arhallaksisov. С отклонения, могат да възникнат aromorphoses, idioadaptation намалява и органи. Отклонения образувани чрез, например, възбудена щитове в влечуги, птици пера, сложни зъби бозайници; грудки и луковици на растенията.
Anaboly - промяна на органи и структури в по-късните етапи на онтогенезата. Anaboly са разширения на съществуващите етапи. Anaboly наблюдава по-често, отколкото отклонението и биогенетичен закона е изпълнено само за анаболи. Чрез anaboly може да се случи, aromorphoses idioadaptation и намалени органи. Anaboly от, например, образуван от четири камерна сърдечна при топлокръвни гръбначни животни, има намаляване на пръстите копитни животни, опашка в lyaushek.
Друга тенденция е еволюцията на индивидуалното развитие - онтогенезата автономия, т.е. процеса на увеличаване на независимост от онтогенията условия на околната среда, когато екзогенни фактори, се заменят от отделните ендогенно развитие. Например, опашати метаморфоза се определя до голяма степен, фактори на околната среда (метаморфоза може да се забави намаляване на температурата), и безопашатата - промяна на концентрацията на тироксин (хормони на щитовидната жлеза), който се издига под действието на тироид-стимулиращ хормон на хипофизата. Автономизацията онтогенията е тясно свързана с механизмите за развитие канализация и подобряване homeorhesis.
Автономизацията онтогенезата се основава на система от зависимости и coordinations. Учението за корелациите и coordinations разработен II Shmal'gauzen. Автономизацията онтогенезата е тясно свързана с по-високи нива на организация на група от организми, както и съответствието между органите в онтогенезата е тясно свързана с координацията между органите на филогенеза. Заедно с този процес на автоно- мизация е тясно свързано с embrionizatsiey онтогенезата. Embrionizatsiya онтогенезата - е появата в еволюцията на възможността то да бъде значителна част от ембрионалното развитие под закрилата на майчината организъм или ембрионални мембрани.
Такава simbionizatsiya развитието на редица големи таксономични групи, и води до филогенетичното simbionizatsii, т.е. до все по-голямо участие на някои от най-симбионти в съществуването и по-нататъшното развитие на историческото групата, докато тези облигатни симбионти.
Основни въпроси за обучение:
1. РЕЗЮМЕ онтогенезата и неговите характеристики в различните царства на живот.
2. Еволюционна цялост онтогенезата (книга I.I.Shmalgauzena "Тялото като цяло в индивидуалното и историческото развитие").
- Видове корелации (геномна, морфогенетичен, корелационни ergonticheskie), тяхната роля в онтогенезата на организми.
3. Насоки на еволюцията онтогенезата.
- Embrionizatsiya онтогенезата. Neoteny.
- Simbionizatsiya онтогенезата на многоклетъчен (еволюционен интеграция на приемни организми с симбионти в различни етапи от онтогенезата).
- Диалектиката на Автономизацията процеси и simbionizatsii онтогенията.
4. онтогенезата на връзката и филогенеза.
- Законът на ембрионални сходство Baer.
- Дарвин - основател на учението за връзката на филогенезата и онтогенезата.
- Основната биогенетичен закона (право на рекапитулация) E.Gekkelya, Е. Мюлер.
- Теория filembriogeneza ANSevertsov. Методи (режими) filembriogeneza (arhallaksis, отклонение, anaboly).
- Онтогенезата и ендосимбионтна теория. Ролята на симбиоза в индивидуалното развитие на представители на различните царства на живи същества.
- Филогенеза колко дълго еволюционната верига в ontogeneses demotsenozah.
1. Биологично Енциклопедичен речник. - М. сови. Енциклопедия. 1986 - 831 стр.
4. Коротков GP Произход и еволюция на онтогенезата. - L. Ed. Сканиращата, 1979. - 256 стр.
8. Мирзоян EN Индивидуално развитие и еволюция. Описание на историята на проблема за корелация на онтогенезата и филогенезата. - М. издателство на академия на науките на СССР, 1963 - 202, стр.
9. Мирзоян EN Моделите на еволюцията онтогенезата и връзката на онтогенезата и филогенезата // Развитието на еволюционната теория в СССР (1917-1970-те години). - L. Science, 1983 - стр 380-392.
11. Severtsov Морфологични модели на еволюцията. - Ленинград Издателство на СССР академия на науките, 1939 г. - 610 стр. (Събрани Works, или - .. Т. 3 - M-L издателство на СССР академия на науките, 1945 -. 530 стр.).
13. Tokin BP Обща ембриология. - М. изпълнителния. седм. 1970 - 508 стр. (Глава XIX. В онтогенезата и еволюцията. Биогенетични закона).
15. Furman AE Диалектическата концепция за развитие в съвременната биология. - М. изпълнителния. седм. 1974 - 272, стр. (Глава 2. § 3. Законодателството на отношенията на индивидуалното и историческото развитие на организмите, стр. 76-86).