Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Биология в таблицах и схемах / Помогайбо В.М., Помогайбо Т.В. Біологія. навчальний експрес-довідник

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
28.02.2023
Размер:
1.86 Mб
Скачать

 

 

Етологічна: особливості поведінки груп

 

П’ять стад форелі (оз. Севан, Вірменія) жи-

 

 

особин виду

 

вляться разом, але кожне стадо нереститься

 

 

 

 

в різні терміни та в різних місцях озера

 

 

 

 

 

 

 

Генетична: несумісність статевих клітин,

 

У інфузорії-туфельки є кілька десятків “ста-

 

 

внаслідок чого обмін спадковою інфор-

 

тей”, які можуть кон’югувати між собою

 

 

мацією можливий лише між певними

 

лише в певних комбінаціях

 

 

особинами

 

 

 

 

 

 

 

Дрейф генів

 

Випадкова і неспрямована зміна частот

Популяції, які спочатку мали подібну гене-

Малочисельні популяції дрозофіли та інших

 

 

певних алелей у популяції. Найчастіше

тичну структуру, з часом все більше розріз-

членистоногих, а також однолітніх рослин

 

 

виявляється у малочисельних популяціях

няються за нею незалежно від змін умов іс-

та інших організмів із швидкою зміною по-

 

 

завдяки обмеженню свободи парування

нування. Як фактор еволюції дрейф генів має

колінь

 

 

при розмноженні. Не має пристосуваль-

значення для організмів під час освоєння но-

 

 

 

ного характеру. Однією з причин дрейфу

вих територій, наприклад островів. Під час

 

 

 

генів можуть бути хвилі життя.

дрейфу генів певні поєднання алелей можуть

 

 

 

 

бути корисними і надалі зміни генофондів

 

 

 

 

матимуть лише пристосувальний характер.

 

 

 

 

 

 

Природний

 

За Ч.Дарвіном природний добір є наслідком

боротьби за існування і проявляється у пере-

 

добір

 

важаючому виживанні і розмноженні найпристосованіших до умов існування особин пе-

 

 

 

вного виду

 

 

 

 

 

 

 

 

Стабілізую-

Проявляється у відносно постійних умо-

Підтримує сталість певного фенотипу, най-

Практично всі існуючі нині види організмів

 

чий

вах середовища існування

відповіднішого навколишньому середовищу,

 

 

 

 

й унеможливлює будь-які зміни як менш

 

 

 

 

адаптивні, звужуючи норму реакції (межі

 

 

 

 

модифікаційної мінливості)

 

 

 

 

 

 

 

Рушійний

Спрямовуючий добір, що відбувається

Сприяє мінливості у певному напрямку, зсу-

У результаті пристосування до риючого

 

 

внаслідок повільних змін навколишнього

ваючи норму реакції в певний бік

способу життя у тварин різних неспорідне-

 

 

середовища у певному напрямку або під

 

них груп виникають копальні кінцівки (вов-

 

 

час пристосування до нових умов існу-

 

чок, жук-гнойовик, кріт тощо)

 

 

вання при розширенні популяцією ареалу

 

 

 

 

 

 

 

3 1

Розриваючий Спрямовує мінливість у двох, рідше кількох різних напрямах, і не сприяє прояву проміжних станів ознак

Сприяє виникненню кількох фенотипних форм у популяції (поліморфізм), що забезпечує її пристосованість до нестабільних умов існування

Наявність особин без крил або з дуже розвиненими крильми в популяціях комах океанічних островів, де постійно дме сильний вітер

За сучасними уявленнями про фактори еволюції стосовно популяції, як одиниці еволюції, розрізняють внутрішньовидові та міжвидові еволюційні фактори. Внутрішньовидові еволюційні фактори – це взаємодія між особинами всередині популяції. Головні з них – міграції, хвилі життя, статевий добір, ієрархічні або неіє-

рархічні взаємозв’язки у зграях, колоніях суспільних комах, розподіл гніздових та мисливських територій між особинами чи групами особин тощо.

Міжвидові еволюційні фактори – це різноманітні міжвидові зв’язки (конкуренція, паразитизм, хижацтво, симбіоз тощо). В різних умовах кожен із них має певну інтенсивність, яка прямо пропорційна до щільності популяцій видів, що взаємодіють.

3 2

1.3.2. Характеристика еволюційного процесу.

Таблиця 22. Види, напрямки, механізми та результати еволюційного процесу.

Показники

Назва

Зміст

Способи

Приклади

 

 

 

 

 

 

Види

Мікроеволюція

Сукупність еволюційних процесів, які відбува-

 

 

Вид тигр має 7 підвидів, білий гриб – близько 20 тощо

 

 

ються всередині популяції та між популяціями

 

 

 

 

 

одного виду і можуть привести до утворення

 

 

 

 

 

нових підвидів або видів. Початок будь-якого

 

 

 

 

 

еволюційного процесу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Видоутворення

Еволюційний процес виникнення нових видів

Філетичний,

гібридний,

Різноманіття близьких видів в’юрків (класичні спосте-

 

 

унаслідок мікроеволюції, на відміну від якої має

дивергентний

(геогра-

реження Ч.Дарвіна), чайок, дрозофіл та інших організ-

 

 

необоротний характер

фічний чи екологічний)

мів (географічне видоутворення). Існування в одних і

 

 

 

 

 

тих же екосистемах кількох видів синиць, які відрізня-

 

 

 

 

 

ються між собою способом живлення, складом поживи,

 

 

 

 

 

місцями гніздування, статевими інстинктами тощо (еко-

 

 

 

 

 

логічне видоутворення).

 

 

 

 

 

 

Макроеволюція

Еволюційні процеси, що приводять до виник-

Окремих способів та

Припускається, що всі ряди плацентарних ссавців ви-

 

 

нення надвидових таксонів – родів, родин і т.д.

механізмів

макроево-

никли від загального предка завдяки пристосуванню до

 

 

Реально в природі існують лише види, а надви-

люції не існує

 

різних умов наземного, водного (ластоногі, китоподібні)

 

 

дові категорії введено людиною.

 

 

та повітряного (рукокрилі) середовищ існування

 

 

 

 

 

 

3 3

3 4

Напрямки

Прогрес

Зростання пристосованості організму до оточу-

Ароморфоз -

підвищен-

Поява легеневого дихання у первісних мешканців пріс-

 

 

ючого середовища, що веде до збільшення чи-

ня рівня організації, що

них водоймищ і утворення багатьох тисяч видів земно-

 

 

сельності та більш широкого розповсюдження

дає

організму

мож-

водних. Поряд зі споровим виникнення насіннєвого

 

 

виду

ливість

розширити

ви-

розмноження у рослин.

 

 

 

користання зовнішнього

 

 

 

 

середовища.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Різноманітність форм комахоїдних ссавців (їжак, кріт,

 

 

 

Аломорфоз

(ідіоадап-

кажан) або лучних рослин, які існують поряд (довжина

 

 

 

тація) - виникнення пе-

коренів, термін квітування тощо)

 

 

 

вної

кількості

дрібних

 

 

 

 

пристосувань

до

ото-

 

 

 

 

чуючого

середовища

 

 

 

 

без принципової пере-

 

 

 

 

будови

біологічної

ор-

Різноманітність форм комах, молюсків, риб, птахів (дя-

 

 

 

ганізації.

 

 

 

 

 

 

Теломорфоз - спеціалі-

тел), ссавців (мурахоїд), рослин (латаття, омела).

 

 

 

 

 

 

 

зація

організму

внаслі-

 

 

 

 

док переходу до більш

 

 

 

 

обмеженого

 

 

се-

 

 

 

 

редовища

існування.

 

 

 

 

Однобічний

розвиток

 

 

 

 

деяких органів і частко-

 

 

 

 

ва редукція інших. Біо-

 

 

 

 

логічна

організація

за-

 

 

 

 

галом

залишається на

 

 

 

 

початковому

рівні

або

 

 

 

 

зазнає

навіть

деякого

 

 

 

 

спрощення.

 

 

 

 

 

 

 

Гіперморфоз

-

руйну-

Величезні роги викопного велетенського оленя, великі

 

 

 

вання співвідношення з

бивні слона, стебло кактуса, листя водяної рослини вік-

 

 

 

середовищем внаслідок

торії амазонської.

 

 

 

 

швидкої

його

зміни

та

 

 

 

 

 

перерозвиток організму

 

 

 

 

 

у якомусь певному на-

 

 

 

 

 

прямку за межі доціль-

 

 

 

 

 

ності, що породжує за-

 

 

 

 

 

грозу відстати від тем-

 

 

 

 

 

пів зміни середовища.

Паразитичні рослини (повитиця, вовчок) та тварини (ці-

 

 

 

Катаморфоз (катагенез)

 

 

 

п’яки, аскарида людська).

 

 

 

 

- загальна дегенерація,

 

 

 

 

 

що полягає

в

різкому

 

 

 

 

 

спрощенні організації в

 

 

 

 

 

результаті

зникнення

 

 

 

 

 

цілих систем органів та

 

 

 

 

 

функцій.

Регресивне

 

 

 

 

 

явище, але види на

 

 

 

 

 

цьому

шляху

можуть

 

 

 

 

 

збільшувати

свою

чи-

 

 

 

 

 

сельність та ареал.

 

 

 

 

Стабілізація

Збереження пристосованості організму на пев-

 

 

 

 

 

Більшість видів живих організмів

 

 

 

ному рівні. Організм змінюється відповідно до

 

 

 

 

 

 

 

 

 

змін оточуючого середовища. Чисельність виду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не зростає, але і не знижується.

 

 

 

 

 

 

 

 

Регрес

Зниження рівня пристосованості до умов існу-

 

 

 

 

 

Зникаючі види рослин і тварин (комахоїдні рослини, су-

 

 

вання, зменшення чисельності виду та площі

 

 

 

 

 

мчасті ссавці)

 

 

 

видового ареалу

 

 

 

 

 

 

 

Механізми

Дивергенція

Незалежне набування спорідненими організма-

 

 

 

 

 

Різноманітність передніх кінцівок

у хребетних тварин

 

 

ми відмінних ознак. Подібність пояснюється

 

 

 

 

 

(риби, земноводні, птахи, ссавці).

Різноманітність бу-

 

 

спорідненістю, а відмінності - пристосуванням

 

 

 

 

 

дови квітки у покритонасінних рослин.

 

 

до різних середовищ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конвергенція

Незалежне набування неспорідненими організ-

 

 

 

 

 

Крила метелика та кажана. Бульба картоплі (видозміне-

 

 

мами подібних ознак. Подібність пояснюється

 

 

 

 

 

ний пагін) та бульба жоржини (видозмінений корінь).

 

 

пристосуванням до однакового середовища, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

відмінності - різним походженням.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 5

 

Паралелізм

Незалежне набування спорідненими ор-

 

Подібність будови тіла моржа та дельфіна, або спори

 

 

 

ганізмами подібних ознак. Подібність поя-

 

спорової рослини та пилкового зерна насіннєвої рос-

 

 

 

снюється спільним походженням і при-

 

лини.

 

 

 

стосуванням до однакового середовища, а від-

 

 

 

 

 

мінності - початковим розходженням ознак.

 

 

 

Рудименти та

Зменшення та повна втрата функції певного ор-

 

Рудименти: недорозвинуті очі у підземних тварин (кріт),

 

атавізми

гану або структури

 

недорозвинуті частини квітки деяких рослин (злакові).

 

 

 

 

 

Атавізми: розвиток у людини густого волосяного покро-

 

 

 

 

 

ву, квітування та утворення насіння на першому році

 

 

 

 

 

життя у дворічних рослин (цибуля, буряк).

Форми присто-

Захисне забарв-

Надає організмам, які живуть на відкритій міс-

 

Полярні тварини (ведмідь, куріпка)

сування до умов

лення

цевості, непомітності на тлі оточуючого середо-

 

 

існування

 

 

вища.

 

 

 

Маскування

Форма тіла та забарвлення тварини зливається

 

Гусениці деяких видів метеликів за формою та забарв-

 

 

 

з оточуючими предметами.

 

ленням тіла нагадують сучок дерева.

 

Мімікрія

Подібність форми та забарвлення тіла незахи-

 

Деякі види мух нагадують осу або бджолу.

 

 

 

щених тварин до захищених

 

 

 

Застережливе

Яскраве забарвлення або загрозливий малюнок

 

Сонечко, яке для птахів неїстівне

 

(загрозливе) за-

тіла, які запам’ятовуються

 

 

 

барвлення

 

 

 

 

Пристосування

 

 

Рослини пустель

 

до

екстремаль-

 

 

(кактуси)

 

них

умов існу-

 

 

 

 

вання

 

 

 

Результати

Формування до-

Відповідність організмів умовам існування та

 

 

 

цільності органі-

здатність їх змінюватись у разі зміни цих умов

 

 

 

змів

 

 

 

 

 

Видоутворення

Постійне виникнення нових видів

 

 

 

Ускладнення

Постійне удосконалення структури та функцій

 

 

 

організації

усіх живих організмів від примітивних доклітин-

 

 

 

 

 

них аж до людини.

 

 

3 6

1.3.3. Видоутворення.

Вид є елементарною одиницею класифікації живих організмів. Він являє собою сукупність особин, що мають спадкову подібність морфологічних, фізіологічних і біохімічних особливостей, вільно схрещуються між собою і дають плодюче потомство, пристосовані до певних умов життя та займають у природі певний ареал. Вид - історична категорія, бо існує лише певний відрізок часу, поступово розпадаючись на нові види.

Таблиця 23. Характеристика видоутворення.

Тип видо-

Характеристика типу видоутворен-

Причини

утворення

ня

Видоутворення

 

 

 

Філетичний

Один вид перетворюється на інший;

Мутаційний процес усіх рівнів: геном-

 

збільшення кількості видів не відбу-

ного (поліплоїдія), хромосомного, ген-

 

вається

ного

Гібридний

Новий вид є результат схрещува-

Схрещування особин різних видів у

 

ння двох існуючих видів; має місце

зоні перекривання

 

збільшення кількості видів. Іноді ба-

 

 

тьківські види можуть зникнути і кі-

 

 

лькість видів зменшиться.

 

Дивергентний:

Розщеплення існуючого виду на два

Ізоляція популяції виду:

 

або більше нових; кількість видів

 

 

збільшується.

 

а) алопатричний

Виникнення видів у відділених між

а) географічна (просторова)

б) симпатричний

собою ареалах.

 

Виникнення видів у межах одного

б)екологічна (різні сезонні чи добові

 

 

ареалу.

ритми життєдіяльності, пристосування

 

 

до різних ділянок біотопа) або генети-

 

 

чна (геномні або хромосомні мутації)

1.4. Початки селекції.

Селекція - наука про методи створення нових і покращання існуючих сортів культурних рослин, порід домашніх тварин та штамів мікроорганізмів, що використовує людина.

Таблиця 24. Центри походження культурних рослин (за М. І. Вавиловим).

Назва центру

Географічне положення

Перелік культурних рослин

 

 

 

Південно-азіатський

Тропічна Індія, Індокитай,

Рис, цукрова тростина, баклажан, чор-

тропічний

Південний

Китай,

острови

ний перець, цитрусові тощо (50% куль-

 

Південно-Східної Азії

турних рослин)

Східно-азіатський

Центральний та Східний Ки-

Соя, просо, гречка, слива, вишня, редь-

 

тай, Японія, Корея, Тайвань

ка та ін. (20% культурних рослин)

Південно-західно-

Мала Азія, Середня Азія,

Пшениця, жито, бобові культури, льон,

азіатський

Іран, Афганістан, Південно-

коноплі, ріпа, морква, часник, виноград,

 

західна Індія

 

абрикоса, груша та ін. (14% культурних

 

 

 

 

рослин)

Середземноморський

Країни на берегах Серед-

Капуста, цукровий буряк, олива, сочеви-

 

земного моря

 

ця, конюшина та інші кормові трави

 

 

 

 

(11% культурних рослин)

Абіссінський

Абіссінське нагір’я Африки

Тверда пшениця, ячмінь, кава, сорго,

 

 

 

 

банани

Центрально-амери-

Південна Мексика

 

Кукурудза, довговолокнистий бавовник,

канський

 

 

 

какао, гарбуз, тютюн

Андійський(Південно-

Південна

Америка

вздовж

Картопля, ананас, хінне дерево, кокаї-

американський)

західного побережжя

 

новий кущ

Таблиця 25. Основні методи селекції.

Методи

Селекція тварин

 

Селекція рослин

 

 

 

Добір батьківських пар

За цінними з господарського по-

За місцем їх походження (гео-

 

гляду ознаками та екстер’єром (су-

графічно віддалених) або гене-

 

купність фенотипічних ознак)

 

тично віддалених (неспорід-

 

 

 

 

нених)

 

 

Гібридизація:

 

 

 

 

 

 

а) неспоріднена

Схрещування віддалених порід, що

Внутрішньовидове, міжвидове,

(аутбридинг)

відрізняються

контрастними

озна-

міжродове схрещування, що

 

ками, з метою формування гетеро-

сприяє гетерозису, для одер-

 

зиготних популяцій та прояву гете-

жання гетерозиготних

популя-

 

розису. Одержується безплідне по-

цій та форм з високою продук-

б) близькоспоріднена

томство.

 

 

тивністю

 

 

Схрещування близьких родичів для

Самозапилення

перехресноза-

(інбридинг)

одержання гомозиготних (чистих)

пильних рослин з метою одер-

 

ліній з бажаними ознаками

 

жання гомозиготних (чистих)

 

 

 

 

ліній

 

 

Добір:

 

 

 

 

 

 

а) масовий

Не застосовується

 

Застосовується

щодо

пере-

 

 

 

 

хреснозапильних рослин

б) індивідуальний

 

 

 

 

Жорсткий індивідуальний добір за

Застосовується

щодо

самоза-

 

цінними з господарського погляду

пильних рослин з метою виді-

 

ознаками,

витривалістю,

екс-

лення чистих ліній - потомств

 

тер’єром

 

 

окремих особин

 

 

3 8

Випробування плідників

Штучне запліднення гаметами кра-

Не вживається

 

 

за потомством

щих самців-плідників, якість яких

 

 

 

 

перевіряється за багаточисленним

 

 

 

 

потомством

 

 

 

Експериментальне одер-

Не вживається

Вживається з метою одержан-

жання поліплоїдів

 

ня більш продуктивних, уро-

 

 

жайних форм

 

 

Експериментальний му-

Не вживається

Вживається з метою одер-

тагенез

 

жання більш

продуктивних,

 

 

більш якісних з погляду пожив-

 

 

ності, стійких проти хвороб та

 

 

несприятливих

умов

середо-

 

 

вища форм

 

 

Найновіші методи селек-

 

 

 

 

ції:

 

 

 

 

а) клітинна інженерія

Не вживається

Застосовується для одержання

 

 

гаплоїдних рослин з пилку гіб-

 

 

ридів з метою різкого скоро-

 

 

чення терміну створення стабі-

 

 

льних гібридних форм. Засто-

 

 

совується для одержання но-

 

 

вих селекційних форм рослин

 

 

із окремих соматичних клітин,

 

 

що культивуються у селектив-

 

 

ному середовищі. Метод у ба-

 

 

гато разів підвищує можливості

 

 

добору та скорочує термін се-

б) хромосомна інженерія

 

лекції.

 

 

Не вживається

Застосовується для підсилення

 

 

цінної ознаки сорту, особливо

 

 

поживної якості

або

стійкості

в) генна інженерія

 

проти хвороб.

 

 

Поки що не вживається

Застосовується для одержання

 

 

форм рослин, стійких проти

 

 

шкідників, шляхом введення в

 

 

геном рослини відповідного ге-

 

 

ну іншого організму (бактерії).

 

 

Можливо використання щодо

г) гормональна суперову-

 

інших ознак.

 

 

Застосовується для інтенсивного

Не вживається

 

 

ляція та трансплантація

розмноження кращих з господарсь-

 

 

 

 

кого погляду тварин, що дає мож-

 

 

 

 

ливість щорічно підвищувати про-

 

 

 

 

дуктивність породи на 1-2%

 

 

 

3 9

1.5. Екологія та біосфера.

1.5.1. Початки екології.

Екологія - наука, яка вивчає взаємовідношення організмів між собою та з середовищем існування.

Таблиця 26. Екологічні фактори.

Тип фак-

Види фак-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тора

торів

Характеристика факторів

Реакція організмів

Приклади

 

 

 

 

Пристосування.

 

 

 

 

 

Абіотичні

Темпера-

Добові, сезонні та гео-

 

 

Окремі

види

водоро-

(фізичні)

тура

логічні (гарячі джерела)

Морозостійкість

 

рос-

стей

живуть

при

 

 

коливання. Живі організ-

лин визначається вмі-

+80оС в гарячих дже-

 

 

ми зустрічаються в межах

стом цукру в клітинах,

релах. Дерева та кущі

 

 

від - 70О до +80О С.

а у теплокровних тва-

Якутії, лишайники, пін-

 

 

 

рин - характером об-

гвіни Антарктиди

не

 

 

 

міну речовин.

 

 

гинуть при -70оС.

 

 

 

 

Міграція

-

переселен-

Кити, чисельні види

 

 

 

ня в більш сприятливі

птахів, риб, комах

 

 

 

 

умови.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заклякнення

-

 

стан

Комахи, риби, земно-

 

 

 

повної

 

нерухомості,

водні, плазуни

 

 

 

 

 

різке зниження життє-

 

 

 

 

 

 

 

діяльності,

припинен-

 

 

 

 

 

 

 

ня живлення холодно-

 

 

 

 

 

 

 

кровних

тварин

при

 

 

 

 

 

 

 

значному

 

зниженні

 

 

 

 

 

 

 

або

підвищенні

тем-

 

 

 

 

 

 

 

ператури.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сплячка теплокровних

Ссавці: хом’яки, їжаки,

 

 

 

тварин

при

значному

кажани,

бурі

ведмеді

 

 

 

зниженні температури

тощо

 

 

 

 

 

 

в результаті зниження

 

 

 

 

 

 

 

інтенсивності

 

обміну

 

 

 

 

 

 

 

речовин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анабіоз - стан зник-

Насіння та спори рос-

 

 

 

нення

видимих

ознак

лин, найпростіші, бак-

 

 

 

життя в результаті різ-

терії

 

 

 

 

 

 

кого

пригнічення

жит-

 

 

 

 

 

 

 

тєвих

процесів

у

разі

 

 

 

 

 

 

 

різкої

 

зміни

 

темпе-

 

 

 

 

 

 

 

ратури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Світло

Джерело енергії для фо-

Світлолюбні рослини

Тюльпани,

шавлія,

 

 

тосинтезуючих організмів

 

 

 

 

 

 

 

 

м’ята, хлібні злаки,

 

 

та освітлення для тварин,

 

 

 

 

 

 

 

 

акація та ін.

 

 

 

 

а також тепла для всіх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

живих організмів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тіньолюбні рослини

Папороті, мохи тощо

 

 

 

Тіньовитривалі

росли-

Береза, дуб, сосна,

 

 

 

ни (нормально розви-

суниця, лісова фіалка

 

 

 

ваються як при нор-

 

 

 

 

 

 

 

мальному

освітленні,

 

 

 

 

 

 

 

так і в умовах деякого

 

 

 

 

 

 

 

затінення

 

 

 

 

 

 

 

 

4 0