Эволюционное учение

(для заочников материалы к экзамену)

Содержание основных разделов курса

Тема №1. История развития эволюционного учения.

История развития эволюционных идей. Эволюционная теория Ж.-Б.Ламарка. Эволюционная теория Ч. Дарвина: основные положения.

Тема №2. Эволюционное учение Дарвина.

Элементы теории Дарвина: случайная наследственная изменчивость, борьба за существование, отбор, происхождение от общего предка, расхождение признаков, постепенность эволюционных изменений, видообразование и появление высших таксонов.

Тема №3. Синтетическая теория эволюции.

Неодарвинизм в первой половине XX века. Работы С.С. Четверикова, Р. Фишера, Дж. Холдейна, С. Райта, Т. Добржанского, Э. Майра, Дж. Симпсона, Дж. Хаксли в развитии популяционной (эволюционной) генетики. Основные положения синтетической теории эволюции (СТЭ).

Тема №4. Факторы эволюции.

Мутационная изменчивость, типы мутаций: генные, хромосомные, геномные. Мутационное давление. Частота мутаций и скорость мутационного процесса. Действие отбора. Стабилизирующий, движущий и дизруптивный отбор. Балансирующий отбор. Дрейф генов (генетико-автоматические процессы). Эффект основателя. Эффективный размер популяции. Нарушения панмиксии (ассортативное скрещивание). Инбридинг, коэффициент инбридинга, генетическая структура инбредных популяций. Распространенность и значение инбридинга и аутбридинга. Миграция. Изоляция. Молекулярный драйв. Мейотический драйв.

Тема №5. Генетика популяций.

Понятие о виде и популяции. Популяция - элементарная единица эволюции. Генетическая структура популяции. Особенности генетического анализа на популяционном уровне. Частоты генотипов и частоты аллелей. Равновесная идеальная популяция. Закон Харди-Вайнберга и условия его выполнения в идеальной популяции. Применение формулы Харди-Вайнберга для анализа микроэволюционных процессов. Генофонд популяции. Факторы, формирующие генофонд.

Тема №6. Генетические механизмы эволюции.

Понятие о внутрипопуляционном генетическом полиморфизме. Генетическая изменчивость популяции по морфологическим и физиологическим признакам. Хромосомный полиморфизм популяций. Генетическая изменчивость популяций по белкам.

Тема №7. Молекулярные основы эволюции.

Элементарные эволюционирующие физико-химические структуры – белки и кодирующие их нуклеиновые кислоты. Количество ДНК в разных таксонах. Эволюция вирусов. Проблема возникновения новых генов и их дальнейшей эволюции. Основные тенденции в эволюции генов: автономизация, олигомеризация, развитие интрон-экзонной структуры. Теория нейтральности (М. Кимура). «Недарвиновская эволюция». Скорости эволюции генов и белков. Концепция молекулярных часов. Использование митохондриальной ДНК в эволюционных исследованиях. Построение филогенетических древ на основе "молекулярных часов". Соответствие молекулярных и морфологических древ. Эволюция путем дупликаций и дивергенции генетического материала (С. Оно). Перетасовка белковых доменов и экзонов. Значение интронов как фактора ускорения эволюции. Значение незаконной рекомбинации и ретротранспозиций в эволюции. Псевдогены и их роль в дивергенции дуплицированных копий (А. Кох). Блочный или модульный принцип в теории эволюции.

Тема №8. Процессы видообразования.

Концепции видообразования. Аллопатрическое видообразование. Квантовое видообразование. Симпатрическое видообразование. Формы репродуктивной изоляции. Генетические предпосылки внезапного видообразования (гибридизация, полиплоидия, хромосомные мутации, вирусная трансдукция, макромутации). Теория прерывистого равновесия (Н. Элдридж и С. Гулд). Формы видообразования во времени. Генетические изменения при видообразовании.

Тема №9. Макроэволюция: закономерности, механизмы.

Доказательства эволюции органического мира. Связь макроэволюции микроэволюцией. Общие закономерности эволюции. Кладогенез. Дивергентная эволюция. Анагенез и стасигенез. Конвергенция. Параллелизм. Синтезогенез.

Тема №10. Главные направления эволюции.

Биологический прогресс. Неограниченный прогресс. Биологическая стабилизация и биологический регресс. Арогенез и ароморфозы. Эпиморфоз. Аллогенез и его формы. Катагенез и его формы. Правило смены фаз.

Тема №11. Развитие жизни на Земле.

Происхождение жизни на Земле. Концепции абиогенеза. Основные этапы абиогенеза.Концепции биогенеза. Основные этапы развития органического мира Земли.Ранние этапы развития органического мира.

Тема №12. Эволюция растительного и животного мира Основные этапы эволюции растений. Гаметофитная и спорофитная линии. Выход на сушу. Появление тканей и вегетативных органов. Основные этапы эволюции животных. Одноклеточные животные. Двуслойные. Полостные. Выход на сушу. Появление теплокровных животных. Млекопитающие.

Тема №13. Антропогенез. Происхождение человека и общества (антропосоциогенез).Биологические предпосылки антропосоциогенеза. Основные этапы эволюции человека. Роль социально-биологических факторов в эволюции человека. Происхождение рас. Социал-дарвинизм.

Вопросы для итогового контроля (экзамен)

1. История развития эволюционных идей.

2. Эволюционная теория Ж.-Б.Ламарка.

3. Эволюционная теория Ч. Дарвина.

4. Неодарвинизм в первой половине XX века.

5. Основные положения синтетической теории эволюции (СТЭ).

6. Стабилизирующий, движущий и дизруптивный отбор. Балансирующий отбор.

7. Дрейф генов (генетико-автоматические процессы). Эффект основателя.

8. Инбридинг и аутбридинга, генетическая структура инбредных популяций.

9. Миграция. Изоляция.

10. Понятие о виде и популяции. Популяция - элементарная единица эволюции.

11. Генетическая структура популяции.

12. Закон Харди-Вайнберга и условия его выполнения в идеальной популяции.

13. Применение формулы Харди-Вайнберга для анализа микроэволюционных

процессов.

14. Генофонд популяции. Факторы, формирующие генофонд.

15. Генетическая изменчивость популяции по морфологическим и физиологическим

признакам.

16. Хромосомный полиморфизм популяций.

17. Генетическая изменчивость популяций по белкам.

18. Источники генетической изменчивости в популяциях: мутации и рекомбинации.

19. Концепции видообразования.

20. Аллопатрическое видообразование.

21. Квантовое видообразование.

22. Симпатрическое видообразование.

23. Формы репродуктивной изоляции.

24. Генетические предпосылки внезапного видообразования (гибридизация,

полиплоидия, хромосомные мутации, вирусная трансдукция, макромутации).

25. Теория прерывистого равновесия (Н. Элдридж и С. Гулд).

26. Элементарные эволюционирующие физико-химические структуры – белки и

кодирующие их нуклеиновые кислоты.

27. Проблема возникновения новых генов и их дальнейшей эволюции.

28. Основные тенденции в эволюции генов: автономизация, олигомеризация, развитие

интрон-экзонной структуры.

29. Теория нейтральности (М. Кимура).

30. «Недарвиновская эволюция».

31. Скорости эволюции генов и белков.

32. Концепция молекулярных часов.

33. Использование митохондриальной ДНК в эволюционных исследованиях.

34. Построение филогенетических древ на основе "молекулярных часов".

35.Синтез дарвинизма с экологией и генетикой.

36. Общие признаки вида. Критерии вида. Виды двойники.

37. Способы филогенетического преобразования органов. Гомология и аналогия органов.

38. Биологический прогресс, биологический регресс.

39. Макроэволюция. Пути макроэволюции.

40. Структура вида.

41.Борьба за существование. Классификация форм борьбы за существование.

42. Естественный отбор. Формы естественного отбора.

43. Популяция – элементарная единица в эволюции. Типы популяций.