Экология – наука, изучающая отношения между организмами и всеми физическими и биотическими факторами, в совокупности воздействующими на данные организмы или находящиеся под влиянием последних.

Одним словом, экология – это наука, изучающая все сложные взаимосвязи и взаимоотношения в природе, рассматриваемые Дарвином как условия борьбы за существование»

• Онтогенез – индивидуальное развитие

• Филогенез – историческое развитие

• Основной биогенетический закон:

онтогенез есть краткое и сжатое повторение (рекапитуляция) филогенеза

Филогенез есть механическая причина онтогенеза

Естественный отбор: основные положения

1. Особи, принадлежащие любой популяции одного вида в значительной мере отличаются друг от друга

2. Многие из этих различий наследуются

3. В каждом поколении рождается гораздо больше особей, чем может достичь половой зрелости, то есть у разных особей вероятность выживания различна

4. Репродуктивный потенциал популяции очень велик, но

5. численность популяции обычно остается на постоянном уровне, потому что

6. смертность в популяции очень велика.

7. В пределах популяций наблюдается индивидуальная изменчивость, ведущая к

8. дифференциальному выживанию особей.

9. Признаки особей наследуются их потомками.

10. Состав популяции изменяется в результате элиминации неприспособленных особей.

Таким образом,естественный отбор обусловлен тремя свойствами организмов и их взаимодействием с окружающей средой:

1. Генетическая изменчивость;

2. Наследование признаков;

3. Влияние внешней среды на выживание и размножение.

Палеонтологически свидетельства эволюции

• Археоптерикс и микрораптор гуи – переходные звенья в цепи эволюции от рептилий к птицам. В их строении сочетались признаки характерные для рептилий (наличие зубов, пальцев на передних конечностях, длинный хвостовой отдел позвоночника) и птиц (оперение).

• Различие и сходство в строении передних конечностей млекопитающих

• Начальные стадии онтогенеза позвоночных очень сходны(зародыши)

Геном – генетическая летопись эволюции

Количественная оценка различий между видами по множеству генов позволяет построить генеалогическое древо, показывающее родство различных таксонов (видов, отрядов, семейств, классов), и определить относительное время их дивергенции.

• Приспособленность * fitness - относительная пригодность или селекционная ценность организма или группы организмов, их способность выжить в измененных или новых условиях среды и оставить потомство, передав ему свой генетический материал.

• Приспособленность, дарвиновская приспособленность, генетический императив – количество копий собственного генотипа в следующем поколении.

В результате чего происходит изменение частот распределения фенотипов в популяции?

• Ответ: в результате действия Естественного отбора.

• А случайным образом это может происходить?

Случайны дрейф генов

• Относительное число различных генов может изменяться случайным образом от поколения к поколению.

• Действует в небольших локальных популяциях.

• ведет к

• уменьшению генетического разнообразия внутри популяций;

• увеличению различий между популяциями

Эффект основателя

• Животные и растения вселяются на новые территории

• Возникающие популяции воспроизводят генетическую структуру их основателей

• Возникшая популяция отличается от родительской

2презентация

Эволюция - это наследственное изменение свойств живых организмов в ряду поколений

• Могут ли эволюционировать отдельные особи?

• Что является единицей эволюции?

• Популяция – единица эволюции

Популяция - сообщество особей одного вида, занимающих определенную территорию и связанных друг с другом родственными узами.

Популяция – обобществленный генофонд

• Что является источником эволюционных изменений?

Внутривидовая изменчивость

• Чем обусловлена?

Наличием множества аллелей, контролирующих признаки

“Популяция впитывает изменчивость как губка”

Генетическая изменчивость в популяциях очень высока

Внутривидовая изменчивость по числу и морфологии хромосом у обыкновенной бурозубки в Сибири и на Урале

Кариотип

от карио... и греч. týpos - образец, форма, тип),

хромосомный набор, совокупность признаков хромосом

их число, размеры, форма и детали микроскопического строения) в клетках тела организма того или иного вида

• Что является источником генетической изменчивости в популяциях?

Мутации

Частота мутаций у бактерий 10^-9на ген на клетку за поколение

У человека 10^-5на ген на гамету за поколение

У человека 30тыс. генов

Сколько гамет с новой мутацией появляется в каждом поколении?

Мутации: Нейтральные, Вредные, Полезные

Могут ли нейтральные мутации становится полезными?

Что (кто) оценивает вредность или полезность мутаций?

Мутации случайны и не направлены

- мутации изначально не адаптивны

- нет и не может быть механизма, который бы обеспечивал направленное появление полезных для организма мутаций

Генотип, фенотип, генофонд

Вид и видообразование

• вид — это совокупность географически и экологически близких популяций, особи которых способны в природных условиях скрещиваться между собой и обладают общими морфофизиологическими признаками, и биологически изолированных от популяций других видов.

Критерии вида

• Морфологический (не является достаточным в ряде случаев)

• Цитогенетический и молекулярно-биологический (кариотип, сравнение последовательностей ДНК, белков)

• Эколого-географический

• Репродуктивная изоляция. Вид – генетически единая система

Физиологическая изоляция

Поведенческая изоляция

Видообразование

Процесс образования новых видов из предковых

филетическое гибридогенное дивергентное

Почему дивергентному видообразованию должно предшествовать возникновение изолированных популяций одного вида?

Пространственная изоляция

Экологическая

Временная

Репродуктивная изоляция 2 способа видообразования:

• Аллопатрическое

• Симпатрическое

Если две популяции оказываются на долгое время географически изолированными друг от друга и не «сверяют» свои генофонды на совместимость, то они, в конечном счете, могут стать генетически несовместимыми, даже если они и живут в одинаковых условиях.

Эндогамия – предпочтение себе подобных в качестве брачных партнеров

Коэволлюция

• взаимные селективные взаимодействия друг на друга больших групп организмов, находящихся в тесной экологической взаимосвязи

• тип эволюции сообщества

Ядовитые растения и фитофаги

принцип Красной Королевы»:

В этом мире нужно бежать из всех сил, только для того, чтобы остаться на месте

Миксоматоз и кролики в австралии