Утрата зрения у животных обитающих под землей

Вариант 29

А1. Наука, изучающая строение организмов — это: 1)зоология

А2. Носителем генетической информации у клеточных организмов являет­ся молекула:

2) белка
3)РНК
4) ДНК

A3. В аппарате Гольджи образуются

4) нуклеиновые кислоты

А4. Кольцевую хромосому имеет 1) сенная палочка 2)вирус гриппа

4) инфузория туфелька

А5. В отличие от других организмов вирусы

1) не содержат белков

2) не способны к размножению

3) вызывают заболевания

4) содержат один тип нуклеиновых кислот

А6. Бластула — это процесс образования

1) многоклеточного зародыша

2) многослойного зародыша

4) половых клеток

А7. Разные аллельные формы генов возникают в результате:

А 8. У родителей, имеющих 1(0) группу крови, может родиться ребенок, имеющий группу крови:

А9. Модификационная изменчивость, в отличие от мутационной:

1) возникает случайно

3) приводит к гибели особи

4) является проявлением нормы реакции признака

А10. Грибница гриба состоит из: 1)органов и тканей

3) множества отдельных клеток

4) множества переплетающихся нитей (гиф).

All. Околоцветник цветка состоит из:

1) цветоножки и цветоложа

2) пестика и тычинок

3) тычиночной нити и пыльника

4) чашечки и венчика

А12. Все высшие растения, в отличие от низших:

1) имеют семена, покрытые плодом, который образуется из завязи цветка

2) имеют тело, разделенное на корень, стебель и листья

3) способны к фотосинтезу

4) имеют специализированные генеративные органы (цветки) и называются цветковыми

А13. Паразитический червь острица относится к:

1) плоским червям

2) ленточным червям

3) круглым червям

4) кольчатым червям

А14. Киль у птиц — это вырост:

1) большой берцовой кости

2) тазовых костей

3) грудины
4)лопатки

А15. Наиболее активно всасывание питательных веществ происходит в

1) тонком кишечнике

2) ротовой полости

3) толстом кишечнике

А16. Элементарной структурно-функциональной единицей почки является:

1)нейрон 2) нефрон 3)нейтрон 4) нектон

А17. Циркуляция в крови новорожденного антител матери — это форма им­мунитета:

1) естественного пассивного

2) естественного активного

3) искусственного пассивного

4) искусственного активного

А18. Мозжечок обозначен на рисунке буквой:

А19. Заражение вирусом СПИДа может происходить при:

1) использовании одежды больного

2) нахождении с больным в одном помещении

3) использовании шприца, которым пользовался больной

4) использовании плохо вымытой посуды, которой пользовался боль­ной

А20. Элементарной эволюционной единицей является: 1)род

2)популяция 3)вид 4) биоценоз

А21. Направляющим фактором эволюции является:

4) естественный отбор

А22. Происходящие в популяциях эволюционные процессы, приводящие к появлению новых видов, называются:

3) межвидовой борьбой

4) внутривидовой борьбой

А23. В процессе эволюции растений возникновение стебля и листьев произо­шло у:

2) папоротников, хвощей, плаунов

А24. К холоднокровным животным относится:

2) пингвин
3)черепаха
4)белуха

А25. В биоценозах продуцентами могут быть:

1) шляпочные грибы

А 26. Наибольшую часть биомассы гидросферы составляют

А27. В состав белков входит:

1) 20 различных аминокислот

2) 40 различных аминокислот

3) 20 различных нуклеотидов

4) 20 различных моносахаридов

А28. При дыхании окислительное фосфорилирование происходит:

1) на внутренней мембране митохондрий

2) на внешней мембране митохондрий

3) на внутренней мембране хлоропластов

4) в матриксе митохондрий

А29. В первом деление мейоза к полюсам клетки расходятся:

1) хроматиды одной хромосомы

2) фрагменты гомологичных хромосом

3) гомогичные хромосомы

4) фрагменты негомологичных хромосом

АЗО. Чтобы определить, является растение гороха с желтыми семенами го­мозиготным или гетерозиготным, его надо скрестить с:

1) гомозиготным растением с желтыми семенами

2) гетерозиготным растением

3) гомозиготным растением с зелеными семенами

4) растением другого вида гороха

А31. Наиболее широко индуцированный мутагенез используется при селек­ции:

1) крупного рогатого скота

А32. Заболевание растений, которое изображено на рисунке, называется: 1)головня

3) мучнистая роса

АЗЗ. В организме человека белки используются в качестве источника энергии, если:

1) они поступают с пищей в большом количестве

2) они образуются в самом организме в больших количе­ствах

3) израсходованы все запасы углеводов и жира

4) энергия организму не нужна

А 34. В желудке преимущественно происходит ферментативное расщепле­ние:

2) углеводов
3)белков

4) нуклеиновых кислот

А35. Утрата зрения у животных, обитающих под землей, является приме­ром:

4) биологического регресса

А36. Наибольшее число видов входит в экосистему:

3) тропического леса

В 1. Для клетки грибов в отличие от клетки животных характерно:

Запишите выбранные цифры в порядке возрастания.

3) неспособность к фагоцитозу

4) наличие клеточной стенки

5) наличие вакуолей с клеточным соком

6) наличие хромосом

В2. Продолговатый мозг не участвует в:

2) регуляции процесса дыхания

3) регуляции частоты сердечных сокращений

Запишите выбранные цифры в порядке возрастания.

5) регуляции работы слюнных желез

6) узнавании лиц

В3. К продуцентам могут относиться следующие организмы:

Запишите выбранные цифры в порядке возрастания.

В 4. Установите соответствие между признаком и классом живых организ­мов типа Хордовые:

А)органы дыхания — жабры

Б)в позвоночнике три отдела: шейный, туловищ-

ный и крестцовый

Г)в позвоночнике два отдела: туловищный и хво-

Д)органы дыхания — легкие и кожа

В 5. Установите соответствие между кровеносными сосудами и кровью, ко­торую они содержат

В)нижняя полая вена

В 6. Установите соответствие между формой размножения и его типом:

А)почкование партеногенез Б)вегетативное размножение В)фрагментация

Г) размножение с образованием зиготы

1)бесполое 2) половое

В 7. Установите последовательность, отражающую систематическое положение вида Паслен черный в классификации растений, начиная с наименьшей группы

Б) класс Двудольные

B) семейство Пасленовые
Г) отдел Покрытосеменные
Д) вид Паслен черный

Е) царство Растения

В8. Установите последовательность отдельных трофических звеньев питания

A) зоопланктон
Б)чайки

B) мелкие рыбы
Г) хищные рыбы
Д) фитопланктон

С1. В еловом лесу травянистых растений значительно меньше, чем в берёзовой роще. Объясните это явление.

С2. На рисунке изображен поперечный разрез корня в зоне всасывания: Подпишите части, обозначенные цифрами

СЗ. Каковы основные отличительные особенности класса Млекопитающие?

С4. Какие черты сходства митохондрий с прокариотами позволили выдвинуть симбиотическую теорию происхождения эукариотической клетки?

С5. Сколько молекул АТФ будет синтезировано в клетках в процессе гли­колиза, если происходит окисление фрагмента молекулы гликогена, содер­жащего 100 остатков глюкозы?

Сб. Гипоплазмия эмали наследуется как доминантный, сцепленный с по­лом признак. В семье, где оба родителя страдали этой аномалией, родился сын с нормальными зубами. Определите вероятность того, что следующий ребенок будет с нормальными зубами.

Материал для подготовки к ЕГЭ (ГИА) по биологии (11 класс) на тему:
Эволюция

В работе представлены задания по форме ЕГЭ — уровни А и В. Даны вопросы по развитию органического мира.

Предварительный просмотр:

ПРОВЕРОЧНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «ЭВОЛЮЦИЯ»

(подготовка к ЕГЭ)

Часть А Выберите один правильный ответ из четырёх предложенных:

А1. Утрата зрения животными, обитающими в почве, является примером:

1) биологического регресса; 2) дегенерации; 3) биологического прогресса; 4) идиоадаптации.

А2. Наиболее напряженной Ч. Дарвин считал борьбу:

1) с неблагоприятными условиями неживой природы; 3) внутривидовую;

2) межвидовую; 4) все перечисленное.

А3. Питекантроп является представителем:

1) людей современного типа; 3) древнейших людей;

2) древних людей; 4) обезьяноподобных предков человека.

А4. Эволюционно закрепленные адаптивные реакции организма в ответ на изменение условий внешней среды при неизменном генотипе называются:

1) мутационная изменчивость; 3) комбинативная изменчивость;

2) модификационная изменчивость; 4) хромосомная изменчивость.

А5. Причиной борьбы за существование является:

1) отсутствие приспособлений к среде обитания;

2) ограниченность ресурсов среды и интенсивное размножение;

3) неблагоприятные факторы неживой природы;

4) изменчивость особей в популяции.

А6. Полезные признаки у организмов сохраняются под воздействием:

1) естественного отбора; 3) мутационной изменчивости;

2) наследственной изменчивости; 4) межвидовой борьбы.

А7. В процессе эволюции животного мира Земли появлению земноводных предшествовали:

1) плезиозавры; 2) кистеперые рыбы; 3) ихтиозавры; 4) зверозубые ящеры.

А8. Человеком современного типа является:

1) синантроп; 2) дриопитек; 3) кроманьонец; 4) неандерталец.

А9. Эволюционное изменение, ведущее к общему подъему организации, называется:

1) биологический прогресс; 2) ароморфоз; 3) дегенерация; 4) идиоадаптация.

А10. Эволюция – это:

1) процесс индивидуального развития организмов;

2) многообразие современных растений и животных;

3) процесс исторического развития органического мира;

4) многообразие ископаемых растений и животных.

А11. О возникновении гигантских плаунов – лепидодендронов (высота 40 метров, диаметр до 6 метров) – в каменноугольном периоде свидетельствует:

1) способ их размножения; 3) наличие как древесных, так и травянистых жизненных форм;

2) их современное разнообразие; 4) наличие их отпечатков и окаменелостей.

А12. Социальным фактором, имеющим важное значение в эволюции предков современного человека, является:

1) членораздельная речь; 3) борьба за существование;

2) естественный отбор; 4) наследственная изменчивость.

А13. Изменения, связанные с сокращением численности вида и уменьшением его ареала, называют:

1) идиоадаптацией; 2) биологическим прогрессом; 3) дегенерацией; 4) биологическим регрессом.

А14. Наиболее эффективной преградой для свободного скрещивания особей популяций является изоляция:

1) экологическая; 2) географическая; 3) поведенческая (этологическая); 4) генетическая.

А15. Результатом микроэволюции является образование новых:

1) видов; 2) популяций; 3) родов; 4) семейств.

А16. Каковы эволюционные связи человека и современных человекообразных обезьян?

1) современные обезьяны произошли от древних людей;

2) человек и человекообразные обезьяны не имели общих предков;

3) человек произошел от общих с человекообразными обезьянами предков;

4) человек является потомком современных человекообразных обезьян.

А17. Роль рецессивных мутаций в эволюции состоит в том, что они:

1) затрагивают только половые клетки;

2) являются скрытым резервом наследственной изменчивости;

3) затрагивают только соматические клетки;

4) проявляются в первом поколении.

А18. Находки отпечатков ископаемых растений являются свидетельством:

1) индивидуального развития; 3) приспособленности к среде обитания;

2) исторического развития растений; 4) успехов селекции.

А19. Укажите основную причину наблюдающегося сокращения видового разнообразия растений:

1) гибель растений от насекомых-вредителей; 3) влияние деятельности человека;

2) увеличение численности травоядных животных; 4) изменение абиогенных факторов.

А20. В результате взаимодействия движущих сил эволюции происходит:

1) изоляция популяций; 3) образование новых видов;

2) мутационный процесс; 4) увеличение численности особей вида.

А21. О возникновении гигантских ящеров – динозавров – в истории Земли свидетельствует:

1) наличие их окаменелых остатков;

2) сходство зародышей динозавров и современных рептилий;

3) их современное разнообразие;

4) общий план строения динозавров и современных рептилий.

А22. Примером ароморфоза является:

1) появление живорождения у млекопитающих; 3) уплощение тела у камбал;

2) появление защитной окраски у насекомых; 4) появление рогов у коров.

А23. Эволюционный процесс внутри сходных систематических групп, приводящий к расхождению признаков, называется:

1) конвергенция; 2) ароморфоз; 3) дивергенция; 4) макроэволюция.

А24. Среди движущих сил эволюции, ведущих к возникновению у особей приспособлений к среде обитания, направляющий характер имеет:

1) борьба за существование; 2) естественный отбор; 3) искусственный отбор; 4) изоляция.

А25. Многообразие видов вьюрков на Галапагосских островах образовалось в результате:

1) скрещивания особей разных популяций одного вида;

2) приспособления к разным экологическим нишам;

3) многократного заноса на острова видов-предшественников;

4) зарастания островов тропическим лесом.

А26. Эволюционные изменения организмов (частные приспособления), которые способствуют приспособлению к определенным условиям среды, называются:

1) ароморфозы; 2) естественный отбор; 3) идиоадаптации; 4) рудименты.

А27. К обезьянолюдям относят:

1) синантропа; 2) питекантропа; 3) австралопитека; 4) неандертальца.

А28. Расширение ареала вида, изоляция входящих в него популяций, воздействие на них движущих сил эволюции – это причины:

1) биологического регресса; 3) дегенераций;

2) географического видообразования; 4) экологического видообразования .

А29. Наследственная изменчивость имеет большое значение для эволюции, так как способствует:

1) увеличению генетической неоднородности особей в популяции;

2) снижению напряженности межвидовой борьбы;

3) увеличению неоднородности популяций в виде;

4) увеличению напряженности внутривидовой борьбы.

А30. Приспособленность является результатом:

1) действия естественного отбора; 3) действия искусственного отбора;

2) мутационной изменчивости; 4) комбинативной изменчивости.

А31. Ароморфозом, обеспечившим выход растений на сушу, явилось появление:

1) полового размножения; 2) корневой системы; 3) дифференцированных тканей; 4) листьев.

А32. Примером ароморфоза является:

1) возникновение длинной шеи у жирафа; 3) появление рогов у коровы;

2) редукция органов зрения у крота; 4) появление легких у земноводных.

А33. Микроэволюция – это:

1) эволюция микроорганизмов;

2) эволюция биоценозов;

3) эволюционные изменения настолько незначительны, что не приводят к видообразованию;

4) эволюционные процессы в популяциях, приводящие к видообразованию.

А34. Примером идиоадаптации является:

1) возникновение кровеносной системы у кольчатых червей; 3) разнообразие окраски перьев птиц;

2) редукция органов зрения у крота; 4) сокращение ареала уссурийского тигра.

А35. Питекантроп, синантроп, гейдельбергский человек являются подвидами вида:

1) человек прямоходящий; 2) человек умелый; 3) человек разумный; 4) австралопитек.

А36. К эмбриологическим доказательствам эволюции относят:

1) наличие филогенетических рядов; 3) рудименты и атавизмы;

2) наличие переходных форм; 4) биогенетический закон.

А37. Совместная трудовая деятельность предков современного человека способствовала:

1)освобождению руки;2)появлению прямохождения;3)появлению речи;4) развитию мышечной силы.

В1. К ароморфозам относятся следующие явления:

1) появления рога у носорога; 2) возникновение процесса фотосинтеза; 3) появление многоклеточности; 4) способность к эхолокации у летучих мышей; 5) появление дыхательной системы; 6) недоразвитие глаз у кротов и слепышей.

В2. К архантропам (древнейшим людям) относятся:

1) гейдельбергский человек; 2) человек умелый; 3) синантроп; 4) питекантроп; 5) неандерталец; 6) кроманьонец.

В3. У человека в отличие от человекообразных обезьян, есть:

1) забота о потомстве; 2) 4 группы крови; 3) трудовая деятельность; 4) четырехкамерное сердце; 5) речь; 6) S-образный позвоночник.

В4. Результатом эволюции является:

1) сохранение старых видов в стабильных условиях обитания;

2) появление новых морозоустойчивых сортов плодовых растений;

3) возникновение новых видов в изменившихся условиях среды;

4) выведение новых высокоурожайных сортов пшеницы;

5) выведение высокопродуктивных пород крупного рогатого скота;

6) формирование новых приспособлений к жизни в изменившихся условиях.

В5. К палеонтологическим доказательствам эволюции относят:

1) общий план строения всех позвоночных животных:

2) окаменевшие остатки древних моллюсков;

3) схожесть эмбрионов позвоночных животных на ранних стадиях развития;

4) отпечатки папоротников в пластах угля;

5) схожесть строения клеток эукариотических организмов;

6) скелет археоптерикса.

В6. Установите последовательность эволюционных процессов и явлений в ходе видообразования.

А) борьба за существование; Б) естественный отбор; В) противоречие между неограниченным размножением и ограниченными жизненными ресурсами; Г) возникновение различных способов приспособления к условиям окружающей среды; Д) образование новых видов.

В7. Биологическому прогрессу в эволюции соответствует следующие характеристики:

1) сокращение ареалов; 2) расширение ареалов; 3) возрастание численности вида; 4) снижение численности вида; 5) возрастание приспособленности; 6) снижение приспособленности.

В8. Биологическому регрессу в эволюции соответствует следующие характеристики:

1) сокращение ареалов; 2) расширение ареалов; 3) возрастание численности вида; 4) снижение численности вида; 5) возрастание приспособленности; 6) снижение приспособленности.

В9. Стабилизирующий отбор в отличие от движущего:

1) характерен для быстро меняющихся условий среды;

2) благоприятствует организмам с новыми признаками;

3) приводит к гибели организмов, отклоняющихся от нормы;

4) характерен для меняющихся условий среды;

5) характерен для постоянных условий среды;

6) благоприятствует организмам с признаками, соответствующими норме.

В10. Установите последовательность этапов географического видообразования:

А) расширение или расчленение ареала вида; Б) сохранение естественным отбором особей с признаками, полезными в данных условиях среды; В) утрата особями разных популяций способности скрещиваться и появление нового вида; Г) возникновение изоляции между популяциями одного вида; Д) накопление разных мутаций в популяциях.

В11. Установите геохронологическую последовательность возникновения групп живых организмов на Земле:

А) плоские черви; Б) бактерии; В) птицы; Г) простейшие; Д) земноводные; Е) кишечнополостные.

В12. Установите геохронологическую последовательность возникновения групп живых организмов на Земле:

А) пресмыкающиеся; Б) зеленые водоросли; В) цветковые растения; Г) земноводные; Д) круглые черви; Е) рыбы.

В13. Установите геохронологическую последовательность возникновения групп животных на Земле:

А) земноводные; Б) первозвери; В) кольчатые черви; Г) сумчатые звери; Д) хрящевые рыбы; Е) зверозубые ящеры.

В14. Установите последовательность этапов развития животного мира Земли от наиболее древних к современным:

А) появление первых наземных беспозвоночных; Б) возникновение примитивных простейших; В) распространение наземных позвоночных; Г) появление панцирных рыб; Д) появление всех типов беспозвоночных.

В15. Установите последовательность появления следующих групп растений:

А) псилофиты; Б) плауны; В) водоросли; Г) голосеменные; Д) цветковые.

В16. Установите последовательность этапов, характеризующих эволюцию процесса размножения живых организмов.

А) живорождение; Б) возникновение простого бинарного деления бактерий; В) внешнее оплодотворение; Г) внутреннее оплодотворение; Д) возникновение конъюгации у одноклеточных.

Тест по теме «Эволюция живого на земле»

Автор презентации: Блажко Ирина Васильевна

Контрольное тестирование по теме «Эволюция живого мира на Земле» Выберите один ответ

1. В процессе эволюции насекомые-вредители приобрели устойчивость к ядохимикатам в результате

высокого уровня обмена веществизменения интенсивности размножениясохранения мутаций в ходе естественного отборапоявления трахейного дыхания2. Вид — группа организмов,

питающихся готовыми органическими веществамиобитающих в одной экосистемепроизводящих органические вещества из неорганическихскрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство3. Элементарным эволюционным материалом являются:

комбинации вариации модификации мутации 4. Основным критерием вида является:

морфологический генетическийфизиологический географический5.В отложениях какой эры находят следы первых беспозвоночных животных?

Мезозой.Кайнозой.Протерозой. Палеозой.6. Дарвин первым высказал мысль о том, что:

наследственные задатки передаются от родителей к детямвиды изменяются со временемэволюция идет благодаря естественному отборурезультаты упражнения органов передаются потомству7. Ароморфоз это появление:

покровительственной окраскисхожести неядовитого вида с ядовитымдлинных корней у пустынных растенийчетырехкамерного сердца у птиц8. Дегенерация это:

приспособленность бактерий к жизни в горячих источникахменее развитый мозжечок земноводных по сравнению с птицамиутрата органов чувств у паразитических червейутрата ящерицей хвоста9. Смысл возникновения адаптации отражает утверждение:

выживают и размножаются наиболее сильные особивыживают и размножаются наиболее приспособленные особивыживают самые плодовитые видывыживают и процветают самые высокоорганизованные виды10. Процесс видообразования в дикой природе:

происходит всегдав настоящее время не происходит из-за действия антропогенных факторовне происходит с конца XX в. из-за отсутствия свободных экологических нишначал происходить только под действием человека11. Многообразие видов живых организмов это результат:

активного мутационного процессаэволюциимежвидовой борьбыкомбинативной изменчивости12. Процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями, называют:

естественным отбороммодификационной изменчивостьюнаследственной изменчивостьюкомбинативной изменчивостью13. Движущим фактором эволюции является:

мутационный процессдрейф геновестественный отборизоляция популяций14. Происходящие в популяциях эволюционные процессы, приводящие к появлению новых видов, называются:

микроэволюцией макроэволюциеймежвидовой борьбой внутривидовой борьбой15. Особи двух разных видов мух, как правило, отличаются друг от друга:

внутренним строением способом питанияобразом жизни числом хромосом в клетках16. Утрата зрения у животных, обитающих под землей, является примером:

ароморфозаидиоадаптациидегенерациибиологического регресса17. Морфологический критерий вида заключается в том, что особи, принадлежащие к одному виду:

похожи друг на друга по своему внешнему строениюведут сходный образ жизни в близких условиях средыобитают на общей территориисхожи по физиологическим особенностям жизнедеятельности18. Многообразие пород собак является результатом:

естественного отбораискусственного отборамутационного процессамодификационной изменчивости19. Пример дивергенции:

обтекаемое тело акулы и дельфина форма клюва у галапагосских вьюрковроющая конечность медведки и кротакрылья летающего ящера и летучей мыши20. Какие организмы были первыми на Земле?

аэробные автотрофы аэробные гетеротрофыанаэробные автотрофы анаэробные гетеротрофыУстановите последовательностьУстановите последовательность этапов развития животного мира Земли от наиболее древних к современным: A)появление стегоцефалов Б) господство морских беспозвоночных B)господство рептилийГ) появление хрящевых рыб Д) появление костных рыбУстановите соответствиеУстановите соответствие между признаком отбора и его видом.Признак отбора А) сохраняет особей с полезными в данных условиях среды изменениямиБ) приводит к созданию новых пород животных и сортов растенийВ) способствует созданию организмов с нужными человеку наследственными изменениямиГ) проявляется внутри популяции и между популяциями одного вида в природеД) действует в природе миллионы летЕ) приводит к образованию новых видов и формированию приспособленности к среде.Вид отбора1) Естественный2) Искусственный

Главные направления эволюции

Эволюция органического мира — длительный и сложный процесс, осуществляющийся на разных уровнях организации живой материи и протекающий в разных направлениях. Развитие живой природы происходило от низших форм, имеющих относительно простое строение, к все более усложняющимся формам. Одновременно внутри отдельных групп организмов развивались специальные приспособления (адаптации), позволяющие им существовать в конкретных местообитаниях. Например, у многих водных животных появляются перепонки между пальцами, облегчающие плавание (тритоны, лягушки, утки, гуси, утконос и др.).

Анализируя историческое развитие органического мира и многочисленные конкретные адаптации, крупнейшие российские эволюционисты А. Н. Северцов и И. И. Шмальгаузен выделили три главных направления эволюции: ароморфоз, идеоадаптации и дегенерация.

Ароморфозом (или арогенезом) называют крупные эволюционные изменения, ведущие к общему усложнению строения и функций организмов и позволяющие последним занимать принципиально новые местообитания или существенным образом повышающие конкурентную способность организмов в существующих местообитаниях. Ароморфозы позволяют переходить в новые среды обитания (то есть выходить в новые адаптационные зоны). Поэтому ароморфозы — сравнительно редкие явления в живом мире и носят принципиальный характер, оказывая большое влияние на дальнейшую эволюцию организмов.

Адаптационным уровнем или адаптивной зоной называется определенный тип местообитаний с характерными для него экологическими условиями или комплекс определенных адаптаций, свойственный той или иной группе организмов (общие условия жизни или сходные способы усвоения каких-то жизненно важных ресурсов). Например, адаптивной зоной птиц является освоение воздушного пространства, обеспечившее им защиту от многих хищников, новые способы охоты за летающими насекомыми (где у них нет конкурентов), быстрое передвижение в пространстве, возможности преодоления крупных препятствий, недоступных для других животных (реки, моря, горы и т. п.), способность к дальним миграциям (перелеты) и т. п. Поэтому полет является крупным эволюционным приобретением (ароморфозом).

Наиболее яркими примерами ароморфозов могут служить многоклеточность и появление полового способа размножения. Многоклеточность способствовала появлению и специализации тканей, привела к усложнению морфологии и анатомии многих групп организмов, как растений, так и животных. Половое размножение существенно расширило адаптационные способности организмов (комбинативная изменчивость).

Ароморфозы обеспечили животным более эффективные способы питания и повысили эффективность обмена веществ — например, появление челюстей у животных позволило перейти от пассивного питания к активному; освобождение пищеварительного канала от кожно-мускульного мешка и появление в нем выводного отверстия принципиально улучшило эффективность усвоения пищи за счет специализации разных его отделов (появление желудка, отделов кишки, пищеварительных желез, быстрый вывод ненужных продуктов). Это существенно повысило возможности выживания организмов даже в местах с малым содержанием питательных ресурсов.

Крупнейшим ароморфозом в эволюции животных стала теплокровность, резко активировавшая интенсивность и эффективность обмена веществ у организмов и повысившая их выживаемость в местообитаниях с низкой или резко меняющейся температурой.

В качестве примеров ароморфозов в животном мире можно вспомнить также образование внутренней полости организмов (первичной и вторичной), появление скелета (внутреннего или внешнего), развитие нервной системы и особенно усложнение строения и функций головного мозга (появление сложных рефлексов, обучаемости, мышления, второй сигнальной системы у человека и т. д.) и многие другие примеры.

У растений крупными ароморфозами являются: появление проводящей системы, связавшей разные части растения в единое целое; образование побега — жизненно важного органа, обеспечившего растениям все стороны жизнедеятельности и воспроизводства; формирование семени — органа воспроизводства, возникающего половым путем, развитие и созревание которого обеспечивается ресурсами всего материнского организма (дерева, кустарника или иной жизненной формы растений) и который имеет хорошо защищенный тканями семени зародыш (голосеменные и покрытосеменные растения); появление цветка, повысившего эффективность опыления, уменьшившего зависимость опыления и оплодотворения от воды и обеспечившего защиту яйцеклетки.

У бактерий ароморфозом можно считать появление автотрофного способа питания (фототрофного и литотрофного или хемосинтетического), позволившего им занять новую адаптационную зону — местообитания, полностью лишенные органических источников питания или имеющие дефицит таковых. У бактерий и грибов к ароморфозам можно отнести способность образовывать те или иные биологически активные соединения (антибиотики, токсины, ростовые вещества и т. п.), существенно повышающие их конкурентную способность.

Арогенез может происходить и на межвидовом (или биоценотическом) уровне при взаимодействии организмов разного систематического положения. Например, появление перекрестного опыления и привлечение для этого насекомых и птиц можно рассматривать как ароморфоз. Крупными биоценотическими ароморфозами являются: формирование микориз (симбиоз грибов и корней растений) и лишайников (объединение грибов и водорослей). Эти типы ассоциаций позволили симбионтам обитать в таких местах, где порознь они никогда бы не поселились (на бедных почвах, на скалах и т. п.). Особенно знаменателен союз грибов и водорослей, приведший к появлению новой симбиотической формы жизни — лишайников, которые морфологически очень похожи на единый организм, напоминающий растения. Крупнейшим ароморфозом этого типа является эукариотическая клетка,, состоящая из разных организмов (прокариот), полностью потерявших свою индивидуальность и превратившихся в органеллы. Эукариотическая клетка обладает более активным и экономичным обменом веществ по сравнению с прокариотической и обеспечила появление и эволюцию царств грибов, растений и животных.

Ароморфозы — это крупные события в эволюции органического мира, и они сохраняются в популяциях и в дальнейшем развитии приводят к появлению новых крупных групп организмов и таксонов высокого ранга — порядков (отрядов), классов, типов (отделов).

Предполагается, что ароморфоз наиболее вероятен у исходно примитивных или мало специализированных форм организмов, так как они легче переносят изменения окружающей среды и им проще освоиться в новых средах обитания. Специализированные формы, приспособленные к определенным, часто достаточно узко ограниченным условиям жизни, обычно погибают при резком изменении таких условий. Именно поэтому в природе, наряду с высокоорганизованными и специализированными формами жизни, сосуществует большое число сравнительно примитивных организмов (бактерий, грибов, беспозвоночных и прочих), прекрасно адаптировавшихся в новых условиях и очень устойчивых. Такова логика эволюционного процесса.

Общая дегенерация, или катагенез

Это форма эволюционного процесса, приводящая к упрощению организации в связи с переходом организмов к паразитизму или сидячему образу жизни. При этом может происходить упрощение или исчезновение ряда органов и тканей, связанных с новым образом жизни. Но сама группа организмов, вступивших на этот путь, может процветать в новых условиях, избежав контакта со своими главными конкурентами. Поэтому дегенерацию не следует путать с регрессом (см. соответствующий раздел).

Примером дегенерации может служить переход многих организмов к паразитизму. Это защитная реакция, происходящая в условиях жесткой борьбы за существование в природе и распространенная широко у грибов, паразитических червей, бактерий и ряда других организмов. Приспособившись к паразитизму, эти организмы занимают новую адаптационную зону, лишенную их конкурентов, не способных жить в другом организме (то есть уходят под защиту своих хозяев). Это существенно сокращает для паразитов круг их взаимодействий как с другими организмами, так и с абиотическими факторами среды, а также упрощает способы добывания пищи. Вследствие этих явлений у паразитов появляется новое качество — устойчивость к внутренней среде хозяина и его защитным механизмам, но теряются (дегенерируют) многие старые признаки, ставшие не нужными в новых условиях. Грибы и бактерии, например, утрачивают многие свои ферменты и антибиотики или токсины, которые обеспечивали им выживание и питание при сапротрофном существовании. Паразитические черви теряют органы зрения, а в ряде случаев и органы пищеварения (например, цепни из типа плоских червей), переходя к осмотрофному способу питания (всасывание через наружные покровы тела). У паразитических растений нередко теряется способность к фотосинтезу и исчезают фотосинтетические пигменты и даже листья, а корни начинают выполнять функции присосок.

Перейдя к паразитическому способу существования и избавившись от конкурентов, такие организмы часто становятся многочисленными и процветающими группами, вызывая частые эпидемии на обширных территориях.

Мы рассмотрели дегенерацию на примере паразитизма. Но эти явления можно наблюдать и при многих других изменениях условий жизни — переходе от активного к оседлому образу жизни, обитании в экстремальных условиях и «т.п. Вспомните исчезновение листьев и превращение их в колючки у кактусов, живущих в пустынях; утрату зрения у животных, обитающих под землей или в темных пещерах, потерю способности к полету у ряда птиц и вызванную этим утрату киля, редукцию задних конечностей у китообразных и т. п.

Идиоадаптации, или аллогенез

Это конкретные адаптации к определенным специфическим условиям обитания, образующимся в пределах одной и той же адаптационной зоны. Идиоадаптации проявляются как при арогенезе, так и при дегенерации. Это частные приспособления, не меняющие существенно уровня организации организмов, достигнутого в процессе эволюции, но заметно облегчающие их выживание именно в данных местообитаниях.

Например, если цветок мы можем рассматривать как крупнейший ароморфоз в эволюции растительного мира, то формы и размеры цветка определяются уже теми реальными условиями, в которых существуют те или иные виды растений, или их систематическим положением.

То же касается, например, птиц. Крыло — это ароморфоз. Форма крыльев, способы полета (парящий, маховотолчковый) — серия идиоадаптаций, не меняющая принципиально морфологической или анатомической организации птиц. К идиоадаптациям можно отнести покровительственную окраску, широко распространенную в мире животных. Поэтому идиоадаптации нередко рассматривают как признаки низших таксономических категорий — подвидов, видов, реже родов или семейств.

Соотношение различных направлений в эволюции

Эволюционный процесс происходит непрерывно, и основные его направления могут меняться со временем.

Ароморфозы или общая дегенерация, как редкие процессы в эволюции, приводят к повышению или понижению морфолого-физиологической организации организмов и занятию ими более высокой или низкой адаптивной зоны. Внутри этих адаптивных зон начинают активно развиваться частные приспособления (идиоадаптации), обеспечивающие более тонкое приспособление организмов к конкретным местообитаниям. Например, появление большой группы микоризообразующих грибов позволяет им занять новую адаптационную зону, связанную с большой группой новых для грибов и растений местообитаний. Это биоценотический ароморфоз, сопровождающийся далее серией частных приспособлений (идиоадаптаций) — расселением разных видов грибов по разным растениям-хозяевам (подберезовики, подосиновики, боровики и т. д.).

В процессе эволюции биологический прогресс может сменяться регрессом, ароморфозы — общей дегенерацией, и все это сопровождается новыми идиоадаптациями. Каждый ароморфоз и каждая дегенерация вызывают расселение организмов по новым средам обитания, реализуемое через идиоадаптации. Таково соотношение этих направлений эволюционного процесса. На основе данных эволюционных преобразований организмы занимают новые экологические ниши и заселяют новые местообитания, то есть происходит их активная адаптивная радиация. Например, выход позвоночных животных на сушу (ароморфоз) вызвал их адаптивную радиацию и привел к формированию многих таксономических и экологических групп (хищники, травоядные, грызуны, насекомоядные и т. п.) и новых таксонов (амфибии, рептилии, птицы, млекопитающие).

Общая характеристика направлений эволюции по изменению уровня организации и характеру процветания вида.

Конвергенция и дивергенция

Анализ механизма видообразования показывает, что результатом этого процесса является появление одного или нескольких (двух, трех и более) близких видов.

Рассматривая эволюцию в целом, можно увидеть, что результатом ее является все многообразие организмов, живущих на Земле. Поэтому, основываясь на результатах эволюционного процесса, можно выделить два вида эволюции — микроэволюцию и макроэволюцию.

Микроэволюция — совокупность процессов видообразования, при которых из одного вида возникают новые (один или несколько) видов организмов.

Микроэволюция представляет собой как бы «элементарный акт эволюции», сопровождающийся появлением небольшого количества видов из одного исходного вида.

Примером микроэволюционных процессов является возникновение двух рас ночной бабочки Березовая пяденица, разных видов вьюрков на Галапагосских островах, прибрежных видов чаек на побережье Северного Ледовитого океана (от Норвегии до Аляски) и т. д.

Выведение породы «белая украинская свинья» может служить примером микроэволюции, реализуемой человеком.

Таким образом, результатом микроэволюции является появление новых видов из исходного вида, которое осуществляется за счет дивергенции.

Дивергенция — это процесс расхождения признаков, в результате которого появляются новые виды или возникшие в процессе эволюции виды отличаются друг от друга различными признаками за счет приспособления этих видов к разным условиям существования.

Макроэволюция — совокупность всех эволюционных процессов, в результате которых возникло все многообразие органического мира; эти процессы идут не только на уровне вида, но и на уровне рода, семейства, класса и т. д.

Результатом макроэволюции является все многообразие современного органического мира, которое возникло как за счет дивергенции, так и за счет конвергенции (схождения признаков).

Виды, возникшие из разных групп организмов (например, классов), могут быть конвергентными, т. е. наряду с определенными различиями они имеют общие признаки, связанные с приспособленностью к одной среде обитания. Примером конвергентных видов являются акула, кит и ихтиозавр (ископаемое пресмыкающееся). Эти виды имеют рыбообразную форму, плавники, так как приспособлены к водной среде. Другим примером конвергентных организмов являются бабочки, птицы и летучие мыши, так как они имеют крылья и приспособлены к воздушно-наземному образу жизни.

Следовательно, при протекании макроэволюции возможны и дивергенция, и конвергенция.

В течение длительного исторического развития макроэволюция приводила к резкому изменению органического мира в целом. Так, современный органический мир значительно отличается от такового для протерозойской или мезозойской эр.

Пути и направления эволюции

Как было отмечено выше, эволюция осуществляется двумя способами — дивергентным и конвергентным, и в результате этих процессов возникают различные виды как по уровню их организации, так и по характеру приспособления к средам обитания. Поэтому различают три пути эволюции по характеру изменения уровня организации возникающих организмов: идиоадаптация, ароморфоз и дегенерация.

1. Ароморфоз (арогенез) — путь эволюции, при котором уровень организации организмов по сравнению с исходными формами повышается.

К ароморфозам относятся: возникновение фотосинтезирующих организмов из гетеротрофов; появление многоклеточных организмов из одноклеточных; возникновение псилофитов из водорослей; появление покрытосеменных с наличием двойного оплодотворения и новых оболочек у семени из голосеменных; возникновение организмов, способных вскармливать своих детенышей молоком, и т. д.

2. Идиоадаптация (аллогенез) — путь эволюции, при котором появляются новые виды, по уровню организации не отличающиеся от исходных видов.

Возникшие при идиоадаптациях виды отличаются от исходных признаками, позволяющими нормально существовать в различных условиях обитания. К идиоадаптации можно отнести появление разных видов вьюрков на Галапагосских островах, различных грызунов, живущих в разных условиях (зайцы, белки, суслики, мышевидные грызуны), и другие примеры.

3. Дегенерация (катагенез) — путь эволюции, при котором общий уровень вновь возникших организмов понижается.

Примером дегенерации является возникновение класса паразитических червей — лентецов, которые имеют примитивное строение, но сильно развитую половую систему; лентецы произошли от свободно живущих плоских червей, которые имеют довольно сложное строение. Причиной дегенерации является упрощение в добывании пищи, но усложнение реализации процессов размножения; как правило, дегенерация наблюдается при переходе свободно живущих форм к паразитическому образу жизни.

В некоторых источниках пути эволюции называют направлениями. В этом случае необходимо указывать: направления эволюции по характеру изменения уровня организации, так как существуют направления эволюции по характеру процветания. По данному признаку различают два направления — биологический прогресс и биологический регресс.

Биологический прогресс — это такое направление эволюции, при котором увеличивается число популяций, подвидов и расширяется ареал (территория обитания), при этом данная группа организмов находится в состоянии постоянного видообразования.

В настоящее время в состоянии биологического прогресса находятся млекопитающие, членистоногие (из животных), покрытосеменные (из растений). Биологический прогресс не означает повышения уровня организации организмов, но и не исключает его.

Биологический регресс — направление эволюции, при котором уменьшаются ареал и численность организмов, замедляются темпы видообразования (уменьшается число популяций, подвидов, видов).

В настоящее время в состоянии биологического регресса находятся пресмыкающиеся, земноводные (из животных), папоротникообразные (из растений). При этом большое влияние на состояние прогресса или регресса организмов оказывает деятельность человека. Так, многие виды животных вымерли из-за воздействия человека (например, тюлень Стеллерова корова, туры и т. д.).

Приспособленность организмов к условиям среды, ее виды и относительность

Первое научно обоснованное определение вида дал Ч. Дарвин. В настоящее время это понятие уточнено с позиций всех современных теорий, в том числе и с генетической позиции. В современной интерпретации формулировка понятия «вид» такова:

Вид — это совокупность всех особей, обладающих одинаковыми наследственными морфологическими и физиологическими признаками, способных свободно скрещиваться и давать нормальное плодовитое потомство, имеющих одинаковый геном, одинаковое происхождение, занимающих определенный жизненный ареал и приспособленных к условиям существования в нем.

Критерии вида и его экологическая характеристика будут рассмотрены далее. В данном подразделе приведем механизм видообразования.

В пределах популяций у различных особей этих популяций за счет мутационной (наследственной) изменчивости возникают различные признаки, поэтому все особи данной популяции имеют определенные отличия друг от друга.

Признаки, появляющиеся у отдельных особей, могут быть либо полезными, либо вредными для этого организма в условиях данной среды обитания. В процессе жизнедеятельности, как правило, выживают те особи, которые более приспособлены к данной среде обитания. У особей разных популяций эти признаки будут различны особенно в случае, когда условия сред их обитания будут сильно отличаться.

С течением времени признаки, отличающие особей одной популяции от другой, накапливаются, и различия между ними становятся все более и более значительными. В результате этих процессов из одного исходного вида возникает несколько подвидов (их число таково, сколько было популяций вида, живущих в разных условиях среды, — 2, 3 и т. д.).

В случае, если разные популяции, находящиеся в разных условиях существования, достаточно сильно изолированы друг от друга, то смешивания признаков из-за гибридизации особей не происходит. Различия между особями разных популяций становятся столь значительными, что можно констатировать возникновение новых видов (их особи уже не скрещиваются и не дают полноценного плодовитого потомства).

В процессе видообразования возникают новые виды, которые оказываются хорошо приспособленными к условиям своего существования, что всегда удивляло и восхищало человека, а религиозных людей заставляло восхищаться «мудростью творца». Рассмотрим сущность явления приспособленности, а также относительность приспособленности.

Приспособленностью называют определенные признаки организмов, позволяющие ему выжить в данных конкретных условиях среды обитания.

Ярким примером приспособленности является белая окраска зайца-беляка в зимний период. Эта окраска делает его незаметным на фоне белого снежного покрова.

В процессе эволюции у многих организмов выработались признаки, благодаря которым они очень хорошо приспособились к среде своего обитания. Эволюционная теория вскрыла причину и механизм возникновения приспособленности организма к условиям среды своего обитания, показало материалистическую сущность этого процесса.

Причиной появления приспособлений к условиям среды обитания является наследственная изменчивость, возникающая под влиянием условий окружающей среды.

Возникшие мутации в случае их полезности закрепляются в потомстве за счет лучшего выживания особей, обладающих этими признаками.

Классический пример возникновения приспособленности у организмов к среде обитания был показан в трудах Ч. Дарвина.

В Англии обитает ночная бабочка Березовая пяденица, имеющая светло-желтую окраску. На фоне светлого ствола березы эти бабочки незаметны, поэтому большинство из них сохраняются, поскольку незаметны для птиц.

Если березы растут в районе предприятия, выделяющего копоть, то их стволы темнеют. На их фоне светлоокрашенные бабочки становятся заметными, поэтому легко поедаются птицами. В процессе длительного временного существования вида этих бабочек, за счет мутаций появились формы с темной окраской. Темноокрашенные формы в новых условиях лучше выживали, чем светлоокрашенные. Так, в Англии возникли два подвида бабочек-пядениц (светло- и темноокрашенные формы).

Реконструкция производства и улучшение технологии с учетом требований экологии привели к тому, что предприятия перестали выделять копоть и изменять окраску стволов берез. Это привело к тому, что темноокрашенные формы для новых условий стали не приспособлены, и признак, приобретенный ими, стал не только не полезным, а даже вредным. На этом основании можно сделать вывод о том, что приспособленность организмов относительна: сильное, даже кратковременное, изменение условий среды может организм, приспособленный к среде обитания, превратить в неприспособленный: например, заяц-беляк при слишком раннем сходе снежного покрова будет сильнее заметен на фоне темного поля, чем если бы он был окрашен в «летний» (серый) цвет.

Существует несколько разновидностей приспособленности организмов. Рассмотрим некоторые из них.

1. Покровительственная окраска — окрас, позволяющий организму быть незаметным на фоне окружающей среды.

Примеры: зеленая окраска тли на фоне зеленых листьев капусты; темная окраска спины рыбы на темном фоне при взгляде сверху и светлая окраска брюха на светлом фоне при взгляде снизу; рыбы, живущие в зарослях водной растительности, имеют полосатую окраску (щука) и т.д.

2. Мимикрия и маскировка.

Мимикрия состоит в том, что организм по форме похож на другой организм. Примером мимикрии является муха осовидка, форма ее тела напоминает осу и этим предостерегает об опасности, которой нет, так как эта муха не имеет жала.

Маскировка состоит в том, что организм приобретает форму какого-то предмета окружающей среды и становится незаметным.

Примером могут служить палочники — насекомые, по форме напоминающие обломки стеблей растений; есть насекомые, имеющие листообразную форму и т. д.

3. Предупреждающая окраска — яркая окраска, предупреждающая об опасности. Примеры: окраска ядовитых божьих коровок, пчел, ос, шмелей и т.д.

4. Особые приспособления растений для реализации процессов опыления. Ветроопыляемые растения имеют длинные, свисающие тычинки, удлиненные, торчащие в разные стороны рыльца пестиков с приспособлениями для улавливания пыльцы и другие формы. Насекомоопыляемые растения имеют соцветия, яркую краску и экзотические формы цветка для привлечения определенного вида насекомого, с помощью которого реализуется опыление.

5. Особые формы поведения животных — угрожающие позы порой безобидных, а иногда и опасных рептилий, зарывание страусом головы в песок и т. д.

Подводя итог, можно отметить, что благодаря накоплению различий, возникающих за счет мутаций, возможно образование новых видов, приспособленных к среде своего обитания, но эта приспособленность относительна, так как изменение условий приводит к утере приспособленности организма к данной среде.