Evolusi dunia organik itu panjang dan proses yang sulit dilakukan pada level yang berbeda organisasi materi hidup dan mengalir masuk arah yang berbeda. Perkembangan satwa liar berasal dari bentuk yang lebih rendah, yang memiliki struktur yang relatif sederhana, hingga bentuk yang semakin kompleks. Secara bersamaan di dalam kelompok individu organisme mengembangkan adaptasi khusus (adaptations) yang memungkinkan mereka untuk ada di habitat tertentu. Misalnya, pada banyak hewan air, selaput muncul di antara jari-jari, yang memudahkan berenang (kadal air, katak, bebek, angsa, platipus, dll.).
Menganalisis perkembangan sejarah dunia organik dan berbagai adaptasi spesifik, evolusionis Rusia terbesar A.N. Severtsov dan I.I. Shmalgauzen mengidentifikasi tiga arah utama evolusi: aromorfosis, adaptasi ideologis, dan degenerasi.
Aromorphosis (atau arogenesis) adalah perubahan evolusioner besar yang mengarah pada komplikasi umum dari struktur dan fungsi organisme dan memungkinkan yang terakhir untuk menempati habitat baru yang mendasar atau secara signifikan meningkatkan kemampuan kompetitif organisme di habitat yang ada. Aromorfosis memungkinkan Anda untuk pindah ke habitat baru (yaitu, masuk ke zona adaptasi baru). Oleh karena itu, aromorfosis adalah fenomena yang relatif langka di dunia kehidupan dan bersifat fundamental, memberikan pengaruh besar untuk evolusi organisme.
Tingkat adaptasi atau zona adaptif disebut tipe tertentu habitat dengan karakteristik kondisi ekologis atau kompleks adaptasi tertentu yang menjadi karakteristik kelompok organisme tertentu ( syarat dan ketentuan Umum kehidupan atau cara asimilasi serupa dari beberapa hal penting sumber daya penting). Misalnya, zona adaptif burung adalah perkembangan ruang udara, yang memberi mereka perlindungan dari banyak pemangsa, cara baru berburu serangga terbang (di mana mereka tidak memiliki pesaing), pergerakan cepat di ruang angkasa, kemampuan untuk mengatasi rintangan besar yang tidak dapat diakses oleh hewan lain (sungai, laut, gunung, dll. .), kemampuan untuk migrasi jarak jauh (penerbangan), dll. Oleh karena itu, penerbangan adalah akuisisi evolusioner utama (aromorphosis).
Paling contoh hidup multiseluleritas dan penampilan cara reproduksi seksual dapat berfungsi sebagai aromorfosis. Multiseluleritas berkontribusi pada munculnya dan spesialisasi jaringan, menyebabkan komplikasi morfologi dan anatomi banyak kelompok organisme, baik tumbuhan maupun hewan. reproduksi seksual secara signifikan memperluas kemampuan adaptif organisme (variabilitas kombinatif).
Aromorfosis memberi hewan cara memberi makan yang lebih efisien dan meningkatkan efisiensi metabolisme - misalnya, penampilan rahang pada hewan memungkinkan untuk beralih dari pemberian makan pasif ke pemberian makan aktif; pelepasan saluran pencernaan dari kantung kulit-otot dan munculnya lubang ekskretoris di dalamnya secara mendasar meningkatkan efisiensi penyerapan makanan karena spesialisasi berbagai bagiannya (penampilan lambung, usus, kelenjar pencernaan, cepat penghapusan produk yang tidak perlu). Ini secara signifikan meningkatkan kemungkinan kelangsungan hidup organisme bahkan di tempat-tempat dengan kandungan sumber daya nutrisi yang rendah.
Aromorfosis terbesar dalam evolusi hewan adalah berdarah panas, yang secara dramatis mengaktifkan intensitas dan efisiensi metabolisme dalam organisme dan meningkatkan kelangsungan hidup mereka di habitat dengan suhu rendah atau berubah tajam.
Sebagai contoh aromorfosis di dunia hewan, kita juga dapat mengingat pembentukan rongga internal organisme (primer dan sekunder), penampilan kerangka (internal atau eksternal), perkembangan sistem saraf dan terutama komplikasi struktur dan fungsi otak (penampilan) refleks kompleks, belajar, berpikir, kedua sistem sinyal pada manusia, dll.) dan banyak contoh lainnya.
Pada tumbuhan, aromorfosis utama adalah: munculnya sistem penghantar yang menghubungkan berbagai bagian tumbuhan menjadi satu kesatuan; pembentukan tunas - organ vital yang memberi tanaman semua aspek kehidupan dan reproduksi; pembentukan benih - organ reproduksi yang terjadi secara seksual, perkembangan dan pematangannya disediakan oleh sumber daya seluruh organisme ibu (pohon, semak atau bentuk kehidupan lain dari tanaman) dan yang memiliki embrio yang dilindungi dengan baik oleh jaringan biji (gymnospermae dan angiospermae); munculnya bunga yang meningkatkan efisiensi penyerbukan, mengurangi ketergantungan penyerbukan dan pembuahan dan memberikan perlindungan bagi telur.
Pada bakteri, aromorfosis dapat dianggap sebagai munculnya mode nutrisi autotrofik (fototrofik dan litotrofik atau kemosintetik), yang memungkinkan mereka untuk menempati zona adaptasi baru - habitat yang sama sekali tidak memiliki sumber makanan organik atau kekurangannya. Pada bakteri dan jamur, aromorfosis mencakup kemampuan untuk membentuk senyawa aktif biologis tertentu (antibiotik, racun, zat pertumbuhan, dll.), yang secara signifikan meningkatkan daya saingnya.
Arogenesis juga dapat terjadi pada tingkat antarspesies (atau biocenotic) selama interaksi organisme dari posisi sistematis yang berbeda. Misalnya, munculnya penyerbukan silang dan daya tarik serangga dan burung untuk ini dapat dianggap sebagai aromorfosis. Aromorfosis biocenotic besar adalah: pembentukan mikoriza (simbiosis jamur dan akar tanaman) dan lumut (asosiasi jamur dan ganggang). Jenis asosiasi ini memungkinkan simbion untuk hidup di tempat di mana mereka tidak akan pernah menetap secara terpisah (di tanah yang buruk, di bebatuan, dll.). Yang sangat penting adalah penyatuan jamur dan ganggang, yang menyebabkan munculnya bentuk kehidupan simbiosis baru - lumut, yang secara morfologis sangat mirip dengan organisme tunggal menyerupai tumbuhan. Aromorfosis terbesar dari jenis ini adalah sel eukariotik, terdiri dari: organisme yang berbeda(prokariota), benar-benar kehilangan individualitasnya dan berubah menjadi organel. Sel eukariotik memiliki metabolisme yang lebih aktif dan ekonomis daripada sel prokariotik dan telah memastikan munculnya dan evolusi kerajaan jamur, tumbuhan dan hewan.
Aromorfosis adalah peristiwa besar dalam evolusi dunia organik, dan mereka dipertahankan dalam populasi dan di pengembangan lebih lanjut mengarah pada munculnya kelompok besar organisme baru dan taksa peringkat tinggi - ordo (ordo), kelas, tipe (divisi).
Diasumsikan bahwa aromorfosis paling mungkin terjadi pada bentuk organisme yang awalnya primitif atau sedikit terspesialisasi, karena mereka lebih mudah mentolerir perubahan. lingkungan dan lebih mudah bagi mereka untuk terbiasa dengan lingkungan baru. Bentuk khusus disesuaikan dengan tertentu, seringkali cukup sempit kondisi terbatas kehidupan, biasanya binasa ketika kondisi seperti itu berubah secara tiba-tiba. Itulah sebabnya di alam, bersama dengan bentuk kehidupan yang sangat terorganisir dan terspesialisasi, hidup berdampingan jumlah besar organisme yang relatif primitif (bakteri, jamur, invertebrata, dan lain-lain) yang telah beradaptasi sempurna dengan kondisi baru dan sangat stabil. Begitulah logika proses evolusi.
Degenerasi umum, atau katagenesis
Ini adalah adaptasi spesifik untuk kondisi habitat spesifik tertentu yang terbentuk dalam zona adaptasi yang sama. Idioadaptations dimanifestasikan baik selama arogenesis dan selama degenerasi. Ini adalah adaptasi khusus yang tidak secara signifikan mengubah tingkat organisasi organisme yang dicapai dalam proses evolusi, tetapi secara signifikan memfasilitasi kelangsungan hidup mereka di habitat tertentu.
Misalnya, jika bunga dapat kita anggap sebagai aromorfosis terbesar dalam evolusi flora, maka bentuk dan ukuran bunga sudah ditentukan oleh mereka kondisi nyata, di mana spesies tanaman tertentu ada, atau posisi sistematisnya.
Hal yang sama berlaku, misalnya, untuk burung. Sayap adalah aromorphosis. Bentuk sayap, metode terbang (melonjak, roda gila) - serangkaian adaptasi idioadaptasi yang tidak secara mendasar mengubah organisasi morfologi atau anatomi burung. Idioadaptations termasuk warna pelindung, yang tersebar luas di dunia hewan. Oleh karena itu, adaptasi idio sering dianggap sebagai tanda kategori taksonomi yang lebih rendah - subspesies, spesies, lebih jarang genera atau famili.
Rasio arah yang berbeda dalam evolusi
Proses evolusi berlangsung terus menerus, dan arah utamanya dapat berubah seiring waktu.
Aromorfosis atau degenerasi umum, sebagai proses langka dalam evolusi, menyebabkan peningkatan atau penurunan organisasi morfologis dan fisiologis organisme dan pendudukannya di zona adaptif yang lebih tinggi atau lebih rendah. Dalam zona adaptif ini, adaptasi pribadi (idioadaptation) mulai aktif berkembang, memberikan adaptasi organisme yang lebih halus ke habitat tertentu. Misalnya, munculnya sekelompok besar jamur mikoriza memungkinkan mereka untuk menempati zona adaptasi baru yang terkait dengan sekelompok besar habitat baru untuk jamur dan tanaman. Ini adalah aromorphosis biocenotic, diikuti oleh serangkaian adaptasi tertentu (idioadaptation) - pemukiman kembali jenis yang berbeda jamur pada tanaman inang yang berbeda (boletus, boletus, boletus, dll).
Dalam proses evolusi, kemajuan biologis dapat digantikan oleh regresi, aromorfosis - oleh degenerasi umum, dan semua ini disertai dengan adaptasi idio baru. Setiap aromorfosis dan setiap degenerasi menyebabkan pemukiman kembali organisme di habitat baru, diwujudkan melalui adaptasi idioadaptasi. Begitulah rasio arah proses evolusi ini. Berdasarkan transformasi evolusioner ini, organisme menempati ceruk ekologis dan mengisi habitat baru, yaitu, radiasi adaptif aktif mereka terjadi. Misalnya, munculnya vertebrata di darat (aromorfosis) menyebabkan radiasi adaptif mereka dan menyebabkan pembentukan banyak kelompok taksonomi dan ekologi (predator, herbivora, hewan pengerat, insektivora, dll.) dan taksa baru (amfibi, reptil, burung, mamalia). ).
Karakteristik umum dari arah evolusi dengan mengubah tingkat organisasi dan sifat kemakmuran spesies.
Konvergensi dan Divergensi
Analisis mekanisme spesiasi menunjukkan bahwa hasil dari proses ini adalah munculnya satu atau lebih (dua, tiga atau lebih) spesies yang berkerabat dekat.
Mempertimbangkan evolusi secara keseluruhan, orang dapat melihat bahwa hasilnya adalah keanekaragaman organisme yang hidup di Bumi. Oleh karena itu, berdasarkan hasil proses evolusi, dua jenis evolusi dapat dibedakan - evolusi mikro dan evolusi makro.
Mikroevolusi adalah serangkaian proses spesiasi di mana spesies baru (satu atau lebih) organisme muncul dari satu spesies.
Mikroevolusi seolah-olah merupakan "tindakan dasar evolusi", disertai dengan munculnya sejumlah kecil spesies dari satu spesies awal.
Contoh mikro proses evolusi adalah munculnya dua ras ngengat nokturnal, jenis burung kutilang yang berbeda Kepulauan Galapagos, spesies burung camar pesisir di pesisir utara Samudra Arktik(dari Norwegia ke Alaska), dll.
Perkembangbiakan "babi putih Ukraina" dapat menjadi contoh evolusi mikro yang diterapkan oleh manusia.
Dengan demikian, hasil mikroevolusi adalah munculnya spesies baru dari spesies aslinya, yang dilakukan karena divergensi.
Divergensi adalah proses divergensi sifat-sifat, yang mengakibatkan munculnya spesies baru atau spesies yang telah muncul dalam proses evolusi yang berbeda satu sama lain dalam berbagai karakteristik karena adaptasi spesies tersebut pada kondisi keberadaan yang berbeda.
Makroevolusi - totalitas semua proses evolusi, sebagai akibatnya semua keragaman dunia organik muncul; proses ini terjadi tidak hanya pada tingkat spesies, tetapi juga pada tingkat genus, famili, kelas, dll.
Hasil dari makroevolusi adalah seluruh keragaman dunia organik modern, yang muncul baik karena divergensi maupun konvergensi (konvergensi fitur).
spesies yang berasal dari kelompok yang berbeda organisme (misalnya, kelas) dapat konvergen, yaitu, bersama dengan perbedaan tertentu, mereka memiliki fitur umum berhubungan dengan kemampuan beradaptasi pada satu lingkungan. Contoh spesies konvergen adalah hiu, paus, dan ichthyosaurus (reptil fosil). Spesies ini memiliki bentuk seperti ikan, sirip, karena mereka beradaptasi dengan lingkungan akuatik. Contoh lain dari organisme konvergen adalah kupu-kupu, burung, dan kelelawar, karena mereka memiliki sayap dan beradaptasi dengan gaya hidup udara-darat.
Akibatnya, selama makroevolusi, baik divergensi maupun konvergensi dimungkinkan.
Untuk waktu yang lama perkembangan sejarah makroevolusi menyebabkan perubahan drastis dunia organik secara keseluruhan. Ya, modern dunia organik sangat berbeda dengan era Proterozoikum atau Mesozoikum.
Cara dan arah evolusi
Seperti disebutkan di atas, evolusi dilakukan dalam dua cara - divergen dan konvergen, dan sebagai hasil dari proses ini, jenis yang berbeda baik dari segi tingkat organisasinya maupun sifat adaptasinya terhadap habitat. Oleh karena itu, tiga jalur evolusi dibedakan menurut sifat perubahan tingkat organisasi organisme yang muncul: adaptasi idioadaptasi, aromorfosis, dan degenerasi.
1. Aromorphosis (arogenesis) - jalur evolusi, di mana tingkat organisasi organisme meningkat dibandingkan dengan bentuk aslinya.
Aromorfosis meliputi: munculnya organisme fotosintetik dari heterotrof; penampilan organisme multiseluler dari uniseluler; munculnya psilofit dari alga; munculnya angiospermae dengan adanya pembuahan ganda dan cangkang baru dalam benih dari gymnospermae; munculnya organisme yang mampu memberi makan anaknya dengan susu, dll.
2. Idioadaptation (allogenesis) - jalur evolusi, di mana spesies baru muncul, yang tidak berbeda dalam tingkat organisasi dari spesies asli.
Spesies yang muncul selama adaptasi idioadaptasi berbeda dari spesies asli dalam ciri-ciri yang memungkinkan mereka untuk hidup secara normal di berbagai kondisi habitat. Idioadaptasi dapat dikaitkan dengan munculnya berbagai jenis kutilang di Kepulauan Galapagos, berbagai hewan pengerat yang hidup di kondisi yang berbeda(kelinci, tupai tanah, tikus seperti tikus), dan contoh lainnya.
3. Degenerasi (katagenesis) - jalur evolusi, di mana tingkat umum organisme yang baru muncul berkurang.
Dalam beberapa sumber, jalur evolusi disebut arah. Dalam hal ini perlu ditunjukkan: arah evolusi menurut sifat perubahan tingkat organisasi, karena ada arah evolusi menurut sifat kemakmuran. Oleh fitur yang diberikan Ada dua arah - kemajuan biologis dan regresi biologis.
kemajuan biologis- ini adalah arah evolusi di mana jumlah populasi, subspesies meningkat dan jangkauan (habitat) meluas, sementara kelompok ini organisme berada dalam keadaan spesiasi konstan.
Saat ini, mamalia, artropoda (dari hewan), angiospermae (dari tumbuhan) berada dalam keadaan kemajuan biologis. Kemajuan biologis tidak berarti peningkatan tingkat organisasi organisme, tetapi juga tidak mengesampingkannya.
Regresi biologis - arah evolusi, di mana kisaran dan jumlah organisme berkurang, laju spesiasi melambat (jumlah populasi, subspesies, spesies berkurang).
Saat ini mampu regresi biologis ada reptil, amfibi (dari hewan), pakis (dari tumbuhan). Pada saat yang sama, aktivitas manusia memiliki pengaruh besar pada keadaan kemajuan atau kemunduran organisme. Dengan demikian, banyak spesies hewan yang punah karena ulah manusia (misalnya, anjing laut Steller, auroch, dll.).
Adaptasi organisme terhadap kondisi lingkungan, jenis dan relativitasnya
Definisi spesies pertama yang dibuktikan secara ilmiah diberikan oleh Charles Darwin. Saat ini, konsep ini telah diklarifikasi dari sudut pandang semua teori modern, termasuk dari sudut pandang genetik. Dalam interpretasi modern, kata-kata dari konsep "jenis" adalah sebagai berikut:
Spesies adalah kumpulan semua individu yang mempunyai ciri morfologi dan fisiologis yang sama secara turun temurun, dapat kawin silang secara bebas dan menghasilkan keturunan yang fertil normal, mempunyai genom yang sama, asal usul yang sama, menempati suatu tempat hidup tertentu dan beradaptasi dengan kondisi tempat tinggalnya. keberadaan di dalamnya.
Kriteria spesies dan sifatnya karakteristik ekologi akan dibahas lebih lanjut. Dalam subbagian ini, kami menyajikan mekanisme spesiasi.
Dalam populasi, dalam berbagai individu dari populasi ini, karena variabilitas mutasi (turun-temurun), berbagai tanda Oleh karena itu, semua individu dari populasi ini memiliki perbedaan tertentu satu sama lain.
Ciri-ciri yang muncul pada individu individu dapat bermanfaat atau berbahaya bagi organisme itu di habitat tertentu. Dalam proses kehidupan, sebagai suatu peraturan, individu-individu yang lebih beradaptasi dengan habitat tertentu bertahan hidup. Pada individu dari populasi yang berbeda, tanda-tanda ini akan berbeda, terutama ketika kondisi habitatnya sangat berbeda.
Seiring waktu, fitur yang membedakan individu dari satu populasi dari yang lain menumpuk, dan perbedaan di antara mereka menjadi semakin signifikan. Sebagai hasil dari proses ini, beberapa subspesies muncul dari satu spesies awal (jumlahnya sama dengan jumlah populasi spesies yang hidup dalam kondisi lingkungan yang berbeda - 2, 3, dll.).
Jika populasi yang berbeda di bawah kondisi keberadaan yang berbeda cukup terisolasi satu sama lain, maka pencampuran karakter karena hibridisasi individu tidak terjadi. Perbedaan antara individu-individu dari populasi yang berbeda menjadi begitu signifikan sehingga dimungkinkan untuk memastikan munculnya spesies baru (individu mereka tidak lagi kawin silang dan tidak memberikan keturunan yang subur sepenuhnya).
Dalam proses spesiasi, muncul spesies baru yang beradaptasi dengan baik dengan kondisi keberadaannya, yang selalu mengejutkan dan menyenangkan manusia, dan orang beragama dipaksa untuk mengagumi "kebijaksanaan sang pencipta". Pertimbangkan esensi dari fenomena kebugaran, serta relativitas kebugaran.
Adaptasi disebut fitur tertentu dari organisme yang memungkinkan untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan tertentu.
Contoh mencolok dari kemampuan beradaptasi adalah warna putih kelinci di periode musim dingin. Pewarnaan ini membuatnya tidak terlihat dengan latar belakang lapisan salju putih.
Dalam proses evolusi, banyak organisme telah mengembangkan tanda-tanda karena mereka telah beradaptasi dengan sangat baik dengan lingkungan mereka. teori evolusi mengungkapkan penyebab dan mekanisme adaptasi organisme terhadap kondisi lingkungannya, menunjukkan esensi materialistis dari proses ini.
Alasan munculnya adaptasi terhadap kondisi lingkungan adalah variabilitas herediter yang terjadi di bawah pengaruh kondisi lingkungan.
Mutasi yang dihasilkan, jika berguna, ditetapkan pada keturunannya karena kelangsungan hidup individu yang lebih baik dengan sifat-sifat ini.
Contoh klasik munculnya kemampuan beradaptasi organisme terhadap lingkungan ditunjukkan dalam karya-karya Charles Darwin.
Di Inggris, ada ngengat birch yang memiliki warna kuning muda. Dengan latar belakang batang pohon birch yang ringan, kupu-kupu ini tidak terlihat, sehingga sebagian besar dilestarikan, karena tidak terlihat oleh burung.
Jika pohon birch tumbuh di area perusahaan penghasil jelaga, maka batangnya menjadi gelap. Dengan latar belakang mereka, kupu-kupu berwarna terang menjadi terlihat, oleh karena itu mereka mudah dimakan oleh burung. Dalam proses keberadaan sementara yang lama dari spesies kupu-kupu ini, bentuk-bentuk dengan warna gelap muncul karena mutasi. Bentuk berwarna gelap bertahan lebih baik di bawah kondisi baru daripada yang berwarna terang. Jadi, di Inggris, dua subspesies kupu-kupu ngengat (bentuk terang dan gelap) muncul.
Rekonstruksi produksi dan peningkatan teknologi, dengan mempertimbangkan persyaratan, mengarah pada fakta bahwa perusahaan berhenti mengeluarkan jelaga dan mengubah warna batang pohon birch. Ini mengarah pada fakta bahwa bentuk-bentuk berwarna gelap tidak disesuaikan dengan kondisi baru, dan sifat yang diperoleh mereka tidak hanya tidak berguna, tetapi bahkan berbahaya. Atas dasar ini, kita dapat menyimpulkan bahwa kebugaran organisme adalah relatif: perubahan kondisi lingkungan yang kuat, bahkan dalam jangka pendek, dapat mengubah organisme yang beradaptasi dengan lingkungan menjadi tidak beradaptasi: misalnya, kelinci gunung dengan waktu yang terlalu dini. lapisan salju akan lebih terlihat dengan latar belakang bidang gelap daripada jika dicat dengan warna "musim panas" (abu-abu).
Ada beberapa jenis adaptasi pada organisme. Mari kita pertimbangkan beberapa di antaranya.
1. Pewarnaan pelindung - warna yang memungkinkan tubuh tidak terlihat dengan latar belakang lingkungan.
Contoh: pewarnaan kutu daun hijau dengan latar belakang daun kubis hijau; bagian belakang ikan berwarna gelap dengan latar belakang gelap jika dilihat dari atas dan perut berwarna terang dengan latar belakang terang jika dilihat dari bawah; ikan yang hidup di semak-semak vegetasi air memiliki warna belang (tombak), dll.
2. Mimikri dan penyamaran.
Mimikri adalah kenyataan bahwa suatu organisme memiliki bentuk yang mirip dengan organisme lain. Contoh mimikri adalah lalat tawon, bentuk tubuhnya menyerupai tawon dan ini memperingatkan bahaya yang tidak ada, karena lalat ini tidak memiliki sengatan.
Kamuflase terdiri dari fakta bahwa organisme mengambil bentuk beberapa objek lingkungan dan menjadi tidak terlihat.
Contohnya adalah serangga tongkat – serangga yang berbentuk seperti potongan batang tanaman; ada serangga yang memiliki bentuk seperti daun, dll.
3. Warna peringatan - warna cerah yang memperingatkan bahaya. Contoh: pewarna beracun kepik, lebah, tawon, lebah, dll.
4. Adaptasi khusus tumbuhan untuk pelaksanaan proses penyerbukan. Tumbuhan yang diserbuki angin memiliki benang sari yang panjang, menggantung, memanjang, mencuat ke dalam sisi yang berbeda stigma putik dengan perangkat untuk menjebak serbuk sari dan bentuk lainnya. Tanaman yang diserbuki serangga memiliki perbungaan, warna-warna cerah dan bentuk bunga yang eksotis untuk menarik jenis tertentu serangga yang melakukan penyerbukan.
5. bentuk khusus perilaku hewan - pose mengancam dari reptil yang terkadang tidak berbahaya, dan terkadang berbahaya, burung unta mengubur kepalanya di pasir, dll.
Ringkasnya, dapat dicatat bahwa karena akumulasi perbedaan yang timbul karena mutasi, dimungkinkan untuk membentuk spesies baru yang beradaptasi dengan lingkungannya, tetapi kebugaran ini relatif, karena perubahan kondisi menyebabkan hilangnya kemampuan beradaptasi organisme terhadap ini. lingkungan.
Ada banyak hipotesis tentang kemungkinan cara asal usul kerajaan utama satwa liar. Mari kita pertimbangkan jalur utama perkembangan historis kerajaan tumbuhan dan hewan, yang paling banyak dipelajari dari sudut pandang ini.
Jumlah spesies tumbuhan yang ada saat ini mencapai 500.000, di antaranya sekitar 300.000 sedang berbunga. Autotrof pertama adalah sianida dan sebagian ganggang hijau. Jenazah mereka bahkan ditemukan di bebatuan Archean usia.
PADA Proterozoikum banyak yang tinggal di laut perwakilan yang berbeda hijau dan ganggang emas. Pada saat yang sama, tampaknya, ganggang yang menempel di bagian bawah muncul. Di permukaan tanah tak bernyawa, tanah pertama dibuat, yang dihasilkan dari aksi abiotik ( kondisi iklim) dan kondisi biotik (adanya bakteri dan sianida).
PADA Paleozoikum di kerajaan tumbuhan, peristiwa evolusi besar terjadi - tumbuhan pindah ke darat. Namun, pada periode awal era ini, tumbuhan masih menghuni terutama laut. Ada ganggang hijau dan coklat yang menempel di bagian bawah, dan di kolom air ada diatom, emas, euglenoid. Pada akhirnya Ordovisium dan awal Silur dan penampilan tanaman terestrial pertama - psilophytes, yang menutupi area pantai dengan karpet hijau terus menerus, dicatat. Ada penataan ulang dalam sistem konduksi dan jaringan integumen tumbuhan: a sistem vaskular dengan floem dan xilem yang berdiferensiasi buruk, kutikula dan stomata. Psilophytes lebih aman melekat pada substrat dengan bantuan sumbu bawah bercabang dikotomis. Beberapa memiliki daun primitif. Psilophytes menempati posisi perantara antara tanaman vaskular terestrial dan alga.
Evolusi lebih lanjut tanaman dalam kondisi terestrial menyebabkan peningkatan kekompakan tubuh, penampilan akar, perkembangan jaringan epidermis dengan dinding tebal yang diresapi dengan zat seperti lilin, perubahan metode reproduksi, distribusi, dll.
Dari saat mereka mendarat di darat, tanaman berkembang dalam dua arah utama: gametofit dan sporofit. Arah gametofit diwakili oleh lumut, arah sporofit diwakili oleh tumbuhan lain. Cabang sporofit ternyata lebih beradaptasi dengan cara hidup terestrial. Pada tanaman ini, sistem akar dan konduksi, jaringan integumen dan jaringan mekanis berangsur-angsur membaik dan menjadi lebih rumit. Sudah di Devonian ada hutan rimbun ekor kuda, lumut klub, pakis, dan gymnospermae kuno (cordaite).dalam karbon hutan-hutan ini bahkan lebih umum, dan iklimnya lembab dan hangat secara merata sepanjang tahun. Tinggi tanaman mencapai 40 m.
Pada periode yang sama, tanaman berkayu benih pertama dari gymnospermae ditemukan, yang berbunga pada akhirnya karbon – Permian Titik. Perbedaan mereka dari yang mirip pakis dan yang mengambang adalah transformasi megasporangium menjadi bakal biji. rilis lengkap pada beberapa tumbuhan, proses reproduksi seksual dari air. Dengan demikian, penyerbukan di gymnospermae dilakukan oleh angin, dan setelah pembuahan, ovula berubah menjadi biji, dan biji memiliki adaptasi untuk penyebaran oleh angin dan hewan.
Mesozoikum Era ini ditandai dengan proses penambangan intensif: Ural, Tien Shan, Altai, dll muncul, iklim terus mengering, dan area lautan dan lautan berkurang. PADA trias perkembangan gurun, kepunahan pakis raksasa, ekor kuda seperti pohon, dan lumut klub dicatat. PADA jurassic periode, dengan latar belakang pembungaan gymnospermae, angiospermae pertama muncul dan bennetit- prototipe tanaman berbunga.
Angiospermae secara bertahap menyebar, menaklukkan semua benua, yang dikaitkan dengan adanya sejumlah keunggulan. Angiospermae memiliki sistem konduksi yang sangat maju, bunga dan buah (embrio disuplai dengan suplai nutrisi). Dalam proses evolusinya, bunga mengalami perubahan yang signifikan. Tanaman dengan penyerbukan silang lebih disukai. Penyerbuk tertarik oleh aroma nektar, warna cerah bunga.
Kenozoikum Era ini dianggap sebagai masa kejayaan angiospermae. Pada awal Kenozoikum, iklim hangat masih dipertahankan. Di Neogen dan Paleogen, Andes, Pyrenees, Himalaya terbentuk, Mediterania, Hitam, Kaspia dan laut Aral. Area botani dan geografis yang dekat dengan yang modern sedang dibentuk. Di utara, hutan jenis konifera mendominasi, di selatan - hutan kastanye-beech dengan partisipasi sequoia dan ginkgo. Seluruh Eropa ditutupi dengan hutan lebat dari pohon-pohon seperti ek, birch, pinus, kastanye, beech, anggur, kenari, dll. Iklimnya hangat dan sedang.
Di Kuarter Era Kenozoikum (2-3 juta tahun yang lalu), jumlah curah hujan meningkat dan glasiasi sebagian besar Bumi dimulai, yang menyebabkan kepunahan atau mundurnya vegetasi tersier yang menyukai panas ke selatan. Tanaman herba dan semak yang tahan dingin muncul. pada wilayah yang luas hutan digantikan oleh stepa, semi-gurun dan gurun. Vegetasi muncul dengan musim yang jelas dalam siklus pengembangan, dan fitocenosis modern terbentuk.
Dengan demikian, fitur utama evolusi kerajaan tumbuhan adalah sebagai berikut:
1. Transisi dari haploid ke diploid. Dalam banyak alga dan lumut, semua sel (kecuali zigot) adalah haploid. Pada pakis, gametofit independen masih ada, tetapi sudah di gymnospermae dan angiospermae, pengurangan lengkap gametofit dan transisi ke fase diploid diamati.
2. Pelepasan proses reproduksi seksual dari adanya air.
3. Diferensiasi tubuh dengan transisi ke kondisi terestrial: akar, batang, daun.
4. Spesialisasi penyerbukan (serangga).
Jenis-jenis perubahan evolusi.
Jenis utama perubahan evolusioner meliputi: paralelisme, konvergensi, dan divergensi.
Paralelisme adalah perubahan evolusioner yang menghasilkan pembentukan sifat-sifat serupa pada organisme terkait. Misalnya, di antara mamalia, cetacea dan pinniped, secara independen satu sama lain, beralih ke kehidupan di lingkungan akuatik dan memperoleh adaptasi yang sesuai - sirip. Diketahui kemiripan umum tidak berhubungan mamalia zona tropis, hidup di benua yang berbeda, dalam kondisi iklim yang sama (Gbr. 89).
Konvergensi adalah jenis perubahan evolusioner, sebagai akibatnya organisme yang tidak terkait memperoleh fitur serupa (Gbr. 90). Dua atau lebih spesies yang tidak berkerabat dekat menjadi semakin banyak teman yang mirip pada seorang teman. Jenis perubahan evolusioner ini adalah hasil adaptasi terhadap kondisi serupa. lingkungan luar.
Perubahan konvergen hanya mempengaruhi organ yang berhubungan langsung dengan faktor lingkungan yang sama. Bunglon dan agama panjat yang hidup di cabang-cabang pohon sangat mirip dalam penampilan, meskipun mereka termasuk dalam subordo yang berbeda. Pada mamalia berkantung dan plasenta, sebagai hasil dari cara hidup yang serupa, ciri-ciri struktural serupa muncul secara independen satu sama lain. Mirip adalah tahi lalat Eropa dan tahi lalat berkantung, selebaran berkantung dan tupai terbang. Kesamaan konvergen diamati bahkan dalam kelompok hewan yang sangat berjauhan satu sama lain dalam posisi sistematis. Burung dan kupu-kupu memiliki sayap, tetapi asal usul organ ini berbeda. Dalam kasus pertama, ini adalah anggota badan yang berubah, yang kedua, lipatan kulit.
Divergensi adalah yang paling tipe umum proses evolusi, dasar untuk pembentukan kelompok sistematis baru.
Divergensi (dari lat.divergantia - divergence) - evolusi divergen. Proses divergensi biasanya direpresentasikan sebagai pohon evolusi dengan cabang yang berbeda (Gbr. 91). Ini adalah gambaran evolusi divergen, atau radiasi: nenek moyang yang sama memunculkan dua atau lebih bentuk, yang, pada gilirannya, menjadi nenek moyang banyak spesies dan genera. Divergensi hampir selalu mencerminkan perluasan adaptasi terhadap kondisi kehidupan baru. Kelas mamalia dipecah menjadi banyak ordo, yang perwakilannya berbeda dalam struktur, gaya hidup, dan sifat adaptasi fisiologis dan perilaku (insektivora, kelelawar, karnivora, cetacea, dll.).
Arah utama evolusi.
Perkembangan alam kehidupan dari yang sederhana menjadi kompleks dan bersifat progresif. Bersamaan dengan ini, adaptasi spesies dengan kondisi kehidupan tertentu terjadi, spesialisasi mereka dilakukan.
Untuk memahami sejarah perkembangan dunia organik, penting untuk menentukan jalur utama evolusi. Kontribusi signifikan terhadap perkembangan masalah evolusi dibuat oleh ilmuwan Rusia terkemuka A. N. Severtsov dan I. I. Shmalgauzen. Mereka menemukan bahwa arah utama evolusi adalah aromorfosis, adaptasi idioadaptasi, dan degenerasi (Gbr. 92).
Aromorphosis (dari bahasa Yunani. airomorphosis - Saya menaikkan bentuk) adalah perubahan evolusioner berskala besar yang mengarah pada peningkatan umum dalam organisasi, meningkatkan intensitas kehidupan, tetapi bukan adaptasi sempit terhadap kondisi keberadaan yang sangat terbatas. Aromorphoses memberikan keuntungan yang signifikan dalam perjuangan untuk eksistensi, memungkinkan untuk pindah ke lingkungan baru habitat.
Aromorfosis pada hewan meliputi munculnya kelahiran hidup, kemampuan untuk mempertahankan suhu tubuh yang konstan, munculnya sistem peredaran darah tertutup, dan pada tumbuhan - munculnya bunga, sistem vaskular, kemampuan untuk mempertahankan dan mengatur pertukaran gas dalam tubuh. daun-daun.
Dengan cara aromorfosis, besar kelompok sistematis, pangkat lebih tinggi dari keluarga. Aromorfosis berkontribusi pada peningkatan kelangsungan hidup dan penurunan kematian dalam populasi. Jumlah organisme meningkat, jangkauannya meluas, yang baru terbentuk. populasi mempercepat pembentukan spesies baru. Semua ini adalah inti dari kemajuan biologis, atau kemenangan suatu spesies (unit sistematis lain) dalam perjuangan untuk eksistensi.
Idioadaptation (dari bahasa Yunani idios - khas dan lat. adaptatio - adaptasi) adalah perubahan evolusioner kecil yang meningkatkan kemampuan beradaptasi organisme terhadap kondisi lingkungan tertentu. Berbeda dengan aromorfosis, adaptasi idioadaptasi tidak disertai dengan perubahan fitur utama organisasi, peningkatan umum levelnya dan peningkatan intensitas aktivitas vital organisme.
Contoh adaptasi idio adalah pewarnaan pelindung hewan atau adaptasi beberapa ikan (flounder, lele) untuk hidup di bagian bawah - perataan tubuh, pewarnaan agar sesuai dengan warna tanah, pengembangan antena, dan sebagainya. Contoh lain adalah adaptasi terbang pada beberapa spesies mamalia (kelelawar, tupai terbang).
Contoh adaptasi idioadaptasi pada tumbuhan adalah berbagai adaptasi penyerbukan silang bunga oleh serangga atau angin, adaptasi penyebaran biji.
Biasanya, kelompok kecil yang sistematis - spesies, genera, famili - muncul dalam proses evolusi melalui adaptasi idioadaptasi. Idioadaptation, serta aromorphosis, mengarah pada peningkatan jumlah spesies, perluasan jangkauan, percepatan spesiasi, yaitu, kemajuan biologis.
Banyak spesies modern dianut oleh kemajuan biologis. Misalnya, seratus tahun yang lalu, perbatasan distribusi kelinci di utara mencapai garis St. Petersburg - Kazan, dan di timur - ke Sungai Ural. Saat ini, telah menyebar di utara - ke Karelia Tengah dan di timur - ke Omsk. Sekarang sekitar 20 subspesiesnya diketahui.
Di alam, regresi biologis juga diamati. Ini dicirikan oleh ciri-ciri yang berlawanan dengan kemajuan biologis: penurunan jumlah; penyempitan jangkauan; penurunan jumlah spesies, populasi. Akibatnya, sering menyebabkan kepunahan spesies.
Dari banyak cabang amfibi paling kuno, hanya yang tersisa yang mengarah pada pembentukan kelas amfibi dan reptil modern. Pakis kuno dan banyak kelompok tumbuhan dan hewan lainnya menghilang.
Dengan berkembangnya peradaban manusia, penyebab kemajuan biologis dan regresi biologis semakin terkait dengan perubahan yang dilakukan manusia pada bentang alam Bumi, memutuskan hubungan antara makhluk hidup dan lingkungan yang telah berkembang dalam proses evolusi.
Aktivitas manusia adalah faktor yang kuat dalam kemajuan biologis beberapa spesies, yang seringkali berbahaya baginya, dan kemunduran biologis spesies lain, yang diperlukan dan berguna baginya. Pikirkan munculnya banyak spesies serangga yang resisten terhadap pestisida, mikroba penyebab penyakit yang resisten terhadap obat-obatan, perkembangbiakan ganggang biru-hijau dalam air limbah. Saat menabur, manusia menyerbu satwa liar, menghancurkan banyak populasi liar di area yang luas, menggantinya dengan beberapa yang buatan. Meningkatnya pemusnahan banyak spesies oleh manusia menyebabkan kemunduran biologis mereka, yang mengancam mereka dengan kepunahan. Korelasi jalur evolusi. Jalur evolusi kelompok sistematis besar (misalnya, jenis dan kelas) sangat kompleks. Seringkali dalam perkembangan kelompok-kelompok ini terjadi perubahan berturut-turut dari satu jalur evolusi ke jalur evolusi lainnya. Dari semua cara yang dipertimbangkan untuk mencapai kemajuan biologis, aromorfosis adalah yang paling langka, meningkatkan satu atau beberapa kelompok sistematis ke tingkat perkembangan baru yang lebih tinggi secara kualitatif. Aromorfosis dapat dianggap sebagai titik balik dalam perkembangan kehidupan. Bagi kelompok yang telah mengalami transformasi morfofisiologis yang sesuai, terbuka peluang baru dalam menguasai lingkungan eksternal.
Setiap aromorfosis diikuti oleh banyak adaptasi idio, yang memastikan penggunaan yang lebih lengkap dari semua sumber daya yang tersedia dan pengembangan habitat baru.
Burung dan mamalia telah mengambil posisi dominan di antara hewan darat. Perolehan suhu tubuh yang konstan (aromorphosis) memungkinkan mereka untuk bertahan hidup dalam kondisi glasiasi dan menembus jauh ke negara-negara dingin, evolusi lebih lanjut dilanjutkan melalui adaptasi idio, yang menyebabkan munculnya spesies baru yang menguasai berbagai habitat.
Paralelisme. Konvergensi. Perbedaan. Aromorfosis. Idioadaptasi. Degenerasi umum. kemajuan biologis. regresi biologis.
1. Apa karakteristik utama kemajuan biologis dan regresi biologis. 2. Sebutkan jenis-jenis utama perubahan evolusioner, berikan ciri-cirinya. 3. Apa arah utama evolusi?
Ringkasan bab
Gagasan evolusioner adalah bahwa makhluk hidup secara bertahap berubah seiring waktu. Charles Darwin mengungkapkan yang utama kekuatan pendorong evolusi: hereditas, variabilitas dan seleksi alam .
Keturunan adalah milik semua organisme untuk melestarikan dan mewariskan sifat-sifat orang tua kepada keturunannya.
Variabilitas adalah sifat organisme untuk memperoleh sifat-sifat baru. Menurut Charles Darwin, variabilitas bentuk kehidupan sesuai dengan perubahan kondisi lingkungan di mana mereka hidup.
Kehadiran sifat-sifat maju memungkinkan organisme menjadi pemenang dalam perjuangan untuk eksistensi. Bertahan, mereka memiliki keuntungan mewariskan sifat-sifat canggih kepada keturunannya. Darwin menyebut proses ini seleksi alam.
Variabilitas herediter terus dipertahankan oleh penampilan mutasi dan rekombinasi genetik- proses pengocokan gen yang berkelanjutan selama pembentukan zigot.
Para ilmuwan mendefinisikan mikroevolusi sebagai perubahan terarah dalam kumpulan gen suatu populasi, yang dicirikan oleh frekuensi kemunculan gen tertentu. Faktor dan mekanisme yang mengontrol perubahan dalam kumpulan gen dipelajari oleh genetika populasi.
Seleksi alam menghancurkan yang kurang fit genotipe , mengakibatkan peningkatan kemampuan beradaptasi populasi terhadap kondisi lingkungan. Seleksi stabilisasi ditujukan untuk mempertahankan sifat-sifat organisme yang sudah ada. pilihan mengemudi berkontribusi pada perubahan sifat organisme. Seleksi yang mengganggu mengarah pada munculnya polimorfisme, yang memastikan kemungkinan keberadaan dalam berbagai kondisi lingkungan.
Mekanisme isolasi reproduktif (mekanisme isolasi) menyebabkan pembatasan pertukaran materi genetik antar populasi. Fiksasi isolasi reproduksi didukung oleh seleksi alam. Spesies baru mungkin muncul sebagai akibat dari terpotongnya kisaran populasi atau kelompok populasi oleh hambatan fisik. Cara munculnya spesies baru ini disebut spesiasi alopatrik. Hal ini biasanya diamati di bagian perifer dari kisaran spesies asli. Cara spesiasi kedua disebut simpatrik. Dalam hal ini, mekanisme pengasingan satu kelompok makhluk hidup dari kelompok lain mungkin muncul secara tiba-tiba, sebagai akibat dari kromosom penataan ulang dalam genotipe (misalnya, poliploidi).
Proses pembentukan kelompok sistematis yang lebih besar, genera, keluarga, ordo, dll disebut makroevolusi. Makroevolusi terjadi selama periode waktu yang luas dan oleh karena itu tidak tersedia untuk studi langsung.
Proses yang sama bekerja dalam makroevolusi: pembentukan perubahan fenotipik, perjuangan untuk eksistensi, seleksi alam, kepunahan bentuk yang paling tidak beradaptasi.
Dalam proses evolusi, jenis karakteristik perubahan evolusioner berikut dibedakan: paralelisme, konvergensi, dan divergensi. Garis utama evolusi adalah: aromorfosis, idioadaptasi, degenerasi.
Jalur evolusi kelompok sistematis besar (misalnya, jenis dan kelas) sangat kompleks. Seringkali dalam perkembangan kelompok-kelompok ini terjadi perubahan dari satu jalur evolusi ke jalur evolusi lainnya.
Pertanyaan 1. Apa arah utama evolusi organisme.
Ada tiga arah utama evolusi, yang masing-masing mengarah pada kemakmuran sekelompok organisme: 1) aromorfosis (kemajuan morfofisiologis); 2) adaptasi idio; 3) degenerasi umum.
Soal 2. Berikan contoh aromorfosis pada tumbuhan.
Contoh aromorfosis pada angiospermae dapat melayani:
Pemupukan ganda.
Biji terletak di dalam buah, dan bakal biji terletak di dalam ovarium.
Pembentukan pembuluh darah.
Soal 3. Perhatikan gambar 66 dan 67. Berikan contoh adaptasi idio pada mamalia.
Tergantung pada kondisi kehidupan dan gaya hidup, anggota tubuh mamalia berjari lima mengalami banyak transformasi. Bentuk anggota badan perwakilan ordo hewan pengerat dan lagomorpha beragam. Demikian pula perbedaan penampilan dan rincian struktur hewan yang termasuk ordo artiodactyl dan jagung, disebabkan oleh kondisi yang tidak setara dari keberadaan mereka.
Pertanyaan 5. Apakah Anda setuju dengan pernyataan bahwa degenerasi umum dapat berkontribusi pada kemakmuran dan kesuksesan biologis? Justifikasi jawaban Anda.
Pertanyaan 6. Mekanisme biologis apa yang memastikan pergerakan kelompok organisme ke arah evolusi tertentu?
Seleksi alam dan kompetisi memastikan pergerakan kelompok organisme ke arah evolusi tertentu.
Pertanyaan 7. Dapatkah dikatakan bahwa evolusi dapat bersifat progresif dan regresif? Membenarkan jawabannya.
Pernyataan ini benar, karena evolusi dapat berlangsung dalam dua arah - progresif dan regresif. Hasil dari gerakan ini adalah kemampuan beradaptasi organisme terhadap perubahan kondisi lingkungan.
kemajuan biologis. Secara umum, evolusi adalah proses perkembangan dari bentuk yang lebih rendah ke bentuk yang lebih tinggi, dari yang sederhana ke yang kompleks. Akademisi A. N. Severtsov menekankan keberadaan kemajuan biologis dan regresi biologis dalam sejarah perkembangan dunia organik.
kemajuan biologis- ini sukses tipe tertentu atau kelompok sistematis dalam perjuangan untuk eksistensi. Tanda-tanda utama kemajuan biologis: a) peningkatan jumlah individu dari kelompok sistematis; b) perluasan jangkauan; c) pembentukan populasi, varietas, spesies baru.
Petunjuk arah evolusi biologis. Akademisi A.N. Severtsov dan I.I. Shmalgauzen mengidentifikasi tiga arah evolusi biologis yang mengarah pada kemajuan biologis:
1. Aromorfosis (arogenesis).
2. Idioadaptasi (alogenesis).
3. Degenerasi (katagenesis).
1. Aromorfosis(Yunani air o- "naik", morpha - "bentuk"), atau kemajuan morfofisiologis, komplikasi struktur individu, pengembangan adaptasi terhadap kehidupan. Bayangkan hasil aromorphosis
|
Meja 2
|
Catatan. Materi yang diberikan dalam tabel diberikan sesuai dengan zaman perkembangannya.
dalam bentuk tabel (Tabel 2). Sebagai hasil dari aromorfosis, kelompok sistematis baru terbentuk: jenis dan kelas.
Aromorfosis terbentuk atas dasar variabilitas herediter dan seleksi alam. Peningkatan aktivitas umum hewan berkontribusi pada munculnya perubahan kompleks pada organ pernapasan: insang, paru-paru. Hati ikan, burung, dan mamalia menjadi lebih kompleks. Semua ini berkontribusi pada kehidupan aktif hewan, mengurangi ketergantungan mereka pada kondisi lingkungan. Kelompok sistematis besar - jenis, kelas, urutan - dibentuk dalam proses evolusi panjang oleh aromorfosis. Aromorphosis adalah jalan utama menuju kemajuan biologis.
Evolusi sistem sirkulasi- ini adalah komplikasi dari pembuluh darah tubular lancelet ke jantung dua, tiga, empat bilik. Dalam evolusi mamalia, beberapa aromorfosis utama dapat dibedakan: kelahiran hidup, berdarah panas, perkembangan progresif sistem peredaran darah (pembentukan lingkaran besar dan kecil sirkulasi darah) dan otak (Gbr. 32). Tingkat umum organisasi mamalia yang tinggi, dicapai karena perubahan aromorfik yang terdaftar, memungkinkan mereka untuk menguasai semuanya lingkungan yang memungkinkan habitat (Arktik, Antartika) dan akhirnya menyebabkan kemunculan primata yang lebih tinggi dan seseorang.
Beras. 32. Aromorfosis vertebrata
Aromorfosis tanaman:
1) transisi dari reproduksi dengan spora ke reproduksi dengan biji; 2) perkembangan bunga; 3) pembentukan buah dari bunga; 4) reproduksi di air dan di darat; 5) komplikasi struktur tumbuhan.
Aromorfosis adalah jalur utama evolusi menuju ke arah:
a) dari uniseluler ke multiseluler;
b) dari organisme dua lapis ke tiga lapis;
di sini tingkat yang lebih rendah ke chordata.
2. Idioadaptasi- allogenesis (Yunani idios - "fitur", Latin adaptatio - "adaptasi"), yaitu adaptasi terhadap kondisi khusus lingkungan, berguna dalam perjuangan untuk eksistensi, tetapi tanpa restrukturisasi mendasar dari mereka organisasi biologis. Karena setiap jenis organisme berada di tempat-tempat tertentu tempat tinggal, ia mengembangkan adaptasi terhadap kondisi ini. Contoh adaptasi idioadaptasi meliputi warna pelindung hewan, rambut kelenjar, duri tanaman, bentuk tubuh ikan pari dan flounder yang rata (Gbr. 33).
Beras. 33. Contoh adaptasi idioadaptasi: 1 - flounder; 2 - jalan
Tergantung pada gaya hidup, anggota badan burung berubah: pada burung hantu, jari-jari disesuaikan untuk menangkap makanan (empat jari yang sama), pada burung pelatuk - untuk gerakan bebas di sepanjang batang pohon, pada bangau, anggota badan panjang disesuaikan untuk gerakan di rawa. Ke contoh tipikal idioadaptasi meliputi: fitur dalam struktur anggota badan (tahi lalat, berkuku, mengambang), perbedaan paruh burung (pada pemangsa - bengkok, rawa - sangat panjang, pada pemecah kacang - persilangan, untuk membelah biji). Warna pelindung berbagai serangga, ikan, pada tumbuhan, adaptasi bunga untuk penyerbukan, buah dan biji untuk distribusi. Lancelet dan vertebrata memiliki nenek moyang yang sama, mungkin binatang tanpa tengkorak. Lancelet bertahan hingga hari ini hanya berkat adaptasinya di dasar laut yang berpasir. Banyak spesies, yang memiliki tingkat organisasi yang sama, mampu memperoleh sifat yang memungkinkan mereka menempati tempat yang sama sekali berbeda di alam. Misalnya, beberapa spesies ikan hidup di air tawar, lainnya - dalam garam, lainnya - dalam lapisan dalam waduk.
sepatu roda - ikan bertulang rawan, hidup di perairan dalam, pindah ke kehidupan di bawah. Dalam proses evolusi, dengan peningkatan tekanan air, ikan pari memperoleh bentuk tubuh yang rata. Karena gerakannya yang lambat, ikan pari kehilangan ekornya dan menjadi tersedia bagi musuh. Oleh karena itu, warna pelindung muncul agar sesuai dengan warna dasar berpasir (pasir, kerang) dan paku ekor. Bagian bawah yang gelap berkontribusi pada pembentukan organ listrik. Namun, fitur struktural utama karakteristik ikan tidak berubah.
kemajuan biologis. Aromorfosis. Idioadaptasi. Degenerasi.
1. Kemajuan biologis adalah peningkatan kebugaran organisme, yang mengarah ke sejumlah besar individu dalam kelompok sistematis, perluasan jangkauan dan pembagian menjadi kelompok sistematis bawahan, adaptasi populasi dan spesies ke habitat.
1. Bagaimana Anda memahami kemajuan biologis?
2. Sebutkan arah utama evolusi organisme.
1. Jenis evolusi biologis apa yang meningkatkan tingkat organisasi kelompok organisme?
2. Berikan contoh aromorfosis.
1. Apa itu adaptasi idio?
2. Bongkar secara terpisah struktur ikan, katak, kadal, burung, monyet (Gbr. 32).
Lab #5
Analisis contoh aromorfosis, adaptasi idioadaptasi tumbuhan dan hewan
Peralatan: herbarium tanaman spora (lumut, pisang raja, tumbuhan runjung), angiospermae (tanaman berbunga apa saja); tumbuhan berduri, bulu (duri unta, mawar liar), gambar paruh dan kaki burung, binatang dengan warna pelindung (penutup), ikan pari.
Tugas sedang berlangsung.
1. Menganalisis fitur utama spora dan angiospermae, memahami aromorfosis tanaman.
2. Menentukan idioadaptasi oleh duri tumbuhan dan serabut kelenjar.
3. Menganalisis contoh adaptasi idioadaptasi: struktur paruh dan kaki burung yang hidup pada kondisi lingkungan yang berbeda.
4. Untuk mengidentifikasi penyebab idioadaptasi pada struktur ikan pari.
Apakah munculnya lapisan mesoderm pada cacing mengacu pada aromorfosis? Jika ya, cacing yang mana?
1. Menganalisis fenomena aromorfosis pada struktur jantung vertebrata.
2. Apa saja cara untuk mencapai kemajuan biologis?
3. Komplikasi apa yang terjadi pada struktur mamalia dengan jalur perkembangan yang progresif?
4. Apa aromorfosis terbesar pada tumbuhan?
5. Apakah itu berubah? tingkat biologis struktur organisme selama idioadaptasi?
6. Berikan contoh adaptasi idioadaptasi pada tumbuhan.
