Контрольная работа по генетике на тему ДОКАЗАТЕЛЬСТВА И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЦЕССА

1 ДОКАЗАТЕЛЬСТВА И МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПРОЦЕССА

Чтобы обосновать исторический принцип развития природы, Ч. Дарвин анализировал практику нескольких веков земледелия и животноводства и пришел к итогу, что разнообразие пород домашних животных и культивируемых сортов растений – это итог изменчивости, наследственности и искусственного отбора. (В приложении мы показали основную логику эволюционного учения)
Искусственный отбор производится человеческими ресурсами и может быть как сознательным (когда селекционер ставит перед собой конкретную цель), так и бессознательным (селекционер не ставит перед собой цель выведения породы или сорта с определенными свойствами, а устраняет менее ценные особи). Последний вариант искусственного отбора осуществлялся человечеством на протяжении многих веков, когда дикари во время голодного времени оставляли на племя более нужных животных, а убивали менее ценных. В первобытные времена люди приоритетно употребляли в пищу плоды, которые быстрее портились и не могли долго храниться. Это также бессознательный отбор [1].
Как в случае сознательного, так и в случае бессознательного отбора остаются наиболее ценные формы животных и растений. Человеческий фактор в этом случае – это слепой фактор, каким может быть любой другой средовой фактор.
В течении многих веков при помощи искусственного отбора удалось получить многие ценные формы растений. Например, в середине XIX века в практике сельского хозяйства было зарегистрировано более 300 сортов пшеницы, в пустынях Северной Африки существовало более 38 видов финиковой пальмы, в Полинезии - 24 формы хлебного дерева и столько же сортов банана, в Китае - 63 сорта бамбука. Более тысячи сортов винограда, более трехста – крыжовника. Если брать цифры не по растениям, то насчитывалось около 400 пород крупного рогатого скота, 250 пород овец, 350 пород собак, 150 пород голубей, много ценных пород кроликов, кур, уток и др.
Сторонники теории постоянства видов полагали, что каждый рассмотренный сорт растений и видов животных начинается от своего прямого предка. Но Ч. Дарвин опроверг это, аргументируя это тем, что источник разнообразия видов и сортов – один или небольшое количество диких предков, потомки которых изменились человеком в разных направлениях согласно направленности определенным интересам и целям. При этом тот, кто занимался искусственным отбором, применял присущую отбираемым видам и сортам изменчивость наследственного характера [1].
Ч. Дарвин классифицировал изменчивость на определенную и неопределенную.
Определенная (групповая) изменчивость характеризует то, что все или почти все потомство особей, которое находилось в одинаковых условиях, изменяется в одном направлении. Например, если животным не хватает пищи, они теряют в массе. Холодный климат делает шерсть млекопитающих более густой.
Неопределенная (индивидуальная) изменчивость характеризует бесконечно многообразные, едва заметные отклонения отдельных особей, которые располагаются на одной территории, в пределах одной породы, сорта и вида. Сейчас неопределенную изменчивость называют генотипической.
Изменчивость передается от особи к ее потомству, то есть при помощи воспроизведения, в том числе вегетативного. Многие сорта растений имеют побеги в новыми характеристиками или мутациями в соматической клетке [6].
Ч. Дарвин также говорил о важных правилах изменчивости. Например, изменение одного органа или свойства влечет за собой изменение других. У болотных птиц, например, шея становится длиннее соответственно удлинению конечностей. Толщина шерсти у овец коррелирует с толщиной кожи. Такая изменчивость носит название соотносительной (коррелятивной) и позволяет селекционеру предугадать отклонения от первоначальной формы и произвести отбор в нужном направлении [2].
Естественный отбор
Термин «естественный отбор» - это базовое понятие не только теории эволюции, но и всей биологии. Современная точка зрения на естественный отбор такова, что под ним понимают дифференциальное воспроизведение (размножение) генотипов. Естественный отбор инициирует выживание и приоритетное воспроизведение более адаптированных к конкретным условиям среды особей, у которых есть полезные признаки наследственного характера [1].
Согласно теории Ч. Дарвина и современной теории эволюции, база для естественного отбора – случайные изменения в наследственности (мутации и их комбинации). Если нет процесса размножения, естественный отбор инициирует рост доли генотипа в следующем поколении. «Недостатком» в этом смысле есть то, что естественный отбор производит оценку не генотипов, а фенотипов. Приоритетная передача генотипа следующему поколению, которое характеризуется полезными признаками, производится независимо от того, являются ли эти признаки наследуемыми [4].
Основа строения всех живых существ – это сложные высокомолекулярные вещества белкового типа. Молекулы ДНК представляют собой носители кодов наследственной информации и связаны с белками, формируя молекулы нуклеопротеидов.
Общность химического состава животных и растений аргументируется принципиальным сходством строения хлорофилла (растения), гемоглобина (позвоночные) и гемоцианина (беспозвоночные).
Общими являются у всех живых организмов и базовые биохимические процессы: окисление, гликолиз, распад жирных кислот, перенос специфических веществ при помощи мембран клеток.
У организмов разных групп в этих процессах принимают участи близкие по своему строению ферменты. Изучение общего химического состава и специфики обмена веществ инициировало вывод о биохимической универсальности жизни на Земле (В. И. Вернадский) – это и есть одно и доказательств общности происхождения жизни.
То, что на Земле есть своеобразие животных и растений в каждой из географической области, аргументируется историей создания физико-географической оболочки Земли, геологической историей морей и континентов. Очертания и связи континентов в истории Земли многократно трансформировались. На рисунке 1 мы показали общие очертания материков и их связи между собой в основные периоды развития Земли.

Рисунок 1 - Разделение древней Пангеи: А – конец перми, около 230 млн лет назад; Б – конец триаса, около 195 млн лет назад; В – конец коры, около 149 млн лет назад; Г– конец мела, около 70 млн лет назад (по данным разных авторов)

Рисунок 2 - Основные флористические и фаунистические области Земли: 1 – Австралийское царство; 2 – Капское царство; 3 – Антарктическое царство; 4 – Палеотропика; 5 – – Неотропика; 6 – Голарктика (по данным разных авторов)
Длительная и глубокая изоляция одних массивов суши обеспечивала формирование своеобразной и отличной от соседних территорий фауны и флоры. Формировавшиеся после связи между материками определяли взаимопроникновение частей соседних фаунистических или флористических комплексов. Например, представители подкласса однопроходных млекопитающих и отряда казуаров свойственны фауне Австралии. Фауне Южной Америки характерны представители отрядов ленивцев, броненосцев, гоацинов. На рисунке 2 мы показали основные фаунистические и флористические области Земли.
Общие особенности морфологии становятся понятными при признании факта общности происхождения такой группы. Сегодня живущие виды – это концевые побеги древа жизни, ствол и ветви которого исчезли в прошлом [9]. При этом группы близких видов – это роды. Группы близких родов – это семейства. Группы семейств – это отряды (животные) и порядки (растения).