Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Главная страница


Учебно-методический комплекс дисциплины сд. Ф. 16 Теорияэволюци и




страница2/2
Дата17.06.2017
Размер0.58 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
1   2
Лекция № 1 Тема: Введение. Предмет и задачи курса «Теория эволюции». Развитие представлений об эволюции. План. Развитие представлений об эволюции Дарвинизм и эволюция Что такое эволюция Начальные представления об эволюции Приводятся некоторые определения эволюции с комментариями. Противников идеи эволюции можно понять: книги по эволюции и впрямь часто вызывают недоумение. Это касается даже самого определения. Так, в американском руководстве читаем: «Эволюцию можно рассматривать как изменения любого свойства данной популяции с течением времени. В некоем общефилософском смысле в этом и заключается суть эволюции» (О.Солбриг, Д.Солбриг.). В данном определении смысл слова «эволюция» не раскрыт, а лишь загнан в слово «изменение», но не будем придираться к словам, а прочтем дальше в той же книге: «Эволюция рассматривается как изме­нение частоты отдельных генов из поколения в поколение». Подобные определения есть и в других книгах. Но если признать его верным, то креационисты правы - умнее и честнее призвать Бога, чем пы­таться понять, каким именно генам надо изменить частоту, чтобы, к примеру, поя­вился фотосинтез (принято считать, что первые организмы его не имели). Призыв к Богу вовсе не означает отказа от эволюции. Вот ее определе­ние, которое дал французский палеонтолог-иезуит Пьер Тейяр де Шарден, умерший полвека назад: «Эволюция - что это Теория Система Гипотеза Нет, но зато нечто боль­шее: общее условие, которому должны отныне удовлетворять, чтобы быть осмысленными и истинными, все теории, гипотезы, системы. Свет, осве­щающий все факты, изгиб, который принимают все линии». Замечательно, но ведь это - у богослова. А как у учёных Вот опреде­ление из советской энциклопедии, благополучно перешедшее в новейшее российское издание (Российский энц. словарь. М,, 2001, т. 2): «Эволюция (биол.), необратимое историческое развитие живой природы. Определяется изменчивостью, наследственностью и естественным отбором организмов. Сопро­вождается приспособлением их к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы». Слова о биогеоценозах и биосфере добавлены в новом издании (веяние вре­мени), и это хорошо, но в остальном мы видим, как и в советское время, не определение явления, а декларацию конкретного взгляда на него. Работать с таким определением невозможно. Однако и у дарвинистов бывали приличные определения. Например, старый польский учебник «Эволюционизм» Станислава Сковрона (1965) дал такое определение эволюции: «В основном необратимый процесс, происходящий во времени, благодаря которому возникает что-то новое, разнородное, на более высокой ступени развития. Говоря об эволюции, мы не имеем в виду действия какой-то таинственной силы, а естественный процесс... Астроном говорит об эволюции планетарных систем и звезд, геолог - об эволюции Земли, а биолог - об эволюции живых существ…Языковед старается с эволюционных позиций подходить к вопросам своей специальности, мы говорим об эволюции наших взглядов на разные проблемы; можно... говорить об эволюции какой-нибудь машины.» Лекция № 2. Тема. Представления об эволюции в античном мире и в средние века План Библия: мир и человек сотворены дважды Эволюция у первых натуралистов Пифагорейцы, Гераклит и Эмпедокл Взгляды Аристотеля Богословы, мореплаватели и эволюция Лекция № 3. Тема. Эволюционная философия План Взгляды М. Хэйла. От М. Хэйла к Ч. Дарвину и мимо. Эволюционные взгляды в XVIII в. Эразм Дарвин. Учение Ж.-Б. Ламарка. Лекция № 4 Тема: Взгляды на эволюцию Ч. Дарвина План. Краткая биография Заметки после путешествия на корабле «Бигль» «Длинная рукопись». Первые успехи и неудачи дарвинизма. Главные социально-экономические предпосылки дарвинизма Лекция №5. Тема: Основные положения теории Ч. Дарвина. План. Движущие силы эволюции: изменчивость и наследственность. Борьба за существование и ее формы. Естественный отбор. Роль изоляции в эволюции. Дивергентный характер эволюции. Лекция №6. Тема. Синтетическая теория эволюции План Возражения Дарвинизму. Роль генетики в развитии биологии в начале ХХ века. История становления СТЭ. Основные постулаты СТЭ. Лекция №7. Тема. Микроэволюция. Формы изменчивости организмов. План Современные представления о наследственности. Норма реакции и модификационная изменчивость. Мутационная изменчивость. Молекулярная эволюция. Мутации в генофондах популяций. Лекция № 8. Тема. Биологический вид План. Вид как биологическая макросистема Популяционная структура вида Вид в пространстве Вид во времени Приспособленность и приспособляемость вида Полиморфизм вида Лекция № 9 Тема. Факторы микроэволюции План Элементарные факторы эволюции. Мутационная изменчивость. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости. Популяционные волны и дрейф генов. Изоляция. Естественный отбор и его формы в популяциях. Творческая роль отбора. Лекция № 10. Тема Видообразование и межвидовые отношения. План. Аллопатрическое видообразование Симпатрическое видообразование Темпы видообразования. Взаимоотношения близких видов. Межвидовые отношения в биоценозах. Лекция № 11. Тема. Приспособленность и ее относительность План. Развитие приспособлений. Сложные приспособления. Приспособления на основе преадаптаций. Относительность приспособленности. Инадаптивная эволюция. Лекция № 12. Тема. Первые представления о возникновении и развитии жизни План Гипотезы происхождения Вселенной. Химическая эволюция. Происхождение Солнечной системы и Земли. Геологическая эволюция. Предпосылки возникновения органических соединений. Биохимическая эволюция. Лекция № 13. Тема. Концепции происхождения жизни на Земле. План. Обзор основных концепций происхождения жизни. Доказательства и противоречия. Взгляды В.И.Вернадского на возможные пути и механизмы происхождения жизни. Лекция № 14. Тема. Теория биохимической эволюции. План. Гипотеза Опарина о происхождении жизни. Доказательства и противоречия. Этапы «преджизни». Геохронологическая шкала. Лекция № 15. Тема. Основные пути развития растений и животных. План. Основные гипотезы возникновения клеток: симбиотическая и автохтонная гипотеза. Основные ароморфозы животных. Основные ароморфозы растений. Направления эволюционные изменений растений и животных. Лекция № 16. Тема. Основные пути эволюции биосферы. План. Общие представления о биосфере. Первичная атмосфера Земли. Начало биологической эволюции. Типы питания организмов. Эволюция путем смены биомов. Основные направления эволюции биосферы. Лекция № 17. Тема. Причины эволюции жизни на Земле План Теория дрейфа континентов. Периодические изменения климата. Влияние космических тел на биоту Земли. Великие вымирания. Лекция № 18 Тема. Место человека в системе органического мира. План. Положение человека в современной системе органического мира. Человек как примат. Доказательства животного происхождения человека. Отличительные особенности современного человека. Лекция № 19. Тема. Основные этапы становления приматов. Предпосылки возникновения человека. План. Систематика современного отряда приматов. Полуобезьяны. Высшие обезьяны. Биологические предпосылки возникновения человека. Роль прямохождения в становлении человека. Лекция № 20. Тема. Основные этапы эволюции рода Человек. Факторы антропогенеза План. 1. Начальные этапы эволюции человека. 2. Австралопитеки (предшественники человека) 3. Древнейшие люди (архантропы) 4. Древние люди (палеоантропы) 5.Современные люди (неоантропы) 6. Факторы антропогенеза. Лекция № 21. Тема. Современный этап эволюции человека. Расы и расообразование. План. Принадлежность современного человека к виду Homo sapiens. Классификация рас. Большие, малые и переходные расы. Современные взгляды на происхождение рас. Возникновение рас. Прародина человека. Лекция № 22. Тема. Адаптивные типы человека. План. Понятие адаптивного типа. Характеристика основных адаптивных типов. Человек городского типа. Положительные и негативные черты. Лекция № 23. Тема. Формы филогенеза: дивергенция, параллелизм и конвергенция. План. Понятие о макроэволюции и филогенезе. Дивергенция, ее возникновение под действием разрывающего отбора. Гомологичные органы. Конвергенция. Ее возникновение, аналогичные органы. Параллелизм как частный случай конвергенции, возникновение конвергентного сходства организмов. Лекция № 24. Тема. Доказательства макроэволюции. План. Палеонтологические доказательства. Сравнительно-анатомические доказательства. Эмбриологические доказательства. Биогенетический закон. Биогеографические доказательства. Лекция № 25. Тема. Основные направления эволюционного процесса. План. Понятие об уровне организации. Пути повышения уровня организации. Арагенез. Аллогенез как механизм освоения новой среды обитания. Катагенез. Понятие о биологическом прогрессе и биологическом регрессе. Лекция 26. Тема. Правила и закономерности макроэволюции. План. Закон необратимости эволюции. Закон прогрессирующей специализации. Закон происхождения от малоспециализированного предка. Закон чередования основных направлений эволюционного процесса. Лекция № 27. Тема. Темпы макроэволюции. План. Эволюционны преобразования корреляционных систем. Каскадные корреляции и ключевые изменения. Неравномерность эволюции. Причины макроэволюционного типостаза. Лекция № 28. Тема. Неоламаркизм. План. Причины современного обращения к учению Ж.Б.Ламарка. Основные течения в неоламаркизме: механо-, орто- и психоламаркизм. Химический ламаркизм и его современное состояние. Лекция № 29. Тема. Сетчатая эволюция. Сальтационизм. План. Понятие о сетчатой эволюции. Сальтационная концепция макроэволюции. Педогенез и его роль в макроэволюции. Лекция № 30. Тема. Направленная эволюция. Номогенез. План. Эволюция на основе закономерностей. Работы Берга и Н.Вавилова. Сущность концепции финализма. РАЗДЕЛ 4. Словарь терминов (Глоссарий). Адаптивная радиация – процесс эволюционного образования видов от одного общего предка, путем расхождения признаков. Классический пример – дарвиновы вьюрки. Аллопатрическое видообразование – способ возникновения новых видов при возникновении географической преграды для общения, либо при расширении ареала. Араморфоз – крупное морфологическое или физиологическое приобретение, повышающее уровень организации и позволяющее освоить новые среды обитания. Биогенез – гипотеза, утверждающая, что все живое происходит только от живого. Биогенетический закон – онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза, закон сформулирован на основе изучения развития эмбрионов позвоночных. Биогеографические доказательства эволюции – изучение населения различных континентов и островов позволило проследить сходные черты фауны и флоры, свидетельствующие об общем происхождении и последующем расселении по всему миру. Великое вымирание – наиболее известное из всех массовых случаев исчезновения видов в геологической истории Земли. Произошло около 65 миллионов лет назад и приведо к окончанию эры пресмыкающихся. Вид – наименьшая систематическая категория. По определению Э. Майра «Вид – это группа скрещивающихся или обладающих такой возможностью популяций, которая репродуктивно изолирована от других подобных групп». Геккель, Эрнст – известный немецкий натуралист, сторонник теории Ч.Дарвина, первым составил генеалогическое древо животного мира. Сформулировал биогенетический закон. Генетический анализ – изучение генного профиля организма. Анализ ДНК, позволяющий установить уникальность наследственного материала, определить участки, не кодирующие информацию. Географическая изоляция – процесс, с которого начинается обособление видов. Популяции, утрачивая возможность свободного скрещивания, накапливают уникальные мутации и все более расходятся в признаках от других популяций вида. Геохронологическая шкала – своеобразная летопись геологической истории Земли, отражающая деление времени на эры, эр – на периоды. Дарвин, Чарльз – английский ученый, предложивший гипотезу естественного отбора для объяснения причин эволюционных изменений. Дарвинизм – учение Дарвина, раскрывающее механизм эволюционного развития. Движущими силами эволюции называются изменчивость, борьба за существование и естественный отбор. Дегенерация – один из способов достижения биологического прогресса, заключается в упрощении строения по сравнению с предковыми формами. Возникает в том случае, когда организм адаптируется к более простой экологической нише. Дрейф генов – случайные изменения генных частот, вызванные малой численностью популяций и нечастым скрещиванием. Вопреки естественному отбору, могут сохраняться даже признаки, неблагоприятные для организмов. Дрейф материков – концепция, разработанная А. Вегенером, согласно которой литосферные плиты Земли медленно движутся по верхнему слою мантии, создавая горообразовательные процессы или вызывая погружение участков вглубь мантии. Около 200 млн. лет назад все материки Земли составляли единый материк Пангею, которая впоследствии разделилась на несколько материков. Естественный отбор – процесс, при котором в результате борьбы за существование выживают и преимущественно оставляют потомство организмы, наиболее приспособленные к конкретным условиям среды. Живые ископаемые – организм, не отличающийся по основным признакам от известных в ископаемом состоянии предков. Наличие живых ископаемых служит доказательством неравномерности темпов эволюции. Примером живых ископаемых являются магнолии, гинкго двулопастный, латимерия. Закон Харди-Вайнберга – при отсутствии внешних сил, изменяющих частоту генов в популяции, и при условии случайного скрещивания, частота каждого аллеля, достигнутая во втором поколении, стремится оставаться постоянной в любом поколении. Идиоадаптация – мелкие приспособления, не изменяющие уровня организации, но позволяющие приспособиться к конкретным местам обитания. Изменчивость – свойство живого, заключающееся в способности организмов приобретать признаки, отличающие их от других организмов. Искусственный отбор – отбор, осуществляемый человеком. Направлен на преимущественное размножение животных, обладающих признаками, полезными для человека. Подразделяется на случайный и методический отбор. Катастрофы – события, периодически случающиеся на Земле и приводящие к вымиранию большинства видов организмов, населяющих нашу планету. Причинами (изменение уровня мирового океана, горообразование, изменение климата). В истории Земли начитывается пять основных катастроф: поздний ордовик (440 млн.лет назад); поздний девон (365 млн.лет назад); поздняя пермь (251 млн.лет назад); поздний триас (205 млн.лет назад); поздний мел (65 млн.лет назад). Конвергенция – возникновение сходства в строении у далеких по происхождению групп организмов в результате обитания в аналогичных экологических условиях. Ведет к образованию аналогичных органов. Коэволюция – сопряженная эволюция разных видов, приспособления которых оказались полезными обоим видам. Креационизм – мировоззрение, объясняющее появление жизни на планете и человека результатом акта сверхъестественного творения. Признает наличие Высшего существа, управляющего миром. Кювье, Жорж - выдающийся французский зоолог, впервые сформулировал теорию катастроф для объяснения причин эволюции жизни. В результате блестящего знания сравнительной анатомии реконструировал облик многих вымерших животных по их окаменелым останкам. Ламарк, Жан Батист – создатель первой научной эволюционной теории. Причинами эволюции называл непосредственное наследование приобретенных признаков, прямое влияние окружающей среды на организмы, упражнение и неупражнение органов и стремление живых существ к совершенству. Ламаркизм – учение Ж.Б.Ламарка. Менделизм – исследование наследственности путем экспериментов по выращиванию растений и разведению животных. Названо в честь Грегора Менделя – основателя генетики. Мутагены – факторы внешней среды, увеличивающие вероятность мутаций и приводящие к наследственным изменениям. Направленная эволюция – учение, которое в противоположность дарвинизму, рассматривает эволюцию как процесс, направленный к определенной цели. Неодарвинизм - синоним синтетической теории эволюции, результат синтеза дарвинизма с генетикой, экологией, систематикой, палеонтологией и другими науками. Сущность этих взглядов заключается в том, что приспособления организмов к среде обитания совершаются благодаря естественному отбору, который действует на основе наследования мелких изменяющихся признаков, большинство из которых неадаптивны. Неотения – способность организмов размножаться на ранних стадиях развития, например на стадии личинки. Ниша – место, занимаемое организмом в окружающей среде и его функциональная роль. Постепенная эволюция – взгляды о том, что эволюция носит постепенный, градуалистический характер и основывается на накоплении мелких приспособлений. Происхождение жизни – процесс образования органического вещества на Земле. Гипотезы, объясняющие происхождение жизни делятся на четыре основные группы: креационизм, панспермия, биохимическая эволюция, стационарное состояние. Преадаптация – механизм, объясняющий возникновение приспособлений в процессе эволюции. Процесс приобретения признака заключается в приобретении изменений в строении органа или системы, которые не являются полезными или вредными для организма, но при изменении условий новый орган берет на себя выполнение новых функций. Протобионты – специализированные капли, скопления молекул с особыми химическими свойствами, отграниченные от окружающей среды четко видной границей. Согласно гипотезе А.И.Опарина, были предшественниками первых клеток. Репродуктивная изоляция – разделение популяций внутри одного вида, приводящее к неспособности членов одной популяции скрещиваться с другими представителями вида. Она не допускает смешения генов, в результате в популяции накапливается собственный набор генов. Симпатрическое видообразование – видообразование без географического разделения. Уоллес, Альфред – ученый, направивший Ч.Дарвину статью с кратким изложением взглядов, сходных с теорией Дарвина. Заложил основы современной зоогеографии. Фенетика – метод классификации организмов, основанный на сходстве и различии признаков, отражающих их актуальное, а не эволюционное родство. Филогенез – историческое развитие определенной группы организмов. Эукариоты – организмы, клетки которых содержат оформленное ядро. РАЗДЕЛ 5. Практикум по решению задач (практических ситуаций) по темам лекций (одна из составляющих частей итоговой государственной аттестации). Примеры решения задач. Задача. Вы знаете, что жизнедеятельность всех земноводных невозможна без воды. В воде происходит размножение этих животных. Большое количество воды земноводные теряют через кожу. Однако и в пустынях, и в полупустынях можно встретить отдельные виды земноводных. Какими положениями эволюционного учения можно объяснить проникновение в эти регионы амфибий Решение. Этот факт можно объяснить развитием приспособлений организмов к среде обитания. Некоторые земноводные в процессе приспособления к засушливым условиям изменили характер суточной активности. Они наиболее активны в ночное время, а в жаркие дневные часы закапываются в песок. Другие виды изменили сроки сезонной активности, развития и размножения. Они способны впадать в летнюю спячку, их развитие очень быстротечно и происходит в короткие периоды увлажнения. Эти адаптации возможны в результате действия движущих сил эволюции – накоплению полезных мутаций, выживанию в борьбе за существование. Тексты задач для самостоятельного решения. Задача 1. Тема: микроэволюция. Вспомните характеристику критериев вида. Изменение каких критериев может свидетельствовать, что процесс видообразования начался, но отдельные популяции не представляют собой новый вид По изменению какого критерия можно судить о том, что возникло несколько новых видов из одного исходного Задача 2. Тема: происхождение жизни. В античное время и в средние века было распространено утверждение о самопроизвольном зарождении жизни. Работами каких ученых было опровергнуто это утверждение В какой научной области мнение о самозарождении просуществовало долго Почему Задача 3. Тема: историческое развитие органического мира. В конце XVIII века в Голландии, в каменоломне, где добывали известняк, были обнаружены кости неизвестного животного. Одни ученые считали, что это остатки древнего кита, другие склонялись к мысли, что кости принадлежат гигантскому древнему крокодилу. Известный палеонтолог Ж.Кювье, изучив кости, заявил, что они принадлежат крупному ископаемому ящеру. Впоследствии этой находке дали название – мозозавр. На основании каких признаков Кювье мог сделать вывод о систематическом положении обнаруженного животного РАЗДЕЛ 6. Изменения в рабочей программе, которые произошли после утверждения программы. Характер изменений в программе Номер и дата протокола заседания кафедры, на котором было принято данное решение Подпись заведующего кафедрой, утверждающего внесенное изменение Подпись декана факультета (проректора по учебной работе), утверждающего данное изменение РАЗДЕЛ 7. Учебные занятия по дисциплине ведут: Ф.И.О., ученое звание и степень преподавателя Учебный год Факультет Специальность Д.б.н., профессор Тимофеев С.Ф. 2004-2005 ЕЭФ Биология Д.б.н., профессор Тимофеев С.Ф. 2005-2006 ЕГФ Биология Д.б.н., профессор Тимофеев С.Ф. 2006-2007 ЕГФ Биология К.б.н., доцент Луппова Е.Н., 2007-2008 ЕГФ Биология Указания по использованию формы учебно-методического комплекса по учебной дисциплине: Учебно-методический комплекс (УМК) составляется по каждой из закрепленных за кафедрой дисциплин; форма УМК хранится на кафедре в электронном варианте и на бумажном носителе, на котором ставятся подписи лиц, утверждающих УМК (распечатывается кафедрой);
1   2

  • Лекция № 3.