11.11.2016 Views

Test for Newmen

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Номер 9 | Сентябрь 2015<br />

Эволюция<br />

Результаты<br />

эволюции<br />

14<br />

2<br />

Механизмы<br />

эволюции<br />

38<br />

История развития<br />

представлений<br />

об эволюции


словарь<br />

Биологическая эволю́ция (от лат. evolutio —<br />

«развёртывание») — естественный процесс развития<br />

живой природы, сопровождающийся изменением<br />

генетического состава популяций,<br />

формированием адаптаций, видообразованием<br />

и вымиранием видов, преобразованием экосистем<br />

и биосферы в целом.<br />

Существует несколько эволюционных теорий, объясняющих<br />

механизмы, лежащие в основе эволюционных процессов.<br />

В данный момент наиболее общепринятой является<br />

синтетическая теория эволюции (СТЭ), являющаяся синтезом<br />

классического дарвинизма и популяционной генетики.<br />

СТЭ позволяет объяснить связь материала эволюции (генетические<br />

мутации) и механизма эволюции (естественный<br />

отбор). В рамках СТЭ эволюция определяется как процесс<br />

изменения частот аллелей генов в популяциях организмов<br />

в течение времени, превышающего продолжительность<br />

жизни одного поколения.<br />

Несмотря на неоднозначное восприятие в обществе, эволюция<br />

как естественный процесс является твёрдо установленным<br />

научным фактом, имеет огромное количество доказательств<br />

и не вызывает сомнений в научном сообществе.<br />

В то же время отдельные аспекты теорий, объясняющих механизмы<br />

эволюции, являются предметом научных дискуссий.<br />

Открытия в эволюционной биологии оказали огромное<br />

влияние не только на традиционные области биологии,<br />

но и на другие академические дисциплины, например, антропологию,<br />

психологию. Представления об эволюции стали<br />

основой современных концепций сельского хозяйства,<br />

охраны окружающей среды, широко используются в медицине,<br />

биотехнологии и многих других социально значимых<br />

областях человеческой деятельности.<br />

Н а у ч н о - п о п у л я р н а я л и т е р а т у р а<br />

Еськов К. Ю. История Земли и жизни на ней: От хаоса до человека. — М.: НЦ ЭНАС, 2004. — ISBN 5-93196-477-0.<br />

Марков А. В. Рождение сложности. — М.: Астрель, 2010. — 527 с. — 4000 экз. — ISBN 978-5-271-24663-0.<br />

У ч е б н а я и н а у ч н а я л и т е р а т у р а<br />

Воронцов Н. Н. История эволюционного учения. — М.: Изд.отдел УНЦ ДО МГУ, 1999. — 640 с.<br />

Грант В. Эволюционный процесс. Критический обзор эволюционной теории. — М.: Мир, 1991. — 488 с.<br />

Иорданский Н. Н. Эволюция жизни. — М.: Академия, 2001. — 425 с.<br />

Северцов А. С. Теория эволюции. — М.: Владос, 2005. — 380 с. — 10 000 экз.<br />

Солбриг О., Солбриг Д. Популяционная биология и эволюция. — М.: Мир, 1982. — 244 с.<br />

Н а а н г л и й с к о м я з ы к е<br />

Futuyma D. J. Evolution. — Sunderland: Sinauer Associates, 2005. — ISBN 0-878-93187-2.<br />

Gould S. J. The Structure of Evolutionary Theory. — Cambridge: Belknap Press of Harvard University Press, 2002. —<br />

1443 экз. — ISBN 978-0-674-00613-3.


содержание<br />

Эволюция<br />

Номер 9 | Сентябрь 2015<br />

17<br />

2 История развития представлений<br />

об эволюции<br />

4 Введение<br />

3 Наследственность<br />

4 Изменчивость<br />

4.1 Мутации<br />

4.2 Рекомбинация<br />

4.3 Поток генов<br />

5 Механизмы эволюции<br />

5.1 Естественный отбор<br />

5.2 Дрейф генов<br />

5.3 Горизонтальный перенос генов<br />

6 Результаты эволюции<br />

6.1 Адаптация<br />

6.2 Коэволюция<br />

6.3 Кооперация<br />

6.4 Видообразование<br />

6.5 Вымирание<br />

7 Эволюция жизни на Земле<br />

7.1 Происхождение жизни<br />

7.2 Доказательства происхождения<br />

от общего предка<br />

7.3 Краткая хронология эволюции<br />

8 Применение<br />

9 Отражение в общественной жизни<br />

24 36 58<br />

Эволюция | Номер 9 | Сентябрь 2015<br />

1


Адаптация<br />

2<br />

словарь<br />

Адаптация — процесс,<br />

результатом которого<br />

является улучшение<br />

приспособленности<br />

организма<br />

к местообитанию.


Текст: Воронцов Н. Н.<br />

Фото: eastnews.ru<br />

Также термин «адаптация» может относиться<br />

к черте, важной для выживания организма. Например,<br />

адаптация зубов лошади к пережёвыванию<br />

травы. Поэтому существует два различных<br />

значения для понятия «адаптация» — адаптация<br />

как эволюционный процесс и адаптивная черта<br />

как его продукт. Адаптация является следствием<br />

естественного отбора. Следующие определения<br />

адаптации даны Феодосием Добжанским.<br />

тема номера<br />

AАдаптация может привести как к появлению<br />

новой черты, так и к потере предковой черты.<br />

Примером, демонстрирующим оба типа изменений,<br />

является устойчивость бактерий к антибиотикам,<br />

или антибиотикорезистентность. Генетической<br />

основой для этой устойчивости может<br />

быть либо модификация молекул бактериальных<br />

клеток, на которые воздействуют антибиотики,<br />

либо усиление деятельности транспортёров, выводящих<br />

антибиотики из клетки.<br />

Другими примерами приобретения адаптивных<br />

черт являются бактерии Escherichia coli, у которых<br />

в ходе долговременного эксперимента<br />

появилась способность к использованию в качестве<br />

источника углерода лимонной кислоты;<br />

Flavobacterium, у которых появился новый фермент,<br />

позволяющий им использовать побочные<br />

продукты производства нейлона, и почвенная<br />

бактерия Sphingobium, у которой развился полностью<br />

новый метаболический путь разрушения<br />

синтетического пестицида пентахлорфенола.<br />

Интересная, но все ещё спорная идея состоит<br />

в том, что некоторые адаптации могут повышать<br />

способность организмов к генетической изменяемости,<br />

повышая генетическое разнообразие, что<br />

в дальнейшем увеличивает вероятность адаптироваться<br />

в результате естественного отбора<br />

(повышение эволюционной способности организмов).<br />

Адаптация — эволюционный процесс,<br />

благодаря которому организм становится<br />

лучше приспособлен к месту<br />

или местам обитания.<br />

Адаптивность — возможность адаптации:<br />

степень, докоторой организм способен<br />

жить и размножаться в данном<br />

наборе мест обитания.<br />

Адаптивная черта — черта организма,<br />

позволяющая или увеличивающая вероятность<br />

того, что организм выживет<br />

и размножится.<br />

Ныне живущие<br />

организмы<br />

являются этапом<br />

в эволюции,<br />

которому предшествовали<br />

процессы видообразования<br />

и вымирания<br />

Эволюция | Номер 9 | Сентябрь 2015 3


результаты эволюции<br />

Текст: Воронцов Н. Н.<br />

Фото: eastnews.ru<br />

Видообразование<br />

Видообразование — процесс образования новых видов.<br />

Существует четыре способа видообразования.<br />

1 2 3 4<br />

Аллопатрическое<br />

видообразование, происходящее<br />

в популяциях,<br />

разделённых географически,<br />

например из-за фрагментации<br />

мест обитания<br />

или за счёт миграций.<br />

Естественный отбор в этих<br />

условиях может очень быстро<br />

привести к изменениям<br />

в строении и поведении<br />

организмов. Поскольку<br />

отбор и дрейф генов действуют<br />

независимо в популяции,<br />

то постепенно<br />

это разделение приводит<br />

к появлению репродуктивной<br />

изоляции.<br />

Перипатрическое видообразование,<br />

которое<br />

происходит в случае изоляции<br />

небольшой популяции<br />

в новой окружающей<br />

среде. Основное отличие<br />

от аллопатрического<br />

видообразования состоит<br />

в том, что изолированная<br />

популяция значительно<br />

меньше предковой популяции.<br />

В новой небольшой<br />

популяции эффект<br />

основателя вызывает<br />

быстрое видообразование<br />

за счёт близкородственного<br />

скрещивания и отбора<br />

на гомозиготы.<br />

Парапатрическое видообразование<br />

похоже на перипатрическое<br />

видообразование,<br />

когда небольшая<br />

популяция оказывается<br />

изолированной в новой<br />

среде обитания, но в случае<br />

парапатрического<br />

видообразования нет<br />

никакого физического<br />

разделения между двумя<br />

популяциями. Отбор против<br />

скрещивания между<br />

растениями, устойчивыми<br />

к металлам в почве,<br />

и растениями предковой<br />

популяции вызвал изменение<br />

времени цветения.<br />

Симпатрическое видообразование<br />

— происходит<br />

без изоляции или изменений<br />

в месте обитания.<br />

Этот способ видообразования<br />

редок, поскольку<br />

даже небольшой уровень<br />

потока генов может сгладить<br />

генетические различия<br />

между частями популяции.<br />

Этот тип обычно<br />

не встречается у животных,<br />

так как хромосомы<br />

разных родительских<br />

видов не могут конъюгировать<br />

во время мейоза,<br />

что приводит к бесплодности<br />

их гибридов.<br />

И с х о д н а я<br />

популяция<br />

Н а ч а л о<br />

видообразования<br />

образование барьера<br />

проникновение<br />

в новое местообитание<br />

проникновение<br />

в новое местообитание<br />

генетические изменения<br />

Появление<br />

репродуктивной<br />

изоляции<br />

в изоляции<br />

в изолированном<br />

местообитании<br />

в прилегающем<br />

местообитании<br />

внутри популяции<br />

Новые<br />

виды после<br />

установления<br />

равновесия<br />

4


Текст: Воронцов Н. Н.<br />

Рисунок: eastnews.ru<br />

история<br />

входные данные<br />

Вымирание<br />

Вымирание — исчезновение всех<br />

представителей определённого таксона.<br />

Вымирания и видообразование<br />

происходят постоянно в течение всей<br />

истории жизни. Бо́льшая часть видов,<br />

когда-либо обитавших на Земле,<br />

вымерла, и, по всей видимости,<br />

вымирание — судьба любого вида.<br />

Тестовое задание.<br />

Оригинал-макет,<br />

дизайн, верстка<br />

Марина Мищенко,<br />

+7 (916) 510-25-20<br />

marina@dubna.ru<br />

www.marina.dubna.ru<br />

Используемые<br />

гарнитуры: Yefimov<br />

Serif, Meta.<br />

Общее время, затраченное<br />

на подготовку<br />

тестового задания,<br />

16 часов.<br />

Тираннозавр. Динозавры вымерли<br />

в течение мел-палеогенового вымирания<br />

в конце мелового периода<br />

что вдохновляет:<br />

magazinedesigning.com<br />

spd.org<br />

ohsobeautifulpaper.com<br />

sister-mag.com<br />

realsimple.com<br />

colorsmagazine.com<br />

Вымирание происходит постоянно, но некоторые глобальные события приводят<br />

к массовому вымиранию видов и других таксонов. Мел-палеогеновое вымирание,<br />

частью которого являлось вымирание динозавров, самое известное<br />

массовое вымирание, а пермское вымирание — самое крупное — оно привело<br />

к вымиранию 96 % видов. Голоценовое вымирание (— массовое вымирание,<br />

связанное с человеческой деятельностью за последние несколько тысяч лет.<br />

Современные темпы вымирания в 100—1000 раз выше, чем фоновые темпы вымирания,<br />

и к середине XXI века может исчезнуть до 30 % видов. Деятельность<br />

человека является первоочередной причиной нынешнего вымирания видов,<br />

а глобальные изменения климата могут в дальнейшем значительно усугубить<br />

ситуацию.<br />

Последствия вымирания в эволюции выживших видов не до конца понятны<br />

и отличаются в зависимости от того, какой тип вымирания рассматривать.<br />

дата выхода:<br />

24.02.2015<br />

Эволюция | Номер 9 | Сентябрь 2015


Чарлз Роберт Дарвин<br />

«Объяснить<br />

происхождение<br />

жизни на земле<br />

только случаем –<br />

это как если<br />

бы объяснили<br />

происхождение<br />

словаря взрывом<br />

в типографии.»

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!