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.»