Еволюція еволюції. ТЮБ 2016

Слайд 1. 8. Еволюція еволюції. В еволюційній гонці озброєнь (хижак-жертва, паразит-хазяїн) перевагу матиме той, хто здатен еволюціонувати швидше. Тому мали б еволюціонувати організми з усе більшою швидкістю еволюції. Як наслідок, еволюція має постійно прискорюватися. Чи існує таке прискорення насправді? 

Слайд 2.  Біологічна еволюція – природній процес розвитку живої природи, який супроводжується зміною генетичного складу популяцій, формуванням адаптацій, видоутворенням і вимиранням видів, перетворенням екосистем і біосфери в цілому.

Слайд 3. Ч. Дарвін вважав еволюцію безперервним і поступовим процесом, який відбувається шляхом незначних змін. Автори синтетичної гіпотези еволюції зазначали, що частота зміни поколінь прямо пропорційна темпам еволюції.

Слайд 4. В різні часи дослідження швидкості еволюційних процесів призвели до формування основних законів еволюції живої речовини в біосфері. Так закон прискорення темпів еволюції зазначає, що протягом геологічного часу відбувається прискорення біологічної еволюції. Спостерігається закономірне скорочення протяжності геологічних ер, що відображає прискорення темпів еволюції. Між початком і кінцем кожної ери наступали кардинальні зміни в складі фауни та флори.

Слайд 5. Закон нерівномірності еволюційного розвитку говорить, що еволюція окремих груп організмів протікає з різною швидкістю. Існують консервативні групи, що практично не змінилися в ході геологічного часу. Слайд 6. За законом стрибкоподібного характеру еволюції - на тлі загальної тенденції прискорення еволюції спостерігалися окремі епохи підвищеного видоутворення. Проміжки між цими епохами характеризувалися загасанням видоутворення і вимиранням організмів.

Слайд 7. Проте всі закономірності пов’язані з еволюційними прискореннями в ході мікроеволюційних процесів в межах популяції як основної одиниці еволюції. Чи відбувається прискорення еволюції на макроеволюційному рівні, рівні біоценозів і біосфери?

Слайд 8. Еволюція груп у загальному має прогресивний характер і відбувається у двох основних напрямах: алогенез (кладогенез) і арогенез (анагенез). Сєвєрцов показав, що в еволюції велике значення мають ароморфорзні зміни, що підносять організми на більш високий морфофізіологічний рівень. Наслідок будь-якого ароморфозу – прискорення темпів еволюції.  Слайд 9. Алогенез, який слідує за ароморфозом, і в основі якого лежать ідіоадаптаційні зміни, характеризується високими темпами формоутворення, що пов’язано з освоєнням нових адаптивних зон. Вузька спеціалізація до умов середовища призводить до значного зниження темпів еволюції. Арогенез і алогенез  тісно пов’язані і переходять один в одного. Слайд 10. Групи організмів проходять різні форми еволюції: філітичну, дивергентну, конвергентну, паралельну, сітчасту.

Слайд 11. Види ніколи не еволюціонують самостійно. Зазвичай в цьому процесі беруть участь їх екологічні партнери. Таким чином, зміна відбувається в парах: паразит-господар, хижак-жертва тощо. Слайд 12. Еволюційна зміна одного виду однозначно призводить до змін іншого, відбувається процес коеволюції, яка є результатом процесів, що відбуваються на мікроеволюційному рівні. Класичні механізми мікроеволюції і їх прояв на макрорівні стимулюють різні симбіотичні зв’язки між організмами.

Слайд 13. В 70-х роках минулого століття Лі ван Вален описав еволюційну гонку озброєнь. Він назвав її гіпотезою Чорної королеви. Суть гіпотези полягає в тому, що виду необхідно постійно удосконалювати свої пристосувальні ознаки, адаптуючи їх до середовища, що постійно змінюється. Якщо хижак навчився швидко бігати, то гіпотетична жертва змушена навчитися швидше втікати. Той хто першим не витримує в даному еволюційному змаганні, вимирає.

Слайд 14. Серед паразитів отримують перевагу ті, які здатні більш повно і тривало використовувати господаря, не приводячи його до занадто ранньої загибелі і забезпечуючи тим самим собі найкраще існування. Еволюційні зміни організму господаря теж ведуть до того, що шкода від присутності в ньому паразита стає менш відчутною. Тому спочатку гострі відносини можуть перейти в нейтральні, а згодом,навіть, у взаємнокорисні постійні зв'язки двох видів.

Позитивні мутуалістичні взаємовідносини також стимулюють еволюцію різних видів організмів.

Слайд 15. Еволюційні гонки озброєнь є одним із потужних двигунів еволюції. Якби середовище існування організмів залишалося постійним, природній добір, ймовірніше за все, призвів би їх будову і фізіологію до певного локального оптимуму, після чого еволюційні зміни уповільнилися і зовсім припинилися. Проте середовище існування не може бути постійно незмінним і для більшості живих організмів найважливіші параметри існування залежать від інших живих організмів. «Гонка озброєнь» може відбуватися як між особинами різних видів, так і в межах одного виду.

При спільній коеволюції двох симбіотичних організмів вищий рівень виживання спостерігається в обох групах, в порівнянні з односторонньою еволюцією. Цей процес прискорює утворення адаптацій, роблячи їх істотно більш ефективними.

Слайд 16. Отже, обґрунтовано проаналізувавши інформацію з даного питання наша команда прийшла до висновку,

-         прискорення еволюції відбувається постійно, але з різними темпами:

-         Еволюційні гонки озброєнь є одним із потужних двигунів еволюції.

-         для більшості живих організмів найважливіші параметри існування залежать від інших живих організмів.

-         Еволюція постійно стимулюється позитивними зворотними зв’язками,

-         При спільній коеволюції двох симбіотичних організмів вищий рівень виживання спостерігається в обох групах, в порівнянні з односторонньою еволюцією.

-         Уповільнення і стабільність еволюції призводить до вимирання живих організмів

Слайд 17. Доповідь завершено. Дякую за увагу!