Соотношение онто - и фило - генеза. Эволюция онтогенеза

Содержание

Слайд 2

СООТНОШЕНИЕ ОНТО- И ФИЛО-ГЕНЕЗА. ЭВОЛЮЦИЯ ОНТОГЕНЕЗА

СООТНОШЕНИЕ ОНТО- И ФИЛО-ГЕНЕЗА. ЭВОЛЮЦИЯ ОНТОГЕНЕЗА

Слайд 3

ВОПРОСЫ Накопление данных о соотношении онто- и фило-генеза Эволюция онтогенеза Онтогенез

ВОПРОСЫ

Накопление данных о соотношении онто- и фило-генеза
Эволюция онтогенеза
Онтогенез – основа филогенеза
Возникновение

пороков развития
Слайд 4

1-й Закон зародышевого сходства «Ранние стадии развития организмов, принадлежащих к разным

1-й Закон зародышевого сходства
«Ранние стадии развития организмов, принадлежащих к разным

классам более сходны между собой, чем поздние стадии».

К. фон Бэр 1828

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза

Слайд 5

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза 2-й Закон специализации

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза

2-й Закон специализации развития


« По мере онтогенеза у каждого организма формируются все более частные признаки»

К. фон Бэр 1828

Слайд 6

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза Ф.Мюллер 1865 «Эволюционные

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза

Ф.Мюллер 1865

«Эволюционные изменения

строения взрослых животных происходят благодаря изменению хода онтогенеза потомков по сравнению с таковыми предков».
Слайд 7

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза Создал метод тройного

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза

Создал метод тройного параллелизма:


сравнительная морфология
данные сравнительной эмбриологии
данные палеонтологии
источники для построения филогенетического ряда

Э.Геккель 1866

Слайд 8

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза Биогенетический закон «Онтогенез

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза

Биогенетический закон «Онтогенез есть

быстрое и краткое повторение филогенеза»
Рекапитуляция – это повторение в онтогенезе потомков этапов эволюции их предков.

Э.Геккель 1866

Слайд 9

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза А.Н. Северцов Теория

История накопления данных о соотношении онто- и фило-генеза

А.Н. Северцов

Теория филэмбриогенезов


Важны изменения, затрагивающие эмбриогенез, а те изменения, которые происходят в постэмбриональном развитии в эволюции несущественны

Слайд 10

Онтогенез развертывается по генетической программе, по принципу прямой и обратной информации.

Онтогенез развертывается по генетической программе, по принципу прямой и обратной информации.


Онтогенез - самонастраивающаяся система

Эволюция онтогенеза

Слайд 11

Слайд 12

Онтогенез особей отличается : - по продолжительности - темпам - характеру

Онтогенез особей отличается :
- по продолжительности
- темпам
-

характеру дифференцировок

Результат эволюции онтогенеза: ограничение продолжительности жизни
позволяет осуществить смену поколений.

Слайд 13

чередованием бесполого и полового поколений у паразитических простейших

чередованием бесполого и полового поколений у паразитических простейших

Слайд 14

чередованием бесполого и полового поколений у паразитических червей

чередованием бесполого и полового поколений у паразитических червей

Слайд 15

Чередование поколений у папоротника (несоответствие «онтогенеза» и «жизненного цикла») спорофит гаметофит

Чередование поколений у папоротника (несоответствие «онтогенеза» и «жизненного цикла»)

спорофит

гаметофит

Слайд 16

Эволюция онтогенеза шла по пути усиления эмбрионизации ЭМБРИОНИЗАЦИЯ – это защита

Эволюция онтогенеза шла по пути усиления эмбрионизации

ЭМБРИОНИЗАЦИЯ – это защита

ранних стадий онтогенеза(по Шмальгаузену)

Эмбрионизация -это возникновение способности проходить часть стадий развития под защитой специальных оболочек или материнского тела

Слайд 17

- Естественный отбор направлен на приспособление постэмбриональных стадий и личиночных стадий

- Естественный отбор направлен на приспособление постэмбриональных стадий и личиночных

стадий к условиям существования
- Эволюционная роль метаморфоза:
переключение адаптаций, дивергировавших стадий онтогенеза
- Отбор идет в направлении снижения смертности
Слайд 18

МЕТАМОРФОЗ У ЗЕМНОВОДНЫХ

МЕТАМОРФОЗ У ЗЕМНОВОДНЫХ

Слайд 19

Результат эмбрионизации : - утрата ненужных приспособлений эмбриональных стадий в процессе

Результат эмбрионизации :
- утрата ненужных приспособлений эмбриональных стадий в процессе метаморфоза

(которые играли существенную роль для предковых стадий);
- упрощение метаморфоза;
- ускорение эмбрионального развития
Слайд 20

ФЕТАЛИЗАЦИЯ (неотения, педоморфоз) – смещение размножения на более ранний период онтогенеза Личинка амбистомы - аксолотль Полевка

ФЕТАЛИЗАЦИЯ (неотения, педоморфоз) – смещение размножения на более ранний период онтогенеза

Личинка

амбистомы - аксолотль

Полевка

Слайд 21

Сравнение шимпанзе-детеныша и взрослого. Человеческий облик обезьяны-младенца служит аргументом в пользу

Сравнение шимпанзе-детеныша и взрослого. Человеческий облик обезьяны-младенца служит аргументом в пользу

теории, что в эволюции человека большую роль сыграла неотения или педоморфоз

Значение неотении:
Сокращение времени смены поколений
Повышение эволюционной пластичности вида
Лежит в основе одомашнивания

Слайд 22

ЭМБРИОНИЗАЦИЯ АВТОНОМИЗАЦИЯ сопровождается полной заменой внешних факторов развития внутренними РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ – вторичное упрощение и ускорение развития

ЭМБРИОНИЗАЦИЯ

АВТОНОМИЗАЦИЯ сопровождается полной заменой внешних факторов развития внутренними

РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ –

вторичное упрощение и ускорение развития
Слайд 23

Слайд 24

Палингенезы Рекапитуляция – повторение черт строения предковых форм Персистирование –сохранение эмбриональных

Палингенезы

Рекапитуляция – повторение черт строения предковых форм
Персистирование –сохранение эмбриональных зачатков

в постэмбриональном периоде
Закон зародышевого сходства (К.Бэр)
Чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем большие сходства проявляются между различными организмами
Биогенетический закон (Э.Геккель,Ф.Мюллер)
Онтогенез – есть быстрое и краткое повторение филогенеза
Слайд 25

Онтогенез Филогенез предпосылка результат Эволюционно изменяющие ход онтогенеза отклонения : ЦЕНОГЕНЕЗЫ ФИЛЭМБРИОГЕНЕЗЫ ГЕТЕРОХРОНИИ ГЕТЕРОТОПИИ

Онтогенез
Филогенез

предпосылка

результат

Эволюционно изменяющие ход онтогенеза отклонения :

ЦЕНОГЕНЕЗЫ

ФИЛЭМБРИОГЕНЕЗЫ

ГЕТЕРОХРОНИИ

ГЕТЕРОТОПИИ

Слайд 26

Филэмбриогенезы - проявляются в эмбриогенезе и имеют адаптивное значение у взрослых

Филэмбриогенезы - проявляются в эмбриогенезе и имеют адаптивное значение у взрослых

форм.
Модусы филэмбриогенеза
Архаллаксисы
Девиации
Анаболии
Слайд 27

Развитие грудных плавников у морского петуха Анаболии (надставки) – добавление дополнительных

Развитие грудных плавников у морского петуха

Анаболии (надставки) – добавление дополнительных стадий

в развитии, имеющие конечный результат. Имеют адаптивную ценность. Возникают когда орган уже сформировался
Слайд 28

Девиации – уклонение на промежуточных стадиях развития. Происходит изменение морфогенеза органа.

Девиации – уклонение на промежуточных стадиях развития. Происходит изменение морфогенеза органа.

Развитие

сердца у позвоночных. Формирование перегородки у млекопитающих

Класс Reptilia

Слайд 29

Развитие пера у птиц по сравнению с развитием чешуи у их

Развитие пера у птиц по сравнению с развитием чешуи у их

предков рептилий (по Матвееву, 1966 с изменениями)

Изменение морфогенеза органа при девиации

Слайд 30

Развитие чешуй и волос А- костная чешуя рыб; Б – роговая

Развитие чешуй и волос
А- костная чешуя рыб;
Б – роговая чешуя рептилий;
В

– волос млекопитающего

окостенение

ороговение

ДЕВИАЦИЯ

АНАБОЛИИ

АРХАЛЛАКСИС

Слайд 31

АРХАЛЛАКСИС – ИЗМЕНЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ЗАЧАТКОВ. Изменяют весь ход эмбриогенеза Развитие позвоночника

АРХАЛЛАКСИС – ИЗМЕНЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ЗАЧАТКОВ. Изменяют весь ход эмбриогенеза

Развитие позвоночника и

осевой мускулатуры у змей по сравнению с с ящерицами (по Северцову, 1939)
Слайд 32

ГЕТЕРОХРОНИИ – отклонения времени закладки органов Опережение развития переднего мозга млекопитающих

ГЕТЕРОХРОНИИ – отклонения времени закладки органов

Опережение развития переднего мозга млекопитающих

Слайд 33

Онтогенетические корреляции Геномные Морфогенетические Эргонтические Топографические Динамические Биологические Филогенетические координации

Онтогенетические корреляции

Геномные
Морфогенетические
Эргонтические

Топографические
Динамические
Биологические

Филогенетические координации

Слайд 34

Эволюция органов Соотносительное преобразование органов Онтогенетические корреляции – соответствие структур развивающегося

Эволюция органов

Соотносительное преобразование органов
Онтогенетические корреляции – соответствие структур развивающегося организма
геномные
морфогенетические
эргонтические
Координации

– устойчивые взаимозависимости органов и систем, проявляющиеся в филогенезе
биологические
динамические
топографические
Слайд 35

Координации – это сопряженное изменение органов в историческом развитии Топографические координации–

Координации – это сопряженное изменение органов в историческом развитии

Топографические координации–

пространственные связи органов, согласованно меняющихся в процессе филогенеза, но не объединенные единой функцией (А.Н.Северцов)
Слайд 36

Соотношение размеров и расположение органов в полости тела

Соотношение размеров и расположение органов в полости тела

Слайд 37

Динамические координации– изменение в процессе филогенеза функционально связанных между собой органов

Динамические координации– изменение в процессе филогенеза функционально связанных между собой органов

и систем

Рецепторы сетчатки глаза

Затылочная область коры больших полушарий

Слайд 38

Биологические координации – эволюционные изменения в органах, которые непосредственно не связаны между собой корреляциями

Биологические координации – эволюционные изменения в органах, которые непосредственно не связаны

между собой корреляциями
Слайд 39

Координации складываются исторически как приспособительная норма вида Все типы координаций характеризуются

Координации складываются исторически как приспособительная норма вида

Все типы координаций характеризуются высокой

степенью устойчивости

Высокая степень устойчивости контролируется онтогенетическими корреляциями

Слайд 40

Онтогенетические корреляции – это наличие функциональной и структурной взаимосвязи между структурами

Онтогенетические корреляции – это наличие функциональной и структурной взаимосвязи между структурами

развивающегося организма

Геномные корреляции - связаны с взаимодействием и сцеплением генов

Слайд 41

Морфогенетические корреляции – связаны с взаимодействием клеток или частей друг с

Морфогенетические корреляции – связаны с взаимодействием клеток или частей друг с

другом в процессе их дифференциации в эмбриогенезе

Эргонтические – это функциональные корреляции, шлифуют предыдущие

Слайд 42

Взаимосвязь координаций и корреляций Координации Корреляции Биологические Геномные Динамические Эргонтические Топографические Морфогенетические

Взаимосвязь координаций и корреляций

Координации Корреляции
Биологические Геномные
Динамические Эргонтические
Топографические Морфогенетические

Слайд 43

Эволюционные преобразования органов ГЛАВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ: Мультифункциональность; Количественное изменение функций. В ОСНОВЕ

Эволюционные преобразования органов

ГЛАВНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ:
Мультифункциональность;
Количественное изменение функций.

В ОСНОВЕ –

ДВА ПРИНЦИПА:
Дифференциация;
Интеграция

АНАЛОГИЧНЫЕ И ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ

Слайд 44

Эволюционные преобразования органов СПОСОБЫ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ОРГАНОВ 1. АКТИВАЦИЯ ФУНКЦИЙ. Пассивный

Эволюционные преобразования органов

СПОСОБЫ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ОРГАНОВ

1. АКТИВАЦИЯ ФУНКЦИЙ.
Пассивный орган начинает

активно функционировать и преобразуется. Пример: из боковых кожных складок – плавники рыб.

2. УСИЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ
Увеличение органа в размерах, дифференцировка. Полимеризация структуры.

Слайд 45

Эволюционные преобразования органов 2. УСИЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ

Эволюционные преобразования органов

2. УСИЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ

Слайд 46

Эволюционные преобразования органов 2. УСИЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ

Эволюционные преобразования органов

2. УСИЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ

Слайд 47

Эволюционные преобразования органов 3. РАСШИРЕНИЕ ФУНКЦИЙ Орган по мере дифференцировки выполняет всё новые функции.

Эволюционные преобразования органов

3. РАСШИРЕНИЕ ФУНКЦИЙ
Орган по мере дифференцировки выполняет всё

новые функции.
Слайд 48

Эволюционные преобразования органов СПОСОБЫ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ОРГАНОВ 4. СМЕНА ФУНКЦИЙ Орган

Эволюционные преобразования органов

СПОСОБЫ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ОРГАНОВ

4. СМЕНА ФУНКЦИЙ
Орган по мере дифференцировки

выполняет всё новые функции.
Слайд 49

Эволюционные преобразования органов 5. СУБСТИТУЦИЯ (ЗАМЕЩЕНИЕ) ОРГАНОВ Один орган замещается другим,

Эволюционные преобразования органов

5. СУБСТИТУЦИЯ (ЗАМЕЩЕНИЕ) ОРГАНОВ
Один орган замещается другим, выполняющим

ту же функцию с большей интенсивностью.
Слайд 50

Эволюционные преобразования органов СПОСОБЫ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ОРГАНОВ 6. ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ 7. КОМПЕНСАЦИЯ ФУНКЦИЙ 8. ИНТЕГРАЦИЯ ФУНКЦИЙ

Эволюционные преобразования органов

СПОСОБЫ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПРЕОБРАЗОВАНИЙ ОРГАНОВ
6. ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ
7. КОМПЕНСАЦИЯ ФУНКЦИЙ
8. ИНТЕГРАЦИЯ

ФУНКЦИЙ