Закономерности филогенеза систем органов. Пути эволюционного преобразования органов. Рудименты и атавизмы

В процессе эволюции конкретных групп организмов способы сочетаются сложным образом, что затрудняет выделение их в чистом виде.

Наиболее часто эволюция происходит способом смены функций: а) плавательный пузырь кистеперых рыб превращается в орган дыхания; б) рука человека.

Среди других способов наиболее важными являются:

1) расширение;

2) усиление и интенсификация;

3) активация функций;

4) субституция органов и функций.

Примером расширения функций органов является эволюция группы плавниковых рыб (удержание тела, устойчивость, руль глубины, направление движения; у донных – передвижение и опора).

Усиление и интенсификация сопровождаются увеличением числа основных функциональных единиц, из которых состоят органы. Примером расширения служит развитие переднего мозга позвоночных, эволюция молочных желез путем увеличения числа долей.

Активация функций – или превращение пассивных органов в активные (развитие подвижных плавников рыб из боковых кожаных складок).

Субституция или замещение органов и функций. В процессе филогенеза один орган заменяется другим, принимающим на себя функции первого. Заменяемый орган исчезает или становится рудиментарным. Так, хорда замещается позвоночником, головная почка позвоночных – туловищной.

Рудиментарные органы, рудименты (от лат. rudimentum — зачаток, первооснова) — органы, утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма.
Закладываются во время зародышевого развития, но полностью не развиваются. Рудиментарные органы сохраняются в течение всей жизни особи, в отличие от провизорных органов, имеющихся только у зародышей. Функция, которую несли рудиментарные органы, будучи нормально развитыми у предков данных организмов, сильно ослабляется или утрачивается. В последнем случае рудименты, по-видимому, могут выполнять какую-либо иную функцию. Примеры рудиментарных органов у животных: малая берцовая кость у птиц, глаза у некоторых пещерных и роющих животных (протей, слепыш, крот) , остатки волосяного покрова и тазовых костей у некоторых китообразных. У человека к рудиментам относятся хвостовые позвонки, волосяной покров туловища, ушные мышцы, червеобразный отросток слепой кишки (аппендикс) , морганиевы желудочки гортани и др.

Атави́зм (от лат. atavus — отдалённый предок) — появление у данной особи признаков, свойственных отдаленным предкам, но отсутствующих у ближайших. Примерами атавизма являются хвостовидный придаток и сплошной волосяной покров на теле человека, добавочные пары молочных желез и т. д. Отдельные признаки (например, незаращение предсердной перегородки сердца и др. ) могут служить основой для возникновения патологических изменений или препятствовать нормальному функционированию организма.

Экология. Окружающая среда как экологическое понятие. Экологические факторы. Единство организма и места существования.

Среда – все то, что окружает организмы и прямо или косвенно влияет на их состояние, рост, развитие, выживаемость и размножение.

Среда, как правило, складывается из множества элементов органической и неорганической природы, элементы, приносимые человеком в результате хозяйственной деятельности.

Условия существования – совокупность необходимых для организмов элементов среды, с которыми он находится в неразрывном единстве, и без которого существовать не может.

Экологические факторы – элементы среды, необходимые организму или отрицательно на него воздействующие.

Различают три группы экологических факторов:

Абиотические – комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм:

а) физические – температура, давление, влажность, ветер, радиационный режим;

б) химические – химический состав атмосферы, морских и пресных вод, донных отложений и почвы.

Биотические – совокупность влияния жизнедеятельности одних организмов на другие, они носят разнообразный характер.Антропогенные – совокупность влияния человека на органический и неорганический мир. В результате чего изменяется рельеф местности, химический состав основных сред и видовой состав организмов.

Классификация животных по типу теплообмена:

Пойкилотермные – входят животные с неустойчивым уровнем обмена веществ, непостоянной температурой тела, полным отсутствием терморегуляции.

Гомойотермные – животные с более высоким уровнем обмена веществ, в процессе которого осуществляется терморегуляция и обеспечивается относительно постоянная температура тела.

Гетеротермные – занимают промежуточное положение. В активном состоянии у них поддерживается относительно высокая температура тела, в неактивном – все жизненные процессы резко замедляются

По отношению к водному режиму наземные организмы подразделяются на три основные экологические группы:

Гигрофильные – влаголюбивые;Ксерофильные – сухолюбивые;Мезофильные – предпочитающие умеренную влажность.