Reconnaissant la réalité de l'espèce, Darwin a prouvé que dans la nature il existe un processus spéciation- l'émergence de nouvelles espèces à partir d'espèces existantes sous l'influence des forces motrices de l'évolution. Selon les idées modernes sur l'évolution, la formation d'une nouvelle espèce se produit au sein de la population - l'unité élémentaire de l'évolution. Les populations sont des systèmes génétiquement ouverts. Et tant qu'il y a un flux de gènes entre eux à la suite de la migration des individus, l'espèce reste un seul système génétiquement fermé. Or, l'émergence d'un isolement (barrière) entre deux populations conduit à l'accumulation de différences héréditaires chez celles-ci, qui empêchent les individus de ces populations de se croiser lors de rencontres ultérieures. Cela prouve que les populations deviennent génétiquement systèmes fermés et donc de nouvelles espèces. Cela signifie que le processus de spéciation a eu lieu.

La spéciation est un processus évolutif de transformation de systèmes génétiquement ouverts - des populations - en systèmes génétiquement fermés - de nouvelles espèces.

La spéciation est un processus complexe et long qui comprend des étapes intermédiaires et nécessite la présence de certains facteurs.

Facteurs de spéciation

Dans les populations d'une même espèce, l'action des prérequis de l'évolution conduit à l'émergence d'une diversité de génotypes et de phénotypes. C'est la base de la lutte pour l'existence et la sélection naturelle. L'action de la sélection naturelle sur des populations dont les conditions de vie sont différentes les rend légèrement différentes. Cependant, les différences entre les individus apparues à la suite de la sélection seront atténuées si les individus des populations commencent à se croiser. Pour que le processus de spéciation commence au niveau de ces populations, un isolement entre elles est nécessaire, ce qui empêche l'échange d'informations génétiques. Il existe deux formes d'isolement : géographique et biologique.

Isolement géographique (spatial)- isolement d'une certaine population d'une autre population de la même espèce par des barrières difficiles à surmonter. La première raison est les grands écarts territoriaux entre les populations d'espèces avec des aires de répartition en mosaïque. La présence de ces lacunes peut être associée aux glaciers, aux activités humaines ou à la dispersion des populations en dehors de l'aire de répartition d'origine. La deuxième raison tient aux barrières géographiques qui séparent les populations (rivières, montagnes, gorges, zones forestières, prairies, marécages). L'isolement géographique empêche les individus de populations séparées de se croiser librement en raison de l'impossibilité de leur rencontre due à une barrière géographique.

isolement biologique en raison des différences biologiques entre les individus des populations. Selon la nature des différences, on distingue quatre types d'isolement biologique : écologique, éthologique, morphophysiologique et génétique.

Isolement environnemental en raison d'un décalage des périodes de reproduction (périodes de floraison, de nidification, d'accouplement, de ponte) ou différents lieux reproduction, qui empêche le libre métissage des individus dans les populations.

Si les populations plantes herbacées tombent dans une zone d'humidité accrue, alors leur période de floraison est décalée par rapport aux autres populations. Chez les oiseaux, les populations d'une même espèce peuvent différer en termes de nidification et d'accouplement, selon l'emplacement des nids dans Différents composants cimes des arbres ou dans la strate arbustive.

Isolement éthologique en raison des particularités du comportement des individus pendant la saison des amours. À première vue, des différences insignifiantes dans les rituels de parade nuptiale dans l'échange de signaux visuels, sonores et chimiques peuvent conduire à la fin de ce rituel et à la restriction de l'accouplement.

Isolement morphophysiologique dues à des différences de taille des individus ou de structure des organes copulateurs mâles (certaines espèces de mollusques pulmonaires, rongeurs). Il n'interfère pas avec la rencontre des sexes, mais empêche le croisement des individus en raison de l'impossibilité de la fécondation.

isolement génétique en raison de grands réarrangements chromosomiques et génomiques qui entraînent des différences dans le nombre, la forme et la composition des chromosomes. Il n'interfère pas avec la rencontre des sexes et la fécondation. Mais il exclut l'échange d'informations génétiques entre les populations en raison de la mort des zygotes après la fécondation, des degrés variables de stérilité des hybrides et de leur viabilité réduite.

L'effet de toute forme d'isolement sur le matériel évolutif n'est pas dirigé, mais est une condition nécessaire pour renforcer les différences génétiques entre les populations. Une caractéristique importante de l'isolement est sa durée, en raison de laquelle l'action de la sélection naturelle multidirectionnelle conduit à une divergence des signes de populations - divergences. En conséquence, les populations deviennent variétés, ou alors course. Le maintien de l'isolement entraîne une augmentation des différences entre les variétés, qui se transforment en sous-espèce. Si les différences croissantes entre les sous-espèces les empêchent de se reproduire, alors elles sont devenues des systèmes génétiquement fermés. Il y avait un isolement reproductif entre eux. La sous-espèce est devenue nouvelle espèce.

Ainsi, les facteurs de spéciation sont :

1. conditions préalables à l'évolution : variabilité mutationnelle et combinatoire, vagues de population, flux et dérive génétiques, isolement ;
2. moteurs de l'évolution : la lutte pour l'existence, sélection naturelle.

Les processus se produisant au sein d'une espèce au niveau de la population sous l'influence de ces facteurs et conduisant à la formation de nouvelles espèces peuvent être considérés comme le stade initial de l'évolution - microévolution.

De plus, l'évolution se poursuit au niveau des espèces, des genres, des familles selon le même mécanisme et sous l'influence des mêmes prérequis et forces motrices de l'évolution. Cette étape d'évolution est appelée macroévolution. La microévolution et la macroévolution sont des étapes d'un même processus évolutif.

Méthodes de spéciation

Selon la forme d'isolement des populations, on distingue deux modes de spéciation : allopatrique et sympatrique.

allopatrique(du grec. tous- différent, patris- mère patrie) spéciation se déroule en présence d'un isolement géographique. Les populations d'une même espèce sont séparées par de grandes distances ou des barrières géographiques. Les races et sous-espèces géographiques qui en résultent ont des aires de répartition qui ne chevauchent pas l'aire de répartition maternelle. Un exemple de spéciation allopatrique est la présence de deux sous-espèces d'écureuil américain et de trois sous-espèces de geais bleus. Ils vivent dans des zones géographiques différentes Amérique du Nord. Sur le continent eurasien, il existe trois sous-espèces de mésange charbonnière, qui se sont formées à la suite de l'isolement géographique. Il existe également des sous-espèces de moineaux, troglodytes, pics, qui ont des aires de répartition différentes.

Spéciation sympatrique(du grec. syn- ensemble, patris- patrie) se produit en présence d'isolement biologique. Les populations de la même espèce se trouvent dans l'aire de répartition maternelle, mais ne peuvent pas se croiser en raison des différences biologiques entre leurs individus. La spéciation sympatrique peut se manifester chez les plantes avec la spécialisation des insectes pollinisateurs dans la pollinisation des fleurs d'une certaine forme. Par exemple, les abeilles sont un facteur d'isolement entre les races de plantes mufliers. Ils ne bougent jamais de voler autour des fleurs d'une race à l'autre. Certaines plantes (gros hochet, mari blanc) forment des races saisonnières qui se différencient par leur floraison. Chez plusieurs espèces de poissons (hareng, perche, carpe, etc.), des races saisonnières coexistent avec des périodes de ponte différentes.

Les facteurs de spéciation sont : les conditions préalables et les forces motrices de l'évolution. Attribuer des formes géographiques et biologiques d'isolement. Selon la forme d'isolement, une spéciation allopatrique ou sympatrique peut se produire dans la nature. La spéciation est le résultat de la microévolution.

Dans les populations d'une même espèce, l'action des prérequis de l'évolution conduit à l'émergence d'une diversité de génotypes et de phénotypes. C'est la base de la lutte pour l'existence et la sélection naturelle. Il existe deux formes d'isolement : géographique et biologique.

L'isolement géographique (spatial) est l'isolement d'une certaine population d'une autre population de la même espèce par des barrières difficiles à surmonter. La première raison est les grands écarts territoriaux entre les populations d'espèces avec des aires de répartition en mosaïque. La présence de ces lacunes peut être associée aux glaciers, aux activités humaines ou à la dispersion des populations en dehors de l'aire de répartition d'origine. La deuxième raison tient aux barrières géographiques séparant les populations (rivières, montagnes, gorges, zones forestières, prairies, marécages). L'isolement géographique empêche les individus de populations séparées de se croiser librement en raison de l'impossibilité de leur rencontre due à une barrière géographique.

L'isolement biologique est dû aux différences biologiques entre les individus dans les populations. Selon la nature des différences, on distingue quatre types d'isolement biologique : écologique, éthologique, morphophysiologique et génétique.

L'isolement écologique est causé par un décalage des périodes de reproduction (le moment de la floraison, de la nidification, de l'accouplement, du frai) ou des sites de reproduction différents, ce qui empêche le libre croisement des individus dans les populations.
L'isolement éthologique est dû au comportement des individus pendant la saison des amours. À première vue, des différences insignifiantes dans les rituels de parade nuptiale dans l'échange de signaux visuels, sonores et chimiques peuvent conduire à la fin de ce rituel et à la restriction de l'accouplement.

L'isolement morphophysiologique est dû à des différences de taille des individus ou de structure des systèmes reproducteurs (certaines espèces de mollusques pulmonaires, rongeurs). Il n'interfère pas avec la rencontre des sexes, mais empêche le croisement des individus en raison de l'impossibilité de la fécondation.

L'isolement génétique est dû à d'importants réarrangements chromosomiques et génomiques qui entraînent des différences dans le nombre, la forme et la composition des chromosomes. Il n'interfère pas avec la rencontre des sexes et la fécondation. Mais il exclut l'échange d'informations génétiques entre les populations en raison de la mort des zygotes après la fécondation, des degrés variables de stérilité des hybrides et de leur viabilité réduite.

L'effet de toute forme d'isolement sur le matériel évolutif n'est pas dirigé, mais est une condition nécessaire pour renforcer les différences génétiques entre les populations. Une caractéristique importante de l'isolement est sa durée, en raison de laquelle l'action de la sélection naturelle multidirectionnelle conduit à une divergence des signes de populations - divergence. En conséquence, les populations se transforment en variétés, ou races. Le maintien de l'isolement entraîne une augmentation des différences entre les variétés, et elles se transforment en sous-espèces. Si les différences croissantes entre les sous-espèces les empêchent de se reproduire, alors elles sont devenues des systèmes génétiquement fermés. Il y avait un isolement reproductif entre eux. Les sous-espèces ont évolué en de nouvelles espèces.

Ainsi, les facteurs de spéciation sont :
1. conditions préalables à l'évolution : variabilité mutationnelle et combinatoire, vagues de population, flux et dérive génétiques, isolement ;
2. forces motrices de l'évolution : lutte pour l'existence, sélection naturelle

TEST DE BIOLOGIE 11e année

Partie 1

Option 1
A1. Quel scientifique pensait force motriceévolution en quête de perfection et revendiquée
héritage des traits acquis?
1) Ligne Carl
2) Jean-Baptiste Lamarck
3) Charles Darwin
4) A.N. Tchetverikov
A2. Un ensemble d'individus se reproduisant librement de la même espèce qui existe depuis longtemps
dans une certaine partie de l'aire de répartition relativement à l'écart des autres populations de la même espèce,
appelé:
1) Voir
2) Population
3) Variété
4) Colonie
A3. Quel critère d'espèce comprend les caractéristiques de la structure externe et interne du champ
souris?
1) Morphologique
2) Génétique
3) Environnement
4) Géographique
A4. Quel critère de l'espèce inclut la totalité des facteurs environnementaux, auxquels
ours polaire ajusté?
1) Morphologique
2) Génétique
3) Environnement
4) Géographique
A5. Les statistiques démographiques comprennent :
1) Mortalité
2) Nombre
3) Fertilité
4) Taux de croissance
A6. Quel est le nom d'un changement aléatoire non directionnel dans les fréquences des allèles et des génotypes dans
populations?
1) Variabilité mutationnelle
2) Vagues démographiques
3) Dérive génétique
4) Isolation
A7. Comment appelle-t-on les fluctuations périodiques et non périodiques de la population ?
sens d'augmentation ou de diminution du nombre d'individus ?
1) Vagues de vie
2) Dérive génétique
3) Isolation
4) Sélection naturelle

EN 1. Quels changements évolutifs peuvent être attribués aux aromorphoses ?
1) L'apparition d'une fleur
2) La formation des organes et des tissus chez les plantes
3) L'émergence de bactéries thermophiles
4) Atrophie des racines et des feuilles chez la cuscute
5) Spécialisation de certaines plantes pour certains pollinisateurs
6) Température corporelle constante
EN 2. Les facteurs évolutifs comprennent :
1) Divergence
2) Variabilité héréditaire
3) Convergence
4) Lutte pour l'existence
5) Parallélisme
6) Sélection naturelle

Cause de la mort des plantes
A) les fruits, avec le foin, tombent dans
estomac des herbivores
B) les plantes meurent de fortes gelées et
sécheresses
C) les graines meurent dans les déserts et
Antarctique
D) les plantes se repoussent
D) les fruits sont mangés par les oiseaux
E) les plantes meurent de bactéries et de virus
Une forme de lutte pour l'existence
1) intraspécifique
2) interspécifique
3) lutter contre les conditions défavorables
MAIS
B
À
g
ré
E

correspond
Signe animalier
Reproduction asexuée
B) éducation aux nageoires des cétacés
C) l'émergence d'un cœur à 4 chambres
D) l'émergence d'une méthode autotrophe
la nutrition
D) la transformation des feuilles en épines
plantes du désert
E) perte de feuilles, de racines et de chlorophylle dans
cuscute
Sens d'évolution
1) aromorphose (arogenèse)
2) idioadaptation (allogenèse)

MAIS
B
À
g
ré
E

TEST DE BIOLOGIE 11e année
SUR LE THÈME "DOCTRINES DE BASE SUR L'ÉVOLUTION"
Partie 1
Pour chaque tâche A1A15, 4 réponses possibles sont données, dont une seule est correcte.
Option 2
A1. Qui est l'auteur de la première doctrine évolutionniste ?
1) Ligne Carl
2) Jean-Baptiste Lamarck
3) Charles Darwin
4) A.N. Tchetverikov
A2. L'unité structurale d'une espèce est...
1) Individuel
2) Population
3) Colonie
4) Troupeau
A3. Quel critère de l'espèce comprend l'ensemble des chromosomes caractéristiques d'Homo sapiens : leur
nombre, taille, forme ?
1) Morphologique
2) Génétique
3) Environnement
4) Géographique
A4. À quel critère de l'espèce est la croissance de Grouse grandiflora dans les forêts sur
endroits rocheux ?
1) Géographique
2) Morphologique
3) Environnement
4) Éthologique
A5. La dynamique des populations comprend :
1) Mortalité
2) Nombre
3) Densité
4) Structure
A6. Les vagues de population ne sont pas causées par :
1) Fluctuations de température saisonnières
2) Catastrophes naturelles
3) Agressivité des prédateurs
4) Variabilité mutationnelle
A7. Qu'est-ce qui empêche l'échange d'informations génétiques entre les populations ?
1) Variabilité mutationnelle
2) Vagues démographiques
3) Dérive génétique
4) Isolation
A8. Comment appelle-t-on le complexe de relations diverses entre les organismes et les facteurs ?
nature inanimée et vivante :
1) Sélection naturelle
2) Lutte pour l'existence
3) Remise en forme

4) Variabilité
A9. Quelle forme de lutte pour l'existence la perche mange-t-elle ses alevins ?
1) Interespèces
2) Intraspécifique
3) Avec des conditions environnementales défavorables
4) L'entraide intraspécifique
A10. Quelle forme de sélection naturelle tend à préserver les mutations qui conduisent à moins
variabilité de la valeur moyenne du trait ?
1) Piloter la sélection naturelle
2) Déchirer la sélection naturelle
3) Stabiliser la sélection naturelle
4) Sélection naturelle perturbatrice
A11. Quel facteur évolutif contribue à l'émergence de barrières au métissage libre
personnes?
1) Vagues de vie
2) Sélection naturelle
3) Modifications
4) Isolation
A12. Quel groupe de preuves de l'évolution du monde organique comprend la phylogénétique
rangs?
1) Comparatif anatomique
2) Embryologique
3) Paléontologique
4) Biogéographique
A13. Indiquez le schéma correct de classification des plantes :
1) Espèce genre famille ordre classe type
2) Espèce genre famille ordre classe type
3) Département de classe d'ordre de famille d'espèces de genre
4) Espèce genre ordre famille type de classe
A14. Quels organes apparaissent à la suite d'une divergence?
1) Homologue
2) Similaire
3) Atavique
4) Rudimentaire
A15. Laquelle des adaptations suivantes est classée comme une idioadaptation ?
1) L'émergence d'un accord
2) L'émergence d'une tige rampante dans les fraises
3) Formation de 2 cercles de circulation sanguine
4) Perte d'organes circulatoires chez le ténia du taureau

Partie 2.
Lorsque vous complétez les tâches B1B2, sélectionnez trois bonnes réponses sur six.
Lors de la réalisation des tâches B3B4, établir une correspondance entre le contenu du premier et du deuxième
colonne. Entrez les numéros des réponses sélectionnées dans le tableau.
EN 1. Quelles sont les caractéristiques du progrès biologique ?
1) Réduire le nombre d'espèces
2) Élargissement de l'aire de répartition de l'espèce
3) L'émergence de nouvelles populations, espèces
4) Rétrécissement de l'aire de répartition de l'espèce
5) Simplification de l'organisation et passage à la sédentarité
6) Augmentation du nombre d'espèces
EN 2. Quelles caractéristiques illustrent la forme stabilisatrice de la sélection naturelle ?
1) Fonctionne dans des conditions environnementales changeantes
2) Fonctionne dans des conditions environnementales constantes
3) Maintient le taux de réaction du trait
4) Modifie la valeur moyenne de l'attribut soit dans le sens de la diminution de sa valeur, soit dans le sens
sens d'augmentation
5) Contrôle les organes fonctionnels
6) Entraîne une modification de la vitesse de réaction
EN 3. Établir une correspondance entre la mort des plantes et la forme de la lutte pour l'existence.
Cause de la mort des plantes
A) les plantes de la même espèce s'évincent
B) les plantes meurent de virus, champignons, bactéries
C) les graines meurent des gelées sévères et de la sécheresse
D) les plantes meurent par manque d'humidité quand
germination
D) les gens, les voitures piétinent les jeunes plantes
E) les oiseaux mangent les fruits des plantes et
mammifères
Une forme de lutte pour l'existence
1) interspécifique
2) intraspécifique
3) lutter contre les indésirables
conditions
MAIS
B
À
g
ré
E
À 4 HEURES. Établir une correspondance entre le trait d'un animal et le sens d'évolution vers lequel il
correspond
Signe animalier
A) réduction des organes de la vision chez une taupe
B) la présence de ventouses dans la douve du foie
B) le sang chaud
D) l'émergence d'un cœur à 4 chambres
D) la perte des systèmes nerveux et digestif chez
ténia du porc
E) corps aplati d'un flet
Sens d'évolution
1) aromorphose (arogenèse)
2) idioadaptation (allogenèse)
3) dégénérescence générale (catagenèse)
MAIS
B
À
g
ré
E

C1. Quel type de sélection naturelle est représenté sur la figure ? Dans quelles conditions environnementales fait-il
observé? Quelles mutations conserve-t-il ?

Le but de la conduite: identifier le niveau de développement par les étudiants du matériel pédagogique du cours "Général
TEST DE BIOLOGIE EN 11e ANNÉE
INSTRUCTIONS POUR LA RÉALISATION
biologie" sur les sujets abordés

Le temps estimé pour passer le test administratif est de 40 minutes.
Le sujet "Fondamentaux de la doctrine de l'évolution" est étudié en 11e année dans le cours " Biologie générale" et est
sujet vaste et assez complexe.
Au cours de l'étude de cette section, les étudiants se familiarisent avec l'histoire des idées évolutives, avec
les travaux de C. Linnaeus, les enseignements de J. B. Lamarck, la théorie de l'évolution de Ch. Darwin, le rôle de
théorie de l'évolution dans la formation de la modernité image de sciences naturelles paix. étudiants
se familiariser avec la théorie synthétique de l'évolution. Étudier la population comme unité structurelle
espèce, unité d'évolution; moteurs de l'évolution, leur influence sur le patrimoine génétique de la population.
Déterminer de manière fiable le niveau d'assimilation de la matière théorique par chaque étudiant
il est conseillé d'utiliser le test de contrôle. Le contrôle porte non seulement sur les compétences
reproduire les connaissances, mais aussi les appliquer pour formuler des conclusions sur la vision du monde et
généralisations. De plus, le test est un moyen qualitatif et objectif
évaluation des connaissances des élèves, elle met tous les enfants sur un pied d'égalité, à l'exclusion de la subjectivité
enseignants.
Tâches de test : pour tester les connaissances sur l'histoire des idées évolutives, les mérites scientifiques de K. Linnaeus et
J. B. Lamarck, C. Darwin ; systématiser les connaissances sur l'espèce, la population, les forces motrices
l'évolution et ses résultats ; tester la compréhension des élèves de la macroévolution et de la spéciation,
les grandes directions d'évolution du monde organique.
Tester les critères d'évaluation.
Toutes les tâches sont divisées par niveaux de difficulté.
Tâches niveau de base correspondent au contenu minimum de l'enseignement biologique et
exigences relatives au niveau de formation des diplômés. Ils sont fabriqués conformément à la norme
l'enseignement biologique secondaire. Pour chaque question, des options de réponse sont proposées.
dont un seul est vrai. Pour l'exécution correcte de chacune de ces tâches, 1 est défini.
score.
Les tâches d'un niveau accru visent à tester le développement des élèves plus complexes
teneur. Ils contiennent des tâches avec des réponses à choix multiples parmi celles données, sur
établir la correspondance, déterminer la séquence des phénomènes biologiques,
indication de la véracité ou de la fausseté des déclarations. Pour l'exécution correcte de chacune de ces tâches
donné 2 points.
La tâche de la partie C comprend une tâche de réponse libre. Pour la bonne réalisation de la tâche
3 points sont attribués.
Structure de travail :
1) Selon le contenu, le travail comprend les blocs suivants :
 Développement des enseignements évolutifs de Ch.Darwin
 Type et ses critères
 Population

 Lutte pour l'existence de sa forme
 La sélection naturelle et ses formes
Composition génétique et modifications du pool génétique des populations

 Mécanismes d'isolement. Spéciation
 Macroévolution et ses preuves
 Système de plantes et d'animaux - affichage de l'évolution

Les grandes directions d'évolution du monde organique
2) Selon les niveaux de tâches, le travail permet d'identifier l'assimilation de la matière à la base,
niveaux élevés et élevés.
3) Selon les formes de tâches de test, le travail consiste en des tests avec le choix d'un correct
option de réponse, type ouvert avec une réponse courte, type ouvert avec un développement complet
répondre.
Répartition des tâches de travail par contenu :
Blocs
Numéros de test
affectations
A1
A2, A3, A4
A5
A6, A7
Développement de la doctrine évolutionniste
Ch.Darwin
Tapez e ses critères
Populations
Composition génétique et variation
pool génétique de la population
La lutte pour l'existence de sa forme A8, A9
La sélection naturelle et ses formes
mécanismes d'isolement.
Spéciation
la macroévolution et ses
preuve de
système végétal et animal
affichage de l'évolution
Principaux axes d'évolution
monde organique
TOTAL10
A10
A11
15
A12
A13
A14, A15
Numéro
affectations
1
Pourcentage d'emplois pour
ce bloc
6,7%
3
1
2
2
1
1
1
1
2
15
20%
6,7%
13,3%
13,3%
6,7%
6,7%
6,7%
6,7%
13,3%
100%
Répartition des tâches de travail dans les parties.
№
1
2
3
Pièces de travail
Nombre d'emplois
Partie 1 (A)
Partie 2 (B)
Partie 3 (C)
Total
15
4
1
20
Maximum
score principal
15
8
3
26
Type d'emploi
Avec un choix
réponse
Avec un bref
répondre
Avec déployé
répondre
Répartition des tâches de travail par niveau de complexité :
Niveau de difficulté
affectations
Numéros de test
affectations
Nombre d'emplois
Base
A1A15
15
Pourcentage d'emplois pour
niveau donné
DifficultéС1 :
1) Sélection stabilisatrice
2) Observé relativement
conditions environnementales constantes
environnements
3) Enregistre les mutations conduisant à
moins de variabilité de la moyenne
valeurs de caractéristique
sélection de conduite
Observé en unidirectionnel
C1 :
1)
2)
conditions environnementales changeantes
3)
Enregistre les mutations conduisant à
autres manifestations extrêmes de magnitude
signe (soit dans le sens du renforcement, soit dans le sens
côté fragilisé)
Système d'évaluation des travaux de test terminés (échelle de conversion en évaluation):
Points maximum pour le travail 26
Une note de "2" est attribuée si l'étudiant a obtenu moins de 33 % du total des points
Noter "3" si obtenu entre 33 % et 48 % des points
Note "4" si l'élève a obtenu entre 49 % et 81 % des points
Noter "5" si l'élève a obtenu plus de 82 % des points
Niveau "2"
Niveau "3"
Note "4"
Note "5"
Moins de 8 points
8 à 12 points
13 à 21 points
22 à 26 points

Basé sur en grand nombre Exemples, Darwin note également que chaque paire d'organismes peut donner un nombre important de descendants (les animaux pondent de nombreux œufs, des œufs, de nombreuses graines et des spores mûrissent dans les plantes), mais seule une petite partie d'entre eux survivent. La plupart des individus meurent avant d'atteindre non seulement la maturité sexuelle, mais aussi l'âge adulte. Causes de décès - conditions défavorables environnement extérieur : manque de nourriture, ennemis, maladies ou chaleur, sécheresse, gel, etc. Sur cette base, Darwin arrive à la conclusion que dans la nature entre les organismes il y a un lutte pour l'existence(Fig. 46). Elle se déroule entre particuliers différents types (lutte interspécifique pour l'existence et entre individus de la même espèce (lutte intraspécifique pour l'existence). Une autre manifestation de la lutte pour l'existence est

lutter contre la nature inanimée.

En raison de la lutte pour l'existence, certaines variations de traits chez un individu lui confèrent un avantage de survie par rapport aux autres individus de la même espèce avec d'autres variations de traits hérités. Certains individus présentant des variations défavorables meurent. Ch. Darwin a appelé ce processus sélection naturelle. Traits héréditaires qui augmentent la probabilité de survie et de reproduction organisme donné, transmis des parents à la progéniture, se retrouvera de plus en plus souvent dans les générations suivantes (puisqu'il y a une progression géométrique de la reproduction). En conséquence, sur une période de temps, il existe de nombreux individus de ce type avec de nouveaux traits et ils se révèlent être des organismes si différents. forme originale, qui représentent déjà des individus d'une nouvelle espèce. Darwin a soutenu que la sélection naturelle est chemin commun formation de nouvelles espèces.

Darwin avance une nouvelle hypothèse importante sur la présence dans la nature de la sélection naturelle, qui est réalisée par des influences conditions externes parmi un grand nombre d'individus d'une espèce avec diverses variations de traits héréditaires.

« La sélection naturelle », écrit C. Darwin, « agit exclusivement en préservant et en accumulant les changements qui sont favorables dans les conditions organiques et inorganiques auxquelles chaque créature est exposée à toutes les périodes de sa vie. Du point de vue de notre théorie, la pérennité de nos organismes ne présente aucune difficulté, puisque la sélection naturelle, ou la survie des plus aptes, n'implique pas nécessairement un développement progressif, mais ne capte que les manifestations de changements favorables à l'être qui les possède dans les conditions difficiles de sa vie. La sélection naturelle - il ne faut jamais l'oublier - n'agit qu'au profit d'un être donné et par ce profit...

La sélection naturelle conduit à une divergence des caractères et à une extermination significative des formes de vie moins avancées et intermédiaires.

Sur la base de l'idée de la sélection naturelle, Charles Darwin a déterminé les voies des transformations évolutives.

Il considérait le point principal du processus évolutif divergence des symptômes ou divergence (lat.divergo - "je dévie", "je pars"). La divergence des traits conduit à une diminution de la concurrence, car les organismes, grâce à de nouvelles propriétés, ont pu utiliser conditions diverses existence. Le long de ce chemin, à l'aide de la divergence, de nouvelles espèces se forment à partir d'espèces préexistantes qui correspondent à de nouvelles conditions environnementales.

Sélection naturelle Darwin considérait le principal moteur de l'évolution. Les phénomènes suivants sont le résultat de l'action de cette force : 1) une complication graduelle et une augmentation du niveau d'organisation des êtres vivants ; 2) adaptation des organismes aux conditions environnementales ; 3) variété d'espèces.

Avec l'aide de la sélection naturelle, selon Darwin, dans la nature, de nouvelles espèces se forment à partir d'espèces déjà existantes.

Darwin est parvenu à des conclusions sur le rôle de la sélection naturelle après une étude approfondie de l'histoire de l'émergence de nouvelles races d'animaux et de variétés de plantes cultivées. Dans des conditions de domestication, la sélection est effectuée par l'homme. Parmi la variété d'options déterminées par la variabilité, une personne sélectionne la forme qui convient le mieux à ses intérêts. Darwin a appelé cette création délibérée de nouvelles espèces selection artificielle(Fig. 47). L'étude du mécanisme et des résultats de la sélection artificielle s'est avérée être une étape importante pour Darwin sur le chemin

justification de la théorie de la sélection naturelle et de son action dans la nature sans participation humaine.

La doctrine de Darwin sur l'évolution du monde organique explique l'aptitude (adaptation) des organismes à environnement et considère la diversité des espèces comme un résultat inévitable de l'action de la sélection naturelle en rapport avec la divergence des traits hérités. Les adaptations (lat. adaptatio - «ajustement», «adaptation») sont un ensemble de caractéristiques morphologiques, physiologiques, comportementales, démographiques et autres d'une espèce qui lui permettent d'exister dans certaines conditions environnementales. Les adaptations confèrent à la structure et à la vie des organismes les caractéristiques d'opportunité fonctionnelle apparues sous l'influence de la sélection naturelle. Darwin a souligné que toute propriété adaptative est de nature relative, puisqu'elle n'est utile au corps que dans son habitat spécifique et habituel. Cependant, même dans un environnement familier, d'autres adaptations plus parfaites des organismes aux conditions extérieures sont toujours possibles.

Ch. Darwin a découvert les forces motrices de l'évolution, auxquelles il a attribué l'hérédité, la variabilité, la lutte pour l'existence et la sélection naturelle. Dans le même temps, il a également noté le grand rôle de la capacité des organismes à se reproduire selon le type de progression géométrique. Pour la première fois en science, Darwin a souligné le rôle des espèces dans l'évolution et a prouvé que vues modernes(dans la nature et la domestication) descendant d'espèces préexistantes.

Après avoir créé la théorie scientifique de l'évolution, Darwin a largement étayé la méthode historique dans l'étude de la nature. La théorie de l'origine des espèces a fondamentalement changé les idées sur l'évolution du monde organique et est devenue la plus grande réalisation scientifique, événement important Dans le 19ème siècle La nature fondamentale de la théorie de Darwin a fait des représentants de tous Sciences Biologiques rapportent leurs idées à ses dispositions. La compréhension générale moderne de l'évolution est également basée sur les enseignements de Darwin.

1. Quelles sont les principales conclusions de la théorie de l'évolution de Ch. Darwin ?

2*. Expliquer le mécanisme de la sélection naturelle. 3*. Prouvez votre opinion.

Pourquoi les enseignements de Darwin se sont-ils avérés plus convaincants que ceux de J.B. Lamarck ?

Quelle est la signification de Ch. Darwin dans le concept de « lutte pour l'existence » ?

§ 38 Idées modernes sur l'évolution du monde organique

La doctrine évolutionniste moderne est souvent qualifiée de synthétique. En effet, il inclut non seulement le darwinisme (c'est-à-dire les idées de Ch. Darwin sur la sélection et la lutte pour l'existence), mais aussi les découvertes de la génétique, de la taxonomie, de la morphologie, de la biochimie, de la physiologie, de l'écologie et d'autres sciences.

Les données de la génétique et de la biologie moléculaire ont été particulièrement productives pour le développement de la théorie de l'évolution. La théorie des chromosomes et la théorie des gènes ont révélé les causes des mutations et les mécanismes de transmission de l'hérédité, et la théorie moléculaire

la biologie et la génétique moléculaire ont compris comment stocker, mettre en œuvre et transmettre l'information génétique à l'aide de l'ADN. Il s'est avéré que unité élémentaire d'évolution, capable de répondre aux changements de l'environnement en réarrangeant son patrimoine génétique est une population. Selon cette découverte, pas une espèce, mais ses populations sont saturées de mutations, qui servent de matériau principal au processus évolutif sous l'influence de la sélection naturelle.

La doctrine moderne de l'évolution est basée sur le concept de population.

La population (latin populus - "peuple", "population") est une unité structurelle d'une espèce. Il est représenté par un ensemble d'individus d'une espèce qui ont un pool génétique commun et occupent un certain territoire dans l'aire de répartition (aire de distribution) de cette espèce. Les populations sont soumises à l'action de différentes directions de la sélection naturelle, puisque l'isolement territorial empêche l'échange fréquent d'informations génétiques entre populations isolées (Fig. 48). Par conséquent, progressivement entre ces populations se produit divergence) pour un certain nombre de traits génétiques. Ils s'accumulent par mutations. De plus, les individus des populations acquièrent des différences notables par rapport à l'espèce parentale d'origine. Si les différences apparues assurent le non-croisement des individus d'une population avec des individus d'autres populations de l'espèce originelle, alors la population isolée devient une nouvelle espèce indépendante, isolée par divergence avec l'espèce originelle.

Une population est la plus petite subdivision d'une espèce qui change avec le temps. Par conséquent, la population est appelée l'unité élémentaire de l'évolution.

Dans l'enseignement évolutif moderne, des concepts tels que

l'unité mentale de l'évolution, les phénomènes élémentaires de l'évolution, le matériel élémentaire de l'évolution et les facteurs élémentaires de l'évolution.

Chaque population est caractérisée par les propriétés suivantes : superficie, nombre et densité d'individus, hétérogénéité génétique (variété) des individus, structure par âge et sexe, fonctionnement particulier dans la nature (intrapopulation, contacts interpopulationnels et relations avec d'autres espèces et avec environnement externe). Les contacts sexuels entre individus d'une même population sont beaucoup plus faciles et plus fréquents qu'avec des individus de populations différentes de la même espèce. Par conséquent, les changements qui s'accumulent dans une population à l'aide de recombinaisons, de mutations et de la sélection naturelle déterminent son isolement qualitatif et reproductif (divergence) des autres populations. Ces changements de population sont appelés phénomènes élémentaires de l'évolution. Les changements chez les individus individuels ne conduisent pas à des changements évolutifs, car une accumulation significative de traits hérités similaires est nécessaire, et cela n'est disponible que pour un groupe intégral d'individus, qui est une population.

Le matériau élémentaire de l'évolution sert de variabilité héréditaire (combinative et mutationnelle) chez les individus d'une population. Il est bien connu que les deux types de variabilité génotypique sont observés chez tous les procaryotes et eucaryotes étudiés. Ces deux types de variabilité peuvent affecter toutes les caractéristiques et propriétés des organismes (morphologiques, physiologiques, chimiques et comportementales) qui peuvent varier, ce qui conduit à l'émergence de différences phénotypiques tant qualitatives que quantitatives dans la population. Dans certaines conditions et pendant un certain temps, de nouveaux traits hérités apparus peuvent atteindre suffisamment fortes concentrations dans une ou plusieurs populations contiguës d'une espèce. Des groupes d'individus avec ces nouveaux caractères peuvent être trouvés sur "leur" territoire dans l'aire de répartition de l'espèce.

Facteurs élémentaires d'évolution comprennent des phénomènes tels que la sélection naturelle, la mutation, les vagues de population et l'isolement.

Sélection naturelleélimine les individus avec des combinaisons de gènes infructueuses de la population et préserve les individus avec des génotypes qui ne violent pas le processus de morphogenèse adaptative. La sélection naturelle dirige l'évolution.

processus de mutation maintient l'hétérogénéité génétique des populations naturelles.

vagues de population fournir massivement du matériel évolutif élémentaire pour la sélection naturelle. Chaque population est caractérisée par une certaine fluctuation du nombre d'individus dans le sens d'une augmentation ou d'une diminution. Ces fluctuations en 1905 domestique scientifique en génétique S.S. Tchetverikov nommé vagues de vie.

L'isolement fournit des barrières qui empêchent le libre croisement des organismes. Elle peut être exprimée en territorial-mécanique (spatial, géographique) ou

incompatibilité biologique (comportementale, physiologique, écologique, chimique et génétique) (Fig. 49).

En perturbant les croisements, l'isolement divise la population d'origine en deux ou plus qui diffèrent l'une de l'autre et corrige les différences dans leurs génotypes. Les parties divisées de la population sont déjà soumises indépendamment à l'action de la sélection naturelle.

L'isolement, le processus de mutation et les vagues de population, étant des facteurs d'évolution, influencent l'évolution de l'espèce, mais ne la dirigent pas. La direction de l'évolution est fixée par la sélection naturelle.

1. Remplacez les mots surlignés de l'énoncé par un terme.

La plus petite subdivision d'une espèce, qui change avec le temps, est impliquée dans la formation de nouvelles espèces.

Divergence des signes d'organismesCh. Darwin avait l'habitude d'expliquer

de la diversité des formes dans l'évolution des organismes.

2*. Quelle est la différence entre la théorie moderne de l'évolution et la théorie évolutionniste de Darwin ? 3. Réfléchissez.

Pourquoi une population est-elle appelée l'unité structurelle de l'évolution ?

Comment la sélection naturelle oriente-t-elle le cours de l'évolution ?

§ 39 Le type, ses critères et sa structure

L'espèce est l'un des concepts les plus fondamentaux et les plus complexes de la biologie. Ce concept permet non seulement de systématiser la grande variété d'organismes vivants sur Terre, mais aussi de résoudre le problème des voies, causes et mécanismes de spéciation et d'évolution de la nature vivante.

Une espèce est une unité génétiquement indivisible réellement existante du monde vivant.

Le concept de la forme sous-tend la théorie évolutionniste de Ch. Darwin. Chaque espèce a sa particularité cycle de vie, dans lequel se déroulent certains processus de croissance et de développement du corps des individus, des changements dans les manifestations de la relation des organismes avec l'environnement et l'alternance des méthodes de leur reproduction.

Une espèce est composée de populations. La communauté des gènes hérités des ancêtres et caractérisant une espèce donnée est maintenue entre les populations avec l'aide des individus. Les changements dans les populations entraînent des changements d'espèces.

Une espèce est l'unité structurelle principale du système des organismes, une étape qualitative de l'évolution de la vie.

Au début des années 60. 20ième siècle le scientifique évolutionniste américain E. Mayr a proposé un « concept biologique » d'espèce, avançant les idées suivantes : les espèces ne se caractérisent pas par la différence, mais par l'isolement ; les espèces ne sont pas constituées d'individus, mais de populations ; caractéristique principale espèce est son isolement reproductif des autres. Les vues de Mayr ont renforcé le concept d'une espèce en tant que système polytypique diversifié composé de divers éléments intraspécifiques. divisions structurelles- populations. L'idée d'une espèce polytypique est maintenant acceptée par tous les scientifiques de l'évolution en différents pays, et la doctrine de l'évolution est révélée sur la base du concept de population.

Une définition stricte du concept d '«espèce» en biologie n'a pas encore été créée. Le plus souvent, une espèce est considérée comme un ensemble de groupes distincts d'individus similaires - des populations. Du fait de populations différentes, l'espèce exploite mieux la diversité du milieu dans son aire de répartition et s'adapte donc mieux aux conditions de vie. Dans le même temps, l'espèce agit comme une formation naturelle intégrale et indépendante, caractérisée par son histoire de formation, un «destin» évolutif particulier.

Pour caractériser l'espèce, cinq critères principaux (caractéristiques) sont utilisés : morphologique, physiologique-biochimique, écologique, géographique et reproducteur.

Critère morphologique vous permet de distinguer différents types de fonctionnalités externes et internes. Par exemple, le genre groseille contient plusieurs types de groseilles qui se distinguent bien les unes des autres en apparence : noire,

rouge, doré, alpin, Tien Shan, beau etc. Ils ont différentes couleurs de fleurs et de fruits, sur la pousse différemment les inflorescences sont localisées, il y a quelques différences dans la forme des feuilles (Fig. 50).

Physiologique et biochimique critère fixe la dissimilitude propriétés chimiques différents types. Ainsi, tous les types de groseilles sont spécifiques dans la composition des protéines, des sucres et autres. composés organiques dans les cellules végétales, qui est facilement détectée même par le goût de leurs fruits, par l'arôme des fleurs, des fruits, des feuilles, des bourgeons et de l'écorce.

Critère géographique indique que chaque espèce a sa propre aire de répartition. Par exemple, la zone cassis sont les régions du nord de l'Eurasie, tandis que la gamme groseille dorée - territoires centraux de l'Amérique du Nord, Tyanyan groseille - ceinture forestière des montagnes du Centre

Tien Shan en Asie centrale.

Critère environnemental permet de distinguer les espèces en fonction du complexe de conditions abiotiques et biotiques dans lesquelles elles se sont formées, s'adaptant à la vie. Alors, cassis née dans des conditions d'humidité importante du sol, ses fourrés naturels se trouvent souvent le long des berges des rivières, dans les basses terres dans les prairies inondables,

tandis que groseille dorée

formé dans conditions arides contreforts steppiques et ne pousse pas dans les endroits humides. Dans les plantations artificielles (jardins et parcs), ces deux espèces parfois

cultivés côte à côte, mais ils fleurissent à des moments différents : cassis fleurit au début du printemps groseille doré- dans la première moitié de l'été.

Critère de reproduction provoque l'isolement reproductif (génétique) de l'espèce par rapport aux autres, même celles qui lui sont étroitement apparentées. Toutes les espèces ont des mécanismes spéciaux qui protègent leur patrimoine génétique de l'afflux de gènes étrangers. Ceci est réalisé principalement par les particularités du génotype chez les individus de chaque espèce -

le nombre et la structure de ses chromosomes. Le critère génétique est le plus significatif, puisqu'il contrôle l'isolement reproductif de l'espèce.

L'isolement des espèces est également réalisé par un certain nombre d'autres mécanismes auxiliaires, par exemple, un décalage dans le moment de la reproduction chez différentes espèces, une différence de comportement rituel lors du croisement, observée chez de nombreux animaux, des différences morphologiques dans les organes reproducteurs, etc. Si, par exemple, des plantes pollinisent accidentellement une fleur avec du pollen d'une autre espèce ou chez des animaux - accouplement aléatoire, alors dans la grande majorité des cas, les cellules germinales mâles dans un nouvel environnement pour elles mourront sans avoir effectué (généralement même sans atteindre l'œuf) fécondation.

Le métissage est rare dans la nature. Cependant, les hybrides qui ont surgi de cette manière sont soit non viables et meurent rapidement, soit stériles.

Chaque espèce est un système génétiquement fermé isolé reproductivement des autres espèces.

En réalité, l'espèce existe sous forme de populations. Et bien qu'une espèce soit un système génétique unique, son pool génétique est représenté par des pools génétiques de populations. S'étant accumulées en grand nombre au fil du temps, de nouvelles variations génétiques dans le pool génétique d'une population peuvent conduire à son isolement des autres populations de cette espèce. De cette façon, de nouvelles espèces apparaissent. C'est pourquoi la population, en tant que plus petite subdivision d'une espèce qui change dans le temps, est considérée comme l'unité élémentaire de l'évolution.

1. Nommez les types de plantes et d'animaux que vous connaissez et qui vivent près de votre maison ou de votre école.

2*. Quels mécanismes empêchent les croisements entre différentes espèces ?

3. Pourquoi le critère de reproduction est-il considéré comme la caractéristique la plus importante d'une espèce ?

§ 40 Processus de spéciation

Spéciation- le processus le plus complexe dans le développement de la matière vivante. L'émergence d'une nouvelle espèce s'accompagne toujours d'une rupture des liens avec l'espèce parente et d'une transformation en un nouvel ensemble distinct de populations et d'organismes. Le nouveau genre peut être formé à partir d'une population ou d'un groupe de populations adjacentes.

L'émergence d'une nouvelle espèce est l'événement central de l'évolution.

Le problème de la spéciation a été fondamentalement résolu par Charles Darwin, qui a montré le rôle de la divergence (divergence des traits), de la sélection naturelle et de la compétition intraspécifique aiguë entre les organismes.

Selon les concepts modernes, la spéciation est réalisée grâce à des populations qui ont accumulé des différences génotypiques et phénotypiques stables de nature adaptative. Ces différences entraînent l'isolement de la population et la formation d'une nouvelle espèce indépendante. Processus évolutifs se produisant dans les populations sur la base de la variabilité héréditaire sous le contrôle de la sélection naturelle et conduisant à la formation de nouvelles espèces,

appelée microévolution.

La formation des espèces est déterminée par de nombreuses raisons. Dans certains cas, cela se produit à la suite d'un isolement spatio-territorial (géographique), qui empêche l'échange régulier d'informations génétiques. Dans d'autres cas, ce processus peut être causé par l'expansion de l'espèce dans de nouvelles conditions en dehors de son aire de répartition. Dans le troisième cas, la formation d'une nouvelle espèce peut être due à un isolement biologique (reproductif) survenu soudainement, par exemple en raison d'une polyploïdie ou d'une mutation. La microévolution est le principal moyen d'augmenter la diversité des espèces sur Terre et la "somme de vie" totale dans la biosphère.

La microévolution conduit à une modification du pool génétique d'une population au sein d'une espèce et à la formation de nouvelles espèces sur Terre.

De nouvelles espèces peuvent provenir de populations adjacentes dans différents territoires ou dans l'aire de répartition de l'espèce d'origine.

Spéciation géographique (alopatrique) survient à la suite spatial-territorial isolement d'une population ou d'un groupe de populations d'une espèce. Par exemple, les populations individuelles dans l'aire de répartition d'une espèce peuvent être séparées par des montagnes, des rivières, des déserts, des autoroutes, des bâtiments et d'autres barrières paysagères qui entravent les échanges génétiques fréquents entre les populations.

Isolement géographique Charles Darwin a expliqué l'apparition d'une variété de pinsons de Darwin sur plusieurs îles de l'archipel des Galapagos en l'océan Pacifique. Il est probable que les pinsons de Darwin soient les descendants de plusieurs individus de pinsons de Amérique du Sud, emporté accidentellement dans la mer lors d'une tempête, s'est installé et conservé sur les îles Galápagos. Les pinsons qui y sont arrivés sont devenus les fondateurs de populations sur différentes îles. Isolées les unes des autres, ces populations après un certain temps se sont séparées en de nouvelles espèces indépendantes.

Les pinsons, emportés par le vent, arrivés sur une île séparée de l'archipel des Galapagos, se sont retrouvés dans un environnement différent de celui qu'ils avaient quitté. En même temps, ils ont été confrontés aux conditions de cette île particulière où ils se trouvaient. Sous la pression de la sélection naturelle, les populations de pinsons ont évolué sur différentes îles dans des directions différentes. Dans le processus, ils ont acquis une inhabituelle apparence, la structure du bec et les habitudes particulières, en particulier dans l'obtention de nourriture.

Il en va de même lorsqu'une espèce s'étend sur une grande surface. De ce fait, les populations périphériques et leurs groupes, plus éloignés du centre d'implantation, se transforment intensément en lien avec le développement de nouveaux habitats et deviennent les ancêtres de nouvelles espèces. Un exemple est l'espèce de pissenlit sur le territoire de l'Eurasie ou la sandre habitant les plans d'eau.

Europe (fig. 51).

sandre

(Stizostedion lucioperka)

a une énorme aréole. Il est distribué dans les bassins des mers Baltique, Noire, Azov et Caspienne. Habite les rivières

lacs et mers limpides. La sandre pénètre dans les eaux salées des mers pour engraisser, mais ne se reproduit qu'en eau douce. Sandre (S. volgensis) vit dans les rivières des bassins de la mer Caspienne, d'Azov et de la mer Noire, mais s'y trouve principalement dans les cours inférieur et moyen des rivières, où il se reproduit. Il ne va pas loin dans la mer pour s'engraisser, il garde principalement les eaux douces. sandre commun, et il n'a pas de crocs sur sa mâchoire inférieure. Sandre (S. marinusj - grand mais différent sandre Yeux plus petits ibériques, moins de rayons ramifiés dans la nageoire dorsale. Contrairement aux autres sandres, le sandre de mer ne pénètre pas du tout dans les rivières, évite les zones dessalées et se reproduit en mer sur les zones côtières rocheuses.

Il est caractéristique que ces types de sandres puissent se trouver simultanément dans les mêmes bassins d'eau, mais ne se croisent pas, car ils se sont déjà isolés les uns des autres.

De nouvelles espèces peuvent également apparaître en raison de la discontinuité (mosaïque) de l'aire de répartition. Un exemple d'un tel processus est l'émergence d'espèces de pissenlit étroitement apparentées à partir d'une espèce parente largement distribuée.

L'espèce originale de pissenlit il y a des millions d'années occupait un vaste territoire de tout le continent eurasien. L'évolution des conditions pédoclimatiques de cette zone, l'apparition de montagnes, de steppes, de déserts, de sols salins et humides ont conduit à l'émergence de nombreuses espèces de pissenlit (plus de 200 espèces) vivant dans les zones froides, tempérées et subtropicales. Espèce répandue pissenlit commun (Taraxacum officinale) conservé dans les prairies, les clairières, le long des routes et dans les endroits herbeux à proximité des habitations Le pissenlit kok-saghyz (T. kok-saghyz) s'est formé dans un climat chaud et aride sur un sol saumâtre dur. Contrairement à pissenlit commun, les feuilles de pissenlit kok-saghyz sont étroites, profondément disséquées et les vaisseaux laiteux de la racine contiennent un pourcentage important de caoutchouc. Dans les hautes terres, dans les prairies alpines froides du Tien Shan central, l'espèce pissenlit rose (T. roseum), semble très similaire en apparence pissenlit commun, mais avec des inflorescences de fleurs de roseau rose.

La spéciation géographique procède toujours assez lentement. Ce processus se poursuit pendant des centaines de milliers de générations d'individus dans la population. Ce n'est que pendant de si longues périodes dans des populations isolées d'une espèce, avec l'aide de leurs organismes, que se développent des signes et des propriétés spéciaux qui conduisent à l'isolement reproductif.

Spéciation sympatrique (biologique) se produit dans l'aire de répartition de l'espèce d'origine en raison de l'isolement biologique. Elle s'effectue à partir d'une population unifiée territorialement, qui a des formes d'individus nettement différentes. L'émergence de nouvelles espèces au cours de la spéciation sympatrique peut se produire de différentes manières.

L'une d'entre elles est l'émergence de nouvelles espèces à croissance rapide. changement de génotype. Cela se produit, par exemple, dans la polyploïdie, lorsque de nouvelles formes sont immédiatement isolées génétiquement de l'espèce parente.

Si les polyploïdes apparus accidentellement dans la nature sont capables de produire une progéniture viable et de résister à la sélection naturelle, ils peuvent alors se propager rapidement et coexister à côté de l'espèce d'origine. Ce mode de spéciation se retrouve souvent chez les plantes et les protozoaires. Chez les animaux multicellulaires, il est rarement observé - seulement chez certains invertébrés, par exemple chez un ver de terre.

De nouvelles espèces peuvent également apparaître lors de l'hybridation avec un doublement ultérieur du nombre de chromosomes. C'est ainsi que de nombreuses espèces de plantes cultivées sont apparues. Par example,

Prunier cultivé (Prunus domestica) créé par hybridation prunellier (Pr. spinosa)

mirabelle (Pr. divaricata)c duplication ultérieure des chromosomes.

Une autre voie de spéciation sympatrique est due à des événements écologiques, par exemple : isolement saisonnier des populations au sein d'une espèce ; isolement dû à la production d'autres enzymes digestives due au passage à l'alimentation d'une autre espèce végétale (souvent observée chez les pucerons) ; isolement causé par l'apparition de comportements particuliers chez les individus.

Question 1. Quels sont les principaux facteurs d'évolution.

Les principaux facteurs (forces) d'évolution sont la variabilité héréditaire, les vagues de population, l'isolement et la sélection naturelle (voir aussi la réponse aux questions 5 à 4.7).

Question 2. Quel facteur assure l'émergence de nouveau matériel génétique dans une population ?

La variabilité mutationnelle est un facteur qui assure l'émergence d'un matériel génétique fondamentalement nouveau. Les mutations se produisent avec une certaine fréquence dans tous les organismes habitant notre planète. Le lieu de la mutation (gène et chromosome) est aléatoire, par conséquent, les mutations peuvent affecter tous les traits et propriétés d'un individu, y compris ceux affectant la viabilité, la reproduction et le comportement. Dans un certain nombre de générations, la grande majorité des mutations sont conservées, à commencer par celles qui sont apparues chez les ancêtres les plus anciens. En conséquence, l'ensemble des mutations dans deux populations de la même espèce est très similaire. D'autre part, différentes mutations seront également présentes. Leur nombre est un indicateur de la durée pendant laquelle deux populations ont été isolées l'une de l'autre.

Question 3. Y aura-t-il une sélection pour les porteurs de mutations récessives ?

En règle générale, les porteurs de mutations récessives (organismes hétérozygotes) ne diffèrent pas sensiblement par leurs propriétés des organismes dominants homozygotes. Par conséquent, la sélection sur ces individus ne fonctionne généralement pas. Après un certain temps, un nombre suffisamment important d'allèles récessifs peuvent s'accumuler dans la population, c'est-à-dire que la proportion d'organismes hétérozygotes augmentera. Cela conduira à une augmentation de la probabilité de leur rencontre et, par conséquent, à la naissance (dans 25% des cas) d'homozygotes récessifs. C'est là que la sélection naturelle entre en jeu.

Question 4. Donnez un exemple illustrant le changement de signification d'une mutation lorsque les conditions environnementales changent.

Un exemple est une mutation chez les insectes qui confère une résistance à un pesticide particulier. Pendant longtemps, cette mutation sera neutre, et sa fréquence dans la population est faible. Mais une fois que le pesticide est utilisé pour contrôler les insectes, la mutation deviendra utile, car elle assurera la survie des individus dans les conditions modifiées. En raison de l'action de la sélection, la proportion de cette mutation dans le pool génétique de la population augmentera fortement - plus la sélection est rapide et sévère, c'est-à-dire plus le pourcentage d'individus meurent à chaque génération de l'action de le pesticide. Il est clair que de tels événements se manifesteront beaucoup plus clairement si la mutation de résistance aux pesticides est dominante.

Un autre exemple est l'existence d'espèces endémiques d'insectes sans ailes sur les îles océaniques. Sur le continent, les individus sans ailes ne sont pas compétitifs. Cependant, sur les îles, dans des conditions d'excès de nourriture et d'absence d'ennemis, mais avec une constante vent fort ce sont eux qui ont l'avantage, puisque les insectes sans ailes ne sont pas emportés par le vent dans l'océan. Pour des raisons similaires, la formation d'espèces maintenant exterminées par l'homme comme le dodo et le pingouin sans ailes s'est produite.

Question 5. Le processus de mutation est-il capable d'exercer une influence directe sur le processus d'évolution, et pourquoi ?

Le processus de mutation est un phénomène aléatoire et non spécifique. Les mutations surviennent de manière non directionnelle, n'ont pas de valeur adaptative, c'est-à-dire qu'elles provoquent une variabilité héréditaire indéfinie (selon Ch. Darwin). Avec une probabilité égale, les mutations peuvent entraîner des changements dans n'importe quel système organique. Ainsi, le processus de mutation en lui-même n'est pas capable d'exercer un effet directeur sur le cours de l'évolution.

Question 6. Qu'est-ce que la dérive génétique ?

La dérive génétique est le processus de changement aléatoire non directionnel des fréquences d'allèles et de population. Il s'observe lorsqu'une population passe par un état de petits effectifs (effet dit "goulot d'étranglement", qui survient à la suite d'épidémies, de catastrophes naturelles). En raison de la dérive génétique aléatoire, des populations génétiquement homogènes vivant dans des conditions similaires peuvent progressivement perdre leur similitude d'origine. La dérive génétique est l'un des facteurs contribuant au changement de population.

Question 7. Quel facteur conduit à l'arrêt de l'échange d'informations génétiques entre les populations ? Quelle est sa signification évolutive ?

La fin de l'échange d'informations génétiques est facilitée par l'isolement - la restriction ou la cessation du métissage d'individus appartenant à des populations différentes. L'isolement peut être spatial et écologique.

L'isolement spatial est assuré par l'existence de barrières géographiques entre les populations. L'isolement écologique se produit si les individus sont séparés par des obstacles écologiques au sein d'un même paysage, par exemple, la probabilité de rencontrer les habitants des parties peu profondes et profondes du réservoir pendant la saison de reproduction est très faible.