Ароморфозы млекопитающих
Замечу, что ароморфозы млекопитающих возникли независимо от птиц: это две разные эволюционные ветви. Млекопитающие произошли не от птиц, а от древних пресмыкающихся. Поэтому не удивляйтесь, если некоторые ароморфозы окажутся уже вам знакомы.
У млекопитающих в сердце возникает полная перегородка: кровь не смешивается, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга. Это значительно повышает уровень обмена веществ: температура тела млекопитающих более не зависит от температуры окружающей среды, они приобретают теплокровность (гомотермию).
Развитие коры больших полушарий (КБП), центра высшей нервной деятельности, достигает пика. Такое сильное развитие КБП обеспечивает возникновение сложного поведения, облегчает формирование условных рефлексов, способствуя повышению выживаемости вида.
У млекопитающих появляется матка — особый мышечный орган, служащий для вынашивания плода. Во время родов матка способна сокращаться, обеспечивая изгнание плода из материнского организма. Выкармливают своих детенышей млекопитающие с помощью молока — секрета молочных желез. Молочные железы — прерогатива млекопитающих: их нет ни у одного другого животного.
Для млекопитающих характерна забота о потомстве, проявляющаяся и в уже упомянутом вскармливании молоком, и в том, что детеныши часто живут с матерью несколько лет. Еще во время беременности самка ищет укромное место для рождения потомства, заранее заготавливает корм. Такая забота выглядит удивительно трогательно в диком животном мире.
Волосы — составная часть защитного покрова млекопитающих, у животных называется мехом или шерстью. Если вы видите такой покров, то будьте уверены: перед вами млекопитающее. Волосы являются производным эпидермиса кожных покровов, также как потовые и сальные железы, впервые появившиеся у млекопитающих.
Волосяной покров помогает более эффективно сохранять тепло, обеспечивая термоизоляцию организму животного. Часть млекопитающих утратила волосяной покров, в связи со вторичноводным образом жизни: они избрали своей средой обитания моря, океаны, где волосяной покров явно был бы лишним и создавал ненужное трение о воду.
По выполняемой функции зубы делятся на резцы, клыки, предкоренные и коренные зубы. У некоторых групп животных, к примеру, у грызунов, резцы приобретают способность к неограниченному росту. Часто хищники имеют хорошо развитые клыки: тигры, львы.
Ароморфоз в эволюции животного мира
Значение ароморфозаАроморфозом в биологии называют способность живых организмов в процессе эволюции адаптироваться к изменению окружающей среды, при этом значительно повышая свой уровень организации, приобретая новые полезные способности и умения. Ярким примером ароморфоза может служить возникновение шерстного покрова у млекопитающих, что дало им возможность адаптироваться к общему понижению температуры на нашей планете, и в то время как большие и теплолюбивые динозавры вследствие похолодания, попросту вымерли, сумевшие адаптироваться млекопитающие стали доминирующей формой жизни. По сути, ароморфоз – это главное направление в эволюции и детальное изучение его помогает ученым более детально проследить все основные этапы эволюции живых существ.
Также помимо этого в эволюции известны такие трансформации, как идиоадаптация и дегенерация. Идиоадаптация – небольшое усовершенствование в рамках одного вида, в то время как ароморфоз – это качественный скачок на более высокий уровень. Дегенерация же наоборот обратный процесс в эволюции, переход на более низкий уровень.
Значение ароморфоза
Формирование ароморфоза – очень длинный процесс, порой длящийся сотнями тысяч лет. Тем не менее его значение очень велико, ведь благодаря ему живые существа развиваются. В основе этого развития стоят такие биологические механизмы, как наследственность (приобретенные положительные гены от родителей передаются их детям), так и естественный отбор, когда особи, не поддающиеся воздействию ароморфоза, вымирают (помним про динозавров). Далее детально разберем, какие есть виды ароморфозов.
Ароморфозы органического мира
Прежде всего, ароморфозы сыграли большую роль в эволюции органического мира, и самым первым и важным тут является ароморфоз образования многоклеточных организмов, которые в ходе эволюции стали доминировать над более примитивными одноклеточными. По времени это произошло в архейскую эру, то есть около 4 миллиарда (плюс минус пару миллионов) лет назад.
Также к весьма важному ароморфозу органического мира можно отнести и половое деление клеток, как и половое размножение в целом. Именно благодаря ему, все мы, как люди, так и животные, разделены на полы.
Ароморфозы растений
Одним из важнейших ароморфозов в эволюции растений, пожалуй, является возникновение у них явления фотосинтеза – процесса преобразования энергии света в энергию химических связей. По времени этот ароморфоз можно отнести к началу палеозойской эры, когда растения и живые организмы постепенно стали осваивать сушу (вы ведь помните, что жизнь на Земле зародилась в воде).
Также стоит отметить важный ароморфоз у растений, произошедший в силурийский период палеозойской эры (443 миллиона лет назад) – появление первых споровых, риниофитов. Они были первыми растениями, тело которых было представлено побегом, а не талломом (как у подводных водорослей), по сути это были уже первые полноценные наземные растения нашей планеты. Благодаря им, атмосфера Земли пополнилась кислородом и стала пригодной для обитания и первых наземных животных.
Далее перечислим другие не менее важные ароморфозы у высших растений, произошедшие за долгие миллионы лет эволюции:
- Появление семезачатков.
- Появление пыльцевых зерен и оплодотворение цветов пыльцой, переносимой пчелами, фруктовыми летучими мышами и другими животными и насекомыми.
- Появление нектара, служащего приманкой для насекомых, (этот ароморфоз тесно связан с предыдущим).
- Появление пестиков у цветов.
Ароморфозы земноводных
Ученные до сих спорят о происхождение земноводных, но согласно наиболее популярной теории, они ведут свое начало от кистеперых рыб, являющихся далекими предками современных амфибий. И согласной этой же теории, самым важным ароморфозом, который позволил первым земноводным осваивать сушу, было развитие у них легких, позволяющих дышать кислородом.
Помимо этого можно отметить и другие не менее важные ароморфозы древних земноводных, а именно:
- Появление пятипалой конечности.
- Развитие среднего уха.
- Появление трехкамерного сердца.
Ароморфозы пресмыкающихся
Пресмыкающиеся, появившиеся следом за земноводными, по сути, были следующим этапом в освоении животными наземной жизни. Это были первые, уже полноценные наземные животные, дышащие исключительно легкими и исключительно кислородом.
Среди важных ароморфозов, которые позволили древним пресмыкающимся вытеснить древних земноводных можно отметить:
- Появление защитных оболочек вокруг яиц детенышей.
- Внутреннее оплодотворение.
- Появление ячейстых легких с развитыми дыхательными путями.
Впоследствии от первых пресмыкающихся произошли гигантские динозавры, ставшие на долгие миллионы лет подлинными хозяевами нашей планеты.
Ароморфозы птиц
Первые птицы на Земле появились в Юрский период мезозойской эры (200 миллионов лет назад). Первым предком всех пернатых был такой себе археоптерикс, по мнению ученых занимающий промежуточное положение между пресмыкающимися и собственно птицами.
Археоптерикс еще не умел летать, а только лишь планировать с ветки на ветку, но, несмотря на это он дал начало развития рода птиц. Само же развитие сопровождалось важными ароморфозами, позволившими птицам, наконец-таки подняться в небо. Приведем основные ароморфозы, которые привели к появлению птиц:
- Появление перьевого покрова и формирование крыльев.
- Значительное развитие органов зрения и слуха.
- Развитие четырехкамерного сердца.
- Развитие двойного дыхания.
- Наличие теплокровности и значительное увеличение интенсивности обмена веществ.
Ароморфозы рыб
Если брать во внимание, то, что жизнь наша зародилась в воде, и рыбы, по сути, являются древнейшими (не считая водоросли, планктон и прочие одноклеточные организмы) представителями жизни на Земле, они те не менее в процессе своей эволюции также прошли через ряд важных ароморфоз, среди которых можно отметить:
- Появление костного скелета.
- Возникновение замкнутой кровеносной системы с одним кругом в сочетании с жаберным дыханием.
Ароморфозы млекопитающих
Важным ароморфозом животных млекопитающих, уже упоминавшемся нами в начале статьи стало развитие у них шерстяного покрова, равно как и приобретение постоянной температуры тела, что позволило млекопитающим приспособится к более холодному климату умеренных широт. Также можно отметить и такие важные ароморфозы как развитие легких, кровеносной системы, головного мозга, кормление детенышей молоком матери.
Отдельно можно отметить ароморфозы, которые обеспечили теплокровность млекопитающим, это:
- Полное разделение венозного и артериального потоков крови, когда все тело снабжается именно артериальной кровью.
- Наличие альвеолярных легких, которые имеют большую поверхность газообмена. Они увеличивают интенсивность обмена веществ.
- Появление шерстяного покрова и подкожной жировой клетчатки, обеспечивающей сохранение тепла.
Ароморфозы насекомых
Насекомые, самые мелкие (не считая микробов, разумеется) обитатели нашей планеты также в процессе эволюции проходи через свои различные ароморфозы, правда не так интенсивно, как другие животные, например, те же тараканы вообще никак не видоизменялись еще со времен динозавром. Тем не менее, может отметить следующие ароморфозы у насекомых:
- появление зародышевых оболочек (серозной и амниотической).
- преобразование ротового аппарата у некоторых насекомых.
Ароморфоз видео
И в завершение старое видео о том, как происходит ароморфоз.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.
Ароморфозы и эволюция млекопитающих
В этой статье мы рассмотрим наших ближайших родственников, потому что Homo sapiens, несмотря на способность говорить, шутить, строить самолеты и изобретать гаджеты, всего-навсего один из видов в классе млекопитающие (лат. Mammalia). Какие же признаки позволяют объединить человека, слона, барсука и кита — больше 5000 тысяч видов позвоночных в один класс?
Ароморфозы млекопитающих
1. Теплокровность. Организм перестал зависеть от того, какая температура снаружи, и терять активность в холодное время года. Обмен веществ стал более быстрым и интенсивным. Благодаря этому млекопитающие освоили очень холодные регионы, расселились в Заполярье.
2. Четырехкамерное сердце. В нем совершенно разделились потоки венозной и артериальной крови.
3. Волосяной покров. Он может быть сплошным, как у медведя, или почти редуцированным, как у человека. Волосы делятся на следующие типы. Остевые волосы — грубые, прямые, длинные (например, у оленей).
4. Особое строение головного мозга, развитая кора, мозжечок.
5. Живорождение с внутриутробным развитием в матке. Исключением являются представители подкласса первозвери (инфракласс клоачные), у которых соединяются признаки млекопитающих и древних рептилий, — они откладывают яйца.
6. Молочные железы и выкармливание детенышей молоком. У первозверей молоко выделяется прямо на кожу, выраженных молочных желез у них нет, и это служит доказательством того, что молочные железы развились из потовых.
7. Альвеолярные легкие.
8. Пять видов желез: сальные, потовые, млечные (видоизменение потовых), пахучие, серные.
9. Наружное ухо и наружный слуховой проход у большинства видов.
10. Три слуховые косточки.
11. Дифференцированные, то есть различные по строению, зубы, расположенные в альвеолах. У рептилий зубы есть уже при вылуплении, потом несколько раз меняются, а для новорожденных млекопитающих они бесполезны, и даже будут мешать сосать молоко. Так что к моменту прорезывания зубов челюсть уже выросла и сформировалась — зубы растут в определенном порядке, не так беспорядочно, как у рептилий (сравните с зубами крокодила).
12. Безъядерные эритроциты с вогнутыми внутрь боковыми поверхностями. Это позволило увеличить количество клеток, «стискивать» их плотнее, и значит, дать организму больше кислорода, активизировать метаболизм.
Эволюция млекопитающих
1. Берут начало от древних рептилий
2. Именно зверозубые ящеры были промежуточным мостиком от рептилий к млекопитающим.
3. Еще одно доказательство родства с рептилиями в том, что первозвери имеют вороньи кости, клоаку, откладывают яйца.
4. Первые млекопитающие появились в позднем триасе. Это были крошечные и робкие существа, прячущиеся от врагов в темном подлеске. Одно из самых древних млекопитающих, обнаруженных на сегодняшний день, морганукодон
5. Изначально млекопитающие были маленькими, вынашивать детенышей не могли, так что являлись яйцекладущими и сумчатыми. Плацентарные стали следующим эволюционным этапом.
6. В рамках подкласса плацентарных млекопитающих самая древняя группа — отряд насекомоядные.
7. Из юрского периода известен меланодон — все еще некрупное, величиной с крысу, млекопитающее с дифференцированными зубами. Он является первым распространившимся на планете млекопитающим.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — онлайн тесты по биологии ОГЭ
Класс млекопитающие, подготовка к ЕГЭ по биологии
Млекопитающие (Mammalia, от лат. mamma — женская грудь, сосок, вымя ) — класс теплокровных наземных животных, наиболее высоко развитых и вскармливающих своих детенышей молоком. Описано около 5500 видов.
По мере изучения млекопитающих не пренебрегайте главой «Анатомия человека». Если встречаются новые термины, вы, скорее всего, одержите удачу, если попытаетесь найти их в этой главе. Ведь мы, люди — Homo sapiens — относимся к млекопитающим.
Появление настоящих млекопитающих произошло в мезозойскую эру. Десятки миллионов лет млекопитающие ютились на задворках мира динозавров, но, в конечном счете, эволюция расставила все на свои места: изменения климата привели к гибели динозавров. Здесь то и восторжествовали теплокровные млекопитающие, которые к настоящему времени заселили весь мир.
Преимущества млекопитающим дали многочисленные прогрессивные черты строения — ароморфозы. Давайте приступим к их изучению.
Замечу, что ароморфозы млекопитающих возникли независимо от птиц: это две разные эволюционные ветви. Млекопитающие произошли не от птиц, а от древних пресмыкающихся. Поэтому не удивляйтесь, если некоторые ароморфозы окажутся уже вам знакомы.
Млекопитающие делятся на подкласс первозверей и противопоставленных им зверей, к которым относятся сумчатые и плацентарные.
Первозвери — наиболее примитивная группа млекопитающих, которых также называют яйцекладущими или клоачными. Они откладывают яйца в скорлупе точно также, как и пресмыкающиеся, имеют клоаку, вороньи кости (коракоиды).
Сумчатые животные отличаются короткой продолжительностью беременности, из-за чего им приходится донашивать детеныша в специальном кармане на брюшной стороне тела — сумке. В ней молодые особи развиваются и питаются молоком. Сумчатые встречаются только в Австралии, так как данный континент раньше остальных материков отделился от Гондваны, утратив с ней связь: это привело к формированию в Австралии удивительной флоры и фауны.
Плацентарные, называемые высшие звери, имеют хорошо развитую, совершенную плаценту и исходное число зубов — 44. Изучать строение млекопитающих мы будем на примере домашней собаки и других животных.
Тело подразделяется на голову, туловище и хвост. Имеются парные конечности: передние и задние, расположенные под телом животного, что является отличием от рептилий, у которых конечности расположены по бокам тела.
Две пары неубирающихся когтей (производных эпидермиса) расположены на конечностях. Кожа собаки эластичная и прочная, тело покрыто волосяным покровом, состоящим из ости и подшерстка.
В толще кожи проходит большое количеств кровеносных капилляров, которые участвуют в терморегуляции: могут сужаться (во время холода), либо расширяться (во время жары). Таким образом, кожа является депо крови и принимает участие в терморегуляции.
В коже находятся сальные железы, протоки которых открываются в волосяные сумки. Сальные железы выделяют жироподобный секрет, покрывающий кожу защитным слоем. Потовые железы имеют вид трубочек, свернутых в клубок, протоки которых открываются на поверхность кожи. При испарении секрета потовых желез поверхность кожи охлаждается, таким образом, потовые железы участвуют в терморегуляции.
Запомните, что млечные железы, давшие название целому классу — млекопитающим, являются по своему происхождению видоизмененными потовыми железами.
Позвоночник состоит из позвонков с плоской поверхностью, между которыми лежат хрящевые диски, помогающие равномерно распределить нагрузку на позвонки. Позвоночник включает 5 отделов: шейный (7 позвонков), грудной (12-15), поясничный (2-9), крестцовый (1-9) и хвостовой (3-49).
У подавляющего большинства млекопитающих шейный отдел состоит из 7 позвонков. Представьте: 7 и в маленькой мышке, и в длинной шее жирафа — отличия только в размерах. Первые два шейных позвонка называются атлант и эпистрофей, они образуют суставы, обеспечивающие подвижность головы.
Пояс передних конечностей (плечевой) представлен ключицами и лопатками, коракоид подвергается редукции (исчезновению). Пояс задних конечностей (тазовый) состоит из тазовых костей: седалищной, подвздошной и крестцовой.
Свободная передняя конечность представлена плечевой костью (плечо), локтевой и лучевой костями (предплечье), запястьем, пястьем и фалангами пальцев (кисть). Скелет свободной задней конечности включает в себя бедренную кость (бедро), малую и большую берцовые кости (голень), предплюсну, плюсну и фаланги пальцев (стопу).
В зависимости от образа жизни животного пальцы на конечностях развиты в различной степени. Для летучих мышей характерны удлиненные фаланги пальцев, между которыми натянута перепонка. У антилоп (парнокопытные) развиты два пальца, а у лошадей (непарнокопытные) — один.
Мышечная система высокодифференцирована и приспособлена к выполнению самых разных движений. Отличительным анатомическим признаком млекопитающих является наличие диафрагмы — тонкой грудобрюшной мышечной перегородки, которая разделяет брюшную и грудную полости. Она имеет куполообразный вид, участвует в дыхании.
Состоит из ротовой полости, глотки, пищевода, желудка и кишечника, включающего тонкую, толстую и прямую кишку, оканчивающуюся анальным отверстием. В ротовой полости находятся специализированные зубы: резцы, клыки, предкоренные и коренные. Зубы располагаются в альвеолах — углублениях в кости челюсти.
Зубная формула может быть составлена для любого вида зверей, в зависимости от образа жизни она будет отличаться. Верхняя часть дроби отражает строение верхней челюсти, нижняя, соответственно, нижней. Числа обозначают количество зубов в последовательности: резцы, клыки, премоляры (предкоренные) и моляры (коренные).
В ротовую полость открываются слюнные железы. Пищеварительная система в целом типичного строения, в тонкую кишку открываются протоки печени и желчного пузыря, поджелудочной железы.
Особо необходимо отметить желудок жвачных животных. Из-за больших объемов растительной пищи, потребляемой ими, желудок имеет сложное строение. Он состоит из 4 отделов: сычуг, книжка, сетка и рубец.
Сначала пища попадает в рубец, где под действием микроорганизмов происходит расщепление целлюлозы: такая картина напоминает бродильный чан. Далее пища отрыгивается и вторично заглатывается, на этот раз, попадая сначала в сетку, затем в книжку и, наконец, в сычуг, который продолжается в тонкий кишечник.
Состоит из воздухоносных путей и легких. Воздухоносные пути представлены носовой полостью, гортанью, трахеей и бронхами. Легкие имеют альвеолярное строение, состоят из множества пузырьков — альвеол (300 — 500 млн.), которые оплетены густой сетью капилляров: именно здесь и происходит газообмен.
В гортани располагается орган голосообразования — хорошо развитые голосовые связки. В акте вдоха и выдоха принимают участие межреберные мышцы грудной клетки и особая мышца млекопитающих — диафрагма.
Дыхательная система участвует также в терморегуляции: по мере продвижения через воздухоносные пути воздух нагревается. При учащении дыхания интенсивнее идет теплоотдача.
Животные со слабо развитыми потовыми железами охлаждают свой организм, испаряя воду с поверхности языка. Так у собак в жаркую погоду частота дыхательных движений может достигать 30 в минуту.
Теперь, когда вами изучены классы хордовых, вы можете познать эволюцию в сравнении. На схеме ниже вы увидите, как постепенно усложнялось строение легких, увеличивалась дыхательная поверхность.
При микроскопии крови заметна особенность млекопитающих — безъядерные эритроциты. Отсутствие ядра у одной клетки мало что дает, но отсутствие ядра у миллионов клеток повышает кислородную емкость крови, транспорт газов становится эффективнее.
Сердце млекопитающих четырехкамерное, два круга кровообращения полностью отделены друг от друга, в связи с чем на более высокий уровень поднимается обмен веществ — возникает теплокровность. От сердца отходит только одна — левая дуга аорты.
Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, от которого отходит аорта. Она разветвляется на множество артерий, в конечном счете — до капилляров в тканях и органах, где происходит тканевой газообмен и перенос питательных веществ в клетки. Венозная кровь от внутренних органов и тканей по венам собирается правое предсердие.
Малый (легочный) круг кровообращения начинается из правого желудочка (куда венозная кровь попадает из правого предсердия), далее кровь направляется в легочный ствол, легочные артерии и наконец — в капилляры легких. Здесь происходит газообмен: из альвеолярного воздуха в кровь поступает кислород, а из крови удаляется углекислый газ. После этого насыщенная кислородом артериальная кровь направляется по легочным венам в левое предсердие.
Хотел бы предупредить распространенную ошибку: понятие о том, что по венам течет венозная кровь, а по артериям течет артериальная кровь — в корне неверно.
Запомните, что артерии это сосуды, по которым кровь движется от сердца, а вены — к сердцу. Их названия не зависят от насыщения кислородом крови , так, к примеру, в малом круге кровообращения по легочным артериям к легким течет венозная кровь.
Органами выделения млекопитающих являются тазовые (вторичные) почки, называемые также — метанефрос. Почки лежат по бокам позвоночника, имеют бобовидную форму. От каждой почки отходит по мочеточнику, впадающему в мочевой пузырь. Мочевой пузырь — резервуар мочи, служит для ее накопления. Из мочевого пузыря берет начало мочеиспускательный канал.
Основной конечный продукт обмена веществ у млекопитающих — мочевина. Мочевина образуется в печени, попадает в кровь и фильтруется почками.
Вам уже известно, что нервная система достигает исключительно высокого уровня развития. Сложное поведение млекопитающих и быстрое легкое формирование у них условных рефлексов осуществляется в первую очередь благодаря развитию коры больших полушарий головного мозга.
Благодаря бороздам, углублениям участков головного мозга, и извилинам, волнистым складкам, поверхность больших полушарий значительно увеличивается. Такой тип мозга называется кортикальный (от лат. cortex — кора). Хорошо развит мозжечок, отвечающий за координацию движений. Средний мозг относительно небольших размеров.
Органы чувств у разных отрядов млекопитающих развиты неодинаково. Органы обоняния находятся в верхней части носовой полости, хорошо развиты у собак: в их головном мозге можно обнаружить две большие обонятельные доли.
Органы зрения представлены глазами. Аккомодация, настройка глаза на наилучшее видение объекта, у млекопитающих достигается только изменением кривизны хрусталика под влиянием сокращений ресничной мышцы.
Органы слуха хорошо развиты, особенно у ночных и сумеречных животных. Внутренне ухо является органом слуха и равновесия. У млекопитающих впервые появляется наружный отдел уха — ушная раковина, которая улавливает звуки и выполняет функцию антенны-фильтра.
Среднее ухо содержит уже три слуховых косточки: молоточек, наковальню и стремечко.
Особо отметим органы осязания млекопитающих — вибриссы (от лат. vibro — колеблюсь), или осязательные волоски. Это длинные жесткие волосы, возвышающиеся над поверхностью шерстного покрова, расположенные пучками около глаз. Каждой вибриссе отведен свой участок мозга.
Вибриссы улавливают воздушные потоки, которые отражаются от объектов окружающей среды. С помощью вибрисс и при участии органов зрения головной мозг строит картину трехмерного мира, благодаря чему животное в полной темноте может успешно обходить препятствия.
Половые железы представлены парными семенниками у самцов, яичниками — у самок. Семенники находятся вне полости тела в мошонке, от них начинается семявыносящий, а затем и семяизвергательный канал, впадающий в мочеиспускательный канал. Мочеиспускательный канал открывается на половом члене.
Женская половая система состоит из яичников, от которых начинаются яйцеводы (фаллопиевы трубы), открывающиеся в матку. Матка, мышечный орган, задним концом сообщается со влагалищем. Вульва — собирательное название женских наружных половых органов. Оплодотворение внутреннее, происходит в фаллопиевой трубе.
Зародыш развивается в организме матери, окружен зародышевыми оболочками, характерными для амниот. Вокруг зародыша образуется амион — пузырь с амниотической жидкостью, серозная оболочка и особый зародышевый орган дыхания — аллантоис.
Ароморфоз
Что такое ароморфоз?
Ароморфозом называется эволюционное направление, приводящее к кардинальным значимым изменениям строения тел живых существ. Происходит их совершенствование, зачастую переводящее их на более высокую стадию развития.
Так, например, эволюционное развитие человечества привело к тому, что оно имеет резкие черты отличия от обезьян. В процессе эволюции, растительный и животный миры претерпели множественные изменения. Дыхательные процессы стали осуществляться с помощью жабр и легких, появилось половое размножение. Некоторые метаморфозы стали чрезвычайно удачными, привели к эволюционному движению вперед с увеличением возможностей и улучшением адаптационных процессов к среде обитания.
Существенные изменения внутреннего и внешнего облика являются ароморфозами. Они приводят к появлению новых признаков. Так, когда животные обзавелись челюстями, это помогло им освоить активные питательные методы, когда ранее они владели лишь пассивными питательными способами.
В меньших объемах, в эволюции наблюдается еще и идиоадаптация. Это метаморфозы в морфологии меньшего масштаба. Представляют собой незначительные изменения видовые, родовые или семейственные, не приводящие к кардинальным изменениям потомков по сравнению с предками. Ароморфоз представляет собой редкое явление, но приводящее к значительным и грандиозным изменениям.
В связи с этими процессами происходит формирование новых органов с системами, возникают крупные таксоны, класс или тип, а иногда и целое царство. Волосяной покров животного является ароморфозом, а варианты волосяных покровов являются его идиоадаптациями.
Значение ароморфоза
Вся совокупность эволюционных преобразований у живых существ имеет единственную важнейшую цель – увеличение степени выживаемости в неблагоприятных природных условиях. Поэтому ароморфозы имеют очень глубокое значение. Их появление у представителей растительного и животного миров приводит к увеличению конкурентоспособности между видами, способствует освоению новых пространств и территорий.
В процессе развития появляются новые жизненные формы, резко отличающиеся от предыдущих поколений, достигших более высокого уровня развития. В результате ароморфозных процессов прокариоты уступили место эукариотам, а простейшие превратились в многоклеточных живых существ, у животных появилось кислородное дыхание, представители рыб выбрались на поверхность суши, а человечество достигло высочайшего развития, где не имеет конкурентов.
Образование ароморфозов явилось длительным процессом, который продолжался сотни тысячелетий. Значение данных процессов очень важно, с его помощью происходит развитие всех живых существ. В основу этих процессов положен ряд биологических механизмов. Таких, как механизм наследственности, то есть полученные прогрессивные особенности с генами передаются от предков к потомкам.
Также важен и механизм естественного отбора, в результате которого представители животного и растительного миров, не получившие видовых изменений постепенно подходят к вымиранию. Ярким примером является вымирание динозавров в древности.
Признаки ароморфоза.
О наличии данного эволюционного процесса свидетельствуют следующие признаки у растений и животных:
— развитие клетки;
— многоклеточность;
— появление процессов фотосинтеза;
— постоянство температуры тела;
— размножение половым путем;
— развитие головного мозга;
— развитая кровеносная и дыхательная системы;
— развившаяся челюсть у животных и человека;
— созревание семян у растений;
— развитие опорно-двигательного аппарата;
— внутриутробное развитие животных.
Самые яркие примеры ароморфоза
У подводных водорослей совсем отсутствуют ткани. Широкое распространение наземных растений произошло в связи с тем, что начали образовываться покровные ткани с ксилемами, флоэмами, колленхимами.
Родоначальником представителей пернатых оказался археоптерикс, хотя он не мог летать, а всего лишь перемещался по веткам, однако ряд важнейших процессов, таких как: образование крыльев и перьевого покрова позволило птицам парить в небесах.
Костные рыбы, с появлением легочного дыхания и конечностей, преобразовались в представителей земноводных. Постепенное увеличение и совершенствование головного мозга у приматов привело к возникновению человека разумного.
Ароморфоз органического мира
Самым главным изменением является появление многоклеточных созданий, которые в результате длительного эволюционного процесса доминируют над простейшими одноклеточными организмами. Это случилось во времена Архейской эры, около четырех миллиардов лет тому назад. Многочисленные представители мира Флоры и Фауны имеют индивидуальные особенности и отличия. Их развитие длительное время осуществлялось индивидуально. Но в своем развитии они имеют и общие черты. К самым важным моментам относятся такие особенности:
— Живые клетки обзавелись ядрами и органеллами. Вначале появились прокариоты, а затем эукариоты. Эукариотами являются все живые существа, исключая бактерии и археи.
— Стали образовываться специализированные клетки, выполняющие множество различных функций. Появились многоклеточные организмы с органами и тканями.
— Возникло половое размножение. Половое клеточное деление. Произошло увеличение генетического многообразия и улучшилась их адаптация к внешней среде обитания. Наследование генетических черт от предков к потомкам.
Ароморфоз растений
Растительный мир земного шара преодолел долгий маршрут эволюционного развития. Из карликовых водорослей сине-зеленой окраски развились папоротник со мхом, трава с кустарниками, крупные древесные растения с лианами. Около трех миллиардов лет назад растительная жизнь зародилась в воде, откуда затем постепенно выбралась на поверхность суши, образовав огромное видовое многообразие.
Важнейшим изменением в растительном мире явилось образование фотосинтеза, то есть процесса преобразование световой энергии в химическую энергию. Возникла возможность производства органических веществ с помощью солнечных лучей. Это изменение появилось в самом начале палеозойской эры. В то время происходило осваивание суши растениями и животными, выбравшимися из водной стихии. Первые споровые растения образовались в силурийском периоде этой же эры.
Далее, важнейшими изменениями явились следующие особенности:
— Появление цветов и опыления;
— появилась проводящая система;
— возник эпидермис;
— появились устьица;
— последовательная смена поколений;
— появление семязачатков;
— цветочное оплодотворение и появление нектара и пестиков.
Ароморфоз земноводных
Земноводные стали первыми позвоночными суши, которые не утратили связи с водой. Их родоначальниками стали кистеперые рыбы примерно 400 миллионов лет назад. К крупнейшим изменениям строения земноводных представителей относятся следующие:
— Сформировалась конечность из пяти пальцев.
— Развились мешковидные легкие.
— Образовалось трехкамерное сердце и 2 круга кровообращения.
— Сформировалась нервная система.
— Мышцы дифференцированы.
— Образовалось среднее ухо.
Ароморфоз пресмыкающихся
Пресмыкающиеся, в процессе эволюции, вышли из водной среды сложным путем, претерпевая ряд сложных изменений. Они являются амниотами. Зародыш развивается внутри пузыря с жидкостью. Главным изменением стало появление зародышевой оболочки. Вторым новшеством стало развитие внутреннего оплодотворения.
Пресмыкающиеся обзавелись сухой кожей. У них отсутствуют железы, а у земноводных их множество. Кожа покрыта роговыми чешуями. Они защищают от сухости и сохраняют влагу внутри организма. Дыхательная система у пресмыкающихся усложняется. Они приобретают ячеистые легкие для улучшения газообмена. Кожного дыхания у них нет.
Пресмыкающиеся обзавелись неполной сердечной перегородкой. Она позволяет разделять венозную кровь от артериальной крови и улучшать процессы метаболизма. Наличие коры больших полушарий головного мозга. Пресмыкающиеся обзавелись зачатками коры головного мозга. Наличие вторичной почки. Позволяет экономить жидкость и концентрировать мочу.
Ароморфоз птиц
Пернатые представители мира Фауны также прошли сложный эволюционный путь развития. Они появились в Юрском периоде Мезозойской эры. Это было более двухсот миллионов лет тому назад. Археоптерикс стал первым представителем пернатых, одновременно, имея черты пресмыкающегося.
Важнейшими изменениями для птиц стали следующие новшества:
— Появление перьевого покрова. Перья видоизменились из роговых чешуй.
— Формирование крыльев.
— Появление четырехкамерного сердца и полного разделения кругов кровообращения.
— Наличие двойного дыхания и губчатых легких.
— Развитие теплокровности.
— Развитие заботы о потомстве.
— Развитое зрение со слухом.
Ароморфоз рыб
Класс рыб отличают от более примитивных жизненных форм прогрессивные новшества, повышающие их организационный уровень. Важнейшими среди них можно отметить следующие черты:
— Сформировался череп с челюстями. Жабры видоизменяются в челюсти, способные к пищевому захвату.
— Наличие парных плавников. Облегчает перемещение тела в водной среде.
— Хорда замещается костным позвоночником. Хрящи превращаются в кости.
— Усложнение дыхательной системы. Появление жабр.
— Укрупнение печени и развитие поджелудочной железы.
— Увеличение кишечника.
Ароморфоз млекопитающих
Позвоночные животные относятся к развитой группе, которая в процессе длительной эволюции приобрела легкие с конечностями и внутренним скелетом и сложной нервной системой, позволяющей решать сложнейшие задачи. Важным этапом является кормление потомства молоком. Так появились млекопитающие.
В составе материнского молока присутствует набор витаминов и белков, необходимый для развития потомства, а также жизненно важный иммунитет. Млекопитающие животные получили целый комплекс важных изменений:
— Наличие теплой крови.
— Наличие волосяного покрова.
— Наличие сердца, состоящего из четырех камер.
— Внутриутробное развитие детенышей.
— Развитые полушария головного мозга.
— Образовалась плацента.
— Сформировалась матка с молочными железами. Это характерно только для млекопитающих.
— Забота о детенышах.
Ароморфоз насекомых
Класс насекомых в процессе длительного эволюционного развития не подвергался сильным изменениям, как другие классы. Таракан с глубокой древности не видоизменился и остался в первозданном облике до настоящего времени. Но изменения происходили и у насекомых. Среди них можно отметить следующие метаморфозы:
— Сформировались зародышевые оболочки: амниотическая и серозная.
— Преобразился ротовой аппарат.
— Оформился твердый хитиновый покров тела.
— Появилась трахейная дыхательная система.
— Развились членистые конечности.
— Возникновение крыльев.
— Наличие элементов социального поведения.
Ароморфоз человека
Человек появился в результате длительных эволюционных процессов в классе млекопитающих. Принадлежит он к отряду «Приматы» вместе с обезьянами, однако, ему удалось стать человеком разумным, превзойдя обезьян в своем умственном и физическом развитии. В процессе превращения из обезьяны в человека произошло множество сложнейших изменений, главными среди них можно отметить следующие изменения:
— Значительно увеличился объем головного мозга.
— Появилась развитая речь.
— Осваивание навыков прямохождения.
— Увеличились тазобедренные суставы.
-Увеличился пяточный отдел стоп.
— Увеличилась длина ног.
— У позвоночника сформировался двойной изгиб.
— Опустилась гортань, что сделало речь членораздельной у человека.
— Опустилась подъязычная кость.
— Совершенствование системы мышц.
— Разделение людей по группам крови.
— Замена молочных зубов постоянными зубами.
— Наличие общности в обмене веществ.
— Большие пальцы противопоставлены другим пальцам на конечностях.
Примеры ароморфоза у растений и животных — Среднее образование и школы
Ароморфоз — это адаптивные изменения живых организмов, возникающие в процессе эволюции, имеющие общее значение и направленные на повышение уровня организации, что увеличивает жизнеспособность.
Суммарное значение ароморфоза
Появление ароморфоза имеет решающее значение в борьбе за существование. Живые организмы, в которых происходят такие изменения, становятся более приспособленными к условиям окружающей среды и могут осваивать новую среду обитания.Примером ароморфоза может служить любое эволюционное изменение, ведущее к появлению новых прогрессивных групп организмов.
Формирование ароморфоза — довольно длительный процесс, связанный с наследственной изменчивостью. Кроме того, отбор новых свойств живых существ происходит естественным отбором, когда выживают более адаптированные организмы. У них больше физиологических возможностей бороться за свое существование и давать большее количество потомков с полезными свойствами, которые передаются следующим поколениям.
Можно сказать, что ароморфоз — важный морфофизиологический процесс. Это приводит к появлению более сложных организмов, менее зависимых от условий окружающей среды.
Ароморфоз растений
Для растений характерны прогрессивные изменения. Они касаются не только улучшения морфологических признаков, поэтому вместо термина «ароморфоз» часто используется слово «арогенез», что означает «происхождение».
Появление разных видов водорослей связано с разным сочетанием морфологических свойств и способностью к фотосинтезу, но у них отсутствует настоящая ткань, поэтому они считаются первичными водными организмами (в их строении нет эволюционных изменений).
Если указать примеры ароморфоза, то наиболее важной можно назвать дифференциацию тканей, которая привела к появлению наземных высших растений. Самый примитивный из них — мхи, поскольку у этих растений клеточная дифференцировка слабая, корень отсутствует, а побеги имеют примитивное строение.
Следующим важным ароморфозом стало разделение тела растения на побеги и корни. Впоследствии появились споровые растения, к которым относят папоротники, хвощ и мох, но у них все еще отсутствуют семена, и спорофит развивается из мало дифференцированного зародыша.Поскольку для удобрения нужна вода, это в некоторой степени ограничивает широкое распространение споровых растений.
Примеры ароморфоза у растений
Если говорить о радикальных изменениях строения и строения растений, следует вспомнить раздел голосеменных, представители которого имеют ряд ароморфозов:
,Статья об ароморфозе по The Free Dictionary
(на русском языке также называется арогенез ), морфологическом и физиологическом процессе, одной из основных тенденций в биологическом прогрессе живых организмов, в результате чего их организация становится все более сложной в ходе эволюции. , Термин был введен А. Н. Северцовым, который использовал слово «ароморфоз» для обозначения наиболее общих адаптивных изменений в организации и функциях. Ароморфоз обычно сопровождается увеличением интенсивности жизненных процессов животных и разнообразием их проявлений (дифференциации).Эти изменения полезны и необходимы, когда среда обитания организмов меняется, а организмы остаются стабильными. Ароморфоз позволяет совершать качественные прыжки, которые повышают уровень организации вида и позволяют ему адаптироваться к жизни в новых условиях, что способствует увеличению его ареала. За сменой типа ароморфоза следует период индивидуальных адаптивных изменений — идиоадаптация. Постепенность эволюционного процесса отражается в чередовании периодов ароморфоза с периодами индивидуальных изменений в организации на предыдущем уровне наряду с широким адаптивным излучением новых групп по пути адаптации к различным условиям существования.В зарубежной литературе (Б. Ренш, Дж. Хаксли, Дж. Де Бир) эти два основных направления эволюционного процесса называют анагенезом и кладогенезом. В качестве примера ароморфоза в эволюции высших позвоночных Северцов приводит качественный скачок при переходе от рептильных предков к млекопитающим. Четырехкамерное сердце, альвеолярная структура легких, диафрагмальное дыхание и другие факторы повысили уровень метаболизма у млекопитающих и повысили их способность адаптироваться к изменениям условий жизни.Вынашивание детенышей в матке матери и кормление их молоком увеличивало их шансы на выживание.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Северцов А.М. Морфологические закономерности эволюции . Москва-Ленинград, 1939.Северцов, А.Н. Собр. соч ., тт. 3, 5. Москва-Ленинград, 1945–49.
Северцов, А.Н. Главные направления эволюционного процесса , 3-е изд. [Москва,] 1967.
Современные проблемы эволюционной теории . Ленинград, 1967..
Ароморфоз — что это? — Среднее образование и школы
Согласно теории эволюции, все животные и растения, существующие в современном мире, произошли от тех примитивных организмов, которые населяли Землю миллионы лет назад. Улучшение живых существ может происходить посредством различных процессов. Это идиоадаптация, и вырождение, и ароморфоз. Идиоадаптация — одно из основных направлений эволюции, благодаря ей организм приспосабливается к конкретной среде обитания, при этом принципиально не меняя ее структуру.Дегенерация предполагает исчезновение каких-либо органов в процессе эволюции. При этом можно наблюдать образование зачатков, то есть остатков органов, выполнявших у предков важные функции. У человека, например, это полулунная складка во внутреннем углу глаза, копчике и т. Д. В этой статье мы остановимся на таком направлении эволюции, как ароматорфоз.
Что это такое?
Ароморфоз — это усложнение структуры организма в процессе эволюции с целью увеличения его жизнедеятельности.К ним относятся, например, возникновение полового размножения, многоклеточности, теплокровности, двойного оплодотворения растений и т. Д. Благодаря этому процессу сформировалась столь разнообразная биосфера планеты Земля.
Возникновение жизни и первый ароморфоз
Миллиарды лет назад в океане зародилась жизнь, и первыми организмами на планете были одноклеточные прокариоты. Их клетки имели примитивное строение, не состояли из ядра и многих органелл, которые есть у эукариот.Эпоха, в течение которой существовали эти первые организмы, называется архейской. Он охватывает период от 4 до 2,5 миллиардов лет назад. В архейскую эпоху Земля была совсем не такой, какой мы ее видим сейчас: в атмосфере почти не было кислорода, существовал только один континент, на суше не было жизни, газовая оболочка планеты была более плотной, и поэтому на поверхности было мало солнечного света.
В эту эпоху появились первые цианобы
.изображений и фактов. Узнайте об основных группах млекопитающих и о том, как классифицируются разные млекопитающие
На этой странице мы рассмотрим несколько различных типов млекопитающих. Вы найдете изображения и факты о каждой основной группе млекопитающих, а также узнаете, как млекопитающие классифицируются.
Эта страница является третьей частью нашего «Полного руководства по млекопитающим ».
Другие страницы в этой серии:
Типы млекопитающих: Введение
В первой и второй частях нашего руководства по млекопитающим вы узнали, что такое млекопитающее.Пришло время открыть для себя множество различных видов млекопитающих, живущих сегодня.
Насчитывается более 5000 различных видов млекопитающих . Мы не собираемся здесь встречать всех из них, но мы собираемся открыть все основные группы млекопитающих. Мы также узнаем, как ученые делят животных на разные группы.
На этой странице много информации, но не беспокойтесь: ее очень легко читать, и вы сможете познакомиться с удивительными животными!
Мы рекомендуем вам прочитать каждый раздел, но если вы хотите перейти к определенной части, вы можете использовать следующие ссылки:
Поделиться этой страницей!
Если вам нравится эта страница, расскажите о ней своим друзьям! Вы можете поделиться им в социальных сетях , используя кнопки в верхней части страницы, или ссылку на него со своего собственного веб-сайта.
Основы классификации животных
Суматранский тигр — млекопитающее и член семейства кошачьих.Зоологи (люди, изучающие животных) понимают животный мир, разделяя животных на групп . Это известно как по классификации .
Животные делятся на , сгруппированные по в зависимости от их физических характеристик или их генеалогического древа, что обычно означает одно и то же (но иногда это не так!).
Млекопитающие являются членами группы животных под названием Mammalia .Все члены этой группы обладают определенными физическими характеристиками и происходят от одних и тех же предков.
Mammalia относится к « классу ». Класс — это одна из групп, которые зоологи используют для классификации животных.
Группы имеют иерархию (что означает уровни важности). « королевство » — высший уровень; все животные являются членами царства животных, так же как все растения являются членами царства растений.
(Когда мы говорим обо ВСЕХ живых существах, а не только о животных, есть уровни, которые даже выше, чем царство.)
Самый низкий уровень — « разновидностей ». Животные одного и того же вида в основном относятся к одному «типу» животных и могут размножаться друг с другом.
Виды можно разделить на подвиды, и между всеми группами есть промежуточные группы, но здесь мы постараемся сделать все как можно проще!
Различные уровни классификации, от царства к виду, показаны ниже. В скобках показано, как классифицируется волк ( Canis lupus ).Кстати, виды часто идентифицируются по их научному названию, составленному из двух латинских слов и написанному курсивом.
Классификационные группы животных на примере волка ( Canis Lupus )
.
Leave A Comment