En biologie, la divergence est la divergence de certaines caractéristiques au sein d'une même espèce. À la suite de ce processus, de nouveaux groupes d’individus se forment.

Caractéristiques de divergence

En fonction de la manière dont certains organismes vivants diffèrent dans leur structure et leur mode d'existence, il y aura une divergence dans différents espaces ; ce processus est appelé divergence (c'est en biologie). Des exemples de ce phénomène peuvent être donnés pour presque toutes les espèces animales.

Exemples

Le plus souvent, les animaux qui ont un besoin similaire en matière de nourriture et de qualité tentent d'occuper un site ou une certaine zone. Alors, qu’est-ce que la divergence en biologie ? La définition de ce phénomène permet l'acquisition de caractéristiques similaires par des groupes différents et non liés.

Après un certain temps, les réserves de nourriture s'épuisent, les animaux doivent changer d'habitat et chercher de nouveaux territoires pour s'installer. Dans le cas où des animaux ayant des besoins différents en termes de conditions environnementales se trouvent dans la même zone, la concurrence entre eux est minime.

Darwin a déterminé que sur une superficie d'un mètre carré, on peut trouver dans la nature jusqu'à vingt espèces de plantes appartenant à 8 familles et 18 genres. Qu'est-ce qu'il y a de bien dans la divergence ? En biologie, il s’agit du processus de ramification d’une population.

Par exemple, à la suite d’un processus similaire, sept espèces différentes de cerfs sont apparues. Il s'agit du chevreuil, du cerf porte-musc, du maral, du cerf sika, du wapiti, du daim et du renne.

Conséquences du processus

La divergence en biologie est un processus étroitement lié à la sélection naturelle. Il y a une extinction progressive de certaines espèces, la survie d'autres. Les formes qui divergent autant que possible en termes de caractéristiques ont la capacité maximale de survivre à la sélection naturelle et de laisser une progéniture de haute qualité. Cet exemple peut confirmer que la divergence en biologie est un phénomène important. La compétition entre individus intermédiaires est nettement plus élevée, ils diminuent donc avec le temps puis disparaissent complètement.

Valeur de divergence

Alors, qu’est-ce que la divergence ? La biologie y voit une opportunité de subdiviser une espèce en plusieurs sous-espèces. Par exemple, les dauphins, qui sont une classe de mammifères, les ichtyosaures, qui appartiennent à la classe des reptiles, et les requins, qui sont une classe de poissons, ont une forme corporelle similaire. La raison en est qu’ils existent tous dans le même environnement et ont des conditions d’existence similaires.

Des similitudes externes ont été identifiées chez l'agama grimpant et le caméléon. Les scientifiques expliquent les raisons de la similitude de différents groupes systématiques par des habitats similaires. Par exemple, les organismes qui vivent dans l’air ont des ailes. Chez un papillon, ils se présentent sous la forme d'excroissances du corps. Pour une chauve-souris et un oiseau, les ailes sont des membres antérieurs modifiés, c'est-à-dire qu'une divergence est observée ; ceci est discuté en détail en biologie (exemples, caractéristiques) dans le cours scolaire.

Parallélisme

Traduit du grec, cela signifie « marcher à proximité ». Ce développement évolutif est supposé pour des groupes proches. Cela consiste en leur acquisition indépendante de caractéristiques similaires de structure externe sur la base de caractéristiques héritées d'ancêtres communs. Le parallélisme est courant parmi différents groupes d'organismes vivants au cours de leur phylogenèse (développement historique).

Par exemple, il y avait trois directions dans le développement de l'adaptation dans l'évolution des pinnipèdes vers un habitat aquatique. Les pinnipèdes et les cétacés (phoques, morses), à mesure qu'ils se sont adaptés à la vie dans l'élément eau, ont acquis indépendamment des nageoires. Chez certaines espèces d'insectes ailés, les ailes antérieures se sont transformées en élytres. Les poissons à nageoires lobes ont développé les caractéristiques des amphibiens, et des similitudes avec les mammifères sont apparues chez les lézards à dents sauvages. Dans le parallélisme, la similitude est une confirmation de l'unité d'origine des organismes et de la présence de conditions d'existence similaires.

Caractéristiques de l'évolution

La divergence et la convergence en biologie sont des processus irréversibles. Dès que le corps s'adapte au nouvel environnement et aux nouvelles conditions de son existence, l'organe qui a subi le changement disparaît.

Même lors du retour aux conditions de vie d'origine, la restauration de l'organe perdu n'est pas observée. Dans ses travaux scientifiques, Darwin a répété à plusieurs reprises que même avec une répétition idéale de l'habitat, une espèce n'a pas la possibilité de restaurer son état d'origine ; c'est une divergence et une convergence en biologie. Des exemples de telles transitions peuvent être donnés pour les dauphins et les baleines.

La structure interne de leur nageoire conservait les caractéristiques d'un membre typique d'un mammifère terrestre. En raison des mutations, le pool génétique de l'ensemble de la population est constamment mis à jour ; il n'y a pas de répétition du pool génétique de la génération précédente.

Le sens des mutations

Par exemple, les baleines et les dauphins ne se sont pas transformés en poissons. Au cours de leur transition d'animaux terrestres à habitants aquatiques, seule une convergence des membres s'est produite.

Considérant que les mutations provoquent des mises à jour du pool génétique d’une certaine population, on constate que cela ne se répète pas. Si à un certain stade de l'évolution les reptiles se sont développés à partir d'amphibiens primitifs, ils ne pourront plus donner naissance à des amphibiens.

La tige du balai de boucher présente des feuilles épaisses et brillantes. Ce sont des branches modifiées. Au centre de ces modifications se trouvent de véritables feuilles ressemblant à des écailles. Au printemps, des fleurs apparaissent à l'aisselle de ces écailles qui, à mesure qu'elles grandissent, se transforment en fruits.

Conclusion

L'évolution est un processus hétérogène. Pendant des millions d'années, les poissons à nageoires lobes, les queues de sabre et les hatteria sont restés inchangés sur notre planète. Les biologistes les appellent « fossiles vivants ». Il existe également des organismes qui subissent de nombreux changements. L'évolution n'est pas influencée par les horloges astronomiques. L'apparition d'une nouvelle espèce est associée à un certain nombre de générations, ainsi qu'à leur adaptabilité à de nouvelles conditions de vie.

L'évolution diminue et ralentit dans des conditions environnementales stables. Dans des conditions de sélection intensive, on observe une accélération de ce processus.

Par exemple, au début du siècle dernier, le médicament DDT était utilisé pour lutter contre les ravageurs. Quelques années plus tard, sont apparues des formes présentant une résistance accrue à cet agent. Après le développement des antibiotiques, des micro-organismes résistants à ceux-ci sont apparus.

Ainsi, la divergence est toujours associée à l'adaptation des organismes aux conditions écologiques et géographiques d'existence. C'est le résultat de l'action de la sélection naturelle.

CONVERGENCE EN BIOLOGIE. En bio En biologie, le terme « convergence » est le plus souvent utilisé en anatomie comparée, enembryologie et en paléontologie. Le concept de K. a été introduit par le zoologiste Oskar Schmidt. Cela coïncide avec le concept d'homoplasie (homoplasie) de Ray Lankester et le parallélisme de la plupart des phylogénéticiens. Certains scientifiques (Abel, Severpev) tracent artificiellement la frontière entre cohérence et parallélisme. En zoologie et en botanique, la coexistence signifie la convergence ou le parallélisme de caractères adaptatifs individuels ou la somme de caractères (pour les catégories taxonomiques de toute taille) observés phylogénétiquement chez les animaux et les plantes. par rapport à ces personnages comparés sans rapport les uns avec les autres. La confusion fréquente de K. avec l'analogie est incorrecte. La polarité de la pensée en concepts nécessite l'opposition de la K-divergence et de l'analogie de l'homologie. De plus, K. se produit à la fois en relation avec des organes similaires et homologues (idem avec divergence). Exemple \ . les organes homologues sont la forme, la structure et la fonction spécifiques de la paire de membres antérieurs des vertébrés vivant dans le même environnement (par exemple les poissons, les plésiosaures, les ichtyosaures, les tortues de mer, les manchots et les baleines), ou le bassin réduit des baleines et des siréniens. Un exemple remarquable de K. à la fois un ensemble d'organes, d'habitus externes et de comportements basés sur l'homologie complète des éléments comparés est la coïncidence frappante dans la structure du squelette (crâne, côtes, membres, vertèbres, etc.), muscles (absence de certains muscles des membres), organes sensoriels (rudiments des yeux cachés sous la peau) et habitus (absence d'oreilles, cheveux soyeux, etc.) deux dans un système de mammifères souterrains fouisseurs largement séparés : la taupe dorée insectivore sud-africaine (Chrysochloris) et la taupe marsupiale australienne (Notoryctes). En général, l'ordre des marsupiaux est saturé de formes convergentes (taupe marsupiale, volant marsupial, loup marsupial, martre marsupiale, rat marsupial, etc.). Autre exemple de saturation des formes convergentes : sur l'île de Madère dans l'océan Atlantique, sur un petit groupe d'îles volcaniques de l'Antarctique et d'autres îles, on trouve un grand nombre d'espèces d'insectes habituellement ailés, soit perdant complètement leurs ailes, soit n'en avoir que des rudiments (mouches sans ailes, papillons sans ailes, etc.) ; L’absence d’ailes chez ces différents groupes d’insectes est une convergence typique. Cela inclut également la coloration jaune similaire des animaux du désert, la coloration blanche de nombreux mammifères et oiseaux de l'Arctique ; absence de clavicule chez les ongulés coureurs, chez certains rongeurs et carnivores coureurs, absence d'yeux chez les vertébrés cavernicoles ou souterrains. Un exemple de convergence basée sur des organes similaires sont les ailes des insectes et les ailes des oiseaux, les branchies des mollusques et des poissons, les yeux des céphalopodes et des vertébrés, etc. - Du domaine de la botanique, on cite : la structure des tiges de plantes succulentes ou succulentes du désert de diverses familles, exprimées par le fait qu'il n'y a pas de feuilles, les tiges sont gonflées et couvertes d'épines ou de piquants abondants ; Autre exemple : la formation par des plantes non apparentées dans la zone arctique et en haute montagne (sous forme d'adaptation aux basses températures) de coussins lâches ou denses à partir de nombreuses pousses étroitement adjacentes les unes aux autres, grâce auxquelles la plante retient plus longtemps la chaleur diurne. . En ce qui concerne les plantes, il est souvent très difficile d'établir s'il s'agit de K. réels (coïncidence des caractères génotypiques), ou seulement de modification (voir), ou enfin plus loin avec la réponse phénotypique de chaque individu à des conditions locales données. Dans les deux derniers cas, la convergence ne doit pas être recherchée simplement dans le trait identifié, mais dans la norme de réaction (exemple : feuilles aquatiques et aériennes chez la même espèce, selon que l'ontogenèse a lieu dans l'eau ou sur terre ; souvent les deux types de les feuilles se retrouvent même chez le même individu). Tous les phénomènes convergents doivent être considérés comme des formations secondaires apparues au cours du processus de développement généalogique en tant que nouvelles formations indépendamment et indépendamment dans une série phylogénétique donnée dans l'ordre d'adaptation à de nouvelles conditions de vie spécifiques, différentes de celles dans lesquelles vivaient les ancêtres de ces formes. - Phénomène K. Ceci est particulièrement typique de nombreux invertébrés marins menant une vie sédentaire, ainsi que des endoparasites (réduction des organes locomoteurs, du système musculaire, des organes sensoriels, du système nerveux et même du tractus intestinal). Les caractéristiques positives ne sont jamais complètes, c'est-à-dire de telle manière que les caractéristiques ou groupes de caractéristiques correspondants dans différents organismes seraient identiques. La coïncidence est toujours partielle et relative. L'impossibilité de l'identité dans la coïncidence de caractères positifs est le résultat du fait que l'histoire d'espèces spécifiques, leur phylogénie, est un processus irréversible, puisque l'organisme lui-même et l'environnement qui l'entoure, ainsi que les interactions possibles entre l'organisme et l'environnement dans toute sa diversité ne peut pas répéter les combinaisons existantes. La dialectique du développement de la nature est le mouvement en avant de la matière concrète dans le sens d'une nouvelle formation qualitative constante, excluant l'identité des processus même dans les phénomènes de circulation des substances, de métabolisme et d'ontogenèse. Tout processus circulaire et réversible est donc en réalité un processus se déroulant en spirale. C'est pourquoi dans les cas de K., même au sein d'un même groupe systématique, les caractères convergents ne sont jamais absolument similaires, répétition exacte des caractères d'autres organismes. Au contraire, la convergence des caractéristiques négatives jusqu'à la limite de leur disparition complète se répète exactement, alors que tous les degrés de réduction ne donnent qu'une convergence relative. La relativité et les limites de la chimie sont particulièrement claires lorsque des formations convergentes apparaissent sous la forme d'un organe similaire dans la même série phylogénétique d'une catégorie systématique relativement petite après la disparition d'un organe particulier. Un excellent exemple d'un tel cas et en même temps une preuve de l'irréversibilité du processus phylogénétique (c'est-à-dire n. "La loi de Dollo") donne l'histoire des tortues luths (Dermochelyidae). La tortue luth a une carapace constituée de plaques osseuses en forme de mosaïque, contrairement aux autres tortues, qui ont une carapace osseuse pleine et typique de type tortue ; les premiers ancêtres des tortues luths étaient des formes littorales (vivaient au bord de la mer) et avaient une carapace entièrement osseuse ; de ces ancêtres sont issues des formes pélagiques (vivant en pleine mer), qui ont presque complètement perdu leur armure osseuse ; ces formes pélagiques sont à nouveau passées à un mode de vie côtier, puis une nouvelle coquille dure s'est à nouveau formée, mais non plus pleine d'os, mais de mosaïque. Grâce à cette carapace, la tortue luth moderne (Dermochelys) a repris vie en haute mer. Les organes convergents ici sont les armures (mosaïque et os complets). Cet exemple prouve également l'inexactitude de la définition habituelle de K. par les anatomistes comparatifs et les paléontologues, qui introduisent dans la définition de la convergence l'absence de parenté étroite des groupes comparés et ne prennent pas en compte la possibilité de l'émergence d'organes similaires. (les os complets et les armures en mosaïque sont des formations similaires et non homologues) dans un groupe morphologiquement et phylogénétiquement très proche les uns des autres et même une série phylogénétique d'organismes en formation. Le phénomène de K. découle de la limitation des transformations possibles communes à tous les corps réels qui ont leur propre histoire. Un organisme se développe sur la base d'un certain cadre de variabilité, déterminé par les étapes qu'il a déjà traversées et créant une variation génotypique limitée. Chaque nouvelle expansion et rétrécissement du champ de variation est le résultat de l'interaction du processus de mutation et de la sélection naturelle. L'interprétation métaphysique de K. en raison de la direction immanente ou de la réversibilité de l'évolution conduit à des théories idéalistes de « l'autonomie » de. le processus évolutif, aux théories de l'autogenèse, de l'orthogenèse et de la nomogenèse, isolant métaphysiquement les facteurs endogènes des facteurs exogènes et le mouvement propre d'une partie du mouvement propre du tout. Cette compréhension idéaliste de la convergence conduit également à des vues métaphysiques sur la polyphylétique. l'origine de toute la diversité des formes animales et végétales. Il s'agit notamment des théories idéalistes bien connues de Lamarck, Nägeli, Kop, Friedman, Steinman, Fleischmann et, en URSS, de Berg, Sobolev, etc. Les lamarckistes et les orthogénéticiens parlent généralement de la « loi » de K., bien qu'il existe pas de « loi » de K. . K. n'est pas une loi ou un facteur d'évolution, mais le résultat de l'évolution, de l'interaction d'organismes spécifiques avec un environnement spécifique. L'affirmation sur l'immanence de K. est scientifiquement intenable. Des conditions identiques, agissant sur des organismes différents, provoquent diverses transformations tant dans le sens de la transformation que dans le sens de la divergence. Il est impossible de prédire la nécessité d'une certaine direction dans le développement des organes, des fonctions ou du comportement des organismes envers K. même avec une connaissance maximale des conditions externes et une connaissance maximale des lois de l'auto-mouvement de l'idioplasme, puisque l'interaction des et les facteurs externes dans l'aspect phylogénétique ne sont pas sans ambiguïté, mais ambigus. Par conséquent, K. en soi non seulement n'explique rien, mais, au contraire, a lui-même besoin d'explications. K., comme la divergence, sont des problèmes qui peuvent être résolus exclusivement par la théorie de la sélection de Charles Darwin. Lit. : Berg L., Nomogenèse, P., 1922 ; Gaake V., Origine du monde animal, Saint-Pétersbourg, sans année ; Depere Sh., Transformations du monde animal, P., 1921 ; Kashkarov D. et S t et un certain V., Cours de biologie des vertébrés, M.-L., 1929 ; Lyubov V., Biologie végétale, partie 1, L., 1924 ; Sever-dev A., Problèmes modernes de la théorie évolutionniste, M., 1914 ; Abel O., Palaobiologie u. Stammesge-schichte, Iéna, 1929 ; Cuenot L., L "adaptation, P., 1925 ; Detto C, Die Theorie der direkten An-passung, Iéna, 1904 ; Pried man n H., Die Kon-vergenz der Organismen, V., 1904 ; Novikoff M., Das Prinzip der Analogie u. die vergleichende Anatomie, Jena, 1930 ; L'origine d'une évolution du PGE, L., 1918 ;

Convergence (en biologie) Convergence(du latin Converge - se rapprocher, converger) en biologie, la convergence des caractéristiques dans le processus d'évolution de groupes d'organismes non étroitement liés, leur acquisition d'une structure similaire à la suite d'une existence dans des conditions similaires et d'un naturel également dirigé sélection. À la suite de la cellulite, les organes qui remplissent la même fonction dans différents organismes acquièrent une structure similaire. Par exemple, chez les reptiles fossiles nageurs ichtyosaures et chez les mammifères dauphins, la forme du corps et des membres antérieurs en cours d'évolution a acquis une ressemblance convergente avec la forme du corps et des nageoires des poissons ( riz. voir sous l'article Analogie en biologie). La similarité convergente n’est jamais profonde. Épouser. Divergence. A. A. Makhotine.

Grande Encyclopédie soviétique. - M. : Encyclopédie soviétique. 1969-1978 .

Voyez ce qu’est « Convergence (en biologie) » dans d’autres dictionnaires :

CONVERGENCE EN BIOLOGIE- CONVERGENCE EN BIOLOGIE. En biologie, le terme « convergence » est le plus souvent utilisé en anatomie comparée, enembryologie et en paléontologie. Le concept de K. a été introduit par le zoologiste Oskar Schmidt. Cela coïncide avec le concept... ... Grande encyclopédie médicale

CONVERGENCE (du latin convergo j'approche, converger), en biologie, l'émergence de similitudes de structure et de fonctions dans des groupes d'organismes d'origine relativement éloignée dans le processus d'évolution. Le résultat de vivre dans des conditions similaires et de la même manière... ... Dictionnaire encyclopédique

La ressemblance du thylacine avec les loups. Initialement, en raison d'un certain nombre de caractéristiques structurelles frappantes, l'yctérope a été classé dans la même famille que les fourmiliers d'Amérique du Sud, mais la similitude superficielle avec eux s'est avérée être le résultat d'une convergence... Wikipédia

- (du latin convergens, génitif convergentis inclinant, approchant), convergence, rapprochement, par exemple, convergence des langues, émergence de propriétés communes dans différentes langues à la suite de contacts intenses et de longue durée, conduisant à.. .. Encyclopédie moderne

- (du latin convergo approcher converger), en biologie, l'émergence de similitudes de structure et de fonctions dans des groupes d'organismes d'origine relativement lointaine en cours d'évolution. Le résultat de vivre dans des conditions similaires et dans la même direction... ... Grand dictionnaire encyclopédique

Anglais convergence; Allemand Convergence. 1. En sociologie, processus de rapprochement progressif de sociétés et de systèmes opposés. 2. En biologie, l'émergence au cours de l'évolution de structures et de fonctions similaires d'organismes non apparentés en raison de leur adaptation à... ... Encyclopédie de sociologie

ET; et. [de lat. convergens (convergentis) convergent] 1. Spécial. Coïncidence dont l. signes dans des phénomènes indépendants les uns des autres. Théorie de la convergence. 2. Biol. L'apparition dans des organismes non apparentés de caractéristiques similaires résultant de... ... Dictionnaire encyclopédique

Convergence de l'État et du droit- une théorie qui s'est répandue depuis les années 50. XXe siècle (P. Sorokin, J. Galbraith, etc.). Le terme est emprunté à la biologie, où il fait référence à l’acquisition de traits similaires par différents organismes du fait de la vie dans le même environnement. Selon la théorie de... ... Théorie de l'État et du droit dans les schémas et les définitions

I Convergence (du latin Converge je me rapproche, converge) en biologie, la convergence de caractéristiques dans le processus d'évolution de groupes d'organismes non étroitement liés, leur acquisition d'une structure similaire du fait de l'existence dans des conditions similaires et de la même manière... ... Grande Encyclopédie Soviétique

- (lat. converger pour se rapprocher, converger de con + verge pour être dirigé) en biologie, la similitude de la forme du corps, de la structure des organes de mouvement, des organes sensoriels et d'autres caractéristiques dans des groupes d'organismes d'origine relativement éloignée, apparaissant au cours du processus ... ... Grand dictionnaire médical

Livres

• Organisation vivante. Une entreprise est comme un organisme vivant. La convergence prochaine de l'informatique, de la nanotechnologie, de la biologie et des affaires, Christopher Meyer, Stan Davis. "Un manuel pour tout dirigeant qui souhaite comprendre les forces qui façonneront l'économie du futur proche. Dans leur livre, Meyer et Davis vous donnent les outils pour vous développer" - Mike...

La divergence des espèces s'effectue grâce à une sélection allant dans des directions différentes et à l'action de mécanismes qui rendent difficile le croisement entre porteurs de spécialisations différentes.

L’un des scénarios de divergence les plus simples est la polarisation des caractéristiques. Dans toute population, il existe une certaine diversité en termes de taille, de couleur, de structure des organes, de comportement et d'autres caractéristiques. Lorsque des conditions surviennent au sein d'une population (spéciation sympatrique) ou dans deux populations isolées l'une de l'autre (spéciation allopatrique), dans lesquelles les porteurs de variantes opposées d'un trait (par exemple, la plus grande et la plus petite, ou la plus sombre et la plus claire) sont avantageux, les porteurs de ces traits se reproduisent avec plus de succès que le représentant moyen de la population. Progressivement, deux formes spécialisées différentes l'une de l'autre se forment.

Puisque le croisement entre ces formes peut conduire à une moyenne de la valeur du trait et à la perte de la spécialisation développée, la sélection favorise le développement de mécanismes qui entravent le croisement et conduisent à l'isolement reproductif de l'espèce résultante.

La divergence (du latin médiéval divergo - je m'écarte) est la divergence des caractéristiques et des propriétés dans des groupes d'organismes initialement proches au cours de l'évolution, le résultat de la vie dans des conditions différentes et d'une sélection naturelle ou artificielle inégalement dirigée.

La divergence entre des lignes évolutives proches, si elle se produit progressivement et se poursuit pendant une longue période, passe par plusieurs étapes au fil du temps. Une population ancestrale commune donne naissance à deux ou plusieurs races locales, races géographiques, semi-espèces, espèces biologiques et groupes d'espèces qui se remplacent successivement.

La divergence peut atteindre les niveaux les plus élevés - du genre à la classe et au type.

Les unités de population et les catégories taxonomiques représentent des étapes distinctes dans le processus de divergence évolutive. Les catégories taxonomiques supérieures sont des produits de la macroévolution.

La divergence au niveau des races et des espèces se manifeste dans trois directions principales.

La transition des niveaux inférieurs aux niveaux supérieurs sur un arbre phylogénétique ramifié s'accompagne de :

1) une différenciation croissante des génotypes ;

2) une différenciation morphologique, physiologique et comportementale croissante ;

3) une isolation plus forte.

L'augmentation de la différenciation génétique avec l'augmentation des niveaux de divergence est illustrée par l'exemple du groupe Drosophila willistoni.

Un grand nombre de populations appartenant à 14 taxons ont été étudiées sur 36 locus enzymatiques. Les similitudes ou les différences entre les populations ont été exprimées à l'aide de l'indice de similarité génétique (I). Les données obtenues ont été regroupées en fonction du niveau de divergence et l'indice de similarité moyen (I) a été déterminé pour chaque niveau. La similarité génétique diminue à trois augmentations progressives sur quatre du niveau de divergence.

Spéciation allopatrique.

Regardons quelques exemples de spéciation allopatrique. Sur les 1 200 espèces de poissons vivant à l'est et à l'ouest de l'isthme de Panama, formé à une époque géologiquement récente, seulement 6 % sont communes à la faune des deux océans - le Pacifique et l'Atlantique, tandis que la plupart des espèces sont géographiquement isolées, divergentes depuis longtemps. formes. Une image similaire est observée ici par rapport aux animaux d'autres classes - mollusques, oursins, vers, crustacés, etc.

Un bon exemple de spécialisation écologique liée à la séparation spatiale est celui des espèces dites « en anneau ». Les aires de répartition du goéland argenté (Larus agentatus) et du goéland à bec noir (L. fuscus) se chevauchent en Europe occidentale.

Ces deux espèces sont clairement distinctes l’une de l’autre et ne se croisent pas. Cependant, si l'on retrace leurs races géographiques à l'ouest (Groenland, Labrador, Canada, Alaska) et à l'est (Europe du Nord, Sibérie nord-ouest et nord-est), il apparaîtra que ces dernières forment un anneau continu autour de l'océan Arctique.

Dans ce cas, les croisements entre individus de races géographiques voisines se font librement. N.V. Timofeev-Resovsky suggère que la colonisation initiale des mouettes à l'ouest et à l'est a commencé à partir d'une zone intermédiaire, par exemple de la Sibérie orientale.

Cela s'est accompagné d'une spécialisation croissante des races géographiques, de sorte que lorsque l'anneau s'est fermé en Europe occidentale, les formes apparentées (L. argentatus, L. fuscus) « ne se sont pas reconnues » et se sont révélées être des espèces différentes.

La spécialisation écologique au sein d'une espèce peut également se produire dans des zones adjacentes sans élimination géographique significative des formes divergentes, tout en maintenant la possibilité d'échange de matériel génétique entre populations voisines.

L'abondance de formes endémiques dans les grands réservoirs fermés est révélatrice à cet égard. Ainsi, le lac Baïkal abrite plus de 300 espèces de crustacés appartenant à la famille des Gammaridae, dont la plupart ne sont présentes nulle part ailleurs. L'émergence de ces espèces endémiques est très probablement due à l'isolement écologique et aux différences dans le sens de sélection au sein des populations localement isolées.

Ainsi, les mêmes espèces végétales présentent des formes printanières et hivernales, ainsi que des races éphémères qui fleurissent au printemps, ou des races à maturation tardive qui ne fleurissent qu'à l'automne. Dans tous les cas, la divergence intraspécifique associée à la spécialisation écologique contribue à l'adaptation des populations à des conditions de vie spécifiques et assure l'utilisation la plus complète des ressources territoriales, alimentaires et autres de la zone d'habitat.

La divergence des caractéristiques morpho-physiologiques des races géographiques ou écologiques repose sur la divergence de la structure génétique de leurs populations constitutives.

Les principales formes d'isolement reproductif se traduisent par une modification de la nature de la sélectivité de l'accouplement et de la fécondation, par une diminution de la fertilité des individus hybrides et une diminution de la viabilité des hybrides.
Un changement dans la nature de la sélectivité de l'accouplement (isolement comportemental) précède généralement, dans son apparition chez les animaux, l'apparition d'autres formes d'isolement reproductif.

Cela est dû au fait que le comportement sexuel des individus est un complexe complexe, hautement spécifique à l'espèce et finement coordonné, de réactions héréditairement contrôlées (inconditionnées). Un exemple en est les jeux d'accouplement de nombreuses espèces de poissons, d'oiseaux et de mammifères. Tout cet ensemble de réactions assure, d'une part, la synchronisation des cycles sexuels des mâles et des femelles, et d'autre part, la prévention des croisements interspécifiques, c'est-à-dire

Quant aux autres mécanismes d'isolement reproductif - une diminution de la fertilité et de la viabilité des hybrides, leur apparition reflète généralement le résultat de différences génétiques importantes, lorsque des formes divergentes atteignent le rang d'espèces indépendantes.

Spéciation sympatrique

Chez les animaux et les plantes, il existe un certain nombre de mécanismes qui peuvent assurer une divergence intraspécifique. Le polymorphisme phénotypique héréditaire des populations et la diversité des conditions de vie contiennent déjà les conditions préalables à la formation sympatrique de nouvelles formes.

Chez les animaux, ces facteurs sont : les réarrangements chromosomiques, les gènes de stérilité et l'isolement cytoplasmique. Un exemple de ce dernier est le phénomène suivant établi chez les moustiques (Culex pipiens). Lors du croisement de deux formes du sud (Og) et du nord (Na) de l'Allemagne, l'éclosion dans les combinaisons réciproques était la suivante : 9 NaX o Og - 87 %, 9 OgX cG Na - 0,17 %.

Tous les hybrides issus du dernier croisement se sont révélés être des femelles et ne contenaient que le génome maternel, c'est-à-dire qu'ils se sont développés de manière parthénogénétique. Par conséquent, les spermatozoïdes Ha ne stimulent que le développement des ovules Og. Grâce à une série de rétrocroisements (HaxOg) xOg et jusqu'à 50 générations, les trois paires de chromosomes de forme Ha ont été pratiquement remplacées par des chromosomes de forme Og : le résultat correspondait invariablement au croisement HaXOg.

Il en a été conclu que l'incompatibilité dans les croisements OgxHa n'est pas causée par des gènes nucléaires, mais par le cytoplasme. Il s'est avéré que le cytoplasme de la forme Ha détermine l'incapacité du sperme de cette forme à féconder l'ovule de la forme Og. L'isolement cytoplasmique pourrait éventuellement être utilisé pour lutter contre les insectes porteurs de maladies en relâchant un type spécifique de mâle dans la nature.

Éducation

Convergence et divergence en biologie. L'essence et les exemples de phénomènes

Selon la théorie de l’évolution, tous les êtres vivants sur Terre se sont développés depuis les formes les plus simples jusqu’aux formes les plus complexes. Mais si tout se déroulait en ligne droite, d’où venait une telle diversité d’espèces et de populations ? La divergence et la convergence peuvent expliquer ce phénomène. En biologie, ces concepts désignent les caractéristiques et les schémas de développement des espèces.

Caractéristiques de la théorie évolutionniste

La principale théorie sur le développement de la vie sur notre planète soutenue par la science est la théorie de l’évolution.

Ses premières dispositions et lois ont été formulées au XVIIe siècle. Cela implique un processus naturel à long terme de changements dans les organismes vivants vers un niveau qualitativement nouveau.

La théorie suppose le développement des organismes depuis les formes les plus simples jusqu'aux formes les plus complexes, accompagné de mutations génétiques, d'adaptations, d'extinction et de formation d'espèces.

La théorie moderne est basée sur les hypothèses de Charles Darwin concernant la sélection naturelle et les données génétiques des populations sur les mutations, la dérive génétique et les changements dans la fréquence des allèles.

L'évolution implique que les organismes vivants ont une racine commune à partir de laquelle leur développement a commencé.

Dans ce cas, l’hypothèse d’un ou de deux géniteurs n’est pas nécessaire. Les scientifiques affirment qu’il aurait pu y avoir davantage d’organismes ancêtres, mais qu’ils appartenaient tous à des groupes apparentés.

Les principales lois selon lesquelles l'évolution s'est déroulée sont la convergence et la divergence.

En biologie, des exemples et des caractéristiques de ces processus ont été décrits par Charles Darwin. Nous vous en dirons plus ci-dessous.

Divergence en biologie

Du latin, le terme est traduit par « divergence » et peut être utilisé non seulement en relation avec la nature vivante.

En biologie, la divergence signifie l'apparition de différences de caractéristiques entre les organismes. Il s’agit essentiellement d’une variabilité multidirectionnelle, qui résulte de l’adaptation des êtres vivants à différentes conditions.

Elle se manifeste par des modifications dans certaines parties du corps ou dans certains organes et par l'acquisition de fonctions et de capacités partiellement nouvelles. Les divergences en biologie sont courantes.

Cela apparaît comme le résultat de la sélection naturelle, c'est-à-dire de la lutte pour l'existence. L'acquisition de traits réduit la concurrence : chaque nouvelle population peut occuper sa propre niche écologique sans affecter les autres individus.

Cela se produit également à la suite de l’isolement.

Des divergences peuvent se produire au niveau des espèces, des genres, des familles et des ordres. Avec son aide, par exemple, la classe des mammifères a été divisée en rongeurs, carnivores, proboscidiens, cétacés, primates et autres ordres. À leur tour, ils se sont divisés en groupes plus petits, qui diffèrent par leur structure externe et interne.

Vidéo sur le sujet

Divergences en biologie : exemples

La divergence conduit à l'apparition d'organismes de structures différentes appartenant au même groupe systématique.

Cependant, ils ont toujours une base commune ; les parties modifiées du corps remplissent les mêmes fonctions. Par exemple, les oreilles restent des oreilles, seulement chez certaines elles sont devenues plus allongées, chez d'autres arrondies, les ailes de certains oiseaux sont courtes et chez d'autres longues.

Un exemple clair est l’apparition des membres chez les mammifères.

Ils diffèrent selon les espèces en fonction de leur mode de vie et de leur habitat. Ainsi, les chats ont des coussinets mous sur leurs pattes, et les primates ont des doigts longs et mobiles pour saisir les branches, l'otarie a développé des nageoires et les vaches ont des sabots. Vous pouvez comprendre ce qu'est la divergence en biologie en utilisant l'exemple de la cape blanche. Les papillons de cette famille se nourrissent de différents aliments au stade chenille : certains mangent du chou, d’autres des navets, d’autres encore des betteraves, etc.

Chez les plantes, la divergence des caractères se manifeste sous la forme des feuilles. Chez les cactus, ils sont devenus des épines, chez l'épine-vinette, ils ont développé des aiguilles. La divergence peut également être retracée au niveau du système racinaire. Certaines plantes ont des racines drageons ; dans les pommes de terre, ce sont des tubercules ; dans les betteraves et les carottes, elles ont pris de l'épaisseur et se sont transformées en légumes-racines.

Convergence

Si la divergence est caractéristique des organismes apparentés, alors la convergence, au contraire, s'observe dans des groupes distants.

Cela se manifeste par la similitude des caractéristiques d'organismes systématiquement différents. Comme la divergence, elle est apparue comme le résultat de la sélection naturelle, mais dans ce cas elle s'adresse également à différentes espèces, ordres, etc.

Les animaux ou les plantes appartenant à des classes complètement différentes acquièrent des organes identiques dans leur structure et leur fonction. Cela est dû à un habitat commun ou à un mode de vie similaire.

Mais leur similitude ne s'étend pas à l'ensemble du corps ; la convergence n'affecte que les organes nécessaires à l'adaptation à certaines conditions.

Ainsi, les animaux qui se déplacent dans les airs ont des ailes.

Mais certains peuvent être des insectes, tandis que d’autres peuvent être des vertébrés. Les organismes qui vivent dans l’eau ont une forme corporelle profilée, bien qu’ils ne soient pas nécessairement liés les uns aux autres.

Exemples de convergence

La forme du corps des dauphins, des baleines et des poissons est une convergence typique. En raison de leur similitude externe avec les requins, les baleines et les dauphins ont été initialement classés comme poissons. Plus tard, il a été prouvé qu'ils étaient des mammifères, car ils respirent avec des poumons, naissent par viviparité et possèdent un certain nombre d'autres caractéristiques.

Des exemples de convergence incluent les ailes des chauves-souris, des oiseaux et des insectes.

La présence de ces organes est associée au mode de vie des animaux qui se déplacent en volant. Dans le même temps, l'apparence et la structure de leurs ailes sont très différentes.

Un autre exemple est la présence de branchies chez les poissons et les crustacés.

Comment les espèces divergent-elles ?

Parfois, la convergence se manifeste en l'absence de tout organe. Ainsi, certaines îles volcaniques sont habitées par des papillons sans ailes, des mouches et autres insectes.

commentaires

Matériaux similaires

Éducation
Qu’est-ce que la divergence en biologie ?

Exemples de divergences

Divergence en biologie - qu'est-ce que c'est ? Dans certains cas, les populations vivant dans des environnements périphériques écologiquement distincts peuvent présenter des différences génétiques par rapport au reste de la population, en particulier là où elles...

Éducation
Qu’est-ce que la reproduction en biologie ? Définition et exemples de reproduction dans la nature

La reproduction est un concept en biologie associé à des processus tels que la fécondation, la division et la reproduction directe, la reproduction de son propre espèce.

Ce concept est également utilisé en peinture, mais...

Éducation
Qu’est-ce que la symbiose en biologie ? Définition et exemples de symbiose

Qu’est-ce que la symbiose en biologie ? Il s'agit d'une sorte d'accord tacite entre deux ou plusieurs individus appartenant à des espèces complètement différentes. Une telle coopération peut prendre la forme du mutualisme, du commensalisme et du para...

Éducation
Règle V de Markovnikov.

B. Essence et exemples

Dans les réactions chimiques, diverses particules peuvent être ajoutées sur le site de destruction de la double liaison des alcènes et de la triple liaison des alcynes. Quelles lois ce processus suit-il ? Enquête sur le comportement d'homologues asymétriques...

Éducation
Parallélisme en biologie : exemples et caractéristiques

Il existe trois formes d'évolution.

La divergence repose sur la similitude des organes homologiques, la convergence repose sur des organes similaires. La troisième forme d'évolution est le parallélisme. En biologie, il s'agit d'un processus dans lequel…

Éducation
Colonie en biologie - qu'est-ce que c'est, caractéristiques et exemples de colonies

Dans des conditions naturelles, les organismes vivants peuvent exister de différentes manières. Par exemple, si des individus vivent ensemble et s’entraident, nous parlons alors d’une colonie.

En biologie, il s’agit d’une forme particulière de coexistence. Ra...

Voitures
Quelle est la différence entre l'antigel et l'antigel et quelle est l'essence de ces concepts ?

Chaque voiture moderne est équipée d’un système de refroidissement contenant un liquide tel que de l’antigel. Dans certains cas, à la place, les passionnés de voitures versent de l'antigel dans le vase d'expansion.

Essentiellement, la fonction...

Entreprise
Approche coût de l'évaluation d'entreprise : description, essence et exemples

En pratique, le travail de chaque entreprise est analysé. Dans ce cas, une approche comparative rentable, basée sur les coûts, de l’évaluation d’entreprise peut être utilisée. Le besoin d’analyse se fait sentir dans diverses situations. Ra...

maison et famille
Cartes de diagnostic dans les établissements d'enseignement préscolaire selon la norme éducative de l'État fédéral : exemples et caractéristiques

Les cartes de diagnostic dans les établissements d'enseignement préscolaire selon la norme éducative de l'État fédéral ont été introduites après la modernisation de l'éducation préscolaire.

Ils sont entretenus par l'enseignant pour chaque enfant depuis son entrée à la maternelle jusqu'à l'obtention de son diplôme.

maison et famille
Fiche des jeux de plein air du groupe intermédiaire : caractéristiques et exemples

Les jeux de plein air à la maternelle font partie intégrante de l’apprentissage.

Les enfants doivent non seulement assembler des jeux de construction ou jouer avec des poupées, mais aussi bouger. Cependant, tous les enseignants ne savent pas à quels jeux on peut jouer avec les enfants...

Jusqu’à présent, nous avons considéré les processus qui déterminent l’émergence, l’hérédité et le maintien des différences au sein d’une population.

Arrêtons-nous maintenant sur les processus conduisant à l'émergence de différences interpopulations et à l'émergence au sein d'une espèce de nouvelles formes, races, sous-espèces, c'est-à-dire

e. considérer les premières étapes du processus de spéciation.

Le processus de spéciation associé à la séparation spatiale des populations est appelé spéciation allopatrique, tandis que l'émergence de nouvelles formes sans séparation spatiale est appelée spéciation sympatrique.

Certains chercheurs pensent que la spéciation allopatrique est le principal moyen de formation de nouvelles espèces.

Les résultats de l'étude des liens écologiques et géographiques entre des espèces étroitement apparentées indiquent dans la plupart des cas sans aucun doute leur séparation spatiale initiale.

Regardons quelques exemples de spéciation allopatrique. Sur les 1 200 espèces de poissons qui se sont formées à l'est et à l'ouest de l'isthme de Panama, qui se sont formées à une époque géologique récente, seules 6 % sont communes à la faune des deux océans - l'Atlantique et le Pacifique, tandis que de nombreuses autres espèces sont indirectes, c'est-à-dire.

c'est-à-dire des formes géographiquement séparées et détournées depuis longtemps.

Divergence des espèces dans l'évolution

Une image similaire est observée ici par rapport aux animaux d'autres classes - mollusques, oursins, vers, crustacés, etc.

B.K. Shishkin a décrit 3 races géographiques (sous-espèces) de courge forestière (Anthriscus silvestris) - européenne, caucasienne et sibérienne, chacune possédant son propre complexe adaptatif de caractéristiques morpho-écologiques. Une autre plante de notre flore - le lumbago (Anemone pulsatilla) occupe une aire de répartition continue dans toute l'Europe d'ouest en est, mais les plantes de l'ouest sont caractérisées par des feuilles fortement disséquées et des fleurs tombantes, et les plantes de l'est sont caractérisées par des feuilles faiblement disséquées et fleurs dressées.

D'après Ch.

Darwin, la latitude de l'aire de répartition contribue directement au processus de spéciation. Les races ou sous-espèces géographiques peuvent dans certains cas être considérées comme de nouvelles espèces en termes de puissance. Cependant, pour la réalisation de ces puissances et l'acquisition du classement des espèces par sous-espèce, leur divergence supplémentaire est nécessaire, conduisant finalement à un isolement reproductif sans croisement et à un isolement reproductif. l'émergence de divers mécanismes adaptatifs.

Les races géographiques se trouvent toujours dans des conditions différentes, ce qui détermine leur plus ou moins spécialisation écologique.

Ils peuvent donc être simultanément considérés comme des races écologiques. Un bon exemple de spécialisation écologique liée à la séparation spatiale est celui des espèces dites « en anneau ». Les aires de répartition du goéland argenté (Larus argentatus) et du goéland à bec noir (L. fuscus) se chevauchent en Europe occidentale. Ces deux espèces se distinguent clairement l’une de l’autre et ne se croisent pas.

Cependant, si l'on retrace leurs races géographiques à l'ouest (Groenland, Labrador, Canada, Alaska) et à l'est (Europe du Nord, Sibérie du Nord-Ouest et du Nord-Est), il apparaîtra que ces dernières forment un anneau circumpolaire continu autour de l'océan Arctique. .

Dans ce cas, les croisements entre individus de races géographiques voisines se font librement. N.V. Timofeev-Resovsky suggère que la colonisation initiale des mouettes à l'ouest et à l'est a commencé à partir d'une zone intermédiaire, par exemple de la Sibérie orientale. Elle s'est accompagnée d'une spécialisation croissante des races géographiques, de sorte que lorsque l'anneau s'est fermé en Europe occidentale, des formes apparentées (L.

argentatus et L. fuscus) « ne se reconnaissaient pas » et se sont révélés être des espèces différentes.

Répartition géographique des mouettes

La spécialisation écologique au sein d'une espèce peut également avoir lieu dans des zones adjacentes sans élimination géographique significative des formes divergentes, tout en maintenant la possibilité d'échange de matériel génétique entre individus de populations voisines.

Darwin a également décrit un exemple frappant de la spécialisation alimentaire des pinsons du genre Geospiza, vivant sur les îles Galapagos et différant par la taille et la forme du bec. L'abondance de formes endémiques dans les grands réservoirs fermés est également révélatrice à cet égard. Donc dans le lac. Le Baïkal abrite plus de 300 espèces de crustacés appartenant à la famille des Gammaridae, dont la plupart ne se trouvent nulle part ailleurs.

Dans le lac Nyasa a trouvé 174 espèces endémiques de poissons de la famille des Cichlidae et dans le lac. Tanganaika - environ 80 espèces endémiques de poissons de la famille des Chromidae. L'émergence de toutes ces espèces endémiques est très probablement due à l'isolement écologique et aux différences dans le sens de sélection au sein des populations localement isolées.

La spécialisation écologique détermine évidemment la formation d'écotypes chez les plantes confinées à certaines niches écologiques et caractérisées par un ensemble de caractéristiques morpho-physiologiques héréditairement fixées.

L. S. Berg a identifié 5 formes de truite (Salmo ischchan) du lac. Sevan, différant considérablement en termes de période de frai et de certaines autres caractéristiques biologiques. Il a également établi des races de poissons « printanières » et « hivernales » des familles du saumon, de l'esturgeon et de la carpe, frayant respectivement au printemps ou en automne.

Les mêmes espèces végétales ont des formes printanières et hivernales, ainsi que des races éphémères qui fleurissent au printemps et des races à maturation tardive qui ne fleurissent qu'à l'automne. Et dans tous les cas, l'apparition de divergences intraspécifiques associées à la spécialisation écologique contribue à l'adaptation des populations à des conditions de vie spécifiques et assure l'utilisation la plus complète des ressources territoriales, alimentaires et autres de la zone d'habitat.

La divergence des caractéristiques morphophysiologiques des races géographiques ou écologiques repose sur la divergence de la structure génétique de leurs populations constitutives.

Si une telle divergence va suffisamment loin, cela conduit alors au développement de mécanismes d'isolement reproductif qui peuvent, à un degré ou à un autre, limiter la possibilité de croisement d'individus appartenant à des races différentes.

Les principales formes d'isolement reproductif s'expriment :

• en changeant la nature de la sélectivité de l'accouplement,
• en changeant la nature de la sélectivité de la fertilisation,
• en réduisant la fertilité des individus hybrides,
• en réduisant la viabilité des hybrides.

Un changement dans la nature de la sélectivité de l'accouplement (isolement comportemental) précède souvent dans son apparition chez les animaux l'apparition d'autres formes d'isolement reproductif.

Cela est dû au fait que le comportement sexuel des individus du sexe opposé est un complexe complexe, hautement spécifique à l'espèce et finement coordonné, de réactions héréditairement contrôlées (inconditionnées). Un exemple en est les jeux d'accouplement de nombreuses espèces de poissons, d'oiseaux et de mammifères, accompagnés d'un plumage nuptial éclatant. Tout cet ensemble de réactions assure, d'une part, la synchronisation des cycles sexuels des mâles et des femelles, et d'autre part, la prévention des croisements interspécifiques, c'est-à-dire

e. assurer l’isolement reproductif.

La présence d'une sélectivité de fécondation chez les animaux est jugée sur la base d'expériences dans lesquelles la capacité fécondante des spermatozoïdes de mâles de différentes lignées ou races est comparée lors d'un croisement avec des femelles de différents génotypes ; chez les plantes, la présence d'une sélectivité de fertilisation est révélée par la compétitivité des tubes polliniques lorsqu'ils sont pollinisés par un mélange pollinique.

Quant aux deux autres mécanismes d'isolement reproductif - une diminution de la fertilité et de la viabilité des hybrides, leur apparition reflète généralement le résultat de différences génétiques importantes, lorsque des formes divergentes atteignent le rang d'espèces indépendantes.

La séparation spatiale des populations n'est pas nécessaire pour la spéciation sympatrique.

Chez les animaux et les plantes, il existe un certain nombre de mécanismes qui peuvent assurer une divergence intraspécifique. Déjà dans le polymorphisme phénotypique héréditaire des populations, qui repose sur la diversité des conditions de vie, il existe des conditions préalables à la formation sympatrique de nouvelles formes. Ceci est prouvé par l'existence dans les mêmes zones géographiques et habitats d'espèces similaires de papillons, pucerons, etc., dont chacune est un monophage strict, c'est-à-dire

Chez les plantes, des facteurs génétiques importants de spéciation sympatrique peuvent être la polyploïdie, des mutations qui déterminent l'incompatibilité des génomes et du cytoplasme.

Chez les animaux, ces facteurs sont le sexe hétérogamétique, les gènes de stérilité et même l'isolement cytoplasmique. Un exemple de ce dernier est le phénomène suivant établi par G. Laven sur les moustiques (complexe Culex pipiens), répandus en Europe, en Asie et en Amérique du Nord.

Lors du croisement de deux formes facilement croisées du sud (Og) et du nord de l'Allemagne (Ha), certaines combinaisons d'hybrides ne sont presque pas apparues, car les œufs fécondés ne se sont développés que jusqu'à un stade embryonnaire puis sont morts.

Tous les hybrides du dernier croisement (0,17 %) se sont révélés être des femelles et ne contenaient que le génome maternel, c'est-à-dire qu'ils se sont développés de manière parthénogénétique.

Les spermatozoïdes (Na) ne font que stimuler le développement. En utilisant une série de rétrocroisements [(Ha X Og) X Og] X Og et en outre, un remplacement pratique des trois paires de chromosomes de la forme Ha par des chromosomes de la forme Og a été réalisé.

Plus de 50 générations de ces rétrocroisements ont été réalisées, les résultats étaient invariablement cohérents avec le croisement sur X Og. De là, il a été conclu que la capacité de provoquer une incompatibilité lors du croisement de og X Ha n'est pas due aux gènes nucléaires, mais au cytoplasme.

Il s'est avéré que le cytoplasme de la forme hfa détermine l'incapacité des spermatozoïdes de cette forme à féconder les ovules de la forme Og.

Supposons maintenant que dans la population de forme Qg, à la suite d'une mutation, un individu similaire à la forme Ha apparaisse. Si cet individu s’avère être un mâle, il ne peut alors féconder que des femelles Og, mais aucune progéniture ne sera produite. Si les mutations sont portées par une femelle, alors, fécondée par des mâles Og, elle donnera des femelles et des mâles, mais ces derniers présenteront les propriétés de Na.

Le petit groupe d'individus de type Ha résultant augmentera encore à la fois en raison de la reproduction en eux-mêmes et de la fécondation des femelles Na par les mâles Og. Dans le même temps, en raison du croisement Og X Ha, la taille de la population d'Og diminuera, c'est-à-dire qu'une structure génétique sera remplacée par une autre (Og en Ha).

L'isolement cytoplasmique peut servir non seulement de mécanisme de spéciation sympatrique, mais éventuellement aussi de méthode de lutte contre les insectes porteurs de maladies en libérant un certain type de mâles dans la nature.

Dans le processus de spéciation sympatrique, les mécanismes havegénétiques d'adaptation et l'expérience individuelle peuvent être importants dans un grand groupe d'animaux, basés sur le développement au cours de la vie de divers réflexes conditionnés, qui peuvent ensuite être transmis à la progéniture en utilisant le mécanisme de signalisation de l'hérédité.

Les faits de conservatisme de nidification chez les oiseaux sont bien connus, dans lesquels les mêmes individus reviennent à chaque fois se reproduire aux mêmes endroits. Dans tous ces cas, les animaux sélectionnent uniquement certaines combinaisons de facteurs environnementaux sur la base de signaux, ce qui peut conduire au démembrement persistant et à l’isolement d’une population auparavant unifiée.

Le développement de réflexes sexuels conditionnés chez les oiseaux est également capable de fournir une sélectivité presque complète dans l'accouplement des mâles avec des femelles, avec une couleur ou une autre de plumage.

De cette manière, la formation dirigée d’un isolement reproductif peut être réalisée grâce à des traits mutants individuels.

Tous les faits ci-dessus indiquent que la spéciation sympatrique est un véritable moyen de former de nouvelles espèces qui, en termes d'ampleur de son action dans la nature, non seulement n'est pas inférieure à la spéciation allopatrique, mais, apparemment, pour les animaux en tant qu'organismes ayant la capacité de se déplacer. et s'adapter activement au mercredi est le principal.

Mais quelle que soit la véritable relation entre la spéciation allopatrique et sympatrique, il faut garder à l'esprit que le rôle décisif dans la divergence intraspécifique et dans l'émergence de mécanismes d'isolement revient à l'action de la sélection et des mécanismes génétiques qui conduisent et dirigent les processus de microévolution.

Ainsi, l'approche génétique-population en combinaison avec les méthodes de cytogénétique, d'écologie, de physiologie et de génétique mathématique a permis de révéler certains aspects essentiels du processus de microévolution.

Il s'ensuit clairement que les facteurs d'évolution - variabilité, hérédité et sélection - ne peuvent être considérés comme des processus indépendants.

Ils sont étroitement liés et interdépendants. Grâce à la sélection, il est possible de créer des lignées d'organismes présentant une variabilité plus ou moins héréditaire. Le pouvoir de la sélection naturelle et artificielle est illimité.

En exposant les organismes à des mutagènes (température, produits chimiques, etc.) sur une série de générations et en les sélectionnant en fonction de leur résistance, il est possible de créer des lignées qui auront différentes mutabilités sous l'influence d'un mutagène donné.

Il semble y avoir une relation directe entre les facteurs de sélection et la variabilité héréditaire : si les conditions environnementales changent fortement, alors l'espèce a la possibilité de s'y adapter soit en utilisant la réserve mutationnelle existante, soit en augmentant la fréquence des nouvelles mutations.

Bien que l’interaction des facteurs évolutifs semble évidente, les mécanismes spécifiques de cette connexion sont très mal compris.

Ces questions font l'objet de recherches indispensables et rapides, puisque leur solution est nécessaire non seulement à la connaissance de l'évolution, mais aussi à la création de nouvelles formes par des méthodes de sélection.

Si vous trouvez une erreur, veuillez sélectionner un morceau de texte et appuyer sur Ctrl+Entrée.

En contact avec

Tirelire méthodique – Biologie

Leçon de biologie

Préparé par : Pomoshnikova V.V.

Sujet:Lutte pour l'existence.

Cible: Révéler les relations entre les organismes au sein d'une population, entre les organismes de différentes espèces, les relations des organismes avec des facteurs de nature inanimée.

Équipement: tableau « La lutte pour l’existence et ses formes »

PENDANT LES COURS.

1. JE.Tester vos connaissances sur la matière étudiée.

Travaux d'essais :

1. 1. Les organes similaires chez les plantes sont :

• Racine et rhizome (a) ;
• Feuille et sépale (b) ;
• Étamines et pistil (c).

1. 2. La divergence des caractères dans les organismes est causée par :

• Modifications (a);
• Combinaisons b);
• Mutations (c).

1. 3. Les organes similaires sont les membres :

• La taupe et l'ours (a);
• Taupe et canards (b);
• Taupe et chiens (c).

1. 4. Les organes homologues chez les animaux sont :

• Aile d'oiseau et de papillon (a) ;
• Pattes de tigre et de taupe (b) ;
• Membres d'un cafard et d'une grenouille (c).

1. 5. La diversité des pinsons est le résultat de :

• Dégénérescence (a);
• Aromorphose (b);
• Divergences (c).

1. 6. La convergence des caractéristiques est observée dans :

• Les souris et le lièvre (a) ;
• Requins et baleines (b) ;
• Loup et renard (c).

1. 7. Les formes de transition entre les amphibiens et les reptiles étaient :

• Stégocyphale (a);
• Dinosaures (b);
• Reptiles à dents d'animaux (c).

1. 8. Pour la première fois, ils ont commencé à se reproduire par graines :

• Gymnospermes (a);
• Fougères à graines (b);
• Angiospermes (c).

1. 9. La forme de transition entre les reptiles et les oiseaux est :

• Ptérodactyle (a);
• Étranger (b);
• Archéoptéryx (c).

1. 10. Qui a découvert des rangées successives de formes fossiles d’équidés :

• DANS. Kovalevski (a);
• A.O. Kovalevski (b) ;
• Karl Baer (c).

Réponses: 1-a, 2-c, 3-a, 4-b, 5-c, 6-b, 7-a, 8-b, 9-c, 10-a

1. II.Apprendre du nouveau matériel.
2. La contradiction entre l'intensité de la reproduction et les moyens de subsistance limités conduit à une lutte pour l'existence. (Conversation).
3. Le terme « lutte pour l’existence » selon Darwin a un sens métamorphique. Darwin a identifié trois formes de lutte pour l'existence. (Histoire)

• Intraspécifique - le plus cruel et le plus aigu, car tous les individus d'une même espèce ont besoin des mêmes ressources, et de surcroît limitées : nourriture, espace de vie, abris, sites de reproduction.

Conclusion : La forme de cette lutte détermine la prospérité de l'espèce dans son ensemble et contribue à son amélioration.

Exemple: Population de pissenlit.

• Interspécifique - se produit de manière aiguë si les espèces appartiennent au même genre et ont besoin des mêmes conditions d'existence.

Exemple: Le rat gris, plus gros et plus agressif, a remplacé le rat noir dans les établissements humains.

La forme interspécifique inclut les relations prédateur-proie,

Conclusion : La forme de cette lutte conduit à l'évolution des deux espèces en interaction et au développement d'adaptations mutuelles en elles. Cela renforce et aggrave également la lutte intraspécifique.

• La lutte contre des conditions environnementales défavorables accroît également la concurrence intraspécifique, car les individus d’une même espèce se disputent la nourriture, la lumière, la chaleur, etc.

Conclusion : Les gagnants sont les individus les plus viables (avec un métabolisme et des processus physiologiques efficaces). Si les caractéristiques biologiques sont héritées, les adaptations des espèces à l’environnement s’amélioreront.

1. III.Consolidation du matériel étudié.

EXERCICE:

Nous énumérons plusieurs raisons qui conduisent à la mort de nombreux individus de pissenlit et empêchent cette espèce d'occuper la totalité du globe :

• Les fruits, avec le foin, pénètrent dans l'estomac du mouton ;
• De nombreux oiseaux se nourrissent des fruits ;
• Les herbivores se nourrissent des plants ;
• Les gens, les voitures, les tracteurs piétinent ;
• D'autres plantes plus hautes (agropyre, orties, arbustes, arbres) interfèrent ; elles noircissent, absorbent l'eau et la nourriture et empêchent la propagation des graines de pissenlit par le vent ;
• Les pissenlits eux-mêmes se supplantent les uns les autres ;
• Les graines meurent dans les déserts et en Antarctique, sur les rochers ;
• Les graines meurent également dans la zone médiane si elles tombent dans des conditions défavorables à la conservation et à la germination ;
• Les plantes meurent à cause des fortes gelées et de la sécheresse ;
• Les plantes meurent à cause de bactéries et de virus pathogènes.

Formes de lutte pour l'existence des pissenlits :

1. IV. Résumer la leçon et évaluer les élèves.
2. V. Devoirs : par. 57, tâche dans le cahier d'exercices.

Date : 2011-05-11

Convergence

La convergence, qu'est-ce que c'est ?

M. Makhline, Saint-Pétersbourg

Convergence en biologie, on appelle le développement de caractéristiques identiques chez des organismes non apparentés qui apparaissent à la suite d'une adaptation à des conditions de vie similaires.

Ces signes peuvent concerner aussi bien l’apparence que les réactions comportementales des êtres vivants.

Habituellement, lorsqu'on étudie la biologie à l'école, les exemples les plus évidents sont donnés convergence. Par exemple, une baleine, comme vous le savez, n’a rien à voir avec un poisson.

C'est un mammifère typique, à l'image de ses ancêtres qui vivaient sur terre. Mais l’adaptation au milieu aquatique a amené les baleines à développer une apparence de « poisson » avec ses attributs inhérents : un corps et des nageoires profilés.

Un exemple tout aussi frappant est celui des chauves-souris et des renards volants - également des mammifères qui, en maîtrisant l'air, ont acquis des ailes semblables à celles d'un oiseau.

Convergence des photos

Des exemples de convergence peuvent également être observés dans l’aquarium.

A ce titre, la viviparité des alevins peut être citée. Ils sont gestés dans le corps de la femelle, les œufs reçoivent de l'oxygène et des nutriments par le sang (c'est-à-dire qu'il s'agit d'une forme particulière de grossesse, et non d'une fausse viviparité, lorsque les œufs sont simplement retenus dans le corps de la femelle jusqu'à ce que la progéniture en éclose. ), les alevins naissent sans sac vitellin et sont immédiatement prêts à nager et à se nourrir activement.

La viviparité est caractéristique des platies américains et des platies sud-asiatiques. Mais des guppys, des platies. les porte-épées appartiennent à l'ordre des cyprinodontidés et des hémiramphus. Dermogenis - à l'ordre des Sarganiformes.

Un exemple de convergence est la naissance de la progéniture dans une poche spéciale pour la gorge de l'un des poissons parents. Il est typique des cichlidés et des labyrinthes africains (plusieurs espèces de poissons combattants, gourami chocolat).

La capacité de faire tomber les insectes des feuilles au-dessus de l'eau est démontrée par le lyalius et le poisson pulvérisé.
Des conditions de vie similaires forment également une apparence convergente chez les poissons. Ainsi, les nageoires plates, qui font partie de l'ordre des Cyprinidae, ne se distinguent pas en apparence de certains poissons-chats de l'ordre des poissons-chats.
L’apparence convergente s’est formée dans des conditions de vie similaires chez de nombreuses plantes aquatiques. En milieu aquatique, les plantes ont besoin d’augmenter la surface d’assimilation (absorption lors de la respiration et de l’alimentation) du limbe des feuilles.

Cependant, si l’adaptation évolutive suivait la voie d’une simple augmentation de taille, les énormes feuilles commenceraient à s’ombrer mutuellement et à interférer avec l’écoulement de l’eau autour d’elles.
Par conséquent, l’adaptation n’est pas due à l’agrandissement de la feuille, mais à ses diverses modifications géométriques, dans lesquelles la surface d’assimilation des feuilles augmente sans compromettre la structure lumineuse et perméable à l’eau de la plante dans son ensemble.

Vallisieria, sagittarium et un certain nombre de crinums ont formé de longues feuilles en forme de ruban qui rampent librement avec le courant.

La divergence est en biologie... Exemples, définition et caractéristiques

En cabombas, hottonias. limnophila, myriophyllum, certaines ludwigia et un certain nombre d'autres herbes aquatiques, les feuilles sont segmentées en segments d'aiguilles étroits qui transmettent librement la lumière et sont lavées de tous côtés par l'eau.

Convergence des photos

Les plantes flottantes et les représentants de la flore aquatique à feuilles flottantes ont un problème différent : ils ont besoin d'avoir des surfaces supérieures de feuilles sèches (pour capter la lumière et évaporer l'humidité) et fournir à la feuille une flottabilité en incluant des chambres aérodynamiques - des cavités remplies d'air - dans ses tissus.
Flottant librement à la surface de l’eau, le phyllanthus ressemble à la fougère salvinia flottante.

Les nymphoïdes ont les mêmes feuilles flottantes que les nénuphars, et celles-ci, à leur tour, ressemblent en apparence aux hydrocleis.

Les plantes qui vivent dans des eaux pauvres en nutriments doivent être particulièrement sophistiquées.

Et il y en a beaucoup sous les tropiques. Afin de ne pas mourir de faim, les plantes doivent agrandir le limbe des feuilles et développer au maximum sa surface d’assimilation.
La nature a résolu de manière originale la contradiction entre le désir de compacité du limbe et la nécessité d’augmenter la surface absorbante, en « inventant » une surface foliaire bulloïde (c’est-à-dire recouverte de tubercules et de noyaux). Cette solution a permis, tout en conservant les dimensions de la plaque, d'augmenter sa surface totale d'assimilation de 3 à 4 fois.

Les feuilles arrondies sont caractéristiques des anonogètes malgaches A.boivinianus et A.bernierianus. sous certaines formes, d'autres espèces du même genre originaires de l'île de Madagascar et chez A.bullosus, qui vit en Australie.

Des feuilles « froissées » similaires sont apparues chez le Crinum natans africain « flottant » (en fait, il est complètement submergé) et dans un certain nombre de crintocorines (C. bullosa.

C.huidoroi. C.usteriana, C.aponogetifolia), et cette dernière, même dans son nom scientifique (apoiogetifolia), contient une reconnaissance effective de sa convergence avec aponogetifolia.
Comme on le voit, la convergence est un phénomène assez courant, qui n'est pas étranger aux habitants de l'aquarium, en tant que participants à part entière aux processus biocinétiques, d'assimilation et d'évolution de la Nature.

Aquarium Magazine 2000 n°1

En savoir plus sur ce sujet :

Preuve anatomique comparative de l'évolution

Rudiments- des organes qui étaient bien développés chez les anciens ancêtres évolutionnistes, et qui sont maintenant sous-développés, mais n'ont pas encore complètement disparu, car l'évolution est très lente. Par exemple, baleine - os du bassin. Chez l'humain :

• poils,
• troisième paupière
• coccyx,
• muscle qui déplace le pavillon,
• appendice et caecum,
• dents de sagesse.

Atavismes- des organes qui devraient être dans un état rudimentaire, mais qui, en raison de troubles du développement, ont atteint une grande taille. Une personne a un visage poilu, une queue douce, la capacité de bouger l'oreillette et plusieurs mamelons. Différences entre atavismes et rudiments : les atavismes sont des difformités, et tout le monde a des rudiments.

Organes homologues- extérieurement différents, car ils sont adaptés à des conditions différentes, mais ont une structure interne similaire, puisqu'ils sont issus du même organe d'origine au cours du processus divergence. (La divergence est le processus de divergence des caractéristiques.) Exemple : ailes de chauve-souris, main humaine, nageoire de baleine.

Corps similaires- extérieurement similaires, car ils sont adaptés aux mêmes conditions, mais ont une structure différente, car ils sont issus d'organes différents au cours du processus convergence.

Exemple : l'œil d'une personne et d'une pieuvre, l'aile d'un papillon et d'un oiseau.

La convergence est le processus de convergence des caractéristiques d'organismes exposés aux mêmes conditions. Exemples:

• les animaux aquatiques de différentes classes (requins, ichtyosaures, dauphins) ont une forme corporelle similaire ;
• Les vertébrés qui courent rapidement ont peu de doigts (cheval, autruche).

Preuvesembryologiques, paléontologiques, biogéographiques et biochimiques de l'évolution.

PLUS D'INFORMATIONS : Preuves anatomiques comparatives pour l'évolution
TÂCHES DE LA PARTIE 2 : Atavismes et rudiments, Convergence, Preuves d'évolution

21 tests sur le sujet

Établir une correspondance entre un exemple de processus évolutif et les manières dont il se réalise : 1) convergence, 2) divergence.

A) les membres antérieurs d'un chat et les membres supérieurs d'un chimpanzé
B) une aile d'oiseau et des nageoires de phoque
B) un tentacule de poulpe et une main humaine
D) aile de pingouin et ailerons de requin
D) différents types de pièces buccales chez les insectes
E) aile de papillon et aile de chauve-souris

2. Établir une correspondance entre l'exemple et le processus de macroévolution qu'il illustre : 1) divergence, 2) convergence.

A) la présence d'ailes chez les oiseaux et les papillons
B) couleur du pelage chez les rats gris et noirs
B) branchies respirant chez les poissons et les écrevisses
D) différentes formes de becs chez les mésanges charbonnières et touffues
D) la présence de membres fouisseurs chez les taupes et les courtilières
E) forme du corps profilée chez les poissons et les dauphins

Établir une correspondance entre les organes animaux et les processus évolutifs à la suite desquels ces organes se sont formés : 1) divergence, 2) convergence. Écrivez les chiffres 1 et 2 dans l'ordre correspondant aux lettres.
A) membres d'une abeille et d'une sauterelle
B) nageoires de dauphin et ailes de pingouin
C) ailes d'oiseaux et de papillons
D) les membres antérieurs d'une taupe et d'un insecte courtilière
D) membres d'un lièvre et d'un chat
E) les yeux d'un calmar et d'un chien

Établir une correspondance entre les organes animaux et les processus évolutifs à la suite desquels ces organes se sont formés : 1) convergence, 2) divergence.

Écrivez les chiffres 1 et 2 dans l'ordre correspondant aux lettres.
A) membres d'une taupe et d'un lièvre
B) ailes de papillon et d'oiseau
B) ailes d'un aigle et d'un pingouin
D) ongles humains et griffes de tigre
D) branchies de crabe et de poisson

Choisissez-en une, l'option la plus correcte. Le développement d'un petit nombre de doigts dans les membres du cheval et de l'autruche en est un exemple.
1) convergence
2) progrès morphophysiologique
3) isolement géographique
4) isolation environnementale

Un exemple d'organe vestigial chez l'homme est
1) caecum
2) multi-mamelon
3) fentes branchiales dans l'embryon
4) cuir chevelu

Choisissez trois bonnes réponses sur six et notez les numéros sous lesquels elles sont indiquées. Les rudiments comprennent
1) muscles de l'oreille humaine
2) la ceinture des membres postérieurs de la baleine
3) poils sous-développés sur le corps humain
4) branchies chez les embryons de vertébrés terrestres
5) plusieurs mamelons chez l'homme
6) crocs allongés chez les prédateurs

Choisissez-en une, l'option la plus correcte.

À la suite de quoi processus évolutif les animaux aquatiques de différentes classes (requins, ichtyosaures, dauphins) ont acquis une forme corporelle similaire
1) divergence
2) convergence
3) aromorphose
4) dégénérescence

Choisissez-en une, l'option la plus correcte. Quelle paire de vertébrés aquatiques soutient la possibilité d’une évolution basée sur des similitudes convergentes ?
1) baleine bleue et cachalot
2) requin bleu et grand dauphin
3) otarie à fourrure et lion de mer
4) Esturgeon européen et béluga

Choisissez-en une, l'option la plus correcte.

Le développement de membres de structures différentes chez des mammifères appartenant à différents ordres en est un exemple.
1) aromorphose
2) idioadaptations
3) régénération
4) convergence

Regardez une image d'ailes sur différents animaux et déterminez : (A) comment les évolutionnistes appellent ces organes, (B) à quel groupe de preuves évolutives ces organes appartiennent, et (C) quel mécanisme d'évolution a abouti à leur formation.
1) homologue
2) Embryologique
3) convergence
4) divergences
5) comparaison anatomique
6) similaire
7) conduire
8) paléontologique

Établir une correspondance entre les exemples d'objets et les méthodes d'étude de l'évolution dans lesquelles ces exemples sont utilisés : 1) paléontologique, 2) anatomique comparé.

Écrivez les nombres 1 et 2 dans le bon ordre.
A) épines de cactus et épines d'épine-vinette
B) restes de lézards à dents de bête
B) série phylogénétique du cheval
D) plusieurs mamelons chez l'homme
D) appendice humain

Choisissez-en une, l'option la plus correcte.

Quel signe chez une personne est considéré comme un atavisme ?
1) réflexe de préhension
2) la présence d'un appendice dans l'intestin
3) cheveux abondants
4) membre à six doigts

Établir une correspondance entre l'exemple et le type d'organes : 1) Organes homologues 2) Organes similaires. Écrivez les nombres 1 et 2 dans le bon ordre.
A) Avant-bras d'une grenouille et d'un poulet
B) Pattes de souris et ailes de chauve-souris
B) Ailes de moineau et ailes de criquet
D) Nageoires de baleine et nageoires d'écrevisse
D) Membres fouisseurs des taupes et des courtilières
E) Cheveux humains et fourrure de chien

Établir une correspondance entre l'exemple et le signe : 1) rudiment, 2) atavisme. Écrivez les chiffres 1 et 2 dans l'ordre correspondant aux lettres.
A) les dents de sagesse
B) multi-mamelon
B) muscles qui déplacent l'oreillette
D) queue
D) crocs très développés

2. Établir une correspondance entre les caractéristiques évolutives des humains et leurs exemples : 1) rudiment, 2) atavisme.

Écrivez les chiffres 1 et 2 dans l'ordre correspondant aux lettres.
A) muscles de l'oreillette
B) vertèbres caudales
B) les poils du visage
D) queue extérieure
D) appendice vermiforme du caecum

3. Établir une correspondance entre l'exemple et le type de preuves anatomiques comparatives de l'évolution auquel il est classé : 1) atavismes, 2) rudiments.

Écrivez les chiffres 1 et 2 dans l'ordre correspondant aux lettres.
A) développement de la queue
B) annexe
B) coccyx
D) poils épais sur le corps
D) multi-mamelon
E) pli de la membrane nictitante

Établir une correspondance entre les caractéristiques structurelles du corps humain et les preuves anatomiques comparatives de son évolution : 1) atavismes, 2) rudiments.

Écrivez les chiffres 1 et 2 dans l'ordre correspondant aux lettres.
A) plis de la membrane nictitante
B) paires accessoires de glandes mammaires
B) poils continus sur le corps
D) muscles de l'oreille sous-développés
D) annexe
E) appendice caudal

Considérez le dessin représentant les habitants des eaux de différentes classes de vertébrés et déterminez (A) quel type de processus évolutif l'image illustre, (B) dans quelles conditions ce processus se produit et (C) à quels résultats il conduit.

Pour chaque cellule alphabétique, sélectionnez le terme correspondant dans la liste fournie. Notez les chiffres sélectionnés dans l'ordre correspondant aux lettres.
1) organes homologues
2) convergence
3) se produit dans des groupes apparentés d'organismes qui vivent et se développent dans des conditions environnementales hétérogènes
4) organes vestigiaux
5) se produit dans les mêmes conditions d'existence d'animaux appartenant à différents groupes systématiques, qui acquièrent des caractéristiques structurelles similaires
6) corps similaires
7) divergences

Choisissez deux bonnes réponses sur cinq et notez les chiffres sous lesquels elles sont indiquées.

Les termes de l'enseignement évolutionniste comprennent
1) divergence
2) surveillance
3) sélection naturelle
4) plasmide
5) panspermie

Lisez le texte.

Qu’est-ce qui conduit à la divergence des caractères dans les organismes ?

Sélectionnez trois phrases qui indiquent des méthodes anatomiques comparatives pour étudier l’évolution. Notez les numéros sous lesquels ils sont indiqués dans le tableau. (1) Des organes similaires indiquent la similitude des adaptations aux mêmes conditions environnementales chez différents organismes qui surviennent au cours de l'évolution. (2) Des exemples d'organes homologues sont les membres antérieurs d'une baleine, d'une taupe et d'un cheval. (3) Les rudiments sont déposés au cours de l'embryogenèse, mais ne se développent pas complètement.

(4) Les embryons de différents vertébrés au sein d'un phylum ont une structure similaire. (5) Actuellement, des séries phylogénétiques ont été compilées pour les éléphants et les rhinocéros.

© D.V. Pozdniakov, 2009-2018

Détecteur Adblock

Formes d'évolution (divergence, convergence, parallélisme)

Les données de la systématique, de la paléontologie, de l'anatomie comparée et d'autres disciplines biologiques permettent de reconstruire avec une grande précision le déroulement du processus évolutif au niveau supraspécifique.

Parmi les formes d'évolution des groupes d'organismes vivants on peut distinguer : la divergence, la convergence et le parallélisme.

Divergence

L'émergence de nouvelles formes est toujours associée à l'adaptation aux conditions d'existence géographiques et environnementales locales.

Ainsi, la classe des mammifères est constituée de nombreux ordres dont les représentants diffèrent par le type de nourriture, les caractéristiques des habitats, c'est-à-dire les conditions de vie (insectivores, chiroptères, prédateurs, artiodactyles, cétacés, etc.).

d.). Chacun de ces ordres comprend des sous-ordres et des familles qui, à leur tour, se caractérisent non seulement par des caractéristiques morphologiques spécifiques, mais également par des caractéristiques écologiques (formes de course, de saut, d'escalade, de fouissage, de nage). Au sein d’une famille, les espèces et les genres diffèrent par leur mode de vie, leurs aliments, etc.

n. Comme Darwin l'a souligné, la base de tout le processus évolutif est la divergence. La divergence de toute échelle est le résultat de l'action de la sélection naturelle sous forme de sélection de groupe (les espèces, les genres, les familles, etc. sont préservés ou éliminés). La sélection de groupe repose également sur la sélection individuelle au sein d’une population. L'extinction d'une espèce se produit en raison de la mort d'individus.

Le caractère unique des caractéristiques morphologiques des organismes acquis au cours du processus de divergence repose sur une certaine base unifiée sous la forme d'un pool génétique de formes apparentées.

Les membres de tous les mammifères sont très différents, mais ont un plan structurel unique et constituent un membre à cinq doigts.

Par conséquent, les organes qui se correspondent dans leur structure et ont une origine commune, quelle que soit la fonction qu'ils remplissent, sont appelés homologues. Un exemple d'organes homologues chez les plantes est la moustache d'un pois, les épines d'un cactus - ce sont toutes des feuilles modifiées.

Convergence

Dans les mêmes conditions d'existence, les animaux appartenant à des groupes systématiques différents peuvent acquérir une structure similaire.

Une telle similitude de structure se produit avec une similitude de fonctions et se limite uniquement aux organes directement liés aux mêmes facteurs environnementaux. Extérieurement, les caméléons et les agames, qui grimpent sur les branches des arbres, sont très similaires, bien qu'ils appartiennent à des sous-ordres différents (Fig.

Figure 1. Agama grimpant. La ressemblance extérieure avec un caméléon est due à un habitat similaire.

Chez les vertébrés, des similitudes convergentes se retrouvent dans les membres des reptiles marins et des mammifères (Fig.

2). La convergence des caractéristiques n'affecte principalement que les organes directement liés à des conditions environnementales similaires.

Figure 2.

Convergence. Similitude de forme du corps et de nageoires chez des animaux à nage rapide non apparentés : requins (A), ichtyosaure (B), dauphins (C, D).

Une convergence s’observe également dans des groupes d’animaux systématiquement éloignés les uns des autres. Les organismes qui vivent dans l'air ont des ailes (Fig.

DIVERGENCE DES CARACTÉRISTIQUES

3). Mais les ailes d'un oiseau et d'une chauve-souris sont des membres modifiés, et les ailes d'un papillon sont des excroissances de la paroi corporelle.

Figure 3.

Convergence. Développement d'adaptations pour planer dans les airs chez les vertébrés : A – poisson volant, B – grenouille volante, C – agama volant, D – écureuil volant.

Les organes qui remplissent des fonctions similaires, mais ont une structure et une origine fondamentalement différentes, sont appelés analogues.

Parallélisme

Le parallélisme est une forme de développement convergent caractéristique de groupes d'organismes génétiquement proches.

Par exemple, parmi les mammifères, les cétacés et les pinnipèdes, indépendamment les uns des autres, sont passés à la vie dans un environnement aquatique et ont acquis des dispositifs similaires pour se déplacer dans cet environnement - les palmes. Des mammifères non apparentés de la zone tropicale, vivant sur différents continents dans des conditions climatiques similaires, présentent une certaine similitude générale (Fig.

Figure 4. Similitude convergente de structure entre des mammifères non apparentés dans les forêts tropicales d'Afrique (à gauche) et d'Amérique du Sud : A - hippopotame pygmée, B - capybara, C - cerf africain, G - paca, E - antilope pygmée, E - agouti, G - céphalophe gris, Z – mazama, I – pangolin, K – tatou géant.

 Théorie épigénétique de l'évolution (ETE)- l'une des théories évolutionnistes modernes basées sur des données épigénétiques.

Les principales dispositions de la théorie épigénétique de l'évolution ont été formulées en 1987 par M. A. Shishkin sur la base des idées de I. I. Shmalhausen et K. H. Waddington. La théorie considère le phénotype intégral comme le substrat principal de la sélection naturelle, et la sélection non seulement fixe les changements utiles, mais participe également à leur création.

1Dispositions de base

2Critique de la théorie

3Remarques

Dispositions de base modifier le texte wiki]

La théorie synthétique de l'évolution (STE) actuellement généralement acceptée suggère que les principaux changements dans le corps sont des mutations qui provoquent des changements phénotypiques, qui, à leur tour, sont soumis à la sélection naturelle, fixant les mutations bénéfiques et éliminant les mutations nuisibles.

Contrairement au STE, la théorie épigénétique de l’évolution postule la primauté des changements phénotypiques et leur influence inverse sur le génotype.

Comme on le sait, le génotype n’a pas d’effet clair sur le phénotype.

Cette dernière est le résultat de l’action combinée du génotype et des conditions environnementales. De plus, les mécanismes biochimiques internes permettent souvent à l’organisme de neutraliser les effets des mutations délétères, de sorte qu’un embryon porteur d’une mutation potentiellement délétère puisse se développer en un organisme fonctionnant normalement.

Ces observations ont permis aux partisans de l'ETE de suggérer que l'influence fondamentale sur l'hérédité n'est pas le génome, mais le système épigénétique (ES) - un ensemble de facteurs affectant l'ontogenèse.

Selon le concept d'ETE, l'organisation générale du SE se transmet des ancêtres aux descendants, ce qui façonne l'organisme au cours de son développement individuel, et la sélection conduit à la stabilisation d'un certain nombre d'ontogenèses successives, éliminant les écarts par rapport à la norme (morphoses) et former une trajectoire de développement stable (creod).

L'évolution selon ETE consiste dans la transformation d'une croyance en une autre sous l'influence perturbatrice de l'environnement.

En réponse aux perturbations, le SE est déstabilisé, ce qui permet le développement d'organismes selon des voies de développement déviantes et de multiples morphoses apparaissent. Certaines de ces morphoses reçoivent un avantage sélectif et, au fil des générations suivantes, leur ES développe une nouvelle trajectoire de développement stable et un nouveau credo se forme. En d’autres termes, les morphoses présentant des avantages sélectifs stimulent l’apparition de mutations qui consolident génétiquement les changements favorables survenus dans l’organisme.

Les problèmes soulevés par la théorie épigénétique sont très proches de ceux abordés par la biologie évolutionniste du développement, qui connaît aujourd’hui un développement rapide dans les pays occidentaux.

Les deux concepts sont apparus en grande partie indépendamment, mais si Shishkin souligne directement les œuvres de Schmalhausen, alors dans la littérature de langue anglaise, ses œuvres ne sont pas si connues, bien que le concept Évo-Devo repose en grande partie sur des principes similaires.

9. Le processus évolutif au sein de groupes systématiques similaires,...

La biologie

5 à 9 années

Divergence (biologie)

Le processus évolutif au sein de groupes systématiques similaires, conduisant à une divergence de caractères, est appelé
1) convergence
2) aromorphose
3) divergences
4) macroévolution
10.

L'idioadaptation chez les animaux est l'apparition
1) processus sexuel
2) à sang chaud
3) coloration protectrice
4) système circulatoire
11. Les organisations ont atteint le plus haut niveau dans le processus d'évolution
1) mousses
2) algues
3) angiospermes
4) fougères
12.

Un exemple d'aromorphose est
1) l'apparition d'un long cou chez une girafe
2) réduction des organes visuels du grain de beauté
3) l'apparition de cornes sur une vache
4) l'apparition des poumons chez les amphibiens
13.

Le matériel nécessaire à l'action de la sélection naturelle est fourni par
1) variabilité héréditaire
2) lutte pour l'existence
3) remise en forme
4) isolation
14. La microévolution se termine avec l'éducation
1) espèces
2) cours
3) escouades
4) types
15.

Il existe des dispositifs visibles qui sont utiles dans la lutte pour une femelle.
1) lièvre brun
2) loup3) élan
4) hérisson