Лекция 2.
«Нет ничего практичнее, чем хорошая теория.»
Определение эволюции
История эволюционных взглядов
Чарлз Роберт Дарвин 1809 - 1882
Прислал Дарвину свою статью, где была изложена очень близкая теория. Они выступили вместе.
Единственный рисунок из «Происхождения видов» (слева)
ХХ век – синтетическая теория эволюции
В конце XX веке происходит синтез СТЭ и биологии развития – «эво-дево». B XXI веке еще один синтез: эко-эво-дево: развивающаяся
Доказательства эволюции
1. Морфологические доказательства эволюции
Рудименты – органы уменьшившиеся в ходе эволюции. Можно найти у всех особей вида.
Атавизмы – возврат к признакам предков, встречаются только у отдельных представителей вида. Примеры атавизмов – задние плавники
Гомологичные органы имеют общее происхождение и план строения, но могут выполнять разные функции (возникают как результат
Аналогичные органы – имеют разное происхождение и план строения, при этом выполняют одни функции. (Возникают в результате
Латимерия, или целакант кистеперая рыба– живая переходная форма
2. Эмбриологические доказательства Карл Бэр и закон зародышевого сходства:
Биогенетический закон Геккеля-Мюллера:
4. Биохимические доказательства
5. Биогеографические доказательства. Исследуется история расселения живых организмов по Земле
6. Молекулярно-генетические доказательства – в ХХ веке появилась возможность устанавливать родство и происхождение организмов
Теория эволюции и церковь
РПЦ тоже смягчается потихоньку?
Советую почитать
Условно эволюционный процесс подразделяют на
СОГЛАСНО СИНТЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ:
Важнейшие эволюционные факторы (меняют соотношение аллелей в популяции):
Мутации материал для отбора
Естественный отбор – единственный направленный (творческий) фактор эволюции
Выделяют три основные формы естественного отбора:
Одновременно в популяции действуют различные формы отбора. Так, мутация гемоглобина (серповидно-клеточная анемия) вредна, но и
Дрейф генов – ненаправленное, случайное изменение генофонда популяции
Изоляция – нарушение свободы скрещивания особей популяции
Результаты эволюции:
Видообразование – результат микроэволюции
Макроэволюция (эволюция больших таксонов).
Понятие прогресса в эволюции.
Примеры групп, находящихся сейчас на пути биологического прогресса или регресса
Способы достижения биологического прогресса по А.Н.Северцову:
В литературе существуют сходные термины: Ароморфоз = арогенез = анагенез – это общий прогресс. Идиоадаптация = аллогенез =
Формы эволюции групп
Дивергентная эволюция.
Дарвиновы (галапагосские) вьюрки
Параллельная эволюция. Ее описывает закон гомологических рядов Вавилова
Плацентарный (А) и сумчатый (В) кроты – пример параллелизма.
Конвергентная эволюция связана с приспособлением к сходным условиям у неродственных групп. Например, у всех позвоночных,
Очень важное и распространенное направление эволюции – путем гибридизации (симбиоза)
Живые организмы
Классификация типа Хордовые
Некоторая терминология
Предпосылки для изменений органов в эволюции
Некоторые способы эволюционных изменений органов (описано более 20)
Соотносительные преобразования органов
Виды корреляций
Виды координаций
Эволюция систем органов у Хордовых
Скелет
Осевой скелет.
Скелет головы - череп
Появление челюстноротых. Происхождение челюстей из висцеральных дуг
Скелет конечностей
Кожа
Дыхательная система
Пищеварительная система
Мочевыделительная система
Половая система
Самки
Самцы
Кровообращение
Кровообращение ланцетника
Жаберные артериальные дуги от рыб до млекопитающих
Нарушения развития
Соотношение понятий пороков развития и филэмбриогенезов
По причинам пороки можно разделить на:
По времени возникновения пороки могут быть:
По распространённости:
Пороки кожи и скелета
Нарушение клеточной адгезии
Полителия, полимастия, гипертрихоз
Разные формы синдактилии – нарушение клеточной гибели
Или полидактилии
Или олигодактилии
Трахеопищеводные соустья – пример участия двух систем органов
Дефект диафрагмы
На ранних этапах развития кишечник частично находится вне брюшной полости
И это СТАНОВИТСЯ ПРЕДПОСЫЛКОЙ ДЛЯ ГРЫЖ передней стенки живота
Отсутствие (атрезия) ануса - пример нарушения дифференцировки клоаки. Нарушена клеточная гибель.
Подковообразная почки и удвоение почки
В развитии человека сердце развивается из парных закладок
Кровеносная система плода
Шейная эктопия сердца (частный случай еctopia cordis)
Сохранение овального окна
Персистирование боталлова (артериального протока)
Плод 18 недель. Виден урахус. У взрослых он в норме зарастает
ЖЕЛТОЧНЫЙ ПРОТОК СВЯЗАН С КИШКОЙ
ТОТ САМЫЙ ДИВЕРТИКУЛ МЕККЕЛЯ
Патология хориона
Нормальные варианты образования монозиготных близнецов
И, на сладкое, страшные слова:
37.08M
Category: biologybiology

Онто-фило 2 2018

1. Лекция 2.

1. Эволюция. История эволюционных
взглядов.
2. Микро- и макроэволюция.
3. Эволюция систем органов хордовых.
4. Пороки развития как отражение
эволюции.

2. «Нет ничего практичнее, чем хорошая теория.»

(Приписывается восьми физикам,
одному химику, одному математику,
двум экономистам, одному психологу
и двум политическим деятелям*.
* Н.Боголюбов, Н.Бор, Л.Больцман,
Л.Брежнев, Л. де Бройль, М.Келдыш,
Р.Кирхгоф, К.Левин, В.Ленин,
К.Маркс, Д.Менделеев, Э.Резерфорд,
Э.Ферми, А.Эйнштейн, Ф.Энгельс.)
Теория
эволюции

3. Определение эволюции

Evolutio (lat.) –
развёртывание, то есть
постепенное развитие
живой природы.
(В отличие от революций,
под которыми понимают
резкие изменения).

4. История эволюционных взглядов

Взгляды древних
Креационизм
Трансформизм
Ламаркизм
Дарвинизм
СТЭ
Эко-эводево
ЭТЭ

5.

Цифровой журнал «Компьютерра» 2013 № 49, стр. 1 – 4.

6. Чарлз Роберт Дарвин 1809 - 1882

7.

Список трудов Дарвина
1. «Путешествие натуралиста вокруг света на корабле «Бигль», 1839 г.
2. «Строение и распределение коралловых рифов», 1842 г.
3. «Геологические наблюдения над вулканическими островами», 1846 г.
4. «Геологические наблюдения над Южной Америкой», 1846 г.
5. «Усоногие раки» (т. 1–2), 1851–1854 гг.
6. «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение
благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», 1859 г.
7. «Опыление орхидей» 1862 г.
8. «Движения и повадки лазящих растений» 1865 г.
9. «Изменение домашних животных и культурных растений» (в 2 т.)1868 г.
10. «Происхождение человека и половой отбор» 1871 г.
11. «Выражение эмоций у человека и животных» 1872 г.
12. «Насекомоядные растения» 1875 г.
13. «Действие перекрестного опыления и самоопыления в растительном мире»
1876 г.
14. «Различные формы цветов у растений одного и того же вида» 1877 г.
15. «Жизнь Эразма Дарвина» 1879 г.
16. «Способность к движению у растений» 1880 г.
17. «Образование растительного слоя земли деятельностью дождевых червей
и наблюдения над их образом жизни» 1881 г.

8. Прислал Дарвину свою статью, где была изложена очень близкая теория. Они выступили вместе.

Альфред Рассел Уоллес
(1823-1913, Англия)
Прислал Дарвину свою
статью, где была
изложена очень близкая
теория.
Они выступили вместе.

9.

Основные принципы теории Дарвина -Уоллеса:
1.В пределах каждого вида живых организмов
существует индивидуальная наследственная
изменчивость.
2.Все живые организмы размножаются в
геометрической прогрессии.
3.Жизненные ресурсы для любого вида живых
организмов ограничены, и поэтому возникает борьба
за существование.
4.В условиях борьбы за существование выживают и
дают потомство наиболее приспособленные особи.
Выживание и преимущественное размножение
приспособленных особей Дарвин назвал
естественным отбором.
5.Естественный отбор постепенно ведет к
дивергенции (расхождению) и, в конечном счете, к
видообразованию.

10. Единственный рисунок из «Происхождения видов» (слева)

«ЛУКА» (англ. last universal
common ancestor, LUCA)
Разные «ЛУКИ»
Сейчас с учетом горизонтального переноса
генов картинка выглядела бы иначе

11. ХХ век – синтетическая теория эволюции

• Дарвин не понимал механизмов
наследственности.
• Грегор Мендель жил в одно время с
Дарвином, но о его работах мир узнал
только в 1900 году.
• Вот тогда и начался синтез генетики и
дарвинизма, который дал
синтетическую теорию эволюции (СТЭ).

12. В конце XX веке происходит синтез СТЭ и биологии развития – «эво-дево». B XXI веке еще один синтез: эко-эво-дево: развивающаяся

особь
представляет собой сообщество многих
организмов
Скотт Ф. Гилберт, представитель направления Eco Evo
Devo, автор учебника «Биология развития», выдержавшего
10 изданий. В 2015 вышла книга Gilbert, S. F. and Epel, D.
Ecological Developmental Biology (Экологическая биология
развития)

13.

Clinton Richard Dawkins
Ричард Докинз –
прекрасный
популяризатор
эволюционных идей
и автор книг по
эволюции
1941 -

14. Доказательства эволюции

15.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ:
В ХIХ веке
1.Морфологические
2.Эмбриологические
3.Палеонтологические
4.Биохимические
В ХХ веке добавились
6. Молекулярно-генетические доказательства
5.Биогеографические

16. 1. Морфологические доказательства эволюции

• Рудименты и атавизмы
• Аналогичные и гомологичные
органы
• Живые переходные формы

17. Рудименты – органы уменьшившиеся в ходе эволюции. Можно найти у всех особей вида.

Рудименты глаз у
слепой саламандры

18. Атавизмы – возврат к признакам предков, встречаются только у отдельных представителей вида. Примеры атавизмов – задние плавники

у
дельфина или полителия и полимастия у
человека.

19. Гомологичные органы имеют общее происхождение и план строения, но могут выполнять разные функции (возникают как результат

дивергенции)

20. Аналогичные органы – имеют разное происхождение и план строения, при этом выполняют одни функции. (Возникают в результате

конвергенции)
Крыло птицы и бабочки

21. Латимерия, или целакант кистеперая рыба– живая переходная форма

22. 2. Эмбриологические доказательства Карл Бэр и закон зародышевого сходства:

• «чем более ранние стадии
индивидуального развития
исследуются, тем больше
сходства обнаруживается
между различными
организмами»

23. Биогенетический закон Геккеля-Мюллера:

Биогенетический закон ГеккеляМюллера:
«Онтогенез есть краткое повторение
филогенеза».
• Рекапитуляция – повторение предковых
стадий;
• Гетерохрония – изменение времени
закладки структур;
• Гетеротопия – изменение места закладки
структур;
• Ценогенезы – зародышевые
приспособления.

24.

архаллаксис
Теория
филэмбриогенезов
Северцова
анаболия
а
н
а
б
о
л
и
я

25.

3. Палеонтологические
доказательства
Ископаемые
переходные формы
Внешний вид
археоптерикса.

26. 4. Биохимические доказательства

• Все организмы имеют сходный
химический состав
• Универсальность генетического
кода
• Сходные процессы
жизнедеятельности
• Деление клеток путем митоза или
мейоза

27. 5. Биогеографические доказательства. Исследуется история расселения живых организмов по Земле

Карта расположения материков

28. 6. Молекулярно-генетические доказательства – в ХХ веке появилась возможность устанавливать родство и происхождение организмов

на основе
сравнения строения их ДНК и белков
Нейтральная теория молекулярной
эволюции разработана М. Кимурой
в конце 1960-х годов. Она утверждает,
что подавляющее число мутаций на
молекулярном уровне носит
нейтральный по отношению к
естественному отбору характер. По
ним можно оценивать время
расхождения (дивергенции) видов.

29. Теория эволюции и церковь

Традиционно креационизм противопоставляли эволюции
В 1996 году папа Иоанн
Павел II в послании к
Папской академии наук
подтвердил признание
теистического
эволюционизма как
допустимой для католицизма
позиции, заявив, что теория
эволюции — это более, чем
гипотеза.
Ну, хоть так….

30. РПЦ тоже смягчается потихоньку?

31. Советую почитать

32. Условно эволюционный процесс подразделяют на

Микроэволюцию
Макроэволюцию

33.

эволюция до уровня вида

34. СОГЛАСНО СИНТЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ:

• Популяция – это элементарная
эволюционирующая единица. Все аллели
всех генов особей популяции образуют ее
генофонд.
• Изменение генофонда популяции – это
элементарное эволюционное событие
• Фактор, способный влиять на генофонд
популяции – элементарный эволюционный
фактор

35. Важнейшие эволюционные факторы (меняют соотношение аллелей в популяции):

• Мутации (изменяют аллели) и рекомбинации
(перетасовывают аллели)
• Миграции (приносят или уносят аллели)
- поставляют материал для эволюции
• Естественный отбор (выживают и
размножаются наиболее приспособленные
генотипы)
• Дрейф генов – генотипы выживают и
размножаются случайно (в силу нарушений
законов Менделя в малочисленной популяции).
Дрейф генов наблюдается при
• изоляции,
• волнах жизни и
• эффекте родоначальника
- избирательно сохраняют генотипы

36. Мутации материал для отбора

37. Естественный отбор – единственный направленный (творческий) фактор эволюции

Состоит из:
• Собственно выживания наиболее
приспособленных в ходе борьбы за
существование
• Полового отбора – участия в размножении и
оставлении потомства
Коэффициент отбора обозначают символом S.
Значение коэффициента естественного отбора
варьирует от 0 до 1.
Например, доминантным аллелем А
обусловлена ахондроплазия.
Гомозиготы по этому аллелю нежизнеспособны
(S = 1). У гетерозигот число детей в среднем
впятеро меньше по сравнению с обычными
людьми, т.е. S = 0,8.

38. Выделяют три основные формы естественного отбора:

1. Разрывающий
(дизруптивный)
2. Стабилизирующий
3. Движущий
(направленный)
-давление отбора
- было;
- стало

39. Одновременно в популяции действуют различные формы отбора. Так, мутация гемоглобина (серповидно-клеточная анемия) вредна, но и

Одновременно в популяции
действуют различные формы отбора.
Так, мутация гемоглобина (серповидноклеточная анемия) вредна, но и полезна,
т.к. не даёт погибнуть от тропической
малярии.
Разнонаправленные векторы отбора
приводят к генетическому
полиморфизму популяции.

40. Дрейф генов – ненаправленное, случайное изменение генофонда популяции

Причины дрейфа – малое число
особей популяции, нарушаются
законы Менделя. Наблюдается при:
Волнах жизни
Эффекте основателя
Эффекте бутылочного горлышка
Изоляции

41.

42. Изоляция – нарушение свободы скрещивания особей популяции

Географическая
(пространственная)
изоляция это
географическое
обособление
популяции – особи
не живут вместе,
поэтому не
скрещиваются
Биологическая
(репродуктивная) изоляция –
особи живут вместе, но не
скрещиваются.
Подразделяется на
экологическую,
этологическую, временную,
анатомо-морфофизиологическую и
генетическую

43. Результаты эволюции:

44. Видообразование – результат микроэволюции

45.

46. Макроэволюция (эволюция больших таксонов).

• Эволюционные процессы начинаются на
популяционно-видовом уровне и
продолжаются на уровне
• родов,
• семейств,
• отрядов,
• классов,
• типов…
…который уже принято называть
макроэволюцией.
Эволюция приводит к общему усложнению
организации жизни на Земле.

47. Понятие прогресса в эволюции.

• Выделяют несколько форм прогресса:
• Неограниченный – развитие от простых форм
жизни до человека с его сложной социальной
организацией.
• Биологический – процветание группы
(выражается в 1)расширении ареала,
2)увеличении численности и 3)появлении
дочерних групп. Противоположное –
биологический регресс.
• Морфофизиологический прогресс, или
ароморфоз – повышение уровня организации
группы, позволяющее ей занять новую
адаптивную зону.

48. Примеры групп, находящихся сейчас на пути биологического прогресса или регресса

• Примеры
прогрессивных групп:
• Класс
Млекопитающие
• Класс Птицы
• Класс Насекомые
• Примеры регресса:
• Класс
Пресмыкающиеся,
• Класс Земноводные
• Класс Круглоротые
• Человек как вид
• Виды, занесенные в
Красную Книгу.

49. Способы достижения биологического прогресса по А.Н.Северцову:

50. В литературе существуют сходные термины: Ароморфоз = арогенез = анагенез – это общий прогресс. Идиоадаптация = аллогенез =

телогенез –
это специализация.
Дегенерация = катагенез – это упрощение
организации. Часто рассматривается как
частный случай аллогенеза, т.е. узкую
специализацию.

51. Формы эволюции групп

• Дивергентная
• Филетическая
• Параллельная
• Конвергентная
• Симбиоз
• Вымирание – очень распространённая
форма эволюции, но мы её не обсуждаем изза бесперспективности. Вымер так вымер.

52. Дивергентная эволюция.

Приводит к возникновению
гомологичных органов.
Например,
эволюция
конечностей
наземных
позвоночных

53. Дарвиновы (галапагосские) вьюрки

Дивергенция.
Дарвиновы (галапагосские) вьюрки

54.

Эволюцию
лошадиных изучил
В.О.Ковалевский.
Её считают
примером
филетической
эволюции

55. Параллельная эволюция. Ее описывает закон гомологических рядов Вавилова

56. Плацентарный (А) и сумчатый (В) кроты – пример параллелизма.

57. Конвергентная эволюция связана с приспособлением к сходным условиям у неродственных групп. Например, у всех позвоночных,

обитающих в воде формируется
обтекаемая форма тела.

58.

Конвергентная эволюция.
Формируются аналогичные органы.
Крыло птицы и
бабочки
Глаз осьминога и глаз человека
Лапа крота и медведки

59. Очень важное и распространенное направление эволюции – путем гибридизации (симбиоза)

«Симбиоз и кооперация стали
неотъемлемыми свойствами
земной жизни с самого момента ее
зарождения, и в дальнейшем эти
тенденции только усиливались».
А.В.Марков. Рождение сложности. Глава
3. Великий симбиоз.

60.

Симбиотическое происхождение эукариотных
клеток

61.

62. Живые организмы

• Империя
доклеточных
• Империя клеточных
• Надцарство прокариоты
Царство Дробянки
Царство
вирусы
подцарство
бактерии
Царство Археи
подцарство
синезелёные
• Надцарство эукариоты
Царство
Растения
Царство
Животные
Царство
Грибы

63. Классификация типа Хордовые

• Подтип Полухордовые –
промежуточное звено между
Иглокожими и Хордовыми.
Классы Кишечнодышащие и
Перистожаберные
• Подтип Личиночнохордовые,
или Оболочники. Класс Асцидии.
• Подтип Бесчерепные. Класс
Головохордовые. (Ланцетники)
• Подтип Черепные, или
Позвоночные.

64.

•Подтип Черепные, или Позвоночные
Раздел Челюстноротые
Раздел Бесчелюстные.
Класс
Круглоротые
Надкласс
Рыбы
Миноги и миксины
Класс Земноводные
(амфибии)
Класс
Хрящевые
рыбы
Класс
Костные
рыбы
Акулы и
скаты
Все остальные
рыбы
анамнии
Надкласс
Четвероногие
амниоты
Класс
Пресмыкающиеся
(рептилии)
Класс Птицы
Класс Млекопитающие
(звери)

65.

66. Некоторая терминология

• Орган – анатомически обособленная
часть тела, имеющая определённое
строение, местоположение и
функцию.
• Система органов – группа органов,
связанных общим происхождением и
выполняющих общую функцию.
• Аппарат может включать органы из
нескольких систем (опорнодвигательный, голосовой аппарат)

67. Предпосылки для изменений органов в эволюции

• Каждый орган полифункционален
(так, однопалая нога лошади идеально
приспособлена для бега, но может и лягать, и
рыть и выражать недовольство «конь бьёт
копытом»; летучая мышь ловит крыльями
насекомых как сачком)
• Одну функцию могут выполнять
разные органы
(у земноводных в дыхании участвуют и
лёгкие, и кожа и ротовая полость)

68. Некоторые способы эволюционных изменений органов (описано более 20)

• Расширение функций (губы, железы)
• Активация функции (метаплевральные
складки бесчерепных плавники)
• Усиление функций (брюшная аорта
сердце)
• Ослабление функций (хвост копчик)
• Смена функции (чешуя зубы)
• Компенсация функций (нет зубов
есть камушки в мускулистом желудке)

69.

•Субституция - замещение органа или
ткани
Гомотопная – на том же
месте (разные виды
чешуй, кость на месте
другой ткани)
Гетеротопная -- в ином
месте (три вида почек –
головная, туловищная и
тазовая)
•Олигомеризация – уменьшение числа
структурных единиц (пальцев, жаберных
щелей, зубов)
•Полимеризация - увеличение (альвеол,
нефронов, клеток мозга)
•Дифференцировка органа на отделы
(сердце, позвоночник, нефрон)

70.

Изменение времени и места закладки:
• Гетерохрония – изменения времени
закладки и развития органа
Акселерация (сердце и
лёгкие у человека
закладываются раньше)
Ретардация (половая
система созревает
позднее)
• Гетеротопия – изменение места закладки
(сердце и плечевой пояс из шейной области
спускаются ниже, семенник – в мошонку)
• Гетеробатмия – неравномерная скорость
роста разных частей

71. Соотносительные преобразования органов

• Органы не существуют изолированно,
любое преобразование одних ведёт к
изменениям других.
• И.И.Шмальгаузен назвал
взаимосвязанные преобразования
органов корреляциями (когда они
наблюдаются в ходе онтогенеза) и
координациями (в филогенезе).

72. Виды корреляций

• Геномные – основаны на действии
генов (плейотропия и взаимодействия
генов)
• Морфогенетические происходят в ходе
формирования органов у зародыша
(эмбриональная индукция)
• Эргонтические происходят после
рождения и отражают работу органа
(стопа балерины, грудь сапожника)

73. Виды координаций

• Биологические (связаны с образом
жизни: тип зубной и пищеварительной
системы; редукция волосяного покрова
и отложения жира. Основаны на
компенсации функций)
• Динамические (праворукость и центры
речи в левом полушарии)
• Топографические (правая почка ниже
левой из-за печени, лежащей справа)

74. Эволюция систем органов у Хордовых

Краткий обзор

75. Скелет

76. Осевой скелет.

• Хорда замещается позвоночником –
субституция
• Позвоночник разделяется на отделы –
дифференциация (рыбы – туловищный и хвостовой,
амфибии – шейный, туловищный, поясничный и хвостовой,
млекопитающие - шейный, грудной, поясничный, крестцовый и
хвостовой отделы)

77. Скелет головы - череп

• Мозговой отдел – увеличение объема +
уменьшение числа костей – олигомеризация
• Лицевой отдел – изменение способа
прикрепления челюстей (гиостилия
аутостилия)
• Уменьшение числа висцеральных дуг олигомеризация
• Висцеральные дуги преобразуются в
слуховые косточки - смена функций

78. Появление челюстноротых. Происхождение челюстей из висцеральных дуг

мозговой череп
рот
У круглоротых нет
челюстей
жаберная дуга
У рыб появляются
челюсти

79.

Смена функций:
Слуховые косточки –
бывшие челюсти
Череп акулы
Гиомандибулярный хрящ
Рыба
Гиостильный череп
акулы
Рептилия
молоточек – из
Меккелева хряща
наковальня – из
небно-квадратного
стремечко – из
гиомандибулярного
хряща (у амфибий и
рептилий – столбик)
Млекопитающее

80. Скелет конечностей

• Удлинение проксимальных и средних отделов
• Уменьшение числа костей в дистальном отделе –
олигомеризация
• Изменение прикрепления свободной
конечности к корпусу и ее большая
подвижность – интенсификация
функции

81. Кожа

82.

• Эпидермис: однослойный –> многослойный
и ороговевающий (полимеризация и
интенсификация)
• Железы – одноклеточные –>
многоклеточные и разного типа
(дифференциация)
• Плакоидная чешуя превращается в зубы –
смена функций
Зубы акулы

83. Дыхательная система

84.


Отделение от пищеварительного тракта
Плавательный пузырь лёгкие (смена функции)
Замена жабр легкими – субституция
Увеличение поверхности газообмена –
интенсификация
амфибии
рептилии млекопитающие
• Появление мышечной
диафрагмы – активация функции

85. Пищеварительная система

86.

• Отделение от дыхательного тракта
• Удлинение и дифференцировка на отделы (и
кишечник, и клоака)
• Интенсификация функции
• Выделение больших желез за пределы ЖКТ –
гетеротопия
• Зубы – олигомеризация и дифференцировка

87. Мочевыделительная система

88.

Мюллеров
канал Вольфов
канал
• Смена типов почек –
субституция
• Увеличение числа нефронов –
полимеризация
• Фильтрация мочи происходит из
кровеносных капилляров интенсификация
• Разделение нефрона на отделы
– дифференциация
• Гетеротопия – тазовая почка
смещается в поясничную
область
• Мюллеров и Вольфов каналы
становятся яйцеводами и
маткой и протоками семенников
соответственно – смена
функций.

89. Половая система

90. Самки

• Олигомеризация – слияние парных
Мюллеровых каналов у самок
• Дифференцировка Мюллеровых
каналов на яйцевод, матку и влагалище
сумчатые
разные плацентарные
человек

91. Самцы

• Смена функций
– мочеточник
(Вольфов канал)
семяпровод
• Гетеротопия –
семенник
опускается в
мошонку

92. Кровообращение

93. Кровообращение ланцетника

Один круг, сердца нет, его роль выполняет брюшная аорта
Корни спинной аорты
Правый и левый
кювьеровы протоки
Спинная аорта
150 пар жаберных
артерий
Брюшная аорта
Четыре кардинальные
вены
Уже есть воротная
система печени

94.

• Появление сердца – интенсификация
функции
• Разделение сердца на камеры дифференциация
рыбы
амфибии
рептилии
млекопитающие

95.

96.

Кровеносная система рыбы

97.

98.

Кровеносная система
лягушки

99.

Кровеносная система пресмыкающихся

100.

Кровеносная система пресмыкающихся
Полые
вены
Лёгочные
вены

101.

Кровеносная система млекопитающих
Полые
вены
Лёгочные
вены

102.

Кровеносная система млекопитающих

103. Жаберные артериальные дуги от рыб до млекопитающих

104.

• Уменьшение числа артериальных
дуг – олигомеризация
• Смена функций – жаберные
артерии сонные (3), дуги аорты
(4) и легочные (6).
ланцетник
позвоночные
млекопитающие

105. Нарушения развития

106.

Врожденные нарушения
развития
1. Аномалия развития – редкий вариант
строения органа, не нарушающий его
функцию
2. Порок развития – такое нарушение строения
органа, которое также нарушает и его
функцию
3. Порок или аномалия иногда напоминает
строение органа у предков. Такой порок
можно назвать атавистическим, или
анцестральным. Иногда порок может
напоминать строение родственного вида
(аллогенный порок)

107. Соотношение понятий пороков развития и филэмбриогенезов

• Родители и их гены
• Мутации и рекомбинации при половом
размножении
• Потомки и их гены
Пороки развития
(нарушают
приспособленность)
Филэмбриогенезы
(дают возможность
выжить и преуспеть)
Нормальное развитие (потомки
не отличаются от предков)

108. По причинам пороки можно разделить на:

• Генетические
• Средовые
• Мультифакториальные
При этом нарушаются клеточные
механизмы развития(5):
пролиферация, миграция, слипания, избирательная
гибель и дифференцировка клеток
и механизмы интеграции (3):
клеточные контакты, эмбриональная индукция и
нервно-гуморальная регуляция

109. По времени возникновения пороки могут быть:

• Гаметопатии (патология гамет)
• Бластопатии (до 14 дней развития)
• Эмбриопатии (до 7-ой недели
развития, т.е. 9-ой недели
беременности)
• Фетопатии ( от 9 недели до рождения)

110. По распространённости:

• Изолированные (например, только
открытое овальное окно)
• Системные (например, вовлечена вся
соединительная ткань)
• Множественные (задеты 2 и более
системы органов)

111. Пороки кожи и скелета

112. Нарушение клеточной адгезии

• Может привести к несрастанию тканей –
дизрафии или расщелинам
Spina bifida

113.

Расщелина губы и\или неба –
односторонняя или двусторонняя

114. Полителия, полимастия, гипертрихоз

115. Разные формы синдактилии – нарушение клеточной гибели

116. Или полидактилии

117. Или олигодактилии

118.

119. Трахеопищеводные соустья – пример участия двух систем органов

120.

121. Дефект диафрагмы

122.

123.

Эктопия - изменение места закладки
органа может быть связана с
нарушением миграции.
У 19–летнего мужчины
ткань поджелудочной
железы находилась в
стенке желудка

124.

Эктопия ткани
щитовидной железы

125. На ранних этапах развития кишечник частично находится вне брюшной полости

126. И это СТАНОВИТСЯ ПРЕДПОСЫЛКОЙ ДЛЯ ГРЫЖ передней стенки живота

127.

Нарушения дифференцировки (персистирование) клоаки

128. Отсутствие (атрезия) ануса - пример нарушения дифференцировки клоаки. Нарушена клеточная гибель.

129.

130. Подковообразная почки и удвоение почки

131.

Матка развивается из парных
Мюллеровых протоков

132.

Двойная,

133.

Крипторхизм –
неопущение яичка

134.

135. В развитии человека сердце развивается из парных закладок

136.

137. Кровеносная система плода

138.

139. Шейная эктопия сердца (частный случай еctopia cordis)

140. Сохранение овального окна

141.

Дефект межжелудочковой
перегородки

142.

Транспозиция магистральных артерий самая
частая причина врожденных пороков «синего
типа». Часто сочетается с дефектами
предсердной и желудочковой перегородки
Дефект межпредсердной
перегородки
Дефект
межжелудочковой
перегородки

143. Персистирование боталлова (артериального протока)

новорожденный
проток открыт
проток зарастает в норме

144.

Разные варианты
коарктации (сужения)
аорты

145.

146.

• Амниотические тяжи
могут приводить к
перетяжкам и
ампутациям
перетяжки
ампутации

147. Плод 18 недель. Виден урахус. У взрослых он в норме зарастает

Протоки желточного мешка и
аллантоиса могут сохраняться
Брюшная стенка удалена
Плод 18 недель.
Виден урахус.
У взрослых он в
норме зарастает

148.

149. ЖЕЛТОЧНЫЙ ПРОТОК СВЯЗАН С КИШКОЙ

150. ТОТ САМЫЙ ДИВЕРТИКУЛ МЕККЕЛЯ

151. Патология хориона

• Добавочные дольки
• Пузырный занос

152. Нормальные варианты образования монозиготных близнецов

эмбриобласт
плацента

153.

При неполном разделении
эмбриобласта возникают
двойниковые уродства.
Плацента и амнион скорее
всего будут общие

154. И, на сладкое, страшные слова:

Способы
достижения
биологического
прогресса
1. Ароморфоз
(арогенез)
2. Идиоадаптация
(аллогенез)
3. Дегенерация
Филэмбриогенезы
1. Анаболия
2. Девиация
3. Архаллаксис
Способы
эволюционных
преобразований
органов
Чем становятся
органы в
результате
эволюции
Субституция
Дифференциация
Интенсификация
Активация функции
Смена функций
Расширение
функций
7. Олигомеризация
8. Полимеризация
1. Рудименты
2. Атавизмы
3. Гомологичные
органы
(дивергенция)
4. Аналогичные
органы
(конвергенция)
Нарушения
развития
Факторы эволюции
Эктопия
Персистирование
Расщелина
Крипторхизм
Полителия
Полимастия
1. Мутации
2. Естественный
отбор
3. Дрейф генов
4. Изоляция
5. Волны жизни
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Геккель-Мюллер: основной
биогенетический закон. Онтогенез есть
краткое повторение филогенеза
1.
2.
3.
4.
Рекапитуляции.
Ценогенезы
Гетерохронии
Гетеротопии
1.
2.
3.
4.
5.
6.
English     Русский Rules