Ароморфоз — прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации организмов. Ароморфоз — это расширение жизненных условий, связанное с усложнением организации и повышением жизнедеятельности
Много умных слов, поэтому давайте разбирать на примерах.
Во-первых, это эволюционное изменение. Это означает, что это не просто небольшое изменение дочернего организма по отношению к родительскому. Это серьезное изменение в строении, которое привело к появлению абсолютно новых признаков.
Во-вторых, когда мы говорим об изменениях, то важно, с чем мы сравниваем. Так вот, в школьном курсе биологии когда речь идет об ароморфозах какого-то отдела ( у растений) или класса ( у животных), то сравнивают с тем, от кого этот класс или отдел произошел. Например, если говорят об ароморфозах млекопитающих, то сравнивают с рептилиями.
Примеры ароморфозов растений:
От водорослей к наземным растениям (псилофитам и риниофитам или к мхам):
- появление тканей как таковых , а конкретнее, проводящих тканей, покровных и механических;
- появление вегетативных органов ( стебля, подобия листьев)
- размножение в наземной среде, но все еще требуется присутствие воды;
Ароморфозы хвощей и плаунов
- усовершенствование проводящей ткани, механической, появляется запасающая ткань;
- переход (ароморфоз) от ризоидов к корням и корневищам;
- размножение хотя еще и спорами, но уже без участия воды.
- появление сосудистой системы;
- более развитая корневая система;
- появление более развитых листьев (вайя), а соответственно, улучшение интенсивности фотосинтеза;
- преобладание в цикле развития спорофита над гаметофитом
Ароморфозы голосеменных растений
- здесь у нас глобальный «скачок» — переход от размножения спорами к размножению семенами, если подробнее, то получаем вот такой список:
- усовершенствование сосудистой системы (появление трахеид)
- бОльшее количество жизненных форм ( в основном, древесные)
Ароморфозы покрытосеменных
- У покрытосеменных самая развитая проводящая система
Примеры ароморфозов животных:
Здесь посложнее будет — надо рассмотреть все критерии: и внешнее, и внутреннее строение, дыхание, способы размножения и т.д.
Ароморфозов будет много, т.к. эволюционно это был огромный шаг — переход от одноклеточности к многоклеточности
- многоклеточность
- появление тканей, двуслойность, т.е. наличие двух зародышевых листков — экто- и энтодермы
- появление симметрии как таковой, а точнее лучевой симметрии ( дальше эволюционно ее уже ни у кого не будет)
- появление нервной системы (диффузной \ сетчатой)
- появление полостного пищеварения
- помимо бесполого, появление полового размножения гаметами
Считается, что они произошли от кишечнополостных, поэтому сравнивать будем с ними
- появление третьего зародышевого листка — мезодермы
- двусторонняя ( билатеральная) симметрия тела
- появление кожно-мускульной системы (мешка)
- “апгрейд” нервной системы — она стала лестничной
- дифференцируется пищеварительная система
- появляется выделительная система ( протонефридии )
Теорий происхождения круглых червей несколько, но в школьном курсе считаем, что они произошли от плоских.
- появление первичной полости тела
- появление заднего отдела кишечника и анального отверстия
- серьезный ароморфоз половой системы — раздельнополость
Произошли от червей, похожих на плоских, поэтому сравнивать будем с ними
- деление тела , сегментированность (метамерность)
- появление вторичной полости тела (целома)
- появление органов передвижения ( параподий)
- органы выделения — метанефридии
- впервые появляется замкнутая кровеносная система
- меняется тип нервной системы — она становится узловой
Читайте также: Как покрасить капроновую ткань
Их предками считаются кольчатые черви
- появление поперечно-полосатой мускулатуры
- членистые суставные конечности, у некоторых — органы для полета (крылья)
- появление отделов тела ( голова, грудь, брюшко), хотя некоторые отделы сливаются ( головогрудь)
- огромный эволюционный скачок — появление экзоскелета (хитинового, в данном случае)
- появление специализированных, адаптированных под среду обитания органов дыхания
От кого они произошли — ученые до сих пор яростно спорят…
На данный момент условно считают, что от кольчатых червей
- появление отделов тела ( тоже зачастую объединенных)
- нервная система все так же узловая, но становится более сложной ( у головоногих моллюсков нервная система считается самой сложной и самой развитой среди беспозвоночных)
- усложнение пищеварительной системы и ее желез ( довольно хороша развита печень)
- появление экзоскелета ( искл. — головоногие)
- выделительная система тоже изменилась — появились почки с протоками, открывающимися в мантийную полость
- появление скелета в целом и черепа и челюсти, в частности
- парные плавники, обособленные от головы и туловища
- если вопрос о костных рыбах, то тут можно добавить, что позвоночник у них окостеневший — хрящевая ткань замещается костной
- усложняется нервная система — головной мозг уже имеет отделы, органы чувств становятся сложнее и функциональнее
Земноводные произошли от кистеперых рыб ,
- появление конечностей, приспособленных для обитания на земле — пятипалая лапа, а в целом, прям скелет передних и задних конечностей
- ароморфоз системы дыхания — появление легких и кожного дыхания
- трехкамерное сердце и два круга кровообращения у взрослых особей ( вот это важно указать и выделить, т.к. сердце и система кровообращения головастика — как у рыб)
- усложнение скелета — появление шейного отдела и крестцового
Предками рептилий считают древних земноводных
Основные ароморфозы растений, позволившие занять сушу
Ароморфоз (морфофизиологический прогресс) — это возникновение в ходе эволюции признаков, значительно повышающих уровень организации живых организмов или уровень жизнедеятельности. Ароморфозы дают преимущества в борьбе за существование и дают возможность освоения новой среды обитания. К ароморфозам растений относят фотосинтез, многоклеточность, редукцию полового поколения (гаметофита) у высших растений.
При выходе растений на сушу, произошло достаточно много изменений в морфологии, анатомии и физиологии растений.
1. Образование и усложнение покровной ткани от тонкого эпидермиса (плотно сомкнутых клеток, лежащих одним слоем и покрытых кутикулой) до пробки (образующейся из эпидермиса или пробкового камбия (филлогена), состоящей из нескольких слоев мертвых клеток, чьи клеточные стенки содержат суберин или корки, которая заменяет пробку при росте побега в толщину.
2. Образование специальных структур, выполняющих функцию газообмена, устьица на листе (у наземных цветковых они на нижней, затененной стороне листа, а у ведущих полуводный образ жизни на верхней стороне листа) или молодой части побега там, где орган покрыт эпидермисом, и чечевички, образующиеся на пробке.
3. Образование механической ткани: колленхима, волокна и склереиды. Колленхима располагается под эпидермисом и входит в состав сосудисто-волокнистых пучков, живая ткань, клетки которой не лигнифицированы, волокна часто сопровождают ксилему и флоэму, склереиды распределены в паренхиме, и волокна и склереиды – мертвые лигнифицированные клетки. Общая функция всех типов механической ткани – поддержание органов растения в воздушной среде, где влияние силы тяжести больше, чем в водной, где также действует сила Архимеда.
Читайте также: Как определить образовательную ткань
4. Появление проводящей ткани: сосуды и ситовидные трубки, обеспечивающие перенос воды и питательных веществ по всему организму растения, от места поглощения или образования до места использования или запасания.
5. Появление запасающей ткани, прежде всего ткани, запасающей воду. Первые зачатки такой ткани появляются у сфагновых мхов (мертвые лигнифицированные клетки, заполняющиеся водой в период ее изобилия).
6. Появление всасывающей ткани во всасывающей зоне корня, выполняющей функцию поглощения воды и минеральных солей.
7. Помимо образования новых типов тканей при выходе растений на сушу произошло также образование новых органов при дифференциации слоевища (таллома), характерного для низших растений (водорослей).
8. Уже у мохообразных происходит начальная дифференциация тела растения на побег и корень (у мохообразных появляются ризоиды), но уже у папоротникообразных появляются настоящий побег, на котором выделяются листья и стебель (или корневище), и корень. У голосеменных происходит дальнейшее развитие и усложнение этой системы, которая достигает своего совершенства, относительно других типов этой системы, в отделе покрытосеменных.
9. Новый орган- корень также имеет ряд особенностей, связанных с жизнью на суше, т. к. появление этого органа связано с выходом растений на сушу, Прежде всего, корень закрепляет растение в субстрате, кроме того, корень осуществляет поглощение веществ растением (вода и минеральные соли), в связи с этой функцией у корня имеется зона всасывания, образованная всасывающей тканью, проводящей системой, осуществляющей проведение этих веществ к побегу, а также проведение продуктов анаболизма растения (прежде всего продуктов фотосинтеза) к тканям корня.
10. Способность к синтезу кутина, обеспечило защиту от лишнего испарения воды тканями растения. Появление способности к синтезу лигнина, привело к образованию механических элементов в тканях растения.
11. Появление спор с прочными оболочками, способными переносить высыхание, приспособленными для переноса в воздушной среде (расселение ветром), а затем образование семени, защищающего зародыш спорофита от высыхания и других неблагоприятных факторов среды.
12. Переход к двум формам существования в жизненном цикле: гаметофит и спорофит, в дальнейшем развитие происходит по пути доминирования спорофита над гаметофитом, диплоидный спорофит может накапливать большее количество мутаций в гетерозиготном состоянии, что позволяет ему с большей скоростью реагировать на изменения среды, чем гаплоидному гаметофиту, в чьем генотипе содержится меньше генетических изменений, это повышает выживаемость гаметофита в стабильной среде, но снижает выживаемость в изменяющейся среде (считается, что водная среда более стабильна, чем воздушная.).
13. Переход распространения гамет и оплодотворения от водного (низшие, мохообразные), к капельному (папоротникообразные), а затем и полный отказ от использования воды: образование пыльцевой трубки, по которой безжгутиковый спермий проникает к яйцеклетке (голосеменные и покрытосеменные).
14. Появление корневого давления и транспирации, позволяющих поглощать воду из почвы и транспортировать ее к листьям, цветкам и плодам, за счет таких физических сил как капиллярные силы и неразрывность водяного столба в сосудах.
Читайте также: Грубоволокнистая костная ткань характерна для кого
При выходе растений на сушу произошло образование огромного количества ароморфозов, позволивших растениям занять новую для них среду обитания.
Основная ботаническая дисциплина — систематика растений — разделяет многообразие растительного мира на соподчинённые друг другу естественные группы — таксоны (классификация), устанавливает рациональную систему их наименований (номенклатура) и выясняет родственные (эволюционные) взаимоотношения между ними (филогения). В прошлом систематика основывалась на внешних морфологических признаках растений и их географическом распространении, теперь же систематики широко используют также признаки внутреннего строения растений, особенности строения растительных клеток, их хромосомного аппарата, а также химический состав и экологические особенности растений.
Таксономические характеристики в ботанике:
Царство — Растения или растительный мир
· Подцарство
· Отдел (группа)
· Подотдел (подгруппа)
· Класс
· Подкласс
· Порядок
· Семейство
· Род
· Вид
Царство растения по древности происхождения, строению и образу жизни делятся на два больших подцарства: низшие и высшие.
НИЗШИЕ РАСТЕНИЯ(слоевцовые, или талломные, растения) — подцарство растений. Тело низшего растения (таллом, или слоевище) не расчленено на корень, стебель и лист. Среди них много одноклеточных и колониальных форм. Низшие растения развиваются в водной или влажной среде (за некоторым исключением). К ним относятся Красные водоросли (Багрянки), Настоящие водоросли и Лишайники.
ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ — подцарство растений. Синонимы — зародышевые растения (Embryobionta, Embryophyta), побеговые растения (Cormophyta, Cormobionta), теломные растения (Telomophyta, Telomobionta). В отличие от низших растений тело высших растений разделено на специализированные органы — листья, стебель и корень. Для высших растений характерны в основном наземные условия существования. Насчитывают свыше 300 тысяч видов. К высшим растениям относятся отделы: риниофиты, моховидные, псилотовидные; плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные, голосеменные и цветковые (покрытосеменные) растения. Моховидные, Плауновидные, Хвощевидные, Папоротниковидные расселяются при помощи спор (споровые), Голосеменные и Покрытосеменные (Цветковые) — при помощи семян (семенные).
Размножение растений.Для всех высших растений характерно чередование в жизненном цикле полового и бесполого размножения и связанное с этим чередование поколений (фаз развития) — гаплоидной (п) (гаметофит) и диплоидной (2п) (спорофит). На спорофите возникают мешковидные образования — спорангии (органы бесполого размножения), в которых в результате спорогенеза, сопровождающегося мейотическим делением, формируются гаплоидные споры. Из спор развивается гаметофит. На нем формируются особые половые структуры — гаметангии (органы полового размножения), в которых образуются гаметы.
Мужские половые органы, где формируются сперматозоиды, называются антеридии, женские половые органы, где формируются яйцеклетки, называются архегонии. Если на гаметофите развиваются и архегонии, и антеридии, то он называется обоеполым, если только антеридии, то мужским, если только архегонии, то женским. При слиянии гамет образуется зигота. Из зиготы развивается спорофит.
Эволюция растений шла в направлении увеличения размеров бесполого поколения (спорофита) и редукции полового поколения (гаметофита). У подавляющего большинства высших растений (за исключением моховидных) в жизненном цикле преобладает спорофитная фаза.
ПОДЦАРСТВО ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ, ИЛИ ВЫСШИЕ СПОРОВЫЕ РАСТЕНИЯ
К высшим споровым растениям относятся моховидные, плауновидные, хвощевидные, пслотовидные и папоротниковидные.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом