Основные закономерности эволюции органов высших растений.
Увеличение числа одинаковых органов или их частей в процессе эволюционного развития получило название полимеризации, уменьшение — олигомеризации. Недоразвитие тех или иных структур, чаще всего в результате потери функций, которые они ранее выполняли, представляет собой редукцию.
Говоря об органах растений, следует выделить понятие метамерии. Под этим понятием подразумевают расчленение тела у части растений на сходные (или сходно закладывающиеся на начальных фазах онтогенеза) участки — метамеры, расположенные вдоль продольной оси. Типично метамерное строение имеет побег, слагающийся из ряда принципиально одинаковых фрагментов, состоящих из узлов, междоузлий и листьев.
В морфологии растений важны понятия гомологичных и аналогичных органов. Гомологичные органы имеют одинаковое происхождение, т. е. возникли из однотипных зачатков. Функции гомологичных органов могут быть одинаковыми или различными. Напротив, аналогичные органы всегда выполняют сходные функции, могут иметь внешне одинаковое строение, но эволюционно возникают из разных структур. Значительные видоизменения гомологичных органов в морфологии называют метаморфозами. Органы, растущие вертикально, принято называть ортотропными, а органы, растущие горизонтально, — плагиотропными. Сходство аналогичных органов связано с явлением конвергенции.
Т.о., есть 4 основныхзакономерности эволюции органов: полимеризация, олигомеризация, нанизация и грандизация.
Полимеризация — это увеличение в процессе эволюции числа однотипных частей. Она может быть количественной и качественной. Количественная полимеризация – увеличение числа листьев на побегах, расщепление лепестков и образование махровых цветков и т.д.. Качественная полимеризация – возникновение многоклеточности.
Олигомеризация – уменьшение числа однотипных частей. Количественная: уменьшение числа лепестков в цветке, уменьшение количества тычинок и т.д.. Качественная: срастание плодолистиков и образование одного пестика и т.д..
Грандизация – увеличение размеров в процессе эволюции (например, гигантские древовидные папоротники, секвойя).
Нанизация — уменьшение размеров в процессе эволюции (например возникновение травянистых жизненных форм из древесных).
Используемая литература:
Андреева И. И., Родман Л.С. Ботаника: учеб. пособие. — М.: КолосС, 2005. — 517 с.
Лотова Л. И. Ботаника: морфология и анатомия высших растений. — М.: КомКнига: УРСС, 2007. — 510 с.
Серебрякова Т.И., Воронин Н.С., Еленевский А.Г. и др.. Ботаника с основами фитоценологии: анатомия и морфология растений: учебник. — М.: Академкнига, 2007. — 543 с.
Яковлев Г.П., Челомбитько В.А., Дорофеев В.И. Ботаника: учебник. — Спб: СпецЛит, 2008 г. – 687 с.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
МОРФОЛОГИЯ ВЕГЕТАТИВНЫХ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ
У растений в процессе приспособления к условиям окружающей среды происходят видоизменения некоторых органов, формируются метаморфозы, которые выполняют особые, не свойственные данному органу функции. При этом видоизмененные органы могут выполнять одинаковую функцию, но иметь различное происхождение. В связи с этим Ч. Дарвин ввел понятие об аналогичных и гомологичных изменениях в органах.
Аналогичными органами называются такие, которые выполняют одинаковую функцию, имеют сходный внешний вид, но различны по своему происхождению. Примером аналогичных органов могут быть колючки, усики. У гледичии, боярышника, дикой груши колючки побегового происхождения, у кактуса, барбариса — листового, у робинии псевдоакации колючки являются видоизмененными прилистниками. У винограда усики побегового происхождения, у гороха, чины — листового.
Гомологичными органами называются такие, которые имеют одинаковое происхождение, но различаются по строению и выполняемым функциям. Например, клубень картофеля, колючка гледичии, луковица лука, усик винограда — это гомологичные органы, поскольку они являются видоизменениями побега, но выполняют различные функции и отличаются по своему строению.
Биологическая библиотека — материалы для студентов, учителей, учеников и их родителей.
Наш сайт не претендует на авторство размещенных материалов. Мы только конвертируем в удобный формат материалы, которые находятся в открытом доступе и присланные нашими посетителями.
Если вы являетесь обладателем авторского права на любой размещенный у нас материал и намерены удалить его или получить ссылки на место коммерческого размещения материалов, обратитесь для согласования к администратору сайта.
Разрешается копировать материалы с обязательной гипертекстовой ссылкой на сайт, будьте благодарными мы затратили много усилий чтобы привести информацию в удобный вид.
© 2018-2023 Все права на дизайн сайта принадлежат С.Є.А.
Источник
Гомологичные и аналогичные органы
Гомологичные органы — органы, сходные между собой по происхождению, строению, но выполняющие разные функции. Появление их — результат дивергенции.
Дивергенция означает расхождение. Расхождение признаков в результате естественного отбора может происходить из-за смены условий окружающей среды и приводит к образованию двух или более дочерних видовых форм
Видообразование — возникновение новых видов от общего предка в результате дивергенции признаков
Аналогичные органы — органы и части животных или растений, сходные в известной мере по внешнему виду и выполняющие одинаковую функцию, но различные по строению и происхождению, являются результатом конвергенции
Происхождение определяется зародышевыми листками и тканями, образующими эти органы
Конвергенция — термин, противоположный дивергенции — схождение признаков у неродственных организмов, обитающих в одной среде обитания, является результатом движущей формы отбора,
Чтобы все особенности аналогичных и гомологичных органов были более понятны, сведем их все в таблицу:
| Признаки | Гомологичные органы | Аналогичные органы |
|---|---|---|
| Строение | часто различны по строению | имеют схожее строение |
| Происхождение | имеют общий зародышевый источник | происходят из различных зародышевых источников |
| Функции | могут быть и разными, и схожими | одинаковые |
| Причина появления | приспособление к различным условиям существования | приспособления к похожим условиям существования |
В ЕГЭ огромное количество вопросов с примерами органов аналогов и гомологов. В таблице, приведенной ниже, указаны все, встречавшиеся на экзаменах:
(*) «Г) зубы акулы и кошки» являются гомологичными органами, т.к. клеточные ткани будущих зубов берут начало из эмбрионального слоя, эктодермы; зубы не являются костным образованием, однако представляют собой соединение тканей различной плотности и твердости: эмали, дентина и цемента. В процессе эволюции, впервые, зубы появились у акул.
Источник
3. Сравнительно-анатомические доказательства
Живые переходные формы — это современные организмы, имеющие в своём строении признаки разных систематических групп.
Например, у ланцетника однослойный кожный эпителий, сегментация мышц, органов выделения и размножения показывают его сходство с беспозвоночными, а наличие хорды, нервной трубки и жаберных щелей — сходство с позвоночными.
Растущие в тропических лесах саговники имеют в своём строении признаки папоротников и голосеменных. Крупные сложные листья и плавающие жгутиковые сперматозоиды — общие черты с папоротниками, но образование семян сближает саговниковых с голосеменными.
Гомологичные органы — органы, имеющие сходное происхождение и строение, но выполняющие разные функции.
Эти органы развиваются из одинаковых зачатков, занимают на теле одинаковое место, но внешне различаются. Позволяют установить родственные связи между организмами.
- передние конечности млекопитающих (крыло летучей мыши, грудной плавник кита, роющая конечность крота, рука человека);
- видоизменения листьев у растений (колючки кактуса, ловчие листья росянки, усики гороха, почечные чешуи, сочные чешуи луковиц).
Аналогичные органы — органы, имеющее разное происхождение и строение, но выполняющие одинаковые функции и обладающие внешним сходством.
Аналогичные органы формируются из разных зачатков у неродственных групп организмов. Могут занимать на теле разное положение, но похожи внешне, так как формировались в одинаковых условиях. Доказывают направленное действие естественного отбора.
- крылья насекомых и птиц;
- передние конечности крота и медведки;
- жабры многощетинковых червей, ракообразных и рыб;
- бивни моржа и слона;
- колючки кактусов и боярышника.
Рудименты — недоразвитые органы современных организмов, которые были хорошо развиты у предков.
Рудименты сохраняются на протяжении жизни у всех особей вида, но особого значения не имеют. Доказывают родственные связи между организмами.
- аппендикс, третье веко, копчик у человека;
- зачатки костей задних конечностей у китов;
- редуцированные глаза у кротов;
- зачаточные крылья у нелетающих птиц;
- жужжальца у двукрылых.
Возникают у отдельных особей вида как отклонения в развитии. Доказывают, что в генотипе современных организмов сохранились гены предков, отвечающих за развитие этих признаков.
- избыточный волосяной покров, хвост, многососковость у человека;
- трёхпалые конечности у лошади;
- ноги у безногих ящериц и змей.
Источник