Факультет:«Ақпараттық технологиялар»

Қ азазстан Республикасының білім жә не ғ ылым министрлігі

ә л-Фараби атындағ ы Қ азақ Ұ лттық Университеті

Факультет: «Ақ параттық технологиялар»

Кафедрасы: «Автоматтандыру жә не басқ ару»

СӨ Ж

Тақ ырыбы: Жердегі биологиялық эволюцияның принциптері

Орындағ ан: Шымырбаев Айдын

Ризуан Айбек

Тексерген: Есенбекова Арайлым

Жоспар

1. Кіріспе

1) Эволюция туралы жалпы тү сінік

2. Негізгі бө лім

1)Ұ лы ғ ұ ламалардың эволюция жө ніндегі теориялары

2. Қ орытынды бө лім

1) Биологиялық эволюцияның басты бағ ыттары

1. Эволюция туралы жалпы тү сінік

Эволюция (лат. evolutіo – ө рлеу, ө ркендеу), биологияда – тірі табиғ аттың қ айта айналып келмейтін жә не тура бағ ытталғ ан тарихи дамуы. Эволюциялық ілім жасауда Чарльз Дарвинның ең бегі зор. Ол ашқ ан ең маң ызды жаң алық қ а дейін кө птеген ғ алымдардың ең бегі болды. Эволюциялық ү дерістер зандылығ ы ө те кү рделі жә не ғ алымдар кү ні бү гінге дейін толық анық тай алғ ан жоқ. Алайда эволюцияның неге жү ретіні бізге нақ тылы белгілі.

Эволюция терминін алғ ашқ ы рет швейцарлық табиғ аттанушы жә не философы Шарль Бонне 1762 жылы эмбриологияғ а арналғ ан ең бектерінде пайдаланды. Эволюция қ ұ былысы тіршілік дең гейлерінің барлық сатыларында (молекула дең гейден биосфералық дең гейге дейін) байқ алып, ү немі қ ұ рылысы мен атқ аратын қ ызметтерінде бұ рын болмағ ан жаң а қ ұ рылымдар мен олардың жаң а қ ызметімен ерекшеленеді. Эволюцияның ең қ арапайым дең гейі – мутациялық ө згерістер болып есептелінеді. Табиғ и сұ рыпталу кезінде мутацияарқ ылы пайда болғ ан жаң а белгілер мен қ асиеттер организмдердің жаң а орта жағ дайларына бейімделуіне жағ дай жасайды. Ең алғ ашқ ы Эволюциялық процестер тіршіліктің популяция дең гейінде пайда болады. Бұ л кезде организмдердің генотипі ө згереді.

2. Ұ лы ғ ұ ламалардың эволюция жө ніндегі теориялары

Швед жаратылыс зерттеушісі КарлЛиннейді (1707-1778) эволюционистердің маң ызды ә уелгері деуге болады. Сайып келгенде тірі ағ заларды жү йелеуде осы ғ алымның жолы болды. Оның «Табиғ ат жү йесі» ең бегі 1735 жылы жарық қ а шығ ып, К. Линнейді дү ниежү зілік даң қ қ а беледі. Онда ө сімдіктер мен жануарлар ағ заларын жіктеудегі негізгі қ ағ идалары сипатталды, сондай-ақ оларды жарыса бағ ынғ ан жү йелік санаттарғ а: класс, отряд, туыс жә не тү рлерге бө лді. Осы проблемағ а арналғ ан тағ ы бір ең бегі: «Ботаника философиясы» кейінірек жарық кө рді.

К. Линней ағ залардың қ осарланғ ан атауын - қ осарлы атаутізімді ғ ылымғ а енгізді. Бұ л екі сез, оның біреуі сын есім - тү рді, екіншісі зат есім - туысты белгілейді. Мә селен, ү лкен жолжелкен жә не қ андауыр тә різдес жолжелкен бір туысқ а - жолжелкен туыстасқ а жатады. Бұ л дү ние жү зі ғ алымдарының бірін-бірі тү сінуіне мү мкіндік берді. Линнейдің тағ ы бір ең бегі, ол «тү р» ұ ғ ымын айқ ын қ исындап мазмұ ндады жә не оның анық тамасын морфологиялық ө лшем негізінде, яғ ни сыртқ ы жә не ішкі қ ұ рылысының ұ қ састығ ы бойынша жетілдірді. К. Линней адамды адамтә різдес маймылғ а (қ ұ рылысының ұ қ састығ ын басшылық қ а алып) жатқ ызса да эволюцияның болу мү мкіндігін ойламады. Линней: «жү йедегі жақ ындық қ андас туыстық ты білдірмейді» деді. К. Линней эволюция мә селелерімен шұ ғ ылданғ ан жоқ. Ол идеалист, метафизик болды, сондай-ақ «жаратылғ ан кү ннен бастап» тіршіліктің ө згермейтініне сенді. Линнейдін, сыртқ ы ұ қ састық қ а ғ ана негізделген жү йесінде толып жатқ ан қ ателіктер болды жә не кә бі жасанды еді. Алайда соның ө зі ө з заманы ү шін ең жақ сысы болғ андық тан, Карл Линней ғ ылым тарихына жү йелеу атасы ретінде енді.

Биологияда XVII ғ асырдың ө зінде-ақ трансформизм деп аталатын бағ ыт пайда болды. Трансформистер тіршіліктің ө згергіштігіне, трансформацияғ а сенді. Жан ЖанБатистЛамарк (1744-1829) ең кө рнекті трансформист деп есептелді. Ол алғ ашкы тұ тас эволюциялық теория жасады. Оның «Зоология философиясы» (1809) ең бегі биологияда эволюцияның тү сініктерінің басымдылығ ына бағ ытталғ ан жолда маң ызды қ адам болды.

Ламарк жаралым дең гейінің біртіндеп жоғ арылауын, тірі ағ залардың кү рделілене тү суін градация деп тү сінді. Демек тірі табиғ ат ә лемі ө згереді, жетіледі. Сонда ағ залар ө з ө згерістерінің, қ ай жақ қ а ө згеруі қ ажеттігін қ алай біледі? Міне, осы тұ ста Ламарк дұ рыс болжам жасайды. Оның ойынша тірліктің барлығ ы қ оршағ ан орта талап еткен бағ ытта ө згереді. Табиғ и жағ дайлардың ө згеруімен бірге тірі ағ залар да ө згереді. Бұ л ү дерістің шапшаң дығ ының ө те баяу екені туралы ойы да дұ рыс.

Омыртқ алы жануарлар ұ рығ ының дамуын зерттеудің нә тижесінде қ ұ стар мен сү тқ оректілердің ұ рығ ына желбезек саң ылауларының болатындығ ы анық талды. Балық тар, қ ұ стар, сү тқ оректілердің туыстық жақ ындағ ы мен сү тқ оректілердің арғ ы тегінің суда тіршілік еткендігінің дә лелденуі де ғ ылымдағ ы жетістіктер болды. Чарлз Роберт Дарвин (1809-1882) - органикалық дү ниеэволюциясының негізінсалғ ан

ағ ылшынының ұ лыжаратылыстанушы ғ алымы. " Бигль" кемесімен 5 жылғ а созылғ ан саяхатта жинағ ан деректері - зерттеулерінің негізгі арқ ауы болды. Ө згергіштік, сұ рыптау, тіршілік ү шін кү рес эволюцияның негізгі факторы екендігін жә не адамның тө менгі сатыдағ ы жануарлардан шық қ андығ ын дә лелдеді. Органикалық дү ние эволюциясының себептері мен заң дылық тарын ашты. Ең бектері: " Табиғ и сұ рыпталу", " Тү рлердің шығ уы", " Ү й жануарлары", " Адамның шағ у тегі", " Жыныстық сұ рыпталу", " Қ ұ рттар" жә не т. б. Жаратылыстанудың ә р саласынан (геология, палеонтология, биогеография, эмбриология, салыстырмалы анатомия, цитология жә не т. б) жиналғ ан материалдар " табиғ ат ө згермейді" деген кө зқ арасты жоқ қ а шығ арды. Ч. Дарвин іліміне " Бигль" кемесімен саяхат жасағ анда жинағ ан экспедициялық материалдары да кө п пайдасын тигізді. Ч. Дарвинэволюциялық теорияныбіріншіболыпашпағ анымен эволюция- ө згерткіштікқ атаржү руіненболатынқ ұ былысекендігіндә лелдеді. Ол тек табғ аттың табиғ изаң ының ә серінендамитынынтү сіндіріп, эволюциялық процестібіріншіболыпдә лелдепберді.

Галапагос таушымшық тарының қ оректенуінебайланыстытұ мсық пішіндерінің ө згеруі

Ч. Дарвинтү рлерарасындағ ыұ қ састық пен айырмашылық тардың жә нетіріорганизмдердің ә ртү рлілігінің себептерінашудыалдынамақ сатетіпқ ойды. Саяхаткезіндеқ азбатү ріндетістерікемірушілердің тістерінеұ қ састұ яқ тыжануарлар мен ламағ аұ қ састү йетектесжануарлартабылды. Жабайыжылқ ытістері мен жалқ ауаң ның қ азбадантабылғ анқ алдық тары да Ч. Дарвингеерекше ой салды. Ә сіресе Галапагос аралының ө сімдіктері мен жануарларының тү рқ ұ рамық аттық ызық тырды. Ө сімдіктерден – кү рделігү лділертұ қ ымдасының 20 тү рінжинады. Осы аралдақ ұ стардың 25 тү рімекенететіндігінанық тады. Таушымшық тардың 13 тү рінбайқ ады. Галапагос аралдары Оң тү стікАмериканың батысжағ алауларынан 700 км қ ашық тық тажатқ андық танқ ұ стардың тү рлерінің 85%-ы аралданбасқ ажердекездеспейді. Ч. Дарвин Галапагос аралдарындағ ытаушымшық тарОң тү стікАмерикадакө ргентаушымшық тарынасә лұ қ сағ аныментү рлерінің бір-біріненайырмашылық тары бар екенінбайқ ағ ан. Ч. Дарвинді таң ғ алтқ ан да осы белгілер болды. Аралдаү шаптаболып, таушымшық тардың негізгіө згеріскеұ шырағ анытұ мсық тарыекенінекө зжеткізді. Тұ мсық тарының ө згеріскеұ шыраусебептеріқ орекерекшеліктерінебайланыстыдегентұ жырымғ акелді. Шық қ антегібірболғ аныменқ оректің тү рінебайланыстытұ мсық тарының ө згеруінмынамысалданбілуге болады. Мысалы, егертұ мсығ ыжуанболса – қ аттытұ қ ыммен, жің ішкеұ зынболса – жеміс- жидектермен, бізтә різдіү шкірболса – жә ндіктерменжә негү лшірнесіменқ оректенгендіктенө згерген. Осылардың ішіндетоқ ылдақ сияқ тыағ ашқ абығ ынанжә ндіктердішығ арыпалуү шінкактустың тікеніменшоқ ыпалатынағ аштаушымшығ ыкездескен. Мұ ндайө згерістеналшақ таудың (оқ шаулану) тү рлердің дамуынатигізетінә серіекендігінбілугеболады. Табиғ исұ рыпталу тіршілікеткен орта жағ дайынапайдалытұ қ ымқ уалайтынө згергіштігі бар даралардысақ тап, ондайө згергіштігіжоқ тардыжойыпотырадыдегенқ орытындығ акелді.

1. Биологиялық эволюцияның басты бағ ыттары

Академиктер Алексей Николаевич Северцов пен Иван Иванович Щмальгаузен эволюцияның биологиялық прогреске ә келетін 3 бағ ытын анық тады:

1) Арамарфоз (арогенез)

2) Идиоадаптация (аллогенез)

3) Дегенерация (катагенез)

1)Ароморфоз (грекше " аіrо" — кө теру, " тоrрһ а" — пішіні), оны кейде арогенездеп те атайды. Бұ л кезде организмдердің қ ұ рылысында кү рделі ө згерістер байқ алады. Арогенез кезінде — даралардың қ ұ рылым дең гейі кү рделеніп тіршілік етуге бейімділігі арта тү седі. Мысалы, эволюция процесінің нә тижесінде 2 қ абатты жануарлардан пайда болғ ан жалпақ қ ұ рттарда ү шінші мезодерма қ абаты пайда болды. Оғ ан буылтық қ ұ рттардағ ы қ ан айналым жү йесінің пайда болуы, хордалыларда ішкі қ аң қ аның жетілуі, омыртқ алы жануарларда жү рек қ ұ рылысының жә не т. б. мү шелерінің кү рделенуі жатады. Ароморфоз -тұ қ ымқ уалайтынө згергіштік пен табиғ исұ рыпталудың негізіндеқ алыптасады. Жануарлардың белсендіқ озғ алысы, тынысалумү шелеріндегікү рделіө згерістер (желбезек, ө кпенің пайдаболуы), балық тарданбастапқ ұ стар мен сү тқ оректілердежү рекқ ұ рылысының кү рделенуіменқ атаржекевеналық қ антамырлар мен артериялық қ антамырларғ абө лінуі, т. б. Мұ ның бә рі де жануарлардың белсендітіршілікетіп, сыртқ ы орта жағ дайларынабейімделуінарттырады. Ароморфоз — эволюция барысындаұ зақ уакытсақ талып макроэволюцияда жаң аіріжү йеліктоптардың (тип, класс, отряд) пайдаболуынаә серінтигізеді. Ароморфоз биологиялық прогрескежетудің негізгіжолыболыпсаналады. Ө сімдіктердегікү рделіароморфоздық ө згеріске — спора арқ ылыкө беюдентұ қ ымменкө беюгекө шуін (ауысуын), гү лдің, жемістің пайдаболуынмысалретіндеатауғ аболады. Ароморфоздың эволюцияның ең негізгіжолына: біржасушалыларданкө пжасушалыларғ а; екіқ абаттыорганизмненү шқ абаттығ а; тө менгісатыдағ ыхордалыларданжоғ арысатыдағ ыхордалыларғ адейіндамуынатауғ аболады.

2) Идиоадаптация (грекше" idios" — ерекшелігі, латынша " adaptatio" — бейімделушілік). Идиоадаптация (аллогенез) — биологиялық қ ұ рылым дең гейін кү рделендірмей ө згертпей тіршілік ү шін кү ресте организмдердің ө зіне пайдалы белгілі бір орта жағ дайына бейімделушілігі. Ә рбір тү р белгілі бір ортада тіршілік ететіндіктен дә л осы ортағ а тә н пайдалы бейімделушілік калыптасады. Мұ ндай бейімделушілік кезінде организмдердің жалпы қ ұ рылыс дең гейлері кү рделенбей-ақ прогрессивті дамуына мү мкіндік туады.

Скат(су тү бінде тіршілік ету салдарынан (су тығ ыздығ ы басу ә серінен) жалпақ пішінді балық қ а айналғ ан.

Жануарлардың бү ркеніш (жасырушы) рең і, ө сімдіктердің тікенектері, бездітү ктері, скатпен камбала балық тарының сутү бінебейімделіп, жалпакпішіндіндіболуы — идиоадаптация (аллогенез) мысалдарынажатады.

Қ ұ тан

Қ орек аулау тә сіліне қ арай қ ұ стардың аяқ тарындағ ы саусақ тарының ө згеріске ұ шырауы, ө ткір саусақ тары қ орегін бү ріп ұ стауғ а, тоқ ылдақ тың саусақ тары ағ аш дің інде еркін қ озғ алуғ а, қ ұ танның ұ зын сирағ ындағ ы саусақ тары батпақ қ а батып кетпей, жең іл қ озғ алып қ орегін табуғ а бейімделген. Аллогенез кезінде тірі организмдер тіршілік ортасына ә рқ айсысы жекелей бейімделеді. Жануарлардағ ы нақ ты аллогенезге — аяқ тарының қ ұ рылысындағ ы ерекшеліктер (кө ртышқ андар, тұ яқ тылар, ескекаяқ тылар) қ ұ с тұ мсық тарының тү рлі пішінді болуы — (жыртқ ыш қ ұ старда — имек тұ мсық, балық шы қ ұ старда —ө те ұ зын тү мсық, қ айшыауыздарда самырсын тұ қ ымдарын шағ у ү шін — айқ асқ ан тұ мсық, т. б. ) тү рлі жә ндіктердің, балық тардың бү ркеніш рең дері, т. б. жатады. Ө сімдіктердегі аллогенезге тозаң дануын, жемістері мен тұ қ ымдарын таратуғ а бейімделуін атауғ а болады. Қ андауырша мен омыртқ алыжануарлардың арғ ы тегі ертедегі бассү йексіздер болғ ан. Тарихи дамудың ә серінен қ андауыршаның қ ұ рылым дең гейі кү рделенбей, сұ рыпталудың ә серінен тең із тү біндегі қ ұ мда тіршілік етуге бейімделушілігі дамығ ан. Қ орыта айтқ анда, идиоадаптадиялық бейімделу арқ ылы микроэволюциялық процестер жү зегеасады.

3) Дегенерация (катагенез; грекше " kata" — қ арапайымдану, кері кету, ) эволюциялық дамуында қ арапайымдала тү су деген ұ ғ ымды білдіреді. Оны дегенерация немесе морфофизиологиялық регресс деп те атайды. Эволюциядағ ы қ арапайымдану жалпы регресс жә не жеке регресс деп бө лінеді. Жалпы регресс — организмнің барлық қ ұ рылымының қ арапайымдануынан, ал жеке регресс жеке мү шелерін жоғ алтуынан айқ ын байқ алады. Бұ л кезде организмдердің тіршілік ету ортасына пайдасыз мү шелері регреске ұ шырап жойылады, оның орнына бейімделу ың ғ айына қ арай жаң а мү шелер пайда болады. Дегенерация (катагенез) кезінде организмдердің жалпы қ ұ рылым дең гейі қ арапайымдала келе орта жағ дайына бейімделеді. Катагенез (морфофизиологиялық регресс: ) паразитті тіршілік етуге кө шкен организмдерде, бір орынғ а бекініп тіршілік ететін жануарларда, жер астында жә не ү ң гірлерде тіршілік ететін жануарлардың жеке мү шелерінен айқ ын байқ алады. Паразитті тіршілік етуге кө шкен организмдердегі катагенез мысалдарына: паразитті тіршілік ететін жануарларда (жалпақ қ ұ рттарда) сезім, ас қ орыту мү шелерінің жойылып, жү йке жү йесі қ ұ рылысының қ арапайымдануын атауғ а болады. Жойылғ ан мү шелерінің орнына ө здеріне пайдалы, иесінің ішектеріне жабысып бекіну ү шін ауыз айналасында сорғ ыштар мен бекінгіш ө скіндер дамиды. Адамның асқ азанында болатын сиыр таспақ ұ рты 18 — 20 жыл ө мірінде 11 млрд-қ а жуық жұ мыртқ а салады. Олардың жұ мыртқ аларын иесінің денесі қ орғ айтындық тан ө те қ арқ ынды кө бейіп, кең таралуына мү мкіндік туады. Ө сімдіктердегі катагенез — олардың паразиттік тіршілік етуімен тығ ыз байланысты.

Мысалы, сұ ң ғ ыла (заразиха) — кү нбағ ыс, қ арасора, беденің тамырында болатын паразит ө сімдік. Оның сабағ ы қ оң ырқ ай рең ді, жапырақ тары қ абыршақ танғ ан, хлорофильдері болмайды, сондық тан емізікшелері арқ ылы қ орек заттарды дайын кү йінде басқ а ө сімдіктерден сің іреді.

Арамсояу

Екінші паразит ө сімдік — арамсояу (повилика) басқ а ө сімдіктерге жің ішке қ ызғ ылт немесе сары тү сті жіп тә різді сабақ тарымен шырмалып ө седі. Оның тамыры, жапырақ тары жойылғ ан, тамырдың орнына ө сімдіктің шырынын copy ү шін жің ішке мө лдір сарғ ыш тү сті сабағ ының ә р жерінен емізікшелер пайда болғ ан. Оралғ ан ө сімдіктің сабағ ына емізікшелерін қ адап, ө зіне қ ажетті қ орегін сорып алады жә не оны жабысқ ан ө сімдіктен ажырату ө те киынғ а соғ ады