Направленность эволюции и её причины. Мультифункц-ть органов. Множественное обеспечение жизненно важных функций организма. Количественное выражение функций органа.

Отбор направляет эволюцию по определённому руслу. Внешняя направленность выражающаяся в развитии определённых особенностей строения в ходе эволюции обусловлена действием отбора. Но есть второй аспект направленности это эволюционные запреты (у человека нет онтогенетических предпосылок для формирования кисточки на кончике хвоста, потому что у него нет развитого хвоста) Изменчивость признаков и свойств у любого вида живых организмов всегда ограничены. В основе направленности эволюции лежит, с одной стороны направленное действие естественного отбора на протяжении значительного числа поколений, а с др. стороны система запретов обусловленная организацией данной группы. Таким образом современная эволюционная теория не только не отвергает явление направленности в эволюционном развитии но и подчёркивает его как необходимое следствие дарвиновского понимания характера эволюции. Для каждого органа характерна мультиф-ть, а для функции - способность изменяться количественно. Эти категории и лежат в основе всех принципов эволюционного изменения органов и их функций. В настоящее время неизвестен ни один монофункциональный орган, наоборот число известных функций имеет тенденцию к увеличению. Пр: крылья лет. мышей, мал. хвост оленя, однопалая нога лошади, лист.

Мультиф-ть проявляется и на молекулярном уровне: молекулы белков полифункциональные. Мультифукциональными оказываются не только органы эктосоматические (внешние) но и эндосоматические (внутренние). (пищеварительный тракт - не только орган пищеварения, но и важное звено в цепи органов внутренней секреции, а также важное звено в лимф и кровеносной с-мах. У растений сосудистые пучки не только провод. Эл-нт, но и структура поддержания.  Мультиф-ть органов и структур - одна из важнейших характеристик органической природы на Земле. Множ. обеспечение жизненно важных функций орг-ма: выделение – почки, кожа, легкие.  

 Любые формы жизнедеятельности имеют не только качественную но и количественную характеристику. Это означает что одна и та же функция может проявляться с большей или меньшей интенсивностью. Пр.функция бега выражена сильнее у одних видов млекопитающих, и слабее у других., тоже самое и с фотосинтезом.Тоже самое наблюдается и внутри вида по какому либо из св-в. 

 Часто количеств-ые изменения функции обусловлены уменьшением или увеличением числа или размера однородных структур, которым присуща данная функция (так интенсивность дыхания клетки зависит от числа митохондрий). Любая из функций организма количественно меняется и в процессе индивид развития особи. Эти две особенности - мльтиф-ть органов и способность количеств изменения функции - и лежат в основе всех принципов филогенетического изменения органов.

12. Основные способы эволюционного преобразования органов.

Известно более полутора десятков способов (модусов) эволюции органов и функций.

Замещение органов (субституция)– если в процессе эволюции один орган исчезает, а его функцию у потомков начинает выполнять какой либо другой орган. Пр. замена хорды сначала хрящевым, затем костным позвоночником. У растений филлокладии, ф. фотосинтеза переходит к стеблям. 

Усиление главной функции происходит очень часто в ходе эволюции отд. органов. При этом оно достиг двумя путями: либо посредством изменения строения органа, либо увеличением числа компонентов внутри одного органа. Примеры 1рода-усиление функции мышечного сокращения в результате замещения гладкой мускулатуры поперечнополосатой, или пример ароморфоза – эволюция сердца. Пример 2рода - усиление функций клетки с увеличением развития соответствующих органелл. Ослабление главной функции – столь же обычный эволюционный процесс как и её усиление. При переходе китообразных к водному образу жизни у их предков ослаблялась терморегуляционная функция волосяного покрова. У растений           

эвол. паразит. и полупаразит. образа жизни может хар-ать ослабление фотосинтетической функции.

Полимеризация органов. Происходит увеличение числа однородных органов или структур (он происходит при увеличении числа фалангов в кисти некоторых китообразных),у змеи удлинение хвоста и образование дополнительного числа позвонков. Олигомеризация органов и концентрация функций - уменьшение числа многочисленных однородных органов, органоидов, структур связанное с интенсификацией функции (например путём слияния, интеграции разбросанных в разных местах чувствительных клеток и последующих объединений разных клеток в отдельные органы происходит в эволюции развития органов чувств у беспозвоночных. Уменьшение числа функций (гипертрофия) наблюдается в процессе эволюции главным образом при специализации какого-либо органа или структуры(конечности предков китообразных несли много функций, а с превращением ноги в ласт большинство прежних функций исчезло, или конечности крота из-за однообразных движений ориентированы только в определенной плоскости). Увеличение числа функций можно продемонстрировать на примере возникновения способности запасать воду тканями стеблей или листьев у суккулентов. При увеличении числа функций главная функция не меняется а дополняется др. Жабры у пластинчатожаберных моллюсков: ф. дыхание, захват стоком пищи, выводковая полость для развития личинок. Разделение функций и органов можно продемонстрировать распадением единого непарного плавника, характерного для далёких предков всех рыб, на ряд самостоятельных плавников, обладает определенными частными функциями. Смена функций(иммобилизация). Смена главной функции - один из наиболее общих способов эволюции органов (у ряда насекомых яйцеклад превращается в жало, главная функция, первично связанная с размножением, замещается функцией защиты, дифференцировка конечностей рака. Мобилизация органа. Клыки у корбы которые могут при закрытом рте принимать горизонтальное положение. Способы эволюции органов и функций разнообразны. Наиболее общие из них: принцип смены функций в широком смысле (отражает возможность качественного изменения функций того или иного органа) и принцип количественного изменения выражения функции отражает возможность количественного изменения функций.