Отбор организмов по признакам полезным человеку

Построение наиболее фундаментальной эволюционной концепции связано с именем гениального английского ученого Чарльза Дарвина (1809 – 1882). Вероятно, под влиянием своего отца, практикующего врача, в 1826 г. Чарльз поступил на медицинский факультет Эдинбургского университета. Впоследствии, правда, он перешел на богословский факультет Кембриджского университета. Данный факт указывает на религиозность молодого Дарвина. Интересно, что дед Чарльза – Эразм Дарвин, тоже врач, натуралист, человек, безусловно, талантливый, в свое время написал поэму « Храм природы», где в стихотворной форме изложил свои естественнонаучные взгляды. Нашлось в этом произведении и место идее исторического развития органического мира. Таким образом, молодой Чарльз воспитывался и обучался в среде, где присутствовали как идея Бога, так и идея эволюции.

Огромное значение для становления эволюционных и атеистических взглядов Чарльза Дарвина имело совершенное им в 1831 – 1836 гг. кругосветное путешествие на корабле «Бигль». Он исследовал геологическое строение, флору и фауну многих стран, отправил в Англию огромное количество коллекций. Сравнив найденные остатки растений и животных с современными, Ч. Дарвин сделал предположение об их историческом, эволюционном родстве. На Галапагосских островах он нашел нигде более не встречающиеся виды ящериц, черепах, птиц. Галапагосские острова вулканического происхождения, поэтому Ч. Дарвин предположил, что на них эти животные попали с материка и постепенно изменились. В Австрии его заинтересовали сумчатые и яйцекладущие, которые вымерли в других местах земного шара. Уже тогда было известно, что Австралия как материк обособилась очень рано, когда еще не возникли высшие млекопитающие. Следовательно, сумчатые и яйцекладущие развивались здесь независимо от эволюции млекопитающих на других материках. Так постепенно у ученого крепко убеждение в изменяемости видов.

После возвращения из путешествия Дарвин в течение 20 лет упорно работал над созданием эволюционного учения, собирал дополнительные факты о выведении новых пород животных и сортов растений в сельском хозяйстве. Искусственный отбор он рассматривал как своеобразную модель отбора он рассматривал как своеобразную модель отбора естественного. 24 ноября 1859 г. Вышел в свет его труд «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Впоследствии были опубликованы еще две работы Ч. Дарвина: « Изменение домашних животных и культурных растений», « Происхождение человека и половой отбор».

Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина сводятся к следующему.

·  Многообразие видов животных и растений – это результат исторического развития органического мира.

·  Главные движущиеся силы эволюции – борьба за существование и естественный отбор. Материал для естественного отбора дает наследственная изменчивость. Стабильность вида обеспечивается наследственностью.

·  Эволюция органического мира преимущественно шла по пути усложнения организации живых существ.

·  Приспособленность организмов к условиям окружающей среды является результатом действия естественного отбора.

·  Могут наследоваться как благоприятные, так и неблагоприятные изменения. Но « владельцы» последних, как правило, уничтожаются в борьбе за существование.

·  Многообразие современных пород домашних животных и сортов сельскохозяйственных растений является результатом действия искусственного отбора.

·  Эволюция человека связана с историческим развитием древних человекообразных обезьян.

Основную сущность теории Дарвина можно представить в виде целостной логической структуры.

Эволюционные учение Ч. Дарвина можно рассматривать как переворот в области естествознания. Значение эволюционной теории заключается в следующем.

1.  Выявлены закономерности превращения одной органической формы в другую.

2.  Объяснены причины целесообразности органических форм.

3.  Открыт закон естественного отбора.

4.  Выяснена сущность искусственного отбора.

5.  Определены движущие силы эволюции.

Цель: объяснить, что естественный отбор – ведущий фактор эволюции, что отбор создаёт новые виды, приспособленные к среде обитания. Учащиеся должны знать и понимать сложный характер взаимоотношений в живой природе, роль этих связей в эволюции органического мира.

Оборудование: таблицы «Формы борьбы за существование» и «Естественный отбор».

Слайды мультимедиа, тесты.

Ход урока:

Природа хочет жить, и потому она

мильоны зерен скармливает птицам.

Но из мильона птиц к светилам и

Зерницам едва ли вырвется одна.

Н. Заболоцкий.

1.  Организационный момент.

2.  Проверка знаний.

1.  Работа у доски

1)  Записать схему форм изменчивости и дать их краткую характеристику. Сделать вывод о роли изменчивости в эволюции.

2)  Записать схему «Типы мутаций», дать их краткую характеристику и сделать вывод о значении мутации в природе.

3)  Дать устный ответ, используя текст, о роли изменчивости в эволюционном процессе.

2.  Обобщение.

– Итак, вам ясна теперь роль изменчивости как движущей силы эволюционного процесса.

3. Изучение нового материала.

1. Слово учителя.

В чем же состоит великая заслуга Ч. Дарвина перед наукой?

Ответьте, пользуясь учебником.

Великая заслуга Ч. Дарвина перед наукой состоит в открытии принципа естественного отбора как важнейшего фактора эволюционного процесса. Ч. Дарвин впервые пришел к мысли о том, что движущая сила всего эволюционного процесса есть результат взаимодействия организмов между собой и с внешней средой.

– Итак, тема сегодняшнего урока…..

Задачи урока:

1)  выяснить, какова главная причина борьбы за существование

2)  каковы виды борьбы за существование;

3)  что является видом борьбы за существование;

2.Сообщение первого ученика.

В чём главная причина борьбы за существование?

По признанию Ч. Дарвина, импульсом к пониманию важнейшей причины эволюции послужило его знакомство с книгой Г. Мальтуса, по прочтении которой он понял принципиальное несоответствие между огромной способностью любого вида к размножению и ограниченностью природных ресурсов. В качестве иллюстраций этой идеи Ч. Дарвин рассматривал пример с размножением слона – одного из наиболее медленно размножающихся животных. Даже в этом случае от одной пары слонов при обычном темпе размножения через 740 – 750 лет должно было бы появиться 19 миллионов животных.

В подавляющем большинстве случаев темпы размножения организмов много выше. Русский ботаник Климент Аркадьевич Тимирязев сделал следующее интересное вычисление.

Каждый год одно растение одуванчика производит около 100 семян. Если из всех семян выросли бы растения и снова дали бы по 100 семян каждое и так продолжалось бы из года в год, то для десятого поколения одного растения одуванчика потребовалось бы площадь в 15 раз большая поверхности всей суши. Вся наша планета покрылась бы желтыми головками одуванчиков, и ни одно семя другого растения уже не смогло бы прорасти на Земле.

В одной коробочке мака насчитывается около 3000 семян, а на одном растении мака бывает до 10 головок, – значит, одно растение мака рассеивает до 30000 семян ежегодно.

Осетр живет около 50 лет. Каждый год самка осетра мечет почти 300000 икринок. За свою жизнь он выметывает их около 15 миллионов. Если ни одна из икринок не пропадет, то потомства одной самки достаточно, чтобы заселить все наши реки.

Карл Линней как – то сказал, что три мухи могут съесть лошадь за столько же дней, что и лев. Каждая муха (самка) может за 5 дней дать 20000 личинок. Три мухи дадут 60000 личинок. Сколько же надо еды, чтобы прокормить 60000 мушиных ртов? Ясно, что если все это великое множество личинок начнет есть лошадь, то они, пожалуй, съедят её быстрее, чем лев.

Ч. Дарвин писал: «Удалите то или иное препятствие, сократите хотя бы незначительное истребление, и численность вида почти моментально возрастет до любых размеров».

3. Сообщение второго ученика.

В 1859 г. в Австралию завезли 24 кролика. Через 6 лет их было уже 30000, а еще через несколько лет они стали настоящим бичом сельского хозяйства.

Численность овец в Южной Австралии за короткий период (в 19 в) резко возросло, но, достигнув величины 6 – 7 миллионов голов, стабилизировалась.

В Америке необычайно размножились воробьи, ввезенные туда в 60 – е годы 20в. Для борьбы с гусеницами.

Во всех этих случаях животные и растения широко расселились не потому, что их плодовитость внезапно и временно возросло, а в результате того, что они попали в благоприятные жизненные условия.

Этот напор жизни, который академик назвал «давлением размножения», приводит к растеканию, передвижению живого вещества по всей поверхности планеты и является характернейшим отличием живого от неживого.

Человек реально ощущает это «давление размножения», ведя борьбу с сорняками или наблюдая наступление леса на степь.

По подсчетам , для захвата поверхности Земли различным организмам понадобился бы срок:

·  бактериям – 1,5 дня;

·  инфузориям – 31 – 67 дней;

·  сельдям – 7 – 12 лет;

·  курам – 15 – 18 лет;

·  крысам – 8 лет;

·  диким свиньям – 5 – 6 лет;

·  домашним свиньям – 8 лет;

·  индийскому слону – 1000 лет.

Но ни слоны, ни кролики, ни одуванчики, ни какие – либо другие животные и растения не заполняют собой весь земной шар. Почему?

Потому, что далеко не каждому появившемуся на свет животному или растению суждено умереть естественной смертью: большинство из них погибает безвременно из – за недостатка места, пищи, влаги, света или уничтожается врагами.

Известно, что гибель тем интенсивнее, чем выше размножаемость данного вида.

Большая плодовитость многих видов животных и растений – один из основных способов защиты вида от вымирания.

Белуга, например, выметывает во время нереста около 1 миллиона икринок, и только незначительная часть из них проходит полный цикл развития и достигает зрелого возраста.

У бактерий, простейших, низших водорослей и грибов выживаемость очень низкая – одна особь на миллион (0,000001%), и она восполняется большой плодовитостью. Но этот путь «самообороны» слишком расточителен. И в процессе эволюции повышение выживаемости было связано с уменьшением плодовитости, что компенсировалось усложнением организации, выработкой защитных приспособлений, заботой о потомстве и так далее.

У млекопитающих и птиц, которые долгое время выхаживают, выкармливают и самоотверженно защищают потомство, выживаемость достигает 10-30%,то есть сохраняется примерно одна особь из пяти.

Вывод:

По Дарвину, несоответствие возможностей видов к беспредельному размножению и ограниченности ресурсов – главная причина борьбы за существование.

4.Слово учителя.

Гибель потомков происходит по разным причинам; как правило, гибель избирательна. Не следует думать, что организм с неблагоприятными признаками непременно должен остаться без потомства и погибнуть. Просто существует большая вероятность того, что именно этот организм оставит меньше потомков или погибнет.

С большей вероятностью выживают и размножаются организмы, обладающие набором свойств, сообщающих им наибольшую приспособленность к условиям обитания.

Вывод:

Итак, естественный отбор – это результат борьбы за существование.

Именно в таком простом утверждении состоит гениальность дарвинской идеи естественного отбора.

Чарльз Дарвин различал три формы борьбы за существование.

Задание: Используя текст и таблицу на доске, составьте схему форм борьбы за существование по Дарвину. Приведите примеры.

5. Фронтальная работа с текстом.

Выживают и размножаются всегда более приспособленные – это главный механизм естественного отбора.

1)  Какие формы борьбы за существование различал Ч. Дарвин?

2)  Какая форма борьбы более жёсткая и почему?

4. Закрепление.

Самостоятельная работа.

Учитель. Итак, Чарльз Дарвин различал три формы борьбы за существование.

Прочитайте следующие строки. Какие виды борьбы за существование можно увидеть в строчках Э. Дарвина, , П.- Б. Шелли, П. Усачев, А. Маркова?

2.Блиц – опрос