Возникновение и эволюция жизни
Возникновение и эволюция жизни – здесь собраны термины, определения и комментарии в данной области знаний.
Возникновение жизни, или абиогенез, процесс превращения неживой природы в живую; в узком смысле слова под абиогенезом понимают образование органических соединений, распространённых в живой природе, вне организма без участия ферментов. Альтернативой абиогенеза в этом смысле является панспермия. Согласно современным моделям, на Земле жизнь возникла около 4,1—3,8 млрд лет назад. Древнейшие известные ископаемые строматолиты имеют возраст 3,7 миллиарда лет. Химическая эволюция или пребиотическая эволюция — первый этап эволюции жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, к которым относится большинство углеродосодержащих молекул. Мир РНК — гипотетический этап возникновения жизни на Земле, когда как функцию хранения генетической информации, так и катализ химических реакций выполняли ансамбли молекул рибонуклеиновых кислот. Впоследствии из их ассоциаций возникла современная ДНК-РНК-белковая жизнь, обособленная мембраной от внешней среды. Мир полиароматических углеводородов — гипотетический этап химической эволюции, когда полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые, возможно, были в изобилии в первичном бульоне ранней Земли, привели к синтезу молекул РНК, что создало предпосылки для мира РНК и возникновению жизни. Панспермия — гипотеза о возможности переноса живых организмов или их зародышей через космическое пространство (как с естественными объектами, такими как метеороиды, астероиды или кометы, так и с космическими аппаратами). Следствием этой гипотезы является предположение о зарождении жизни на Земле в результате занесения её из космического пространства. Эта гипотеза не объясняет происхождение жизни во Вселенной, затрагивая лишь возможные пути её распространения. Самозарождение — спонтанное зарождение живых существ из неживых материалов; в общем случае, самопроизвольное возникновение живого вещества из неживого. Шаблон:Происхождение жизни. Категория:Происхождение жизни. Жизнь. Самоорганизация. Антропный принцип.
Эволюционная биология — раздел биологии, изучающий происхождение видов от общих предков, наследственность и изменчивость их признаков, размножение и разнообразие форм в ходе эволюционного развития. Биологическая эволюция — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом. Хронология эволюции — датировка эволюционных событий. Эта статья излагает основные события истории жизни на Земле. Термины и информации, связанные с темой: Адаптация (биология) • Биологический прогресс • Биологический регресс • Ближайший общий предок • Взаимный альтруизм • Вымирание • Генерация • Генетический мономорфизм • Геногеография • Генотип • Гомология (биология) • Групповой отбор • Дегенерация • Дивергенция (биология) • Доказательства эволюции • Естественный отбор • Искусственный отбор • История жизни на Земле • Коэволюция • Макроэволюция • Микроэволюция • Мозаичная эволюция • Молекулярная филогенетика • Параллельная эволюция • Переходная форма • Популяционная биология • Популяционная генетика • Последний универсальный общий предок • Преадаптация • Приспособленность • Раса (биология) • Расширенный фенотип • Репродуктивная изоляция • Самоорганизация • Симбиогенез • Социобиология • Сравнительная анатомия • Теория общего предка • Филогенез • Филогенетика • Филогенетическое дерево • Эволюционизм • Эволюционная радиация • Эволюция вирусов • Эволюция растений • Эволюция фотосинтеза • Эмбриональный потенциал • Эмерджентность. Шаблон:Эволюция. Шаблон:Происхождение жизни. Портал:Эволюционная биология. Категория:Эволюционная биология. Категория:Макроэволюция. Категория:Микроэволюция. Категория:Эволюция групп живых организмов. Категория:Механизмы эволюции. Категория:Экосистемы. Категория:Происхождение жизни. Синтетическая теория эволюции. Эволюционизм. Антропогенез. Возникновение жизни. Геохронологическая шкала.
Синтетическая теория эволюции (СТЭ), также современный эволюционный синтез, — современная эволюционная теория. Авторы синтетической теории расходились во мнениях по ряду фундаментальных проблем и работали в разных областях биологии, но они были практически единодушны в трактовке следующих основных положений: 1. Элементарной единицей эволюции считается локальная популяция. 2. Материалом для эволюции являются мутационная и рекомбинационная изменчивость. 3. Естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов. 4. Дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков. 5. Вид есть система популяций, репродуктивно изолированных от популяций других видов, и каждый вид экологически обособлен. 6. Видообразование заключается в возникновении генетических изолирующих механизмов и осуществляется преимущественно в условиях географической изоляции. Популяция — совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определённый ареал) и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп. Таксон — группа в классификации, состоящая из дискретных объектов, объединяемых на основании общих свойств и признаков. Дрейф генов — случайные изменения частот аллелей и генотипов, происходящие в небольшой полиморфной популяции при смене поколений. Видообразование — процесс возникновения новых биологических видов и изменения их во времени. Генетическое разнообразие, или генетический полиморфизм, — разнообразие популяций по признакам или маркерам генетической природы. Один из видов биоразнообразия. Естественный отбор — основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается. Борьба за существование — один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью, совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Наследственная изменчивость (генотипическая изменчивость) обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций, которые передаются по наследству и впоследствии проявляются у потомства. Репродуктивная изоляция в эволюционной биологии — это механизмы, изменяющие движение потоков генов между популяциями. Разделение генофондов популяций в некоторых случаях ведет к образованию новых видов. Мутация — стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) изменение генома. Геном — совокупность наследственного материала, заключённого в клетке организма. Геном содержит биологическую информацию, необходимую для построения и поддержания организма. Категория:Эволюционные концепции. Категория:Эволюционные теории. Категория:Механизмы эволюции. Категория:Факторы эволюции. Категория:Генетика. Эволюционизм. Эволюционная биология. Естественный отбор. Эукариоты.
Эволюционизм (также эволюционное учение) — система идей и концепций в биологии, утверждающих историческое прогрессивное развитие биосферы Земли, составляющих её биогеоценозов, а также отдельных таксонов и видов, которое может быть вписано в глобальный процесс эволюции вселенной. Среди теорий, объясняющих механизмы эволюции, общепринятой является Синтетическая теория эволюции: современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма. История эволюционного учения берёт начало в античных философских системах, идеи которых, в свою очередь, коренились в космогонических мифах. Толчком к признанию эволюции научным сообществом стала публикация в 1859 году книги Чарльза Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора». Ортогенез — концепция в эволюционном учении, утверждающая, что развитие живой природы обусловлено внутренними причинами, направляющими ход эволюции по определённому маршруту, строго определяя его направление. Направленность эволюции не зависит от естественного отбора. Номогенез — эволюционная теория, одним из основных положений которой было признание закономерного характера изменчивости организмов, лежащей в основе эволюционного процесса. Жоффруизм — эволюционная концепция в биологии, постулирующая, что причина эволюции — в целесообразных и наследуемых реакциях зародышей организмов на изменения среды. Неокатастрофизм — это ряд гипотез, согласно которым, важную роль в эволюции играют катастрофы планетного масштаба. Категория:Эволюционные концепции. Категория:История эволюционного учения. Эволюционная биология.
Доказательства эволюции — научные данные и концепции, подтверждающие происхождение всех живых существ на Земле от общего предка. Благодаря этим доказательствам основы эволюционного учения получили признание в научном сообществе, а ведущей системой представлений о процессах видообразования стала синтетическая теория эволюции. Эволюционные процессы наблюдаются как в естественных, так и лабораторных условиях. Известны случаи образования новых видов. Описаны также случаи развития новых свойств посредством случайных мутаций. Факт эволюции на внутривидовом уровне доказан экспериментально, а процессы видообразования непосредственно наблюдались в природе. Чтобы получить сведения об эволюционной истории жизни, палеонтологи анализируют ископаемые останки организмов. Палеонтология — наука об организмах, существовавших в прошлые геологические периоды и сохранившихся в виде ископаемых останков, а также следов их жизнедеятельности. Фоссилии — ископаемые остатки организмов или следы их жизнедеятельности, относящиеся к прежним геологическим эпохам. Филогенетическое дерево (эволюционное дерево, дерево жизни) — дерево, отражающее эволюционные взаимосвязи между различными видами или другими сущностями, имеющими общего предка. Палеоклиматология — наука об истории изменений климата Земли. Шаблон:Антропогенез. Категория:Палеонтология. Категория:Разделы палеонтологии.
Естественный отбор — основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается. Борьба за существование — один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью, совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Наследственная изменчивость (генотипическая изменчивость) обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций, которые передаются по наследству и впоследствии проявляются у потомства. Категория:Механизмы эволюции. Категория:Факторы эволюции.
Биологическая адаптация — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции, включая морфофизиологическую и поведенческую составляющие. Адаптация может обеспечивать выживаемость в условиях конкретного местообитания, устойчивость к воздействию факторов абиотического и биологического характера, а также успех в конкуренции с другими видами, популяциями, особями. Приспособленность — способность к размножению особей с определенным генотипом. Понятие приспособленности является центральным в эволюционной теории. Если генетические различия влияют на приспособленность, частоты генотипов будут меняться в ряду поколений, и менее приспособленные генотипы будут элиминироваться в результате естественного отбора. Преадаптация — свойство или приспособление организма, потенциально имеющее адаптивную (приспособительную) ценность. Физиологическая адаптация — приспособление организма к условиям существования. Категория:Адаптация. Естественный отбор.
Кембрийский взрыв — условное название явления, результатом которого стало резкое увеличение количества ископаемых остатков живых существ в отложениях, соответствующих началу кембрийского периода (около 540 млн лет назад). Именно к данному периоду относится появление в палеонтологической летописи останков, в частности, хордовых, членистоногих, однозначно опознаваемых моллюсков и иглокожих. Данный факт может свидетельствовать о внезапном увеличении биоразнообразия в данный период либо о появлении большого числа организмов с минерализованными тканями (раковины, экзоскелеты), хорошо сохраняющимися в ископаемом состоянии. В отложениях предыдущих времён (докембрий) следы существования животных встречаются намного реже.
Коэволюция — совместная эволюция биологических видов, взаимодействующих в экосистеме. Изменения, затрагивающие какие-либо признаки особей одного вида, приводят к изменениям у другого или других видов. Экосистема, или экологическая система — биологическая система (биогеоценоз), состоящая из сообщества живых организмов (биоценоз), среды их обитания (биотоп), системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними. Биоценоз — это исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), и связанных между собой окружающей их средой. Популяция — это совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определённый ареал) и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп.
Химическая эволюция или пребиотическая эволюция — этап, предшествовавший появлению жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми, бесспорно, являются все углеродосодержащие молекулы. Также этими терминами обозначается теория возникновения и развития тех молекул, которые имеют принципиальное значение для возникновения и развития живого вещества. Органическая химия — раздел химии, изучающий соединения углерода, их структуру, свойства и методы синтеза. Органическими называют соединения углерода с другими элементами. Органические соединения играют ключевую роль в существовании живых организмов. Биомолекулы — это органические вещества, которые синтезируются живыми организмами. В состав биомолекул включают белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, а также более мелкие компоненты обмена веществ. Биомолекулы состоят из атомов углерода, водорода, азота, кислорода, а также фосфора и серы. Другие атомы входят в состав биологически значимых веществ значительно реже. Эволюционная химия — четвёртая концептуальная система химии, связанная с включением в химическую науку принципа историзма и понятия времени, с построением теории химической эволюции материи. Эволюционная химия изучает процессы самоорганизации вещества: от атомов и простейших молекул до живых организмов. Категория:Эволюция. Категория:Происхождение жизни. Категория:Разделы химии.
Эволюция жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — около 3,7 миллиарда лет назад (а по некоторым данным — 4,1 млрд лет назад) и продолжается по сей день. Сходство между всеми организмами указывает на наличие общего предка, от которого произошли все другие живые существа. Примерно 1,2 млрд лет назад появляются первые водоросли, а уже примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения. Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные возникли около 525 миллионов лет назад во время кембрийского взрыва. Хронология эволюции — датировка эволюционных событий. Эта статья излагает основные события истории жизни на Земле.
Экстремофилы — совокупное название для живых существ (в том числе бактерий и микроорганизмов), способных жить и размножаться в экстремальных условиях окружающей среды (экстремально высокие или низкие значения температуры, давления, кислотности, кислорода и т. п.). По сравнению с этим, организмы, обитающие в более умеренной среде, могут быть названы мезофилами или нейтрофилами. Тихоходки — тип микроскопических беспозвоночных, близкий к членистоногим. В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки. Шаблон:Экстремофилы. Категория:Экстремофилы.
Анабиоз — временное замедление или прекращение жизненных процессов в организме под воздействием внешних или внутренних факторов. При этом дыхание, сердцебиение и другие жизненные процессы замедленны настолько, что могут быть обнаружены только с помощью специальной аппаратуры. Анабиоз наблюдается при резком ухудшении условий существования (низкая температура, отсутствие влаги и др.). При наступлении благоприятных условий жизни происходит восстановление нормального уровня жизненных процессов. Спячка (зимняя — гибернация, летняя — эстивация) — период замедления жизненных процессов и метаболизма у гомойотермных животных в периоды малодоступности пищи, когда невозможно сохранять активность и высокий уровень метаболизма. Характеризуется снижением температуры тела, замедлением дыхания и сердцебиения, торможением нервной деятельности (т. н. «глубокий сон») и других физиологических процессов.
Эукариоты, или ядерные — домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядро. Все организмы, кроме прокариот (бактерий и архей), являются ядерными. Вирусы и вироиды также не являются ни прокариотами, ни эукариотами; более того, сам вопрос, считать ли их живыми организмами, является дискуссионным. Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты — все являются эукариотическими организмами. Животные — традиционно выделяемая категория организмов, в настоящее время рассматривается в качестве биологического царства. Животные являются основным объектом изучения зоологии. Растения — биологическое царство, одна из основных групп многоклеточных организмов. Являются объектом исследования науки ботаники. Грибы — царство живой природы, объединяющее эукариотические организмы, сочетающие в себе некоторые признаки как растений, так и животных. Грибы изучает наука микология, которая считается разделом ботаники, поскольку ранее грибы относили к царству растений. Протисты — парафилетическая группа, к которой относят все эукариотические организмы, не входящие в состав животных, грибов и растений. Традиционно протистов подразделяют на простейших (Protozoa), водоросли (Algae) и грибоподобные организмы; все эти группы имеют полифилетическую природу и не используются в качестве таксонов. Прокариоты, или доядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами. Археи — домен живых организмов (по трёхдоменной системе Карла Вёзе наряду с бактериями и эукариотами). Археи представляют собой одноклеточные микроорганизмы, не имеющие ядра, а также каких-либо мембранных органелл. Бактерии — домен (надцарство) прокариотных (безъядерных) микроорганизмов, чаще всего одноклеточных. К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий и предполагается, что их существует свыше миллиона. Вирус — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Хронология эволюции. Категория:Эукариоты. Категория:Прокароиты. Категория:Вирусы. Жизнь.
Инстинкт — совокупность врождённых тенденций и стремлений, выражающихся в форме сложного автоматического поведения. В узком смысле совокупность сложных наследственно обусловленных актов поведения, характерных для особей данного вида при определённых условиях. Инстинкты составляют основу поведения животных. У высших животных инстинкты подвергаются модификации под влиянием индивидуального опыта. Общепринятого определения инстинкта не разработано до сих пор. Некоторые проблемы, в том числе применимость термина «инстинкт» к человеку, носят дискуссионный характер. Рефлекс (биология) — стереотипная (стандартная, одинаковая в одинаковых условиях) реакция живого организма на какое-либо воздействие (раздражитель), проходящая с участием рецепторов и под управлением нервной системы. Этология — полевая дисциплина зоологии, изучающая генетически обусловленное поведение (инстинкты) животных, в том числе людей. Тесно связана с зоологией, эволюционной биологией, физиологией, генетикой, сравнительной психологией, зоопсихологией, а также является неотъемлемой частью когнитивной этологии. Тинбергену принадлежит краткая формулировка основных проблем, вокруг которых должно концентрироваться внимание исследователей поведения. Согласно его определению, анализ поведенческого акта только в том случае можно считать полноценным, если исследователь пытается определить: 1. Приспособительную функцию: как поведенческий акт влияет на способность животного выживать и оставлять потомство? 2. Причину: какие воздействия запускают поведенческий акт? 3. Развитие в онтогенезе: как поведение меняется с годами, в течение индивидуального развития (онтогенеза), и какой предыдущий опыт необходим для проявления поведения? 4. Эволюционное развитие: каковы различия и сходства похожих поведенческих актов у родственных видов, и как эти поведенческие акты могли возникнуть и развиваться в процессе филогенеза? Категория:Инстинкты. Категория:Этология. Инстинкт самосохранения. Воля к жизни.
Биология — система наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой. Категория:Биология. Категория:Навигационные шаблоны:Биология.
Генетика — наука о законах наследственности и изменчивости организмов. В зависимости от объекта исследования классифицируют генетику растений, животных, микроорганизмов, человека и другие; в зависимости от используемых методов других дисциплин — молекулярную генетику, экологическую генетику и другие. Шаблон:Генетика. Категория:Генетика. Категория:Разделы генетики.
Жизнь — основное понятие биологии — активная форма существования материи, в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами существования; совокупность физических и химических процессов, протекающих в клетке, позволяющих осуществлять обмен веществ и её деление (вне клетки жизнь не существует, вирусы проявляют свойства живой материи только после переноса генетического материала в клетку). Приспосабливаясь к окружающей среде, живая клетка формирует всё многообразие живых организмов. Основной атрибут живой материи — генетическая информация, используемая для репликации. Организм — живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи, в том числе обменом веществ, самоподдерживанием своего строения и организации, способностью воспроизводить их при размножении, сохраняя наследственные признаки. Термины, связанные с темой: Клетка • Деление клетки • Клеточный цикл • Самовоспроизведение • Размножение • Обмен веществ • Генетическая информация • Репликация ДНК • Белки • РНК • ДНК • Биологический вид • Биологическая систематика. Категория:Жизнь. Категория:Организмы. Категория:Клетки. Категория:Таксономические ранги. Возникновение жизни. Эукариоты. Эволюционная биология. Синтетическая теория эволюции. Эволюционизм. Антропогенез.
Мутация — стойкое изменение генома. То есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма.
Комментарии специалистов
#150Обычно эволюция — очень долгий процесс, почти незаметный для человеческого взгляда. На то, чтобы какой-то признак закрепился в популяции, требуются сотни и тысячи лет. Поэтому ученые вынуждены иметь дело со свидетельствами эволюции, запечатленными в окаменелостях и ДНК, а обыватели сомневаются в реальности эволюции. Превращение одних видов в другие случается еще реже, и наблюдать за подобным — настоящая удача, которая проливает свет на многие загадки эволюции.
