Развитие зародышей и эволюция

ПТИЦ и млекопитающих, у ko i орых этот процесс осуществляется в легких, такая система имеет мало смысла. И хотя у зародыщей млекопитающих и птиц формируются все шесть пар артериальных дуг, затем система их упрощается, редуцируясь ло единственной дуги. Следовательно, наше эмбриональное развитие отражает эволюцию, хотя физиология зародыша не требует такой структуры. [c.205]

Развитие зародышей и эволюция [c.60]

Не состоит ли эволюция хотя бы отчасти в искривлении того ноля, в котором протекает развитие зародыша Мы знаем онтогенез - сложная сеть клональных ростов (п. 5), но что включает и выключает механизмы роста Лет 25 говорили гены, а теперь чаще говорят поле. Точнее - что гены, управляющие развитием, включаются и выключаются полем. См. Доп. [c.219]

Строение головного мозга легче понять, проанализировав его развитие у низших позвоночных и эмбриона человека. На рис. 17.23 представлено схематическое изображение головного мозга рыбы (его продольный разрез и вид сверху). Отчетливо видно, что мозг разделен на три основных отдела передний мозг, средний мозг и задний мозг. Эти же отделы прослеживаются у раннего зародыша человека. Однако в эволюции позвоночных наблюдается очень сильное увеличение размеров головного мозга по сравнению с размерами всего тела. Следует отметить, что такое увеличение обусловлено главным образом разрастанием переднего мозга. У млекопитающих передний мозг достигает наиболее крупных размеров и в отличие от прочих животных имеет извилины. Кроме того, его разрастание вверх, назад и в стороны привело к тому, что другие отделы мозга сверху уже не видны (рис. 17.24, Л). [c.306]

Появление развитых подвесков и подвесочных гаусториев в эволюции является вторичным, более прогрессивным признаком, так как хорошо развитый и долго сохраняющийся подвесок обеспечивает зародышу лучшие условия питания, делает его более приспособленным к внешним условиям. [c.219]

Пророческой фазой эволюции геолог и палеонтолог А.П. Павлов назвал в 1901 году ситуацию, когда зародыш или молодая особь предка обнаруживает признак, характерный для взрослых потомков. Первый пример еще в 1828 году приводил Бэр У головастика есть настоящий клюв, как у птицы . Здесь развитие особи не по-вторяет эволюцию (как в биогенетическом законе Геккеля), а, наоборот, предваряет ее. [c.139]

Справедливость критерия эволюции Пригожина легко подтверждается прямым анализом кинетических систем многих обратимых химических процессов вблизи их термодинамического равновесия. Известны положительные результаты экспериментальной проверки этого критерия и в биологии, например путем исследования скорости удельной теплопродукции жиеюго организма при развитии зародыша этого организма скорость удельной теплопродукции в таком процессе резко уменьшается при приближении развивающегося организма к стадии зрелости и достигает в стационарном состоянии зрелости наименьшего значения. [c.341]

Паркер и др. (Рагкег е1 а1.) показали, что такая асимметрия могла возникнуть из первоначальной изогамии. В те дни, когда все половые клетки были равноценны и имели примерно одинаковые размеры, среди них попадались клетки, которые чисто случайно оказались чуть крупнее других. В некоторых отношениях крупная изогамета, вероятно, имела известное преимущество над изогаметой средних размеров, потому что она, благодаря большому начальному запасу пищи, закладывала хороший фундамент для развития зародыша. Возможно поэтому, что существовало эволюционное направление в сторону увеличения размеров гамет. Однако в этом таилась некая опасность возникновение в процессе эволюции изогамет, более крупных, чем было строго необходимо, открывало дорогу эксплуатации в эгоистичных целях. Индивидуумы, вырабатывавшие гаметы более мелких, чем средние, размеров, могли заработать , если бы им удалось обеспечить слияние своих мелких гамет с чересчур крупными. Этого можно было бы достигнуть, если бы мелкие гаметы стали более подвижными и обладали способностью к активному поиску крупных гамет. Преимущество, получаемое индивидуумом, который продуцирует мелкие быстро перемещающиеся гаметы, состоит в том, что он может позволить себе производить большее число гамет и поэтому потенциально иметь больше детей. Естественный отбор благоприятствовал образованию мелких половых клеток, которые активно искали крупные, чтобы слиться с ними. Таким образом, можно представить себе развитие двух дивергирующих сексуальных стратегий . Была стратегия большого вклада, или честная стратегия. Она автоматически открыла путь для эксплуататорской стратегии малого вклада. Как только началась дивергенция двух стратегий, она, вероятно, стала развиваться неконтролируемым образом. Промежуточные гаметы средних размеров оказывались в невыгодном положении, потому что у них не было ни одного из тех преимуществ, которыми обладала каждая из двух экстремальных стратегий. У эксплуататоров в процессе эволюции размеры уменьшались все больше и больше, а подвижность все больше и больше возрастала. Размеры честных гамет все больше увеличивались, чтобы компенсировать уменьшение вклада, вносимого эксплуататорами, и они стали неподвижными, потому что эксплуататоры и так активно охотились за ними. Каждая честная гамета, вероятно, предпочла бы слиться с другой честной гаметой. По давление отбора, направленное на то, чтобы сдерживать эксплуататоров, должно было быть слабее, чем давление, заставлявшее эксплуататоров ловчить они рисковали потерять больше, а поэтому выиграли эволюционное сражение. Честные превратились в яйцеклетки, а эксплуататоры — в сперматозоиды. [c.114]

В том. что развитие. млекопитающих имеет много общего с развитием рептилий и птиц. Удивителыю то. что особенности движений гаструляции. возникшие у рептилий и лгиц в эволюции как адаптация к развитию зародышей из яиц, богатых желтком, сохранились при развитии млекопитающих лаже в отсутствие больших запасов желтка в яйце. Внутренняя клеточная масса, которую можно представить себе сидящей на вер.чушке воображаемою шара желтка, следует икструкииям. когорые кажутся более подходящими Д.1Я предков млекопитающих. [c.137]

Эволюция осуществляется по большей части путем мелких усовершенствований-изменяются обычно лишь пропорции тела, а не фундаментальные принципы его построения. Это дает нам возможность рассматривать общие черты развития всех позвоночных, не обсуждая каждую их группу в отдельности. Мы уже видели, что эмбрионы различных животных гораздо более сходны между собой, чем взрослые формы (рис. 15-15) дифференциальный рост отдельных структур, приводящий, например, к развитию длинного клюва у птиц или крупного мозга у человека, встречается сравнительно редко, Черты сходства, ставпше совершенно незаметными у взрослых животных, могут быть ясно видны на ранних стадиях. Например, в жаберных дугах эмбриона млекопитающего легко опознаются зачатки рыбьих жабр но позже эти зачатки сливаются, и из них вместо органов водного дыхания образуются совсем другие структуры. Причины консервативности эволюции ранних зародышей понятны. То, что образовалось на ранней стадии, используется затем в качестве каркаса, на котором основывается дальнейшее развитие даже небольшое изменение исходной структуры может нарушить многие последующие процессы, определяемые этими исходными структурами. Вероятно, мутации, затрагивающие раннее развитие, должны в больпшнстве случаев отметаться естественным отбором и сохраняются очень редко. [c.66]

В 50-е годы XIX в. почти одновременно были открыты второе начало термодинамики и законы биологической эволюции. Суть термодинамики была с предельной четкостью выражена Клаузиусом Энергия мира постоянна. Энтропия мира стремится к максимуму . Основные законы биологической эволюции были сформулированы в знаменитой книге Дарвина О происхождении видов . В последующих исследованиях очень скоро стал ясен фундаментальный характер понятия эволюции для науки о жизни. Оказалось, что законы эволюции раскрываются как в процессе возникновения жизни, так и в развитии человеческого зародыша, становлении видов и экологических сообществ. Однако во второй половине XIX в. оставался по существу открытым вопрос о совместимости классической (универсальной ) термодинамики и представления о временной эволюции как о спонтанном образовании все более сложных структур. В самом деле, согласно принципам классической термодинамики энтропия всякой замкнутой системы возрастает со временем и достигает своего максимального значения, когда система приходит в состояние теплового равновесия, т. е., будучи предоставленной самой себе, система всегда стремится достичь состояния с минимальной степенью упорядоченности, допускаемой начальными условиями. Кажется, что это противоречит возможности непрекращающегося процесса струк-турообразования. [c.4]

Величайшее достижение биолопичеокой науки прошлого столетия— теория эволюции — теория развития органического мира, созданная Ч. Дарвином, позволило убедительно и окончательно доказать, что окружаюшие нас теперь организмы, не исключая и человека, возникли в результате длительного процесса развития из немногих первоначально одноклеточных зародышей, а эти зародыши, в свою очередь, образовались из возникшей химическим путем протоплазмы или белка [c.157]

Таким образом, кроме хорошо известного способа развития вынужденной эластической деформации с образованием шейки, существует еще один вид холодной вытяжки полимера — возникновение и развитие специфических микротрещин. Оба вида холодной вытяжки приводят к образованию фибриллизован-пого ориентированного материала различие заключается в том, что в первом случае фибриллы слипаются в монолитную шейку, а во втором оказываются разобщенными в объеме микротрещин. Принципиального различия между этими видами неупругой деформации полимера не существует, о чем свидетельствует как близость энергетических параметров обоих видов пластической деформации [97], так и морфологическое сходство получаемых материалов [98]. И в том, и в другом случае на первой стадии на концентраторе напряжения появляется зародыш локализованной деформации фибриллярной структуры (рис. 1.9,а). Дальнейшая эволюция этого зародыша в процессе деформации во многом определяется процессами, протекающими на поверхности раздела фаз, и в первую очередь — межфазной поверхностной энергией. Холодная вытяжка в присутствии адсорбционноактивной жидкости сопровождается ее капиллярным всасыванием [99] в объем концентратора напряжения, адсорбцией на возникающей высокоразвитой поверхности и, следовательно, эффективным понижением межфазной поверхностной энергии полимера (рис. 1.9,6). [c.26]

Рис. 20-12. Эволюция наземных растений. Все растения (за исключением водорослей) можно разделить на сосудистые, у которых транспорт осуществляется по проводящим тканям (ксилеме и флоэме), и несосудистые (например, мхи), которые невелики по размеру и устроены относительно просто. Как уже отмечалось, сосудистые растения появились на Земле примерно 350 млн. лет назад, когда возникли семена. Семя обеспечивает защиту развивающегося зародыша, который может оставаться в состоянии покоя, пока не будут обеспечены условия, необходимые для его дальнейшего развития В связи с тем, что на Земле распространены в основном семенные сосудистые растения, в данной главе речь идет

Казалось бы, что на рубеже 70-х гг. молекулярная биология достигла определенной степени завершенности были установлены структура [1347] и механизмы репликации ДНК, провозглашена центральная догма экспрессии гена (транскрипция, трансляция), выяснены основные аспекты регуляции активности гена. В этот период главным объектом молекулярно-генетических исследований были микроорганизмы. Переход к эукариотам (включая человека) встретился с дополнительными проблемами и трудностями, и кроме того, существовавшие в то время методы не позволяли рассчитывать на получение принципиально новых результатов. Стремительный прорыв в развитии молекулярной генетики в начале 70-х гг. стал возможен благодаря появлению нового экспериментального инструмента-рестрикционных эндонуклеаз. Был открыт путь для широкомасштабного получения генных продуктов (физиологически значимых белков) и для генетического манипулирования с различными организмами. Наши знания о структуре и функции генетического материала у эукариот, включая человека, заметно пополнились. Новые, совершенно неожиданные факты, имеющие как теоретическое, так и практическое значение, были открыты в разных областях, таких, как действие гена, популяционная генетика, эволюция и генетическая консультация, включая пренатальную диагностику (разд. 4.3 и 9.1). Достигнутые успехи заставили ученых задуматься об этической стороне манипулирования с человеческим зародышем, об опасности возникновения возбудителей в процессе генно-ин-женерных исследований. Многие из этих вопросов были подняты самими учеными, активно работающими в данной области. В настоящее время большинство исследователей считает, что опасения, касающиеся [c.122]

Поиск выражения для J был связан с построением и решением кинетического уравнения, онисываюш,его эволюцию ансамбля зародышей до закритических размеров. Этот путь развития теории гомогенной нуклеации последовательно представлен в работах Фольмера [5], Зельдовича [7], Френкеля [8]. Построенная модель, основанная на диффузионном приближении процесса нуклеации, оказалась универсальной в отношении природы фаз, способных к сосуш,ествованию и метастабильности. Об этом свидетельствуют, например, систематические исследования гомогенной нуклеации в перегретых жидкос- [c.10]

На рубеже 70-х гг. XX в. молекулярная генетика достигла определенной завершенности в своем развитии были установлены структура и механизм репликации ДНК, провозглашена центральная догма экспрессии гена (транскрипция, трансляция), выяснены основные аспекты регуляции активности гена. Главным объектом исследования в то время служили микроорганизмы. Существовавпше в тот период методы не позволяли серьезно продвинуться в изучении строения геномов эукариот, в том числе и генома человека. Стремительный прорыв в молекулярной генетике в 70-е гг стал возможен благодаря появлению новых экспериментальных подходов — использованию рестрикционных эндо-нуклса.3 и становлению нового направления в молекулярной генетике — генной инженерии. С помощью этих методик были открыты совершенно неожиданные факты, имеющие теоретическое и практическое значение в областях знаний, связанных с действием генов. Это относится к генетическому консультированию, включая нрена-та7П>ную диагностику, к развитию новых подходов в изучении проблем эволюции и популяционной генетики. Эти же успехи заставили ученых задуматься об этической стороне манипулирования с человеческим зародышем, [c.65]

Вмесго того чтобы развиваться самостоя гсльно, больщинство млекопитающих разработали замечательную стратегию развития внутри своей матери. Зародыш млекопитающих получает питательные вещества Е1епосрсдственно от матери, а не пользуется накопленным желтком. Эта эволюция повлекла за собой резкие перемены в материнской анатомии [c.137]

Половой отбор начинается с разделения труда между гаметами и между их носителями, возникшего на ранних этапах эволюции полового размножения. Специализация яиц и в ко-печном счете особей женского пола была направлена на обесие-чение питания и защиты зародыша, а сперматозоиды и в конеч- ом счете особи мужского пола —на нахождение яиц н их оплодотворение. Это разделение функций привело в самом начале к численному преобладанию сперматозоидов над яйцами, к большей подвижности сперматозоидов или самцов по сраннению с яйцеклетками или самками и к развитию у самцов более силь> ного полового влечения, чем у самок. Все это заложило основы для возникновения селективных различий между самцами. [c.145]

Первоначально в идеально однородной системе присутствуют лишь возмущения термодинамического происхождения. Поэтому остается открытым вопрос о времени развития макровозмущений, первоначальная амплитуда которых определяется термодинамическим спектром флуктуаций. Строгое описание зарождения и эволюции крупномасштабных возмущений возможно лишь на основе существенно нелинейных моделей, учитывающих взаимодействие возмущений разного масштаба. Примером моделей такого рода могут служить кинетические уравнения образования и роста зародышей новой фазы, которые являются возму- [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология