Макроэволюция: крупные преобразования и происхождение видов
Макроэволюция охватывает масштабные изменения в живой природе, ведущие к образованию крупных таксономических единиц — родов, семейств, классов и типов. Предлагаемый кейс позволит исследовать фундаментальные концепции макроэволюции и познакомиться с современными взглядами на возникновение новых видов и крупнейших преобразований в ходе исторического развития органического мира.
Задание 1. Филогенез и кладистика
Вашей задачей является построение филогенетического дерева для трёх групп организмов: птиц, млекопитающих и рептилий. Использовать необходимо методику кладистики, основываясь на наличии ключевых признаков:
Наличие волосяного покрова.
Покрытые перьями конечности.
Четырёхкамерное сердце.
Яйцекладка.
Лактация.
Используя указанные признаки, постройте графическое изображение филогенетического дерева и поясните, какие эволюционные события привели к расхождению указанных групп организмов.
Задание 2. Симпатрическое видообразование
Рассмотрим сценарий симпатрического видообразования у тропических рыб цихлид, живущих в озере Виктория (Африка). Представим, что в результате мутации появилась новая цветовая морфа, привлекательная для самцов другого цвета, что привело к репродуктивной изоляции.
Необходимо описать шаги, которые приводят к образованию нового вида:
Причины появления репродуктивной изоляции.
Важность полового отбора в процессе видообразования.
Потенциальные экологические факторы, усиливающие разделение.
Опирайтесь на концепцию эко-физиологических барьеров и генетической совместимости.
Задание 3. Массовые вымирания и последующее восстановление биоразнообразия
Известно, что массовые вымирания, происходившие в геологической истории Земли, оказывали значительное влияние на формирование современного биоразнообразия. Например, массовое вымирание динозавров в конце мелового периода открыло новые ниши для процветания млекопитающих.
Для данного задания выберите одну из пяти массовых волн вымирания (ордовикско-силурийская, девонская, пермо-триасовая, триасово-юрская, мел-палеогеновое) и составьте краткий отчёт, содержащий:
Временные рамки катастрофы.
Предполагаемые причины массового исчезновения.
Последствия для последующего развития биосферы.
Характер восстановительного периода.
Приведите аргументы в поддержку своей позиции.
Итоги выполнения кейса
Данные задания направлены на глубокое понимание концептуальных вопросов макроэволюции, таких как филогенез, происхождение новых видов и влияние глобальных катастроф на развитие биосферы. Выполнение кейса повысит компетентность в области эволюционной биологии и укрепит навыки анализа больших временных периодов и широких масштабов изменений в живой природе.