Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет» КАФЕДРА ЭКОЛОГИИ, ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ И МПБД Утверждена на заседании кафедры экологии, общей биологии и МПБД протокол № « 1 » от « 2 » сентября 2010 г. _____________________ М.А.Сафонов РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ» Направление подготовки 050100.62 Естественнонаучное образование Профиль подготовки Биология Цикл – ДПП.04.2 Форма обучения заочная Разработана на основании ГОС ВПО № 718 от 31.01.2005 г. Сафоновым М.А., д.б.н., доцентом 1. Цели и задачи освоения дисциплины Предмет дисциплины “Эволюционное учение” – эволюционные теории происхождения и развития жизни на Земле. Цель освоения дисциплины – дать знания об историческом развитии и современном состоянии эволюционных взглядов на возникновение и развитие органического мира. Задачи дисциплины: раскрыть роль эволюционной теории в современной биологической науке, проанализировать условия развития эволюционизма, стадии его становления, структурные элементы современной эволюционной теории; рассмотреть основные постулаты эволюционизма, принципы формирования эволюционных подходов и особенности их использования в научной и образовательной практике; проанализировать альтернативные теории происхождения и развития жизни на планете и дать им научно-обоснованную оценку; проанализировать основные этапы формирования и развития жизни на Земле и закономерности прогресса и регресса организмов в результате действия факторов эволюции. рассмотреть версии происхождения человека и основные этапы антропогенеза. 2. Требования к результатам освоения содержания дисциплины Формируемые компетенции: ОНК – 3, СЛК – 2. В результате освоения дисциплины, студент должен: иметь представление об основных этапах развития эволюционной биологии, как науки; о принципах строения и развития биосистем; о недарвиновских эволюционных учениях; о креационистских учениях возникновения жизни; об основных этапах развития жизни на Земле; о методах анализа и моделирования эволюционных процессов; знать проявления фундаментальных свойств живого – наследственности и изменчивости на всех уровнях организации живого (молекулярном, клеточном, организменном, популяционном); понимать роль эволюционных идей в биологическом мировоззрении, знать основные теории эволюции, концепции видообразования; знать основные этапы развития эволюционных подходов в науке; знать общие принципы современной эволюционной теории; знать движущие силы и факторы эволюционного процесса, типы и формы борьбы за существование и естественного отбора, типы и формы видообразования; знать основные теории, описывающие возникновение и развитие жизни на Земле; знать закономерности эволюции основных групп живых организмов; знать теории возникновения и развития вида Homo sapiens. уметь 2 Уметь аргументировано обосновывать современный эволюционный подход к изучению биологических процессов; Ориентироваться в современных методах изучения и анализа эволюционного процесса; Описывать характерные черты основных эволюционных теорий; Анализировать исторические изменения в подходах к оценке развития живой природы; Использовать терминологию эволюционизма для характеристики природных явлений и процессов; Критически оценивать эволюционные гипотезы с использованием диалектических подходов, а также с учетом современных достижений генетики, экологии и эволюционизма; Применять знания эволюционных закономерностей для объяснения путей развития отдельных таксонов живых организмов, а также при изучении других биологических дисциплин. использовать полученные знания в образовательной практике. владеть приемами эволюционного обоснования природных процессов; методами анализа данных по эволюции отдельных групп организмов. приобрести опыт деятельности: проведения лекционных и семинарских занятий по тематике дисциплины 3. Объем дисциплины и виды учебной работы Всего часов Общая трудоемкость Аудиторные занятия (всего) Лекции Практические занятия (семинары) Лабораторные работы Самостоятельная работа Курсовая работа (рефераты) Вид итогового контроля (экзамен/зачет) Зачетные единицы 80 44 20 24 36 по семестрам 9 10 58 22 22 22 10 10 12 36 + зачет 12 экзамен 2,2 4. Содержание дисциплины № п/п Разделы дисциплины Лекции Практические, семинарские занятия Лабораторные занятия 1 Введение в теорию эволюции 2 - 2 2 Теории происхождения и развития жизни в 15-18 веках 2 - 2 3 Эволюционное учение Ч.Дарвина 2 - 4 3 4 Движущие силы эволюции 4 - 4 5 Вид и видообразование 4 - 4 6 Макроэволюция 2 - 4 7 Теории происхождения жизни на Земле 2 - 2 8 Происхождение и эволюция человека 2 - 2 4.2. Содержание разделов дисциплины 1. Введение в теорию эволюции Цель, задачи теории эволюции. Роль эволюционного учения в современной биологии. Историзм и актуализм – основные подходы эволюционизма. Методы изучения эволюционного процесса. Проблемы эволюционной теории. Социальное значение теории эволюции. Зарождение эволюционизма в античной философии. 2. Теории происхождения и развития жизни в XV-XVIII вв. Развитие биологии после Аристотеля. Естественное богословие, натурфилософия и биология XVI-XVII веков. Креационизм в биологии: теизм, катастрофизм Жоржа Кювье, концепция инволюции, деизм, концепции духовного креационизма, преформизм Шарля Боннэ, концепция эпигенеза К.Ф.Вольфа. Вклад К.Линнея в развитие биологии и его эволюционные взгляды. Особенности трансформистских теорий эволюции. Взгляды Ж.Л.Бюффона, Э. Ж.СентИлера. Теория Ж.-Б. Ламарка. Оценка теории. 3. Эволюционное учение Ч.Дарвина Научные предпосылки возникновения эволюционной теории Ч.Дарвина – работы Т.Шванна. Ч.Белла, Л.Чарлза, Т.Мальтуса; социальноэкономические предпосылки возникновения теории. Основные положения теории Дарвина: типы изменчивости и их роль в эволюции, учение об искусственном и естественном отборе. Общие причины эволюции по Дарвину. Ошибки теории. Развитие и распространение эволюционной теории Дарвина. Дарвинизм в России. Критика дарвинизма. 4. Движущие силы эволюции Борьба за существование. Классификация форм борьбы. Естественный отбор – основная движущая сила эволюции. Характерные черты естественного отбора. Элиминация, как основной способ осуществления естественного отбора, ее типы. Движущий (ведущий) отбор, его следствия и формы; стабилизирующий отбор, его следствия и формы. Уровни естественного отбора. 5. Вид и видообразование История развития понятий «вид». Типологическая концепция вида К.Линнея; номиналистическая концепция вида Ж.Б.Ламарка; концепция реально существующего вида Ч.Дарвина; политипические концепции вида: морфологическая, биологическая. Современная трактовка вида. Критерии вида, признаки вида. Структура вида и ее типы. Основные элементы аллопатрической и симпатрической структуры. Способы видообразования: аллопатрическое и симпатрическое. Общая схема видообразования. 6. Макроэволюция и ее основные закономерности Пути возникновения органического многообразия: сегрегациогенез (дивергенция), синтезогенез. Соотношение онтогенеза и филогенеза. Эволюция онтогенезов и способы ее осуществления: эволюция стадий; филэмбриогенезы; эволюция систем корреляций; филогенетические преобразования органов. Биологический прогресс, его характерные черты и пути осуществления. Биологический регресс, его характерные черты и пути осуществления. Вымирание и его общие причины. Основные закономерности эволюции. 7. Теории происхождения жизни на Земле Биопоэз и его значение для эволюционной теории. Антропный принцип, гипотеза Геи Дж.Лавлока, коацерватная теория (А.Опарин, С.Миллер, Г.Юри, С.Фокс). Гель-ценотическая концепция. Теория прогеноты. Место и условия возникновения первых организмов. Происхождение прокариотов. Значение появления фотосинтеза для эволюции органического мира. Гипотезы происхождения эукариот. Появление и развитие многоклеточной организации. 4 Флорогенез, фауногенез, биотогенез. Характерные черты эволюции основных групп живого: растения, животные, грибы. Развитие живой природы в геологической истории Земли. 8. Происхождение и эволюция человека Научные и религиозные теории происхождения человека. Основные тенденции очеловечивания. Современная эволюция человека. 5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 5.1 Рекомендуемая литература ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА: 1. Тулинов, В.Ф. Концепции современного естествознания : учебник / В.Ф. Тулинов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Юнити-Дана, 2012. - 417 с. - ISBN 5-238-00752-3 ; То же [Электронный ресурс]. - URL:http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=119556 2. Универсальный эволюционизм и глобальные проблемы / под ред. Е.А. Мамчур. - М. : ИФ РАН, 2007. - 255 с. - ISBN 978-5-9540-0062-7 ; То же [Электронный ресурс]. URL:http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=44938 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Георгиевский А.Б. Лекции по современному дарвинизму/А.Б.Георгиевский; Ленингр. гос. пед. ин-т им. А.И. Герцена.-Новгород,1973.-155с. 2. Давиташвили Л.Ш. Эволюционное учение/Л. Ш. Давиташвили.-Тбилиси.-Т.2.-1978.-522с. 3. Иорданский Н.Н. Эволюция жизни: Учеб. пособие для студ. пед. вузов по спец. 032400 Биология/Н.Н. Иорданский .-М. : Академия,2001.-432с. 4. Проблемы эволюции человека и его рас /Отв. ред. Г. Ф. Дебеш, Я.Я. Рогинский.М.:Наука,1968.-279с. 5. Развитие эволюционной теории в СССР: 1917-1970-е г.-Л. : Наука,1983.-613с. 6. Шмальгаузен И.И.. Проблемы дарвинизма/И.И. Шмальгаузен; АН СССР.-2-е изд., перераб. и доп.-Л.:Наука,1969.-492с. 7. Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного процесса: Избранные труды/И.И. Шмальгаузен .-М. :Наука, 1983. -360с. Интернет ресурсы http://www.biodan.narod.ru http://www.nature.ru http://www.informika.ru/text/database/biology http://www.herba.msu.ru http://www.biodat.ru http://www.darwin.museum.ru http://www.livt.net http://plant.geoman.ru http://www.macroevolution.narod.ru http://evolution.powernet.ru 5.2 Средства обеспечения освоения дисциплины 1. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования 2005 г. История эволюционного учения. Основные методы изучения эволюционного процесса. Микроэволюция. Элементарный эволюционный материал, явление, факторы, единица. Естественный отбор. Вид и видообразование. Макроэволюция. Эволюционный прогресс и регресс. Основные формы филогенеза. Основные направления эволюции. Правила эволюции. Антропогенез. 6. Материально-техническое обеспечение дисциплины Для обеспечения данной дисциплины необходимы: 5 оборудованные аудитории (микроскопы, готовые цитогенетические микро-препараты, а также оборудование для их изготовления: предметные и по-кровные стекла, препаровальные иглы, скальпели, фильтровальная бумага, бинты, химреактивы: уксусная кислота, спирт, ацетокармин, дистиллированая вода, химическая посуда, спиртовки и т.д.; таблицы); аудио – видео аппаратура; проектор и экран. 7. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины 7.1. контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы 1.1. Возникновение мира в результате взаимодействия природных стихий объяснялось учеными-философами А Милетской научной школы Б Пифагорейской научной школы В Креационистами Г Трансформистами Д Преформистами 1.2. Кто из античных философов первым сказал, что человек родился от животных другого рода? А Фалес Б Анаксимен В Анаксимандр Г Феофил Д Эмпедокл 1.3. Кто из античных философов считал основной всего воду? А Фалес Б Анаксимен В Анаксимандр Г Феофил Д Эмпедокл 1.4. Кто из античных философов считал основной всего воздух? А Фалес Б Анаксимен В Анаксимандр Г Феофил Д Эмпедокл 1.5. Кто из античных философов первым признал равное участие женщин в наследовании признаков при размножении? А Фалес Б Алкмеон В Анаксимандр Г Феофил Д Эмпедокл 1.6. Кто из античных философов первым счел комбинирование признаков источником появления разных живых существ? 6 А Б В Г Д Фалес Алкмеон Анаксимандр Феофил Эмпедокл 1.7. Кто из античных философов считал основной всего огонь и воду? А Гераклит Б Анаксимен В Анаксимандр Г Феофил Д Эмпедокл 1.8. Кому из античных философов принадлежит идея появления новых видов и превращения старых в результате переселения душ? А Пифагор Б Сократ В Платон Г Алкмеон Д Анаксимен 1.9. Аристотель по своим взглядам являлся сторонником: А сенсуализма Б теизма В лдамаркизма Г дуализма Д конкордизма 1.10. К заслугам Аристотеля не относится: А Создание лестницы существ Б Бинарная номенклатура В Принцип корреляции Г Сравнительно-морфологический метод Д Введение понятия «вид» 1.11. По мнению Аристотеля, активное начало, вызывающее развитие материи, называется: А флюиды Б батмизм В клеточное сознание Г энтелехия Д клеточная душа 1.12. По мнению Аристотеля, критериями биологического вида являются: А успешное скрещивание особей Б экологический критерий В пространственная изоляция Г морфологическое сходство и успешное скрещивание Д морфологическое сходство 1.13. Основной вклад античных философов в развитие эволюционной теории: А принципы диалектики Б понятие о наследственности 7 В концепция изменяющегося вида Г теория преформизма Д теория катастрофизма 1.14. Теория естественного богословия, согласно которой наука не противоречит священному Писанию, а раскрывает его новый смысл, называется: А Конкордизм Б Селкционизм В Теизм Г Адаптационизм Д Креационизм 1.15. Учение в естественном богословии о приспособленности каждого организма к своим условиям обитания называется: А Конкордизм Б Селкционизм В Теизм Г Адаптационизм Д Креационизм 1.16. Теория естественного богословия, основан на утверждении, что изменение видов в природе происходит путем, аналогичным селекции домашних пород человеком, но производится высшим существом, называется: А Конкордизм Б Селкционизм В Теизм Г Адаптационизм Д Креационизм 1.17. Кто был первым ученым, предложившим ввести бинарную номенклатуру названий видов? А Дж.Рей Б Ж.Кювье В К.Вольф Г К.Баугин Д Р.Дидро 1.18. Кто из ученых эпохи Возрождения заново ввел понятие вида? А Дж.Рей Б Ж.Кювье В К.Вольф Г К.Баугин Д Р.Дидро 1.19. Кто из ученых впервые предложил использовать термин «эволюция» для обозначения процессов развития природы и живых существ? А Ж.Кювье Б М.Хэйл В К.Вольф Г К.Баугин Д Р.Дидро 8 1.20. Натурфилософское учение о создании мира и природы Высшим Существом, называется: А Дуализм Б Трансформизм В Селекционизм Г Конкордизм Д Креационизм 7.2 Тематика рефератов или курсовых работ Темы рефератов Развитие теории Дарвина в России Современная генетика и эволюция. Теория двойственной структуры генома. Происхождение и эволюция прокариот. Основные закономерности и ход эволюции растений. Основные закономерности и ход эволюции грибов. Основные закономерности и ход эволюции животных. Развитие биологии в XIV-XVI веках. Ян Сваммердам, Конрад Геснер. Вклад И.И.Шмальгаузена в развитие эволюционизма Биография и научные взгляды Э.Майра Жизнь и идеи Э.Геккеля Жизнь и идеи Ж.Бюффона Основные черты неоламаркизма (механоламаркизм, психоламаркизм, ортоламаркизм) Концепция синтезогенеза в современной биологии и эволюционизме История формирования советского эволюционизма. Теория естественного отбора И.И.Шмальгаузена. Эволюционные взгляды А.Н. Северцова. Эволюционные взгляды С. Четверякова. Концепция номогенеза. Адаптации и их роль в эволюции Роль гибиридизации в видообразовании Синтетическая теория эволюции и ее критика Эволюция современного человека и ее перспективы Основные закономерности эволюции биосферы. Биография и научные взгляды Дж.Симпсона Концепция гомологии в эволюции. Критика теории Ч.Дарвина Основные этапы и движущие силы антропогенеза Вклад И.И.Шмальгаузена в развитие эволюционной теории. Основные проблемы эволюционной экологии. Антидарвинизм и его особенности. Основные эволюционные концепции в античной философии Креационистские концепции в биологии и теории эволюции Биография и научные идеи Т.Мальтуса Биография и научные труды Ж.-Б.Ламарка Биография и научные труды Этьена Жоффруа Сент-Илера Биография и научные труды Жорда Кювье Биография и научные труды А.Уоллеса 7.3 Перечень вопросов к экзамену 1. Цель, задачи теории эволюции. Основные принципы и методы эволюционизма. Проблемы эволюционной теории. 9 2. Зачатки эволюционизма в античной философии. Взгляды философов Милетской и Пифагорейской философской школ. Вклад Аристотеля в развитие философии и биологии. 3. Развитие биологии после Аристотеля. Естественное богословие, как основа для развития биологических наук. Натурфилософия и биология XVI-XVII веков. 4. Креационизм в биологии и его направления. Взгляды К.Линнея, Ж.Кювье, Ш. Боннэ, К.Ф.Вольфа. 5. Особенности трансформистских теорий эволюции. Взгляды Ж. Бюффона, Э. Жоффруа Сент-Илера, Э. Дарвина. 6. Эволюционная теория Жана-Батиста Ламарка. 7. Научные предпосылки возникновения эволюционной теории Ч.Дарвина – работы Т.Шванна. Ч.Белла, Л.Чарлза, Т.Мальтуса. Социально-экономические предпосылки возникновения теории Дарвина. 8. Биография и научные труды Ч.Дарвина. 9. Основные положения теории Дарвина: типы изменчивости и их роль в эволюции. 10. Учение Ч.Дарвина о искусственном отборе. 11. Учение Ч.Дарвина о естественном отборе. 12. Развитие и распространение эволюционной теории Дарвина. Работы А.Уоллеса, Э.Геккеля, Ф. Мюллера, Г. Бетца, А. Дорна, А.Вейссмана. Дарвинизм в России – взгляды К.Тимирязева, В.О.Ковалевского, А.О.Ковалевского, И.Мечникова. 13. Ошибки и критика теории Ч.Дарвина. 14. Генетический антидарвинизм и его сторонники: Г.де Фриз, М.Мензбир, С.Коржинский. 15. Характерные черты неоламаркизма и причины его широко распространения. Ветви неоламаркизма. Работы Г.Спенсера, А.Жиара, Т.Эймера, К.Негели, Э.Копа. 16. Основные позиции сальтационизма и история сальтационистских взглядов (Ш.Боннэ, Э.Жоффруа, Г.де Фриз и др.). Системные мутации Р.Гольдшмидта, онтомутация А.Далька, теория типострофизма О.Шиндевольфа. 17. Синтетическая теория эволюции (СТЭ). История создания и основные положения. Критика СТЭ. 18. Современные недарвиновские эволюционные концепции. Космические гипотезы этапности развития органического мира. 19. Симгенез и симбиогенез, как особые формы эволюции. Гибридогенез и сетчатое видообразование. 20. Концепция «номогенеза» Л.С.Берга. Вклад Н.Вавилова, А.Лима-де-Фария, С.Мейена в концепцию номогенеза. 21. Теория прерывистого равновесия (пульсирующая эволюция). Теория нейтрализма М.Кимура, ее основные положения и значение. 22. Гипотезы двойственности организации генома. Роли облигатного (ОК) и факультативного (ФК) компонентов генома в процессе эволюции. 23. Особенности эволюции на разных уровнях организации живого: молекулярногенетический, онтогенетический, популяционный, биогеоценотический, биосферный. 24. Основные особенности микроэволюции. Элементарная единица эволюции, элементарный объект эволюционных преобразований, элементарный материал эволюции. 25. Элементарные факторы эволюции. Мутационный процесс, его особенности и значение в эволюции; мутационное давление среды и его составляющие. 26. Элементарные факторы эволюции. Изоляция и ее механизмы. Типы изоляции и их значение эволюционном процессе. 27. Элементарные факторы эволюции. Миграция и ее следствия. Популяционные волны. 28. Борьба за существование. Ее значение и классификация форм борьбы. 29. Естественный отбор – основная движущая сила эволюции. Характерные черты естественного отбора. Элиминация, как основной способ осуществления естественного отбора, ее типы. 1 0 30. Типы и формы естественного отбора. Движущий (ведущий) отбор, его следствия и формы. 31. Типы и формы естественного отбора. Стабилизирующий отбор, его следствия и формы: нормализующий, канализирующий отбор. 32. Уровни естественного отбора. Гаметный отбор, отбор родичей, популяционный отбор, половой отбор, культурная эволюция. 33. Адаптация и ее показатели: жизненность, конкурентоспособность, фертильность. Классификация адаптаций. Индивидуальные и групповые адаптации. 34. Адаптациогенез и его фазы. 35. Предел и относительность адаптаций. Причины ограничений адаптациогенеза. Классификация адаптаций по степени совершенства. 36. История развития понятий «вид». Критерии вида по Аристотелю и Дж.Рею. Концепции вида К.Линнея, Ж.Б.Ламарка, Ч.Дарвина, Н.И.Вавилова, Э.Майра. 37. Критерии вида – морфологический, физиологический, экологический, генетический. Признаки вида. 38. Структура вида. Типы структуры – аллопатрическая и симпатрическая. 39. Способы видообразования: аллопатрическое и симпатрическое – черты сходства и различия. 40. Пути возникновения органического многообразия: сегрегациогенез, синтезогенез. Возникновение гомологичных органов, как результат дивергенции; критерии гомологии (положения, специальных качеств, непрерывности систем). Сетчатая эволюция, как результат синтезогенеза. 41. Понятия онтогенеза и филогенеза. Соотношение онтогенеза и филогенеза. Биогенетический закон Э.Геккеля. Онтогенез, как источник филогенетических новообразований. 42. Эволюция онтогенезов и способы ее осуществления: эволюция стадий; филэмбриогенезы - архаллаксисы, девиации, анаболии 43. Эволюция онтогенезов и способы ее осуществления: эволюция систем корреляций (автономизация онтогенезов). 44. Эволюция онтогенезов и способы ее осуществления: филогенетические преобразования органов. 45. Фазы эволюционного процесса по А.Н.Северцову: араморфоз. алломорфоз, катаморфоз. Биологический прогресс, его характерные черты и пути осуществления. 46. Биологический регресс, его характерные черты и пути осуществления. Вымирание и его общие причины. Причины вымирания по И.Шмальгаузену. 47. Основные закономерности эволюции: направленность; необратимость эволюции. 48. Основные закономерности эволюции: ускоряющиеся темпы эволюционного развития; неравномерность эволюции, типы эволюции по скорости преобразований. 49. Биопоэз и его значение для эволюционной теории. Антропный принцип, гипотеза Геи Дж.Лавлока, Гель-ценотическая концепция. Теория прогеноты. 50. Коацерватная теория – труды А.Опарина, С.Миллера, Г.Юри, С.Фокса. 51. Место и условия возникновения первых организмов. Происхождение прокариотов. Значение появления фотосинтеза для эволюции органического мира. 52. Происхождение эукариот. Появление и развитие многоклеточной организации. 53. Флорогенез, фауногенез, биотогенез. Характерные черты эволюции основных групп живого: растения, животные, грибы. 54. Экосистемная эволюция. Эволюция биосферы. 55. Научные и религиозные теории происхождения человека. Основные этапы антропогенеза. 56. Основные тенденции антропогенеза. Современная эволюция человека. 1 1