Как в эволюции возникает новое поведение?


The Presentation inside:

Slide 0

Как в эволюции возникает новое поведение? К.В.Анохин Институт нормальной физиологии им. П.К.Анохина РАМН


Slide 1


Slide 2


Slide 3

HVC Area X FL NCM RA nXII Nif MMAN LMAN Ov DM Uva DLM VIII RVG Ram syrinx spinal cord cochlear ПЕВЧИЕ ПТИЦЫ Функциональная система пения у певчих птиц


Slide 4

ЭВОЛЮЦИЯ "В высшей степени вероятно … что новые возникающие рефлексы при сохранности одних и тех же условий жизни в ряде последовательных поколений непрерывно переходят в постоянные. Это было бы, таким образом, одним из постоянно действующих механизмов развития животного мира" И.П.Павлов, 1914


Slide 5

ЭВОЛЮЦИЯ "В высшей степени вероятно … что новые возникающие рефлексы при сохранности одних и тех же условий жизни в ряде последовательных поколений непрерывно переходят в постоянные. Это было бы, таким образом, одним из постоянно действующих механизмов развития животного мира" И.П.Павлов, 1914 "Если мы предположим, что какое-нибудь привычное действие становится наследственным, - а можно показать, что иногда так бывает на самом деле, - то сходство между тем, что было первоначально привычкой, и инстинктом становится близким." Ч. Дарвин, 1859


Slide 6

ЭВОЛЮЦИЯ Благоприобретенные в поведении признаки не наследуются!


Slide 7

Теория системогенеза Возможен ли переход приобретаемого поведения в наследуемое БЕЗ НАСЛЕДОВАНИЯ ПРИОБРЕТЕННЫХ ПРИЗНАКОВ?


Slide 8

ТЕОРИЯ СИСТЕМОГЕНЕЗА Принципы системогенеза: 1. Гетерохронная закладка компоненетов функциональной системы 2. Фрагментация органов в развитии 3. Консолидация функциональных систем 4. Минимальное обеспечение функций (1937)


Slide 9

Что такое системогенез? Поскольку для изучения эволюционных закономерностей этот подход является новым, а совокупность процессов, подлежащих исследованию, иная, нежели это было принято в классической эволюционной морфологии, я предложил ввести понятие системогенеза (Анохин, 1943). В это понятие я вкладываю совокупность эмбриональных процессов, которые через посредство морфогенетических закономерностей созревания отдельных структурных элементов ведут к избирательным системным связям. Это избирательное созревание структур протекает независимо и от топографической близости субстратов. Конечным этапом такого последовательно развивающегося объединения всегда является та или иная функциональная система, обеспечивающая выживание данного новорожденного. П.К.Анохин (1949) "Системогенез, как общая закономерность эволюционнного процесса


Slide 10

Общая теория системогенеза (ОТСГ) Общая теория системогенеза Функциональные системы - комплексы анатомически распределенных нервных и периферических элементов, синхронная активность которых взаимосодействует достижению адаптивного результата целым организмом.


Slide 11

Схема места системогенеза в общем цикле эволюционного развития приспособительных функций новорожденного, удовлетворяющих требованиям его экологии П.К.Анохин, 1968. с. 108


Slide 12

Теория первичного системогенеза - механизмы формирования функциональных систем в индивидуальном развитии. Теория вторичного системогенеза - механизмы формирования новых функциональных систем за счет обучения и фенотипической пластичности. Теория эволюционного системогенеза - механизмы образования новых функциональных систем в эволюции. Общая теория системогенеза (ОТСГ) Три специальные теории системогенеза: Главный вопрос ОТСГ: Как возникают функциональные системы?


Slide 13

Эволюционный системогенез Механизм возникновения новых функциональных систем в эволюции : Генерация - происходит с помощью вторичного системогенеза. Фиксация - происходит за счет процессов генетической ассимиляции вторичных функциональных систем. Восппроизведение - происходит за счет механизмов первичного системогенеза Основные вопросы, решаемые специальными теориями системогенеза - вопросы о механизмах генерации, фиксации и воспроизведения функциональных систем в развитии, обучении и эволюции.


Slide 14

Механизмы системогенеза ? ?


Slide 15

Гипотеза механизмов возникновения новых функциональных систем в эволюции Генерация новых функциональных систем в эволюции происходит за счет процессов вторичного СГ. Генерация


Slide 16

Генетическая ассимиляция функциональных систем У организмов с развитой нервной системой эволюция поведения происходит преимущественно путем перевода вторичных функциональных систем в первичные. или: … путем перевода синхронного системогенеза, экстренно возникающего в ответ на экологические задачи, в гетерохронный системогенез, с опережающим созреванием компонентов функциональной системы навстречу будущим экологическим условиям.


Slide 17

Гипотеза генетической ассимиляции функциональных систем К РАЗВИТИЕ К К П о к о л е н и я первичный системогенез вторичный системогенез СРЕДА А д а п т и в н ы й р е з у л ь т а т Ф С Естественный отбор


Slide 18

Генетическая ассимиляция фрагментов вторичной функциональной системы за счет внутрисистемной гетерохронии


Slide 19

Гипотеза эволюционной консолидации


Slide 20

"Геномное возбуждение" нервных клеток при обучении


Slide 21

Двухфазный механизм регуляции экспрессии генов в нервных клетках при обучении РАССОГЛАСОВАНИЕ


Slide 22

Экспрессия гена c-fos в мозге цыпленка при импринтинге


Slide 23


Slide 24

Гипотеза системогенетической ассимиляции Детализация гипотезы: Генетическая ассимиляция вторичных функциональных систем происходит путем эволюционной замены молекулярных сигналов, вызывающих экспрессию поздних генов в клетках системы при обучении, на прямые сигналы, индуцирующие экспрессию этих генов в развитии. Следствие: Гены, работающие как "поздние" при обучении становятся "ранними" (не требующими предварительной экспрессии других генов) в развитии.


Slide 25

Механизмы эволюционного возникновения функциональных систем поведения Вторичный системогенез Первичный системогенез Эволюционный системогенез Рис 40. Схема места системогенеза в общем цикле эволюционного развития приспособительных функций новорожденного, удовлетворяющих требованиям его экологии. (П.К.Анохин, 1968. с. 108)


Slide 26

ЭВОЛЮЦИЯ "В высшей степени вероятно … что новые возникающие рефлексы при сохранности одних и тех же условий жизни в ряде последовательных поколений непрерывно переходят в постоянные. Это было бы, таким образом, одним из постоянно действующих механизмов развития животного мира" И.П.Павлов, 1914 "Если мы предположим, что какое-нибудь привычное действие становится наследственным, - а можно показать, что иногда так бывает на самом деле, - то сходство между тем, что было первоначально привычкой, и инстинктом становится близким." Ч. Дарвин, 1859


Slide 27

Молекулярная пластичность развивающегося мозга: интерфейс между эволюцией, развитием и обучением


×

HTML:





Ссылка: