Головні напрямки еволюційного процесу

Прогрес і регрес в еволюції. Органічний світ Землі розвивався від простого до складного, від нижчих форм до вищих, що є прогресивним розвитком. Але це не єдине з можливих напрямків еволюції. Великий вітчизняний біо-лог-еволюціоніст А. Н.Северцов (1866-1936) розробив теорію морфофизиологического і біологічного прогресу і регресу (рис. 3.23).

Біологічний прогрес – це перемога виду (чи іншої систематичної одиниці) в боротьбі за існування. Основні ознаки біологічного прогресу – стабільне збільшення чисельності і розширення займаного ареалу. Розширення ареалу виду призводить, як правило, до утворення нових популяцій. За визначенням, прикладами біологічного прогресу служать представники типів простих, молюсків, членистоногих (різні види і навіть цілі загони комах – двокрилі, жорсткокрилі та ін.), Хордових (окремі групи риб, птахів – наприклад, Горобцеподібні, ссавців – наприклад, гризуни та ін .). Помилково вважати, що в змозі біологічного прогресу знаходяться тільки класи птахів і ссавців. Слід пам’ятати, що далеко не всі групи птахів і ссавців ілюструють собою біологічний прогрес. Він досягається різними шляхами, які не завжди пов’язані лише з підвищеним рівнем організації систематичних груп.

Біологічний регрес характеризується альтернативними ознаками: зниженням чисельності, скороченням ареалу, зниженням внутрішньовидової диференціації (наприклад, зниженням популяційного різноманіття). У кінцевому рахунку біологічний регрес може призвести до вимирання виду. У типі хордових прикладами природного біологічного регресу служать: дводишні і кістеперие риби (кл. Кісткові риби); гаттерия, крокодили, слонові черепахи (кл. Рептилії); ківі, деякі види журавлів (наприклад, американський журавель), лелек (кл. Птахи); яйцекладущіе, Неповнозубі, хоботні (кл. Ссавці). Основною причиною біологічного регресу є відставання в еволюції групи від швидкості змін навколишнього середовища.

Прискорена трансформація навколишнього природного середовища внаслідок антропогенного чинника, пряме переслідування і винищення переводять цілий ряд видів і груп тварин в стан біологічного регресу і навіть ставлять деякі з них на грань вимирання: хижі птахи (каліфорнійський і андський кондори, філіппінський орел та ін.), Більшість видів журавлів (стерх, чорний лелека і др.), африканські страуси, казуари, ему, нанду, гавайські квіткарки, папуги (72 види), китоглав (отр. лістообразние), великі китоподібні (синій кит, фінвал та ін.), слони , носороги, леви, тигри, гепарди, сніжний барс, деякі види ведмедів, людиноподібні мавпи і багато інших.

Шляхи біологічного прогресу (по А.Н.Северцовим). Під ароморфозом, або морфофизиологическим прогресом, розуміється досягнення біологічного прогресу шляхом підвищення загального рівня організації живих організмів. Прикладами найголовніших аро-Морфози служать: перехід до многоклеточное ™; еволюційні перетворення основних систем органів у хребетних (кровоносної, нервової, дихальної та інших систем); придбання вищими хребетними механізмів фізичної і хімічної терморегуляції. Однак не завжди коректна протиставляти високу організацію низькою (про це писав ще Ч.Дарвин): наприклад, пойкілотермні організми (ті ж комахи, молюски) і без підвищення відповідної організації знаходяться на вершині біологічного прогресу. Те ж можна сказати і про одноклітинних організмах. Ароморфоз у світі рослин – це перехід від спор до розмноження насінням, перехід від голонасінних до покритонасінних.

Ідіоадаптації являють собою приватні пристосування видів, не пов’язані зі змінами рівня їх біологічної організації і дозволяють їм пристосуватися до конкретних умов середовища. Наприклад, в межах класу ссавців без всякого зміни рівня організації сформувалися різні за способом життя групи тварин: повітряні (рукокрилі), водні (китоподібні), що риє (кроти, цокори, слепиши та ін.), Лазять (мавпи, лінивці та ін.) , що бігають (копитні і ін.) і т.д. (рис. 3.24, 3.25). Для всіх цих груп ссавців характерні Гомойотермниє (відносна незалежність температури тіла від навколишнього середовища), живородіння, вигодовування дитинчат молоком, тобто риси, загальні для всього класу. Приклади протекційного забарвлення і форми, відзначаються у самих різних тварин, також повинні бути віднесені до приватним пристосуванням, або Идиоадаптаций. До Идиоадаптаций відносяться конкретні пристосування до умов існування у Дарвін-нових в’юрків.

У рослин прикладами идиоадаптаций є різноманітні пристосування квітки до запилення вітром, комахами, птахами, пристосування до поширення плодів і насіння (за допомогою вітру, води, тварин). При загальній дегенерації відбуваються еволюційні зміни, що ведуть до спрощення рівня організації. При цьому можуть зникати конкретні органи і навіть цілі системи органів, які втратили своє біологічне значення. Зазвичай дегенерація пов’язана з переходом до паразитичного або сидячого способу життя, з проживанням в печерах.

У паразитичних черв’яків (ціп’яки, лентеци та ін.) Поряд із спрощенням організації (відсутність травного тракту, органів чуття та ін.) Формуються різні пристосування до проживання у внутрішньому середовищі іншого організму (хімічно стійкі покриви, присоски і гачки, за допомогою яких вони утримуються на внутрішніх стінках кишечника хазяїна, виключно висока плодючість та ін.). Багато видів ендопаразитів-чеських черв’яків, незважаючи на різке спрощення їх організації, в даний час процвітають. Паразитичні рослини нерідко частково втрачають здатність до фотосинтезу. Їх листя набувають вигляду луски, а коріння перетворюються в присоски.

Асцидії, провідні в дорослому стані сидячий спосіб життя, втратили хорду, органи пересування; їх органи чуття і нервова система в ході метаморфоза дегенерували. І лише по личинкової стадії, що має хорду, вдалося встановити приналежність асцидій до типу хордових.

Для печерних мешканців (печерні риби, хвостаті земноводні – протеї) характерні редукція або навіть повна втрата органів зору, зниження або відсутність пігментації.

Генетичною основою спрощення рівня, організації вважають мутації. Так, відомі мутації, що викликають рудиментарен-ність органів (наприклад, недорозвинення крил у комах) або знижують ступінь пігментації покривів (наприклад, виникнення альбінізму у ссавців). При сприятливих умовах такі мутації можуть прогресивно поширюватися в популяціях.

Співвідношення шляхів еволюції. З усіх розглянутих шляхів досягнення біологічного прогресу найбільш рідкісні ароморфозів, що піднімають ту чи іншу систематичну групу на якісно новий, більш високий рівень розвитку. Ароморфози визначають переломні пункти, нові етапи розвитку життя на Землі, відкривають для груп, які зазнали відповідним морфо-фізіологічним перетворенням, нові можливості в освоєнні зовнішнього середовища. Іноді це абсолютно нова середу (наприклад, вихід хребетних насушу). Надалі еволюція групи йде шляхом идиоадаптаций.

Якісна зміна умов зовнішнього середовища може призвести до ситуації, коли подальший розвиток у певних умовах вже не веде до біологічному прогресу. Тоді створюються передумови до нового ароморфозом, наприклад до появи амниотического яйця у наземних хребетних (рептилії – ссавці), порівняно (з ікрою риб і амфібій) незалежного від зовнішнього середовища. Іноді ціла систематична група організмів розвивається по шляху загальної дегенерації. Останній шлях може здійснюватися при попаданні організмів в порівняно однорідне середовище, наприклад при паразитичному способі життя.

Посилання на основну публікацію