Макроеволюція

Еволюційний процес, який створює і закріплює відмінності генофондів популяцій, не закінчується утворенням видів. Потім несхожість нових видів продовжує поглиблюватися. Відмінності досягають рівня міжродових, міжсімейних і т.д. Подібні розбіжності можуть виникати не тільки за рахунок еволюційних змін видів, але і в результаті вимирання проміжних форм. Це – процес макроеволюції. Дослідження макроеволюції грунтуються в першу чергу на вимерлих живих істот, а також на їх зіставленні з сучасними видами і на порівнянні сучасних представників різних таксонів. Основна мета макроеволюціонних досліджень -це встановлення закономірностей розвитку органічного світу.

Нові ознаки, які спочатку виникають у невеликого числа особин, а потім поширюються по популяції, можуть бути різними. Їх спільна риса полягає в тому, що вони, як правило, пристосувальні, адаптивні. Іноді вони можуть бути нейтральними.

Одні зміни незначні, наприклад, збільшення або зменшення розмірів хвоста, змін у забарвленні і т.д. Інші ж можуть бути дуже істотними, ускладнювати й удосконалювати будову організмів, даючи їм можливість вийти за межі середовища, в якій мешкали їхні предки. Такого роду зміни називаються ароморфозами (грец. Airo – піднімаю і morphosis – форма). Опинившись в новому середовищі, організми швидко дивергируют, займаючи всі доступні екологічні ніші. При цьому одні пристосування до навколишнього середовища замінюються на інші без ускладнення організмів. Такі зміни називають идиоадаптациями (грец. Idios – особливий).

Одним з найбільш значних ароморфозов була поява многоклеточности. Многоклеточность дала можливість швидкої подальшої еволюції за рахунок появи різних варіантів будови. В основі виникнення ссавців також лежить ароморфоз. В цьому випадку ускладнення організмів було пов’язане з появою постійної і високої температури тіла, вдосконаленням будови легеневої і кровоносної систем.

Ароморфози – це не тільки поява нових ознак, але і значна перебудова всього індивідуального розвитку організмів. Наприклад, вихід хребетних на сушу – це типовий ароморфоз, який супроводжувався численними змінами всіх життєвих органів. У той же час здатність до проживання в повітряному середовищі, що з’явилася ще у Дводишні риб і дозволила їм переживати періоди засухи в норах на дні пересохлих водойм, слід розглядати швидше як Идиоадаптаций.

Все ароморфозів, а також і багато идиоадаптации, можуть бути представлені як своєрідні кроки по шляху морфологічного або мофофізіологіческого прогресу, тобто поступового ускладнення організованості живих істот в ході еволюції життя на Землі. Можна спостерігати і регрес (лат. Regressus – рух назад), тобто спрощення будови, часто пов’язане з освоєнням особливих екологічних ніш. В цьому випадку відбувається спеціалізація організму.

Якщо спеціалізація проявляється в односторонньому розвитку одних органів і часткової редукції інших, то це – шлях теломорфоза (грец. Telos – кінець). Може відбуватися і дегенерація (лат. Degenero – вироджується) – загальне спрощення організму, часто пов’язане з переходом до прикріпленого способу життя або до паразитизму. В останньому випадку у видів нерідко зникають органи чуття, руху, травна система.

Розвиток уявлень про напрямки еволюції пов’язані з іменами наших співвітчизників І. І. Шмальгаузена та Олексія Миколайовича Северцова, а також американського палеонтолога Джорджа Сімпсона.

На шлях ароморфоза легше вступають неспеціалізовані або малоспеціалізовані організми. Мабуть, вони більш-менш однаково пристосовані до різних умов, тому потенційно здатні еволюціонувати в декількох напрямках. У той час як існування спеціалізованих організмів сильно залежить від конкретного середовища проживання.

Пояснимо це на конкретному прикладі. Уявімо собі, що якийсь вид рослин займає ареал, що охоплює різні природні зони. Нехай від цього виду відокремився підвид, який став пристосовуватися до перебування у вологому районі. В кінцевому рахунку, цей підвид може стати настільки відмінним від початкового вигляду, що перетвориться в самостійний вид. Цей вид придбає нові ознаки, які дозволяють йому існувати в умовах підвищеної вологості. При цьому ознаки, що забезпечують стійкість до посухи, будуть втрачені, так як проти них буде діяти відбір. Тепер уявімо собі, що умови проживання цих двох видів – спеціалізованого і неспеціалізованого – змінилися. Якщо клімат стає більш вологим, то спеціалізований Вологолюбний вид буде процвітати, а й неспеціалізований зможе адаптуватися. Якщо ж, навпаки, клімат стає більш посушливим, то неспеціалізований вид пристосується і до цих умов, так як зберігає ознаки, необхідні для існування при дефіциті води. У той же час вид, який пристосувався до життя в умовах зволоження, може і зникнути, оскільки йому для адаптації до сухості треба пройти довший еволюційний шлях. Таким чином, не спеціалізований вид потенційно може дати початок більшій кількості видів, ніж вид, далеко зайшов у своїй спеціалізації.

Ви знаєте, що особини одного виду конкурують за ресурси, необхідні для життя, і в цій боротьбі перемагають більш пристосовані. Що ж відбувається з невдахами – тими, хто програє змагання за володіння обмеженими ресурсами? Доля їх незавидна. Такі особини або гинуть, або витісняються на край ареалу, в несприятливі для виду умови, і ледь там жалюгідне існування.

Серед невдах йде відбір на пристосованість до нових (несприятливим) умовам, причому цей відбір набагато жорсткіший, ніж відбір серед особин, що живуть в сприятливих для виду умовах. Відповідно, і еволюція серед невдах йде швидше. У деяких випадках це може призводити до сильного ухилення в будові особин, які опинилися в несприятливих умовах, від початкового вигляду, і в кінцевому рахунку може сформуватися новий вид. Можна сказати, що еволюцію рухають невдахи. Так, проте, відбувається не завжди. Справа в тому, що для того, щоб добиралася, необхідна сама можливість вибору.

Зрозуміло, що чим більше особин, тим більше число різноманітних варіантів в їх будові, поведінці, стійкості до хвороб і т.п. можна виявити, а значить, є матеріал для відбору. У той же час, чисельність популяцій невдах зазвичай невелика, а тому малоймовірно, щоб серед них виникли особини, які мають особливостями, вигідними в несприятливих умовах. Тому, хоча еволюція серед невдах може йти швидко, для того, щоб це сталося, потрібно щасливий збіг обставин.

...
ПОДІЛИТИСЯ: