Напрями та шляхи еволюції

Макроеволюція не має особливих механізмів. Вона відбувається на основі мікроеволюції і являє собою узагальнену картину історичного розвитку органічного світу.

Прогрес і регрес в еволюції. Особливістю еволюції органічного світу є її прогресивна спрямованість – розвиток організмів від нижчих форм до вищих. Однак у процесі еволюції відбувається не тільки ускладнення, але і спрощення або зникнення деяких органів або систем органів. Паразитичні форми, що втратили деякі органи, так само добре Пристосовані до середовища проживання, як і споріднені їм свободноживущие види. У широкому сенсі прогресивна еволюція визначається як загальна тенденція історичного розвитку органічного світу від моменту його виникнення до появи складних багатоклітинних організмів, у тому числі і людини.

Великий внесок у дослідження макроеволюції вніс А. Н. Северцов. Він сформулював поняття біологічного прогресу і регресу в еволюції, встановив її основні напрями і шляхи.

Біологічний прогрес (від лат. Progressus – рух вперед) – еволюційний успіх у розвитку систематичної групи, що приводить до збільшення числа входять до неї видів, розширенню їх ареалів, підвищенню чисельності особин, вдосконаленню пристосованості. В даний час в стані біологічного прогресу перебувають такі організми, як покритонасінні рослини, комахи, черевоногі молюски, кісткові риби, птиці та плацентарні ссавці. Біологічний прогрес спостерігається у мишоподібних гризунів (сірих щурів, полівок та ін.), У комах, які живуть поруч з людиною і домашніми тваринами (тарганів, бліх, вошей), у бур’янів (осоту, пирію, осоту, грициків) та інших організмів (рис. 64). Біологічний регрес (від лат. Regressus – рух назад) – еволюційний занепад у розвитку систематичної групи, що приводить до зменшення числа входять до неї видів, звуження їх ареалів і зниження чисельності особин, погіршення пристосованості. Це протилежне біологічному прогресу напрям еволюції веде до зникнення окремих популяцій, цілих видів, родів, родин і т. Д. В минулі епохи в результаті біологічного регресу вимерли гігантський лінивець, шаблезубий тигр, деревовидні хвощі і плавуни. З нині живучих організмів у стані біологічного регресу знаходяться майже всі релікти (див. Рис. 49). Наприклад, серед рослин це гінкго, саговники, секвойя, деревовидні папороті; серед тварин – кісті-пёрие і Дводишні риби, першо-звірі та ін.

Причина біологічного регресу криється у відставанні темпів еволюції групи від швидкості зміни умов середовища. Його ймовірність визначається рівнем пластичності виду: чим нижче ступінь пристосувальних можливостей виду, тим більш імовірно його вимирання. Вузькоспеціалізованим видам важко вижити в нових умовах. Наприклад, надмірне збільшення рогів у торф’яного оленя (рис. 65) зробило його малорухливим і погано захищеним від великих хижаків, що призвело до вимирання цього виду.

Шляхи досягнення біологічного прогресу. А. Н. Северцов та І. І. Шмаль-гауз встановили, що біологічний прогрес в еволюції може досягатися такими шляхами: ароморфозом, идиоадаптацией і загальної дегенерацією. Ароморфоз (від грец. Airo – піднімаю, morphe – форма), або морфофізіо-логічний прогрес, – великі принципово нові зміни в будові організмів, що супроводжуються підвищенням рівня їх організації. В результаті ароморфозов купуються раніше були відсутні пристосування, що призводить до розширення адаптивних можливостей організмів.

Прикладами ароморфозов є еволюція покривів тіла, дихальної, кровоносної систем у хребетних тварин (рис. 66). Приклади ароморфозов у ??рослин – редукція гаметофіту і переважання спорофіта в життєвому циклі, перехід від розмноження спорами до насіннєвому розмноженню, поява квітки, плоду та ін. (Рис. 67).

Идиоадаптация (від грец. Idios – особливість і лат. Adaptatio – пристосування) – це приватні пристосування організмів до умов проживання, не змінюють загального рівня їх організації. В результаті идиоадаптаций відбувається розбіжність (дивергенція) ознак у організмів, формуються гомологічні органи, утворюються дрібніші таксони. У класі Ссавці в результаті ідіоадаптації з’явилися загони: Ластоногие, Китоподібні, Гризуни, Хижі, Примати та ін. У класі Птахи шляхом ідіоадаптації виникли різні екологічні групи. У кожній з них у птахів розвинулися свої пристосування приватного порядку, які проявляються у формі та розмірах дзьоба, способи добування їжі (рис. 68).

У покритонасінних рослин у результаті идиоадаптаций з’явилися різні типи квіток, пристосованих до запилення вітром, комахами, водою; різноманітні типи плодів, насіння, пристосованих до різних способів розповсюдження: саморазбрасиваніем, тваринами та ін. (рис. 69).

Іноді в процесі ідіоадаптації може з’являтися крайня ступінь пристосованості організму до дуже обмеженим умов проживання – спеціалізація. Наприклад, гусениця метелики шовковичного шовкопряда харчується листям тільки однієї рослини – тутового дерева, або шовковиці, а коала – тільки листям декількох проводів евкаліпта.

Загальна дегенерація (від лат. Degenero – вироджується), або морфофізіо-логічний регрес, – спрощення організації та способу життя організмів, що супроводжується втратою ряду органів або систем органів. Вона викликана переходом організмів до паразитичного або пасивного, сидячого, способу життя, що веде до появи істотних відмінностей від вільноживучих споріднених видів. Прикладом загальної дегенерації служить рослина-паразит повилика, що втратила в ході еволюції здатність до фотосинтезу, у нього відсутні нормальні листя і коріння (рис. 70, 1). Інший приклад – редукція органів почуттів і травлення у паразитичних стрічкових черв’яків, що мешкають в тонкому кишечнику організму людини. Однак разом з втратою органів у них отримали розвиток інші ознаки. Наприклад, зросла плодючість і ускладнилися цикли розмноження (рис. 70, 2).

Морфофизиологический регрес завжди вторинний по відношенню до біологічного прогресу. Він супроводжується втратою або спрощенням органів і ознак, які в ході еволюції виявилися організмам непотрібними. Редукція органів пов’язана з мутаціями, але якщо такі мутації зберігаються природним відбором і забезпечують виживання особи, то вони закріплюються в поколіннях і поширюються в популяції.

Співвідношення і чергування напрямків еволюції. У процесі еволюції відбувається закономірна зміна одних напрямків іншими. Після виникнення будь-якого ароморфоза починається тривалий період ідіоадаптації, в результаті якої виникають різноманітні форми організмів, що відрізняються способом життя, місцем проживання, способами харчування, поведінкою і т. Д. Наприклад, ароморфоз в типі Членистоногі привів до появи комах. Далі почалася тривала идиоадаптация, в процесі якої сформувалися численні загони класу Комахи: Прямокрилі, Твердокрилі, Лускокрилі, Перетинчастокрилі, Двокрилі та ін.

Одночасно з процесом ідіоадаптації у організмів якийсь систематичної групи при переході в більш стабільні умови існування еволюція може піти шляхом загальної дегенерації. Далі знову відбувається идиоадаптация, але вже в якісно нових умовах. Так, зміна середовища проживання і загальна дегенерація вільноживучих плоских хробаків призвели до виникнення в ході еволюції паразитичних стрічкових черв’яків, а в результаті їх ідіоадаптації з’явилися нові види: бичачий ціп’як, свинячий ціп’як, ехінокок, широкий лентець та ін.

Схема еволюційних співвідношень була запропонована А. Н. Северцовим (рис. 71). Горизонтальні площині на ній відповідають рівням організації. Вони пов’язані висхідними лініями, які відповідають Ароморфоз. Згідно з цією схемою група, що вступила на шлях ароморфоза, далі розвивається по шляху ідіоадаптації (гілки на схемі). Разом з тим деякі неспеціалізовані форми можуть дати початок новому Ароморфоз і вийти на новий рівень, оскільки саме вони найбільш пластичні і володіють великими еволюційними можливостями. У високоспеціалізованих організмів перехід до Ароморфоз утруднений і практично неможливий.

Окрема група може піти шляхом спрощення рівня організації, т. Е. По шляху загальної дегенерації. На схемі їй відповідає спадна лінія. Далі, як і при Ароморфоз, починається идиоадаптация, яка призводить до вироблення пристосувань до нових умов.

Прогресивна еволюція; напрямки еволюції: біологічний прогрес, біологічний регрес; шляхи досягнення біологічного прогресу: ароморфоз (морфофизиологический прогрес), идиоадаптация, загальна дегенерація (морфофизиологический регрес); спеціалізація.

Посилання на основну публікацію