главные направлеия эволюции.. Направления и пути эволюции
 Скачать 1.07 Mb.
|
|
Направления и пути эволюции Эволюционный процесс на Земле создает огромное разнообразие видов и надвидовых групп. Все они в этом процессе приобретают специальные приспособления к условиям существования. Изменения условий окружающей среды часто приводят к исчезновению у видов одних и появлению других свойств, обеспечивающих лучшее приспособление к жизни, а следовательно, большую выживаемость, увеличение размножения организмов и их более широкое распространение.  Возрастание приспособленности организмов к окружающей среде, сопровождающееся увеличением численности и более широким распространением вида, называют биологическим прогрессом (лат. progressus – "движение вперед"). В настоящее время биологический прогресс наблюдается у покрытосеменных растений, а среди животных – у насекомых, костистых рыб, птиц и млекопитающих.  Биологическая стабилизация Биологическая стабилизация по А.Н.Северцову, означает поддержание приспособленности организма на известном уровне. Организм изменяется соответственно изменениям условиям окружающей среды. Численность его не возрастает, но и не снижается. У растений при снижении среднегодовой температуры увеличивается количество кроющих волосков эпидермы. Это явление позволяет выжить всем особям, но преимущества между другими видами не наблюдается, так как они проявляют такую же реакцию. Снижение приспособленности организмов к условиям среды, сопровождающееся уменьшением численности и сужением области распространения, называется биологическим регрессом (лат. regressus – "возвращение", "движение назад"). Биологический регресс переживают группы, не сумевшие приспособиться к изменениям условий среды и не выдержавшие конкуренции с другими группами. Причиной биологического регресса часто является деятельность человека. Человек влияет на виды непосредственно, уничтожая их, или опосредованно, изменяя среду их обитания. Так, в начале 17 века были истреблены дикие быки туры (прародители современных быков). Во второй половине 18 века были полностью уничтожены морские млекопитающие стеллеровы коровы. К началу 19 века охотники полностью истребили крупных нелетающих птиц моа в Новой Зеландии, рост которых достигал трех метров. Конечный результат регресса – вымирание вида.      Изучение особенностей эволюции крупных надвидовых групп (макроэволюции) позволило выделить три главных направления, которые ведут к биологическому прогрессу:ароморфоз, идиоадаптацию, общую дегенерацию. Идея о возможных путях достижения биологического прогресса в процессе эволюции была разработана российским ученым–эволюционистом А. Н. Северцовым в 1925 г. Ароморфоз (от греч. airo – "поднимаю" и morphosis – "образец", "форма"), илиморфофизиологический прогресс, имеет большое значение для организма в целом и всегда ведет к биологическому прогрессу. По А. Н. Северцову, ароморфоз характеризует возникновение в ходе эволюции таких признаков, которые повышают общий уровень всех свойств организмов. Ароморфозы дают организмам большие преимущества в борьбе за существование и открывают новые возможности в использовании внешних условий среды (освоение новых, прежде недоступных источников питания и новых местообитаний). Ароморфозы – это крупные эволюционные преобразования в строении и функциях организмов. Ароморфозы – адаптации, полезные организмам в самых разнообразных условиях среды. Они имеют сложный комплексный характер. Это вызвано тем, что преобразование происходит сразу по многим признакам. Например, появление у растений пыльцевой трубки, доставляющей спермии к яйцеклетке, освободило процесс оплодотворения от обязательного участия воды, что обеспечило цветковым растениям возможность широко распространиться по суше. Одновременно это свойство сопровождалось рядом других ароморфных признаков: развитием проводящей сосудистой системы, появлением устьиц, регулирующих испарение, развитием рыльца на пестике, обеспечивающего прорастание пыльцевой трубки в пределах пестика.  Примерами ароморфозов могут служить: многоклеточность, преобразование конечностей и ротового аппарата у насекомых, превращение плавников кистеперых рыб в парные конечности у земноводных, появление зародышевых оболочек вокруг яйца у позвоночных, теплокровность, появление цветка у покрытосеменных растений и т. д.  Формирование ароморфоза – очень длительный процесс, происходящий на основе наследственной изменчивости и естественного отбора. По мнению А. Н. Северцова,ароморфозы обеспечили возникновение новых классов, отделов и типов организмов. Идиоадаптация (от греч. idios – "особый", "своеобразный" и лат. adaptatio – "приспособление", "прилаживание") – еще одно направление эволюции. Оно характеризуется сменой частных приспособлений, но при этом общий уровень биологической организации группы не меняется. Благодаря идиоадаптации возникло большое разнообразие приспособительных форм организмов к определенному образу жизни в конкретных условиях среды. Идиоадаптации обусловил  и специфичность признаков таких групп, как вид, род, семейство. Благодаря формированию различных идиоадаптаций, животные близких видов могут жить в самых различных географических зонах. Например, представителей семейства волчьих можно встретить на всей территории от Арктики до тропиков, что значительно снижает конкуренцию между видами. Идиоадаптации выражают частные способы биологического прогресса, но как бы лежащие в "одной плоскости". Ярким примером идиоадаптации на уровне отдела могут служить покрытосеменные растения, создавшие множество различных жизненных форм (деревья, кустарники, травы), способов распространения семян, опыления и других приспособительных свойств. В  некоторых случаях идиоадаптация выражается в особенностях физиологии. Так, рак термосбена приспособился к жизни в термальных источниках с температурой воды +48оС. Это существо покрыто особыми щетинками, работающими как фильтр, так как вода вблизи геотермальных источников насыщена токсичными газами. Зрения у этого ракообразного нет.Примерами идиоадаптаций у животных могут служить особенности строения конечностей (например, у землероев, копытных, ластоногих), клювов (у хищных птиц, куликов, попугаев), приспособления придонных рыб (скаты, камбалы), покровительственная окраска насекомых и пр. Общая дегенерация (лат. degenero – "вырождаюсь") – третье направление эволюции, связанное с упрощением строения и образа жизни организмов в результате приспособления к более простым условиям существования. Примером могут служить изменения в строении животных, произошедшие при переходе к неподвижному, сидячему образу жизни и при паразитизме. Д  ля некоторых групп животных характерно пассивное питание. Сидячий образ этих животных жизни привёл к обратному направлению развития — неподвижности, слабой раздражимости и сократимости. Такой переход к сидячему образу жизни и пассивному питанию сопровождается упрощением организации и устранением от конкуренции с другими видами, что также ведёт к сохранению вида.Взрослые асцидии прирастают к поверхности и не передвигаются, а их личинки свободно плавают в воде. После нескольких дней странствий они находят подходящее место, как правило на какой-либо скале, и становятся оседлыми. Упрощение строения при соответствующем образе жизни организмов (например, при паразитизме) часто обеспечивает процветание группе. Благодаря общей дегенерации облегчается вхождение группы в новую адаптивную среду. Упрощение следует рассматривать как приобретение новых признаков, делающих возможным такой переход. C  пециальные приспособления организмов к паразитическому образу жизни можно свести к решению основных задач для выживания и размножения:сопротивление вредному воздействию различных факторов наружной среды; доведение своего развития до стадии, способной к существованию в организме хозяина; нахождение хозяина, прикрепление к нему или проникновение в его организм. Эти задачи решаются при помощи приспособлений, увеличивающих устойчивость свободных стадий паразита (яиц, цист, личинок) в отношении различных физических факторов внешней среды (температура, влажность, действие солнечных лучей и т. п.). Строение тела и функции у всех паразитов различны. Для них характерны: упрощённая форма тела; развитие присосок и крючьев; утрата органов чувств; утрата подвижности, особенно у взрослой формы; отсутствие органов пищеварения и пищеварительных ферментов; повышенная способность к размножению.  Соотношение направлений эволюции. Три основных направления эволюции лишь в учебных целях рассматриваются по отдельности. На самом же деле в природе эти процессы идут непрерывно и одновременно, сочетаясь между собой или сменяя друг друга. Обычно ароморфозы задают и определяют новые направления и этапы в развитии живого мира. Затем эволюция идет по пути идиоадаптации или дегенерации, обеспечивая организмам групп существование в новой среде. По истечении некоторого времени весь этот процесс может многократно повториться, увеличивая многообразие форм организмов и их групп. |