Какие существуют основные направления эволюции организмов?

 Основными направлениями эволюции является биологический прогресс и биологический регресс. Органический мир Земли развивался от простого к сложному, от низших форм к высшим, что является прогрессивным развитием. Но это не единственное из возможных направлений эволюции. Крупный отечественный биолог-эволюционист А. Н.Северцов (1866—1936) разработал теорию морфофизиологического и биологического прогресса и регресса.

Биологический прогресс — это победа вида (или иной систематической единицы) в борьбе за существование.

Основные признаки биологического прогресса — стабильное увеличение численности и расширение занимаемого ареала. Расширение ареала вида приводит, как правило, к образованию новых популяций. Примерами биологического прогресса служат представители типов простейших, моллюсков, членистоногих (различные виды и даже целые отряды насекомых — двукрылые, жесткокрылые и др.), хордовых (отдельные группы рыб, птиц — например, воробьинообразные, млекопитающих — например, грызуны и др.).

Ошибочно полагать, что в состоянии биологического прогресса находятся только классы птиц и млекопитающих. Следует помнить, что далеко не все группы птиц и млекопитающих иллюстрируют собой биологический прогресс. Он достигается различными путями, которые не всегда связаны лишь с повышенным уровнем организации систематических групп.

Биологический регресс характеризуется альтернативными признаками: снижением численности, сокращением ареала, снижением внутривидовой дифференциации (например, снижением популяционного разнообразия).

В конечном счете биологический регресс может привести к вымиранию вида. В типе хордовых примерами естественного биологического регресса служат: двоякодышащие и кистеперые рыбы (кл.Костные рыбы); гаттерия, крокодилы, слоновые черепахи (кл. Рептилии); киви, некоторые виды журавлей (например, американский журавль), аистов (кл.Птицы); яйцекладущие, неполнозубые, хоботные (кл. Млекопитающие).

* 8.Каково биологическое значение дыхания, и какие дыхательные системы задействованы у животных?

Дыхание— процесс обеспечения клеток организма кислородом, осуществление окислительно-восстановительных реакций, в результате которых выделяется энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности организма и выведения углекислого газа.

Дыханием  также называют обмен газов между клетками и окружающей средой. У человека газообмен состоит из четырех этапов:

• обмен газов между воздушной средой и лёгкими, 

• газов между лёгкими и кровью, 

• транспортировка газов кровью,

• газообмен в тканях. 

Система органов дыхания выполняет лишь первую часть газообмена. Остальное выполняет система органов кровообращения, между дыхательной и кровеносной системами существует глубокая взаимосвязь. Различают лёгочное дыхание, обеспечивающее газообмен между воздухом и кровью, и тканевое дыхание, осуществляющее газообмен между кровью и клетками тканей.

Кроме обеспечения газообмена, органы дыхания выполняют еще две важные функции: участвуют в теплорегуляции и голосообразовании. При дыхании с поверхности лёгких испаряется вода, что ведет к охлаждению крови и всего организма. Кроме того, лёгкие создают воздушные потоки, приводящие в колебание голосовые связки гортани.

Основная функция дыхательной системы — газообмен с внешней средой — непосредственно связана с метаболизмом и энергетикой организма. В процессе эволюции произошли такие изменения организации, которые оказывают глубокое влияние на организм в целом, повышая общую энергию жизнедеятельности и позволяя сделать новый шаг по пути морфологического и физиологического прогрессов.

У низших многоклеточных животных (губки, кишечнополостные) специальных органов дыхания нет, и газообмен происходит путем диффузии кислорода и углекислого газа (растворенных в воде) между отдельными клетками организма и внешней средой.

С развитием системы кожных покровов (черви) газообмен с внешней средой стал осуществляться главным образом через покровы (кожное дыхание).

У низших хордовых (бесчерепные) основную роль в процессах газообмена еще играет кожное дыхание: газообмен происходит путем диффузии кислорода и углекислого газа (в направлении среды с меньшим парциальным давлением соответствующих газов) между снабжающими покровы кровеносными сосудами и внешней средой. Но при этом у низших хордовых существует еще один важный орган газообмена — жаберные щели. Одновременно проходящая сквозь жаберные щели вода обогащает кислородом кровь, текущую по многочисленным жаберным артериям, располагающимся в перегородках между жаберными щелями, а углекислый газ диффундирует из крови в воду.

Необходимость в жаберном насосе возникла при переходе предков позвоночных к активному образу жизни: от пассивного фильтрационного питания при относительно малой подвижности животных у морского дна — к активным поискам пищи.

Газообмен с внешней средой включает два самостоятельных процесса — снабжение организма кислородом и выведение углекислого газа.

 Но наиболее древним органом воздушного дыхания у позвоночных являются легкие. Вероятно, легкие имелись уже у древнейших костных рыб, что доказывается наличием у большинства современных видов, принадлежащих к различным группам костных рыб, либо собственно легких, либо гомологичного им органа — плавательного пузыря. Плавательный пузырь у большинства костистых рыб, входящих в состав подкласса лучеперых, утратил роль дыхательного органа и является гидростатическим аппаратом, регулирующим плавучесть рыбы.. Настоящие легкие имеются у двоякодышащих и многоперых рыб (у большинства видов легкие парные, но у австралийского цератода — непарное).