Главные направления в органической эволюции

- хвощи и плауны (расцвет в карбоне);

- человек способствует регрессу промысловых животных: бобра, зубра и т.д.

- вследствие усиленного отстрела резко сократилось численность, и сузился ареал соболя

6. Виды живых организмов, находящиеся в состоянии биологического регресса, в настоящее время заносятся в международные и региональные Красные книги и охраняются правительственными и общественными организациями.

2. А.Н. Северцов предложил пути движения к биологическому прогрессу.

а. Арогенез (греч.airo –подъем, genesis- развитие), или морфофизиологический прогресс,– эволюционное направление, сопровождающееся приобретением крупных изменений строения, существенно повышающих уровень организации – ароморфозов.

Ароморфозы формируются на основе наследственной изменчивости и естественного отбора и являются приспособлениями широкого значения, позволяющими освоить новую среду обитания.

1. Всегда ведет к биологическому прогрессу.

2. Дает возможность перехода к новым условиям существования.

3. Повышается выживаемость в популяциях → расширяется ареал → появляется новые виды.

4. Примеры ароморфозов:

- половой процесс, резко повысивший наследственную изменчивость;

- фотосинтез, сделавший возможным использование солнечной энергии растениями;

- многоклеточность, открывшая широкие возможности усложнения строения и физиологии

5. Появление челюстей у позвоночных – переход от пассивного питания к активному.

6. Общая черта ароморфозов заключается в том, что они сохраняются при дальнейшей эволюции и приводят к макроэволюции, т.е. к возникновению новых крупных систематических групп – типов, классов, некоторых отрядов (у млекопитающих).

Ароморфозы возникают не одновременно, при появлении они практически могут не отличаться от общих адаптаций. Но по мере действия на них естественного отбора и широкого распространения видов они становятся ароморфозами, то есть поднимающими уровень организации. Например - появление легочного дыхания у древних обитателей пресноводных водоемов дало возможность для освоения суши - появились тысячи видов класса Земноводных, Пресмыкающихся, Птиц, Млекопитающих. Поэтому приобретение позвоночными легких - крупный ароморфоз. Возникают менее крупные ароморфозы.

Ароморфоз в строении сердца позвоночных и разделение кровотоков.

Поведение животных связано с развитием головного мозга и определяет наивысшую приспособленность к среде обитания - развитие головного мозга (переднего мозга) у позвоночных.

Высокий общий уровень организации млекопитающих был достигнут на основе прогрессивного развития - кровеносной системы, легких, головного мозга, живорождения, теплокровности и др. – и это обеспечило господство в наше время.

Ароморфозы можно проанализировать и в царстве Растений. Крупным ароморфозом в развитии растений был переход от размножения спорами к размножению семенами, образование цветка.

У растений можно выявить ароморфозы – появление двух типов корневых систем, многоклеточности, органов и систем органов пыльцевой трубки, цветка и семени.

б. Аллогенез (греч. аllos – иной, другой, genesis – развитие) – эволюционное направление, сопровождающееся приобретением идиоадаптаций. Идиоадаптация (греч. idos – особенность и лат. аdaptation – приспособление) – приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но не изменяющее уровня организации. (Табл. «Ароморфоз и идиоадаптация у растений», «Идиоадаптация у животных»).

1. Не поднимает уровень обмена веществ и не изменяет уровень морфологической организации, поскольку каждый вид организмов обитает в определенных местообитаниях, у него вырабатываются приспособления именно к этим условиям.

2. В результате идиоадаптаций возникают виды, роды, семейства, отряды.

Примеры:

- покровительственная окраска животных;

- приспособления придонных рыб (камбала, скаты) – плоская форма тела;

- строение лап у птиц – характер добычи пищи и объект охоты;

- колючки растений;

- преобразования пятипалой конечности (копытные) или форма тела и его окраска (кошачьи).

Крайняя степень приспособления к очень ограниченным условиям существования носит название специализации. Переход к питанию только одним видом пищи, обитание в очень однородной и постоянной среде (например, в пещерах) приводит к тому, что вне этих условий организмы жить не могут. Таковы колибри, питающиеся нектаром тропических цветков, муравьеды, хамелеоны, приспособленные к обитанию на тонких ветвях деревьев.

Специализация снижает эволюционные возможности группы и при быстром изменении условий среды приводит к вымиранию.

в. Катагенез (греч. kata – движение вниз и развитие), или морфозизиологический регресс,- эволюционное направление, сопровождающееся упрощением организации. Упрощение организации ведет к исчезновению органов активной жизни и носит название дегенерации.

1. Сопровождается исчезновением ряда органов, потерявших биологическое значение.

- пример: переход на сидячий образ жизни у асцидии или к паразитизму у плоских червей.

2. Дегенерация может привести к биологическому прогрессу.

а. Кишечные паразиты – ленточные черви (свиной цепень, лентец).

6. Повилика паразитирует – на клевере (не имеет листа и корня). Вместо корня имеет присоски, с помощью которых высасывает соки растения.

Виды, перешедшие к паразитизму, резко отличаются от свободно живущих видов.

У растений паразитов атрофируются (исчезают) корни, может быть утрачена способность к фотосинтезу.

Сидячий образ жизни у асцидий. В личиночной стадии асцидии имеют хорду, которая рассасывается и исчезает по мере прикрепления к субстрату.

У животных упрощается пищеварительная система, редуцируются органы чувств, но взамен появляются частичные приспособления - присоски, прицепки, высокая плодовитость.

Упрощение организации вовсе не означает вымирание данной группы. Многие паразитические организмы процветают, несмотря на упрощение организации.

3. Деятельность человека.

Под влиянием хозяйственной деятельности человека среда обитания живых существ изменяется значительно, быстрее идут эволюционные изменения и формируются приспособления. Это приводит к сокращению:

1) численности видов.

2) сужению ареалов.

3) вымиранию ряда видов.

Минимальные шансы выжить имеют крупные животные класса «Млекопитающие». Они медленно размножаются и особенно страдают от соседства с человеком. Амурский тигр, серый и японский журавль, сокол кречет, гепард, белый медведь и другие животные находятся на стадии биологического регресса.

Наоборот, биологического прогресса достигли виды мелкие, плодовитые, легко уживающиеся с человеком - крысы, тараканы, вороны и другие виды.

Основным фактором является необдуманная хозяйственная деятельность человека. Вырубка лесов, распашка земель, осушение болот, добыча природных полезных ископаемых приводит к нарушению природного равновесия и как следствие к биологическому регрессу. Биологический регресс всегда ведёт к вымиранию вида