Главные направления биологической эволюции

Перечень рекомендуемой литературы и иных источников

Биология учебник для 10-11 кл. Под редакцией академика Колесников С.И. издательство КноРус, 2020 стр. 176	https://www.book.ru/book/932113
Интернет ресурсы	https://vk.com/club193098816

 

           

Лекция.

Макроэволюция

Главные направления биологической эволюции.

 

  Эволюция крупных систематических групп (надвидового ранга носит название макроэволюция.

Прогресс и регресс в эволюции. Смена условийчасто приводит к замене одних приспособлений на другие. Однако это же относится к приспособлениям широкого характера, дающим организмам преимущества в различных условиях среды. Таково, на­пример, значение легких как универсального органа газообмена у наземных позвоночных или цветка как совершенного органа размно­жения у покрытосеменных растений. Таким образом, биологический прогресс может осуществляться вследствие как частных, так и об­щих приспособлений организмов. Под биологическим прогрессом сле­дует понимать возрастание приспособленности организмов к окружа­ющей среде, ведущее к увеличению численности и более широкому распространению вида.

Эволюционные изменения, происходящие в некоторых видах и более крупных таксонах (семействах, отрядах), не всегда могут быть признаны прогрессивными. В таких случаях говорят о биологиче­ском регрессе. Биологический регресс — это снижение уровня при­способленности к условиям обитания, уменьшение численности вида и площади видового ареала.

Ароморфоз. Вопрос о возможных путях достижения биологиче­ского прогресса был разработан А. Н. Северцовым — крупным уче­ным-эволюционистом. Один из главных таких путей, согласно Северцову, — морфофизиологическии прогресс, или ароморфоз, т. е. воз­никновение в ходе эволюции признаков, которые существенно повы­шают уровень организации живых организмов. Ароморфозы дают большие преимущества в борьбе за существование, открывают воз­можности освоения новой, прежде недоступной среды обитания.

В эволюции млекопитающих можно выделить несколько крупных ароморфозов: возникновение шерстного покрова, живорождение, вскармливание детенышей молоком, приобретение постоянной темпе­ратуры тела, прогрессивное развитие легких, кровеносной системы и головного мозга. Высокий общий уровень организации млекопитаю­щих, достигнутый благодаря перечисленным ароморфным изменениям, позволил им освоить все возможные среды оби­тания и привел в итоге к появлению высших прима­тов и человека.

Формирование ароморфоза — длительный про­цесс, происходящий на основе наследственной из­менчивости и естественно­го отбора. Морфофизиоло-гический прогресс — ма­гистральный путь эволю­ции органического мира. В развитии каждой круп­ной таксономической груп­пы можно обнаружить ароморфозы, о чем вы узна­ете из последующего ма­териала.

Идиоадаптация. Кроме такого крупного преобра­зования, как ароморфоз, в ходе эволюции отдельных групп возникает большое количество мелких приспо­соблений к определенным условиям среды. Такие приспособительные изменения А. Н. Северцов назвал идиоадаптациями.

Идиоадаптации — это приспособления живого мира к окружаю­щей среде, открывающие перед организмами возможность прогрес­сивного развития без принципиальной перестройки их биологиче­ской организации. Примером идиоадаптации может служить описан­ное Чарлзом Дарвином разнообразие видов вьюрковых птиц. Разные виды вьюрков, имея сходный уровень организации, смогли, однако, приобрести свойства, позволившие им занять совершенно разные места в природе. Одни виды вьюрков освоили питание плодами растений, другие — семенами, третьи стали насекомояд­ными.

Общая дегенерация. В ряде эволюционных ситуаций, когда окружающая среда довольно стабильна, наблюдается явление общей дегенерации, т. е. резкого упрощения организации, связанного с ис­чезновением целых систем органов и функций. Очень часто общая дегенерация наблюдается при переходе видов к паразитическому об­разу существования. У крабов известен паразит — саккулина, име­ющая вид мешка, набитого половыми продуктами, и обладающая как бы корневой системой, пронизывающей тело хозяина. Эволюция этого организма такова. Родоначальная форма принадлежала к усоногим ракам и прикреплялась не к подводным камням, как большинство родственных видов, а к крабам и по­степенно перешла к паразитическому способу существования, утратив во взрослом состоянии почти все органы.

Несмотря на то что общая дегенерация при­водит к значительному упрощению организа­ции, виды, идущие по этому пути, могут уве­личивать свою численность и ареал, т. е. дви­гаться по пути биологического прогресса.

Соотношение направлений эволюции. Пути эволюции органического мира либо сочетаются друг с другом, либо сменяют друг друга. Причем ароморфозы происходят значительно реже   

идиоадаптаций, но именно ароморфозы опреде­ляют новые этапы в развитии органического мира Возникнув путем ароморфоза, новые, высшие организации группы организмов занимают другую среду обитания. Далее эволюция идет по пути идиоадаптаций, иногда и дегенерации, которые обеспечивают организмам обживание новой для них среды обитания.

      Общие черты эволюционного процесса. Прежде всего это возникновении приспособленности организмов, т. е. их со­ответствие условиям обитания и способность меняться по мере из­менения этих условий. Естественный отбор наследственных измене­ний в природных популяциях — важнейшая причина приспособлен­ности.

Другой важнейшей характеристикой эволюционного процесса яв­ляется видообразование, т. е. постоянное возникновение новых ви­дов. За время эволюции на Земле существовали десятки, а возмож­но, и сотни миллионов видов живых организмов.

И наконец, третье неотъемлемое свойство эволюционного процес­са — постоянное усложнение жизни от примитивных доклеточных форм вплоть до человека.

Правило необратимости эволюции. К общим правилам эволюции групп организмов относится правило ее необрати­мости. Так, если на каком-то этапе от примитивных амфи­бий возникли рептилии, то рептилии не могут дать вновь на­чало амфибиям. Вернувшиеся в воду наземные позвоночные (среди рептилий — ихтиозавры, среди млекопитающих — киты) не стали рыбами. Прошедшая история развития для любой группы организмов не проходит бесследно, и приспо­собление к среде, в которой когда-то обитали предки, осу­ществляется уже на другой генетической основе.

Правило чередования направленных эволюции. При рассмотрении главных направлений эволюции групп — арогенеза и аллогенеза подчеркивалось регулярное чередо­вание этих типов развития в эволюции основных стволов древа жизни. Такое чередование главных направлений отра­жает распространенную эволюционную тенденцию в фило­генезе — историческом развитии практически всех групп