Направления эволюции. Биологический прогресс и регресс

Согласно положениям СТЭ, тремя важнейшими результатами эволюции являются:

1. приспособленность (адаптация) организмов к условиям существования, которая достигается путём естественного отбора;
2. биологическое разнообразие, которое достигается в про­цессе дивергенции;
3. биологический прогресс — усложнение и повышение уровня организации живых систем.

Информация к размышлению. Самые высокооргани­зованные классы животного мира — птицы и млекопита­ющие, представители которых достигли вершин биологи­ческого прогресса, тем не менее, не являются ни самыми многочисленными, ни самыми приспособленными видами, Известно всего 5,4 тыс. видов млекопитающих и 9,8 тыс. видов птиц, тогда как видов костных рыб насчитывается более 29 тыс., а многие классы беспозвоночных ещё более многочисленны (брюхоногие моллюски насчитывают 60-80 тыс., ракообразные — 50 тыс., паукообразные — 100 тыс., насекомые — около 1 млн видов). Многие виды млекопитающих и птиц, несмотря на высокий уровень организации, не выдержав пресса человека, стремительно исчезают, что доказывает, насколько они уязвимы, тогда как существованию примитивных форм организации жизни не угрожает практически ничего.

Биологический прогресс считают магистраль­ным направлением биологической эволюции. Каждая из крупных групп живущих на Земле организмов в своё время побывала в этом состоянии биологического прогресса. Сейчас эту стадию проходят покрытосеменные растения, на­секомые, птицы и млекопитающие. Критериями прогрессивного состояния служат следующие показатели: увеличение численности; расширение ареала; интенсивное видообразование. Прогрес­сивное состояние даёт возможность проникнуть в ранее недоступные места, захватить новые адаптивные зоны (например, водным растениям или животным выйти на сушу), в которых создать много новых видов.

Чтобы организмы достигли состояния прогресса, должны произойти принципиальные изменения в их строении — ароморфозы, приводящие к повышению общего уровня организации и появлению принци­пиально новых приспособлений. Крупнейшие аро­морфозы связаны с образованием надцарств, царств или подцарств. Например, появление гистонов, хро­мосом и ядерной оболочки привело к образованию надцарства эукариот, возможности прохождения митоза, мейоза и полового размножения; появле­ние зародышевых листков у животных стало при­чиной тканевой дифференциации и возникновения внутренних органов, в результате чего появилось подцарство многоклеточных животных. Менее зна­чимые ароморфозы связаны с образованием новых типов и классов животных (возникновение осевого скелета — хорды, появление членистых конечностей у ракообразных и пятипалой конечности у наземных позвоночных) или отделов растений (возникновение семени у семенных или пыльцевой трубки у цветковых). В качестве при­меров ещё более частных ароморфозов можно привести полное разделение кругов кровообращения у птиц и мле­копитающих, возникновение цветка и плода у покрытосеменных.

Рис. 188. Эволюционные преобразо­вания у высших позвоночных животных: ароморфозы (возникновение птиц и мле­копитающих) и идиоадаптации (образова­ние разных групп рептилий, птиц и млеко­питающих)

Необходимыми условиями до­стижения биологического прогрес­са являются видообразовательные процессы в пределах одной адап­тивной зоны, при которых у новых видов появляются признаки, не повышающие общий уровень орга­низации и не позволяющие им пере­йти в новую адаптивную зону. Эта особая форма исторического раз­вития групп организмов связана с идиоадаптациями (от греч. идиос — своеобразный и лат. адаптацио — приспособление) — изменениями строения организма, обеспечиваю­щими только приспособленность к конкретным условиям, в которых и живёт вид (рис. 188). При этом не происходит значительного усложнения или упрощения уровня орга­низации, так как одни органы развиваются и их функции усиливаются, а другие — теряют своё значение и редуцируются. К таким случаям относят формирование крыльев у летучих мышей, плавников у китообразных, подвижных пальцев у приматов или характерных признаков семейств у растений.

Между ароморфозами и идиоадаптациями не всегда можно провести чёт­кую границу. К признакам, вызывающим неоднозначную оценку, относят чешую у рыб, перьевой покров у птиц или шерстный покров у млекопитаю­щих. Одни учёные их появление рассматривают как частные ароморфозы, а другие — как крупные идиоадаптации.

Рис. 189. Соотношение между направлени­ями развития живых организмов: ароморфозом, идиоадаптацией и дегенерацией

Ещё одним направлением развития живых организмов, ведущих их к биологическому прогрессу, является, как это не кажется странным, общее упрощение организации строения тела (рис. 189), или дегенерация (от лат. дедженеро — вырождаюсь). В этом случае прогрессивные признаки заме­щаются примитивными или вообще теряются. Сидячие формы животных, которые на личиночных стадиях ведут подвижный образ жизни (например, личинки губок), во взрослом состоянии утрачивают органы локомоции; у некоторых видов хвостатых амфибий пожизненно сохраняются жабры и жаберное дыхание, а лёгкие не развиваются; у ленточных червей нет пищеварительной системы и недоразвита нервная система. Материал с сайта http://worldof.school

Рис. 190. Половозрелая особь аксолотлей, которая сохранила признак личин­ки — наружные жабры

Особой формой упрощения организации неко­торые учёные считают феномен утраты взрослого состояния, который встречается в мире животных и растений. В результате этого возникает неотения (от греч. нео — новый и тенио — растягиваю) — у личинок развиваются половые органы и они начи­нают размножаться. Аксолотли (рис. 190) — это неотенические личинки американских саламандр-амбистом, которые при неблагоприятных условиях не завершают метаморфоз, зато приобретают разви­тую половую систему. Неотеническое размножение встречается и у беспозвоночных: у мушек-галиц рода миастор, у которых личинки размножаются в теле матери, и у сосальщиков, чьи личинки путём партеногенеза размножаются в теле промежуточных хозяев. Неотения, хотя и встречается в природе не часто, тем не менее, играет важную роль в эволюции.

Биологический регресс. Если скорость эволюции данной груп­пы организмов отстаёт от изменений окружающей среды, то наступает стадия биологического регресса, критерии которого противоположны критериям биологического прогресса. В результате биологического регресса эволюционно отстающая группа организмов либо вымирает, либо становится реликтом, сохранив­шимся в специфичных, часто изолированных, местах обитания.

Основным направлением эволюционных изменений явля­ется биологический прогресс, который достигается путём повышения уровня организации и, в конечном счёте, переходом организмов в новую адаптивную зону.

На этой странице материал по темам:

• Направление эволюции кратко

• Животные в состоянии биологического прогресса

• Доклад на тему прогресс и регресс

• Тест биологический прогресс и регресс

• Тест по биологии микроэволюция ее доказательства биологический прогресс

Вопросы по этому материалу:

• Какие изменения в строении организма приводят к со­стоянию биологического прогресса?

• Каковы критерии биологического регресса?