Доказательства эволюции живой природы. Результаты эволюции

На этой странице вы узнаете

• У какой аквариумной рыбки нет глаз?
• Зомби существуют?
• Кто такие сирены?

Эволюция всегда была интересна не только деятелям науки, но и режиссерам, которые снимают и, наверное, будут продолжать снимать об эволюции жизни. Ярким примером режиссерской работы по этой теме является фильм «Эволюция». Создатели фильма взяли идею о том, что именно из космоса на нашу Землю попали семена жизни. Дали зрителю в ускоренном темпе увидеть процесс развития всего живого — начиная с клетки и заканчивая первобытными людьми. Но в реальности просмотреть этот путь, к сожалению, невозможно. Поэтому мы продолжаем в теории изучать этапы и результаты эволюции с помощью наших статей.

Макроэволюция 

Макроэволюция — эволюция, происходящая на уровне выше видового.

Основы учения о направлениях эволюционного процесса были заложены в начале XX века в трудах выдающегося русского зоолога и эволюциониста Алексея Николаевича Северцова. 

В его работах дано определение двух основных направлений эволюции: биологического прогресса и биологического регресса.

Направления макроэволюции

	Биологический прогресс	Биологический регресс
Численность	Увеличивается	Уменьшается
Ареал	Расширяется	Сужается
Смертность	Уменьшается	Увеличивается
Рождаемость	Увеличивается	Уменьшается
Число новых таксономических единиц	Увеличивается	Уменьшается
Результат	Процветание вида	Вымирание вида
Примеры	Прогрессируют насекомые, костистые рыбы, покрытосеменные растения др.	Вымерли древовидные папоротникообразные, большинство древних земноводных и пресмыкающихся. Регрессирующим является утконос, из голосеменных — семейство гинкговых и др.

Пути биологического прогресса

Ароморфоз (арогенез) — эволюционное изменение, которое приводит к общему повышению уровня организации организмов.

Образование класса Птицы на базе мало специализированной группы пресмыкающихся было обусловлено комплексом приспособлений к полету: 

• изменением покровов тела — появление перьев;
• строением передних конечностей — появление крыльев;
• органов дыхания — появление воздушных мешков для двойного дыхания;
• грудины — появление киля; 
• челюстей — исчезновение зубов, появление клюва;
• всего скелета — утончение костей и срастание некоторых из них;
• половой системы — редукция одного из яичников;
• выделительной системы (исчезновение мочевого пузыря) и так далее.

Идиоадаптация (аллогенез) — представляет собой наследуемое приспособительное изменение, не затрагивающее общий уровень организации.

Признаки идиоадаптации:

1. Приспособление к частным условиям среды. 

Пример: разная форма листьев у покрытосеменных засушливых и тропических зон.

• 

• 

2. Эти изменения не поднимают организм на новый эволюционный уровень. Идиоадаптация может быть как прогрессом в организации  животного, так и регрессом.

• 

• 

3. На основе идиоадаптаций происходит дивергенция групп организмов с образованием новых видов, родов, семейств и отрядов. 

Определение понятия «дивергенция» дано чуть ниже.

У какой аквариумной рыбки нет глаз? Астианакс мексиканская или слепая пещерная тетра — популярная рыбка среди акварумистов. У этой рыбы в процессе эволюции редуцировались глаза. В природе они встречаются в пещерах, где свет практически не попадает, поэтому глаза постепенно из-за ненадобности исчезли.

Общая дегенерация (катагенез) — упрощение организации в ходе эволюции данной группы организмов, сопровождающееся утратой ряда функций и выполняющих их органов.

Результатом общей дегенерации является переход к паразитическому или прикрепленному образу жизни.

• 

• 

Зомби существуют? Зомби действительно существуют, правда, не в таком виде, как мы привыкли их представлять. Их можно встретить в тропических лесах: это муравьи и другие мелкие насекомые. Они становятся зомби после того, как их настигает кордицепс — гриб, управляющий их телом.

Проанализировать соотношения между различными путями достижения биологического прогресса помогает схема, составленная А.Н. Северцовым. 

Согласно А.Н. Северцову, после ароморфозов отдельная группа организмов претерпевает идиоадаптации, осваивая новую среду обитания. В дальнейшем может появиться ароморфоз (выход на новый уровень), после которого снова пройдут идиоадаптации. Общая дегенерация проходит тот же путь.

Пути макроэволюции

Дивергенция — это процесс расхождения признаков у видов, происходящих от общего предка.

• Результат: разделение вида на популяции, рода на виды, семейства на роды и т. д. 
• Увеличивает разнообразие форм жизни.
• Итог дивергенции у родственных форм — появление гомологичных органов, которые по происхождению близки, а по внешнему строению различаются в связи с выполняемыми задачами. 

Примером дивергенции может служить изменение конечностей млекопитающих в ходе их приспособления к разным условиям среды. Рука человека, крыло летучей мыши, копыто лошади, лапа медведя, ласта морского льва, плавник кита — это все результаты дивергенции.

Кто такие сирены? Яркий пример дивергенции — сирены. Сирены или «морские коровы» — это группа млекопитающих в составе плацентарных млекопитающих, состоящая из ламантинов и дюгоней, а также других вымерших видов. Они имеют общего предка со слонами и вымершими мамонтами в таксономической группе, называемой Тетитерия.

Конвергенция — появление общих признаков в ходе эволюции у неродственных групп, развивающихся в схожих условиях.

При конвергентной эволюции у неродственных организмов образуются аналогичные органы, которые имеют разное происхождение, но выполняют одинаковую функцию.

Например, форма тела млекопитающего броненосца и насекомого мокрицы-броненосец очень похожи, хотя они относятся к разным типам животных.

Параллелизм (параллельное развитие) проявляется в сходные признаки  нескольких родственных организмов, которые подверглись дивергенции,  но обитают в одинаковых условиях.

В результате параллелизма у родственных форм в сходных условиях среды формируются сходные приспособления.

Например, форма тела и наличие ласт у тюленя, котика, моржа.

Фактчек

• Макроэволюция — эволюция, происходящая на уровне выше видового.
• Направления макроэволюции: биологический прогресс и биологический регресс.
• Направления биологического прогресса: ароморфозы, идиоадаптации, общая дегенерация.
• Пути макроэволюции: дивергенция, конвергенция, параллелизм.

Проверь себя

Задание 1.
Выберите признак биологического регресса:

1. увеличение численности особей одного вида
2. сужение ареала
3. увеличение числа видов
4. уменьшение смертей в популяции

Задание 2.
Выберите пример ароморфоза:

1. яркие цветки насекомоопыляемых растений
2. возникновение мимикрии
3. появление фотосинтеза
4. отсутствие конечностей у змеи

Задание 3.
Выберите пример идиоадаптации:

1. появление полового размножения
2. фотосинтез
3. легочное дыхание
4. покровительственная окраска

Задание 4.
Выберите пример общей дегенерации:

1. отсутствие конечностей у змеи
2. отсутствие зубов у птицы
3. отсутствие жабр у взрослой лягушки
4. отсутствие пищеварительной системы у ленточных червей

Ответы: 1. — 2; 2. — 3; 3. — 4; 4. — 4.