Доказан скачкообразный характер эволюционного процесса
Британские биологи придумали удивительно простую методику, позволяющую разрешить давний спор между приверженцами теории постепенной эволюции (градуализм) и сторонниками скачкообразной эволюции (пунктуализм).
Оказалось, что соотношение градуалистической и пунктуалистической составляющих эволюционного процесса можно оценить количественно, сопоставив длины ветвей «эволюционных деревьев» — стандартных реконструкций эволюционного развития различных групп организмов, которые строятся на основе сравнения нуклеотидных последовательностей ДНК. Проанализировав деревья, построенные для 122 групп, ученые пришли к выводу, что в среднем 22% различий в ДНК возникает во время кратких периодов интенсивного видообразования, а остальные 78% постепенно накапливаются во время долгих «градуалистических» периодов. Скачкообразность эволюции в большей мере свойственна растениям и грибам и в меньшей — животным.
Хотя сам факт биологической эволюции давно признан биологами и не вызывает ни малейших сомнений, многие ключевые вопросы эволюционной теории до сих пор остаются спорными. Одним из самых острых вопросов такого рода является вопрос о равномерности темпов эволюции.
Сам Дарвин, как и многие его последователи, видели эволюцию как процесс в основном плавный, постепенный. Когда в результате синтеза классического дарвинизма с генетикой и молекулярной биологией родилась синтетическая теория эволюции, эта точка зрения (градуализм) значительно укрепилась.
Главным, даже единственным источником наследственной изменчивости стали считать случайные мутации — ошибки при копировании ДНК.
Многие исследователи полагали, что, поскольку мутационный процесс совершенно случаен и ненаправлен, то и идти он должен примерно с одинаковой скоростью у всех живых организмов.
Это предположение легло в основу принципа «молекулярных часов», который активно используется и по сей день. На основе этого принципа исследователи оценивают время расхождения видов (то есть определяют, когда жил их последний общий предок) по числу различий в нуклеотидных последовательностях ДНК.
И это обычно не так уж плохо работает, что само по себе может показаться странным.
Ведь сегодня все хорошо понимают, что мутагенез не всегда является абсолютно случайным, его темп может целенаправленно регулироваться клеткой, в разных группах организмов и даже в разных частях одного и того же генома он идет с разной скоростью.
Однако все эти трудности многим кажутся вполне преодолимыми. Можно добавить оговорок и ограничений, выбрать «подходящий» кусок генома, учесть особенности группы, принять в расчет разницу между значимыми и «молчащими» нуклеотидными заменами — и молекулярные часы продолжают тикать.
Альтернативой градуализму является пунктуализм, или теория прерывистого равновесия, сформулированная в 1972 году Стивеном Гоулдом (Stephen Jay Gould, 1941-2002) и Нильсом Элдриджем (Niles Eldredge, р. 1943).
Эта концепция предполагает, что в эволюции видов чередуются длительные периоды стабильности, когда основные черты вида сохраняются неизменными, и короткие периоды быстрых изменений, в ходе которых вид преобразуется — либо целиком превращается в другой вид, либо делится на два или более новых вида, либо «отпочковывает» их от себя.
Точка зрения пунктуалистов, основанная на обширном палеонтологическом материале, имеет и достаточно веские теоретические обоснования. В самых общих чертах их можно свести к следующему. Вид представляет собой относительно устойчивую самоподдерживающуюся систему. Чтобы на месте старой системы возникла новая, старая должна быть разрушена.
Нужна некая «встряска», приводящая к разрушению внутренних связей, к дестабилизации.
В популяциях живых организмов дестабилизация проявляется прежде всего в резком росте изменчивости.
Имеются экспериментальные подтверждения того, что резкое изменение условий (или интенсивный отбор — например, в опытах по одомашниванию животных) приводит не к плавному и постепенному сдвигу морфологических характеристик популяции, а к резкому росту изменчивости, «размыванию» признаков, и только потом из этой дестабилизированной популяции может выкристаллизоваться новая разновидность или вид (см. А. С. Раутиан. Правило дестабилизации).
Поначалу споры градуалистов с пунктуалистами были довольно бурными, но сегодня эти две концепции довольно мирно уживаются в пределах единой развивающейся эволюционной теории.
Они справедливо считаются не противоречащими друг другу, а взаимодополнительными, и быстро обрастают всевозможными примерами, уточнениями, дополнениями и обоснованиями.
Большинство специалистов признают, что эволюция иногда может идти по пунктуалистическому, иногда — по градуалистическому сценарию.
Обе концепции, однако, до сих пор относятся к числу «эмпирических обобщений», а не строгих теорий — как, впрочем, и практически все остальные законы эволюции. В немалой степени это объясняется тем, что никому пока не удалось выяснить точное количественное соотношение градуалистической и пунктуалистической составляющих в эволюционном процессе.
Статья британских биологов, опубликованная в последнем номере журнала Science, представляет собой серьезную попытку решить эту весьма актуальную задачу. Методика, примененная исследователями, проста, как всё гениальное.
Странно, что никто до этого не додумался раньше.
Суть идеи в том, что искомое соотношение легко можно вычислить, сопоставив между собой длины ветвей эволюционных «деревьев», которые строятся при помощи стандартных методик на основе матриц генетических расстояний.
Эволюционное древо по молекулярным данным строится так. Берут нуклеотидные последовательности какого-нибудь гена у нескольких видов живых организмов. Сравнивают их попарно и определяют процент различающихся нуклеотидов в каждой паре. Получившуюся матрицу обрабатывают одним из нескольких стандартных статистических методов и на выходе получают искомое дерево.
На практике всё это, конечно, несколько сложнее: например, часто на выходе получается не одно, а несколько альтернативных деревьев, из которых затем приходится конструировать некий «консенсус», но это не столь важно.
Важно же то, что ветви получившегося дерева имеют определенную длину, соответствующую величине генетических различий, или, что то же самое, величине эволюционных изменений данного гена в данной эволюционной линии.
Все виды, используемые в таком анализе, обычно современные (выделение ДНК из ископаемых остатков — это все-таки экзотика).
Значит, если эволюция шла равномерно (градуалистически), то расстояние от основания («корня») древа до кончика любой из ветвей (эти кончики соответствуют анализируемым видам) должно быть одинаковым, и оно не должно зависеть от количества «узлов» (точек ветвления), расположенных между кончиком ветви и корнем.
Если же эволюция ускорялась в момент ветвления, то есть шла по пунктуалистическому сценарию, то расстояние от корня до конца ветви должно быть связано прямой зависимостью с числом узлов, расположенных между ними (см. рисунок).
«Длину пути» (расстояние от корня до конца ветви) можно представить как x = nb + g, где g — «градуалистическая составляющая», b — «пунктуалистическая составляющая», или величина изменений, возникающих в каждом узле, n — число узлов между концом ветви и корнем.
Если «пунктуалистический эффект» (ускорение эволюции во время видообразования, то есть в узлах дерева) имеет место, то величина b должна быть положительной, и, следовательно, должна быть положительная корреляция между x и n.
Исследователи проанализировали эволюционные деревья, построенные по молекулярным данным для 122 групп близкородственных видов. В 57 случаях из 122 между x и n обнаружилась вполне четкая, статистически достоверная корреляция.
Для остальных деревьев корреляция оказалась недостоверной, в основном по той причине, что у этих деревьев было слишком мало ветвей (то есть количество видов в выборке оказалось недостаточным для получения статистически надежных результатов).
Таким образом, пунктуалистический эффект действительно существует и проявляется если и не всегда, то достаточно часто. Любопытно, что у растений и грибов он проявляется заметно сильнее, чем у животных.
Исследователи не остановились на достигнутом и определили также относительный вклад пунктуалистического эффекта в суммарную величину различий между нуклеотидными последовательностями ДНК разных видов. Этот вклад определялся по формуле: 2(s–1)b/T, где s — число видов, 2(s–1) — число ветвей дерева, T — суммарная длина всех ветвей.
Выяснилось, что в среднем около 22% наблюдаемых нуклеотидных различий возникает во время «взрывных» периодов видообразования, а остальные 78% постепенно накапливаются в ходе «градуалистической» эволюции.
Необходимо отметить, что в данной работе рассматривались только различия в нуклеотидных последовательностях, причем функциональное значение этих различий никак не учитывалось (да этого никогда и не делают при построении «молекулярных деревьев»).
На морфологическом уровне картина может быть иной.
Известно, что значительная часть изменений ДНК никак не отражается на строении организма, и, с другой стороны, даже очень небольшие изменения в ключевых участках ДНК могут привести к радикальным изменениям морфологии.
Вполне возможно, что те изменения ДНК, которые происходят очень быстро в период видообразования, связаны с более значительными морфологическими преобразованиями, чем те, что происходят во время «градуалистического» этапа эволюции. В этом случае в морфологической эволюции будет значительно больше «пунктуализма», чем в эволюции молекулярной.
Что, собственно, и наблюдается в палеонтологической летописи. Чтобы убедиться в этом, необходимо провести по сходной методике анализ эволюционных деревьев, построенных не по молекулярным, а по морфологическим признакам.
К сожалению, такие деревья сейчас вышли из моды, их редко публикуют, и собрать необходимый для подобного исследования материал будет нелегко.
Данная работа представляет большой теоретический интерес как еще одна попытка строгого количественного обоснования одного из эмпирических «законов эволюции».
О другой недавней попытке такого рода Элементы уже писали (см. Эволюция на островах идет быстрее, 14.09.2006).
Все-таки приятно, что давно подмеченные зоологами и палеонтологами, но не доказанные закономерности эволюции постепенно начинают получать строгие обоснования.
Источник: Mark Pagel, Chris Venditti, Andrew Meade. Large Punctuational Contribution of Speciation to Evolutionary Divergence at the Molecular Level // Science. 2006. V. 314. P. 119-121.
См. также:
А. С. Раутиан о принципе прерывистого равновесия.
Проблема эволюционных новообразований.
Александр Марков
Источник: http://elementy.ru/news/430355
Результаты эволюции | Дистанционные уроки
Основным результатом эволюции стало максимальное приспособление всех видов животных к условиям обитания.
Каждый организм приспосабливается по-своему, и, если посмотреть на историю этих изменений, то прослеживаются некоторые тенденции. Разберем самые основные.
Приспособления могут быть самые разные, например, изменение внешнего вида: формы или цвета для лучшего соответствия со средой обитания. Рассмотрим виды адаптации.
Это явление получило название Мимикрия.
Мимикрия цвета
Белая окраска шерсти у полярного медведя — приспособление к вечным снегам. Белого хищника трудно разглядеть на белой поверхности земли. У него это приспособление постоянное, а у зайца оно может носить временный характер — наш зайчишка становится беляком только зимой.
Пестро окрашенные рыбки в не менее
пестро окрашенных коралловых рифах —
тоже явление мимикрии, более того, это это результат эволюции — в течение миллионов лет выживали те, кто мог спрятаться, выжить и продолжить свой род.
Мимикрия формы
Африканские палочники и цветом, и формой тела напоминают веточку или лист — идеальное укрытие от врагов. Идеальный результат эволюции.
Мимикрия звука
Многие животные (особенно птицы) могут подражать звукам хищников, чтобы отпугнуть врагов. Этот навык тоже был выработан в ходе эволюции.
Еще один результат эволюции — изменение строения органов или их функций для лучшего приспособления к среде обитания.
Идиоадаптация
- роющие лапки крота — приспособление к жизни под землей;
- клюв многих птиц идеально приспособлен для их вида пищи (разрывающий, раскалывающий, тоненький и длинный);
- плоская форма тела у донных рыб;
- кукушкины яйца в чужих гнездах;
- перепонки на лапках у водоплавающих птиц;
- линька у многих «шерстистых» животных и т.д.
Это изменение организма, которое происходит не за один год, и даже не всегда в течение сотни лет. Это результат эволюции, растянувшийся на тысячелетия.
Как животные приспосабливались к переходу к наземному существованию? Перестройкой целых систем органов.
Например, изменения в строении сердца — от двухкамерного у рыб до четырехкамерного у млекопитающих. Появление кальциевого скелета вместо хорды.
Иногда ароморфозом может быть и исчезновение каких-то органов.
Самое главное отличие идиоадаптации от ароморфоза
Идиоадаптация — это небольшие, незначительные, частные изменения к конкретным условиям среды (например, у крота изменилась только форма лапок, все остальные системы органов остались прежними, уровень организации остался прежним).
Результат идиоадаптации — максимум — новый вид.
Ароморфоз — изменение организации организма в целом, и не к локальным географическим условиям, а к масштабным изменениям окружающей среды.
Результат ароморфоза — появление нового таксона, типа, отдела, класса, может быть даже царства.
Обсуждение: “Результаты эволюции”
(Правила комментирования)
Источник: https://distant-lessons.ru/rezultaty-evolyucii.html
6.3. Результаты эволюции. Доказательства эволюции живой природы
Ж.-Б. Ламарк придерживался мнения, что разными направлениями эволюционного процесса управляют разные факторы.
Ч. Дарвин утверждал, что за всеми эволюционными событиями — формированием приспособлений, видообразованием, прогрессом форм жизни, вымиранием видов стоит одна сила — естественный отбор.
В силу действия естественного отбора в каждом поколении выживают особи, обладающие хотя бы немного более совершенными приспособлениями к окружающей среде, нежели их соперники в борьбе за жизнь.
Таким образом, по Ч. Дарвину, произошли разнообразные адаптации, неизменно поражающие воображение человека.
Ч. Дарвин был убежден, что наибольшей остротой отличается внутривидовая борьба за существование: представители одного вида в наибольшей степени сходны друг с другом по предпочитаемым влажности и освещенности, местам для гнездования, пище и т.д.
Жесткая внутривидовая конкуренция приводит к тому, что преимущество получают крайние варианты, — особи, уклоняющиеся по своим особенностям от исходной формы в различных направлениях.
“Чем больше разнообразия в строении, общем складе и привычках приобретают потомки какого-нибудь вида, тем легче они будут в состоянии завладеть многочисленными и более разнообразными местами в экономии природы, а следовательно, тем легче они будут увеличиваться в числе”.
Исходя из этих рассуждений, можно сделать вывод, что в эволюции преобладает дивергенция — расхождение признаков. На основе существующей изменчивости сначала возникнут разновидности. По мере накопления различий разновидности превратятся в виды, виды в рода и т.д. вплоть до классов.
Ч. Дарвин считал, что в результате естественного отбора “каждое существо обнаруживает тенденцию делаться более и более совершенным по отношению к окружающим его условиям.
Это усовершенствование неизбежно ведет к постепенному повышению организации…” Почему тогда высшие организмы не вытеснили низшие за время эволюции органического мира? Низшие формы жизни, полагал ученый, были лучше приспособлены к очень простым жизненным условиям, где высокая организация в силу своей хрупкости скорее была бы подвержена расстройству и порче.
Таким образом, в результате длительного эволюционного процесса у всех организмов постоянно развиваются и совершенствуются их приспособления к условиям окружающей среды.
Приспособленность – один из результатов эволюции, взаимодействия ее движущих сил – наследственности, изменчивости, естественного отбора
Второй результат эволюции – разнообразие органического мира. Сохранившиеся в процессе борьбы за существование и естественного отбора организмы, составляют весь существующий сегодня органический мир.
Мутационные процессы, происходящие в ряду поколений, ведут к возникновению новых генетических комбинаций, которые подвергаются действию естественного отбора. Именно естественный отбор определяет характер новых адаптаций, а также направление эволюционного процесса.
В результате у организмов возникают самые различные приспособления к жизни. Любое приспособление возникает в результате длительного отбора случайных, фенотипически проявившихся мутаций, полезных виду.
Покровительственная окраска. Обеспечивает растениям и животным защиту от врагов. Организмы, имеющие такую окраску, сливаются с фоном и становятся менее заметны
Маскировка. Приспособление, при котором форма тела и окраска животных сливается с окружающими предметами. Богомолы, гусеницы бабочек напоминают сучки, бабочки похожи на листья растений и т.д
Мимикрия. Подражание незащищенных видов защищенным видам по форме и окраске. Некоторые мухи похожи на ос, ужи похожи на гадюк и т.д
Предупреждающая окраска. У многих животных яркая окраска или определенные опознавательные знаки предупреждают об опасности для хищника. Напавший один раз хищник запоминает окраску жертвы и в следующий раз будет осторожнее
Относительный характер приспособлений. Все приспособления вырабатываются в определенных условиях среды. Именно в этих условиях приспособления наиболее эффективны. Однако следует иметь ввиду, что приспособленность не носит абсолютного характера. Животных и с покровительственной и с предупреждающей окраской поедают, нападают и на тех, кто маскируется. Хорошо летающие птицы – плохие бегуны и их можно поймать на земле; при смене условий среды выработанное приспособление может оказаться бесполезным или вредным
Доказательства эволюции:
основаны на выявлении общих и различных морфологических и анатомических особенностей строения различных групп организмов.
К анатомическим доказательствам эволюции относятся:
– наличие гомологичных органов, имеющих общий план строения, развивающихся из сходных зародышевых листков в эмбриогенезе, но приспособленных к выполнению разных функций (рука – ласт – крыло птицы). Различия в строении и функциях органов возникают в результате дивергенции;
– наличие аналогичных органов, имеющих различное происхождение в эмбриогенезе, различное строение, но выполняющих сходные функции (крыло птицы и крыло бабочки). Сходство функций возникает в результате конвергенции;
– наличие рудиментов и атавизмов;
– существование переходных форм.
Рудименты – органы, утратившие свое функциональное значение (копчик, ушные мышцы у человека).
Атавизмы – случаи проявления признаков дальних предков (хвост и волосатое тело у человека, остатки 2-го и 3-го пальцев на ногах у лошади).
Переходные формы – указывают на филогенетическую преемственность при переходе от предковых форм к современным, и от класса к классу.
2. Эмбриологические доказательства.
Эмбриология изучает закономерности эмбрионального развития и устанавливает:
– филогенетическое родство организмов;
– закономерности филогенеза.
Полученные данные отразились в законах зародышевого сходства К.М. Бэра и в биогенетическом законе Э. Геккеля и Ф. Мюллера.
Закон Бэра устанавливает сходство ранних стадий развития эмбрионов представителей разных классов в пределах типа. На более поздних стадиях эмбрионального развития это сходство утрачивается, а развиваются наиболее специализированные признаки таксона, вплоть до индивидуальных признаков особи
Биогенетический закон Мюллера-Геккеля утверждает, что онтогенез – это краткое повторение филогенеза. В процессе эволюции онтогенез может перестраиваться, что приводит к эволюции органов взрослого организма
В онтогенезе повторяются только зародышевые стадии предков и не всегда полностью. Если на ранней стадии организм приспособлен к условиям среды, то он может достичь половозрелости, не проходя последующих стадий, как, например это происходит у аксолотлей – личинок тигровой амбистомы.
3. Палеонтологические доказательства
Единство органического мира проявляется в химическом составе, тончайшем строении и основных жизненных процессах протекающих в организмах.
Тематические задания
А1. Укажите пример покровительственной окраски
1) окраска божьей коровки защищает ее от птиц
2) окраска зебры
3) окраска осовки
4) окраска рябчика, сидящего на гнезде
А2. Лошадь Пржевальского приспособлена к жизни в степях Центральной Азии, но не приспособлена к жизни в
1) прериях Южной Америки
2) джунглях Бразилии
3) полупустынях
4) заповеднике Аскания-Нова
А3. Устойчивость некоторых тараканов к ядам – это следствие
1) движущего отбора
2) стабилизирующего отбора
3) одновременной мутации
4) несовершенства ядов
А4. Новые приспособления к условиям среды формируются в зависимости от
1) стремления организмов к прогрессу
2) благоприятных условий окружающей среды
3) направления и формы естественного отбора
4) нормы реакции организмов
А5. Приспособлением к опылению ночными насекомыми у мелких одиночных растений, служит
1) белая окраска венчика
2) размеры
3) расположение тычинок и пестиков
4) запах
А6. Гомологом руки человека является
1) крыло птицы
2) крыло бабочки
3) нога кузнечика
4) клешня речного рака
А7. Аналогом крыла бабочки является
1) щупальца медузы
2) крыло птицы
3) рука человека
4) плавник рыбы
А8. Аппендикс – червеобразный отросток слепой кишки, называют рудиментом потому, что он
1) подтверждает происхождение человека от животных
2) утратил свою первоначальную функцию
3) является гомологом толстой кишки приматов
4) является аналогом кишечника членистоногих
А9. Каковы причины возникновения разнообразия органического мира?
1) приспособленность к условиям среды
2) отбор и сохранение наследственных изменений
3) борьба за существование
4) длительность эволюционных процессов
А10. К эмбриологическим доказательствам эволюции относят сходство
1) плана строения организмов
2) анатомического строения
3) зародышей хордовых
4) развитие всех организмов из зиготы
А11. Филогенетические ряды некоторых относятся к доказательствам эволюции
1) анатомическим
2) палеонтологическим
3) историческим
4) эмбриологическим
А12. Промежуточной формой между позвоночными и беспозвоночными животными считается представитель
1) хрящевых рыб
2) членистоногих
3) бесчерепных
4) моллюсков
В1. К анатомическим доказательствам эволюции относят
1) сходство зародышей
2) сходство функций некоторых органов
3) наличие хвоста у некоторых людей
4) общность происхождения органов
5) окаменелости растений и животных
6) наличие ушных мышц у человека и собаки
В2. К палеонтологическим данным и доказательствам эволюции относят
1) сходство трилобитов и современных членистоногих
2) плацентарность древних и современных млекопитающих
3) существование семенных папоротников и их окаме– нелостей
4) сравнение форм скелетов древних и современных людей
5) наличие многососковости у некоторых людей
6) трехслойность строения тела древних и современных животных
Источник: https://biology100.ru/index.php/materialy-dlya-podgotovki/nadorganizmennye-sistemy-evolyutsiya/6-3-rezultaty-evolyutsii-prisposoblennost-organizmov-mnogoobrazie-vidov-dokazatelstva-evolyutsii-zhivoj-prirody
Основные результаты эволюции по Ч. Дарвину
Главным результатом эволюции является совершенствование приспособленности организмов к условиям обитания, что влечет за собой совершенствование их организации.
В результате действия естественного отбора сохраняются особи с полезными для их процветания признаками.
Дарвин приводит множество доказательств повышения приспособленности организмов, обусловленной естественным отбором.
Это, например, широкое распространение среди животных покровительственной окраски, делающей их менее заметными в местах обитания: ночные бабочки имеют окраску тела, соответствующую поверхности, на которой они проводят день; самки открыто гнездящихся птиц (глухарь, тетерев, рябчик) имеют окраску оперения, почти не отличимую от окружающего фона; на Крайнем Севере многие животные окрашены в белый цвет (куропатки, медведи) и т. д. Многие животные, имеющие специальные защитные приспособления от поедания их другими животными, имеют, кроме того, предупреждающую окраску (например, ядовитые или несъедобные животные). У некоторых животных распространена угрожающая окраска в виде ярких отпугивающих пятен (например, у хомяка брюшко имеет яркую окраску). Многие животные, не имеющие специальных средств защиты, по форме тела и окраске подражают защищенным – мимикрия. У многих из животных имеются иглы, колючки, хитиновый покров, панцирь, раковина, чешуя и т.п. Все эти приспособления могли появиться лишь в результате естественного отбора, обеспечивая существование вида в определенных условиях. Среди растений широко распространены самые разнообразные приспособления к перекрестному опылению, распространению плодов и семян. У животных большую роль 1 качестве приспособлений играют различного рода инстинкты (инстинкт заботы о потомстве, инстинкты, связанные с добыванием пищи, и т. д.).
Вместе с тем Дарвин отмечает, что приспособленность организмов к среде обитания (их целесообразность), наряду с совершенством, носит относительный характер. При этом изменении условий полезные признаки могут оказаться бесполезными или даже вредными.
Например, у водных растений, поглощающих воду и растворенные в ней вещества всей поверхностью тела, слабо развита корневая система, но хорошо развиты поверхность побега и воздухоносная ткань – аэренхима, образованная системой межклетников, пронизывающих все тело растения.
Это увеличивает поверхность соприкосновения с окружающей средой,обеспечивая лучший газообмен, и позволяет растениям полнее использовать свет и поглощать CO2. Но при пересыхании водоема такие растения очень быстро погибнут.
Все их приспособительные признаки, обеспечивающие их процветание в водной среде, оказываются бесполезными вне ее.
Другой важный результат эволюции – нарастание многообразия видов естественных групп, т. ,е. систематическая дифференцировка видов. Общее нарастание многообразия органических форм весьма усложняет те взаимоотношения, которые возникают между организмами в природе.
Поэтому в ходе исторического развития наибольшее преимущество получают, как правило, высокоорганизованные формы. Тем самым осуществляется поступательное развитие органического мира на Земле от низших форм к высшим.
Вместе с тем, констатируя факт прогрессивной эволюции, Дарвин не отрицает морфофизиологического регресса (т. е.
эволюции форм, приспособления которых к условиям среды идут через упрощение организации), а также такого направления эволюции, которое не приводит ни к усложнению, ни к упрощению организации живых форм. Сочетание различных направлений эволюции приводит к одновременному существованию форм, различающихся по уровню организации.
Читать далее
Источник: http://ed-lib.ru/biology/98-rezultaty-evoljucii-po-ch-darvinu.html
Каковы основные результаты эволюции по Ч. Дарвину
Главным результатом эволюции является совершенствование приспособленности организмов к условиям обитания, что влечет за собой совершенствование их организации. В результате действия естественного отбора сохраняются особи с полезными для их процветания признаками.
Дарвин приводит множество доказательств повышения приспособленности организмов, обусловленной естественным отбором.
Это, например, широкое распространение среди животных покровительственной окраски, делающей их менее заметными в местах обитания: ночные бабочки имеют окраску тела, соответствующую поверхности, на которой они проводят день; самки открыто гнездящихся птиц (глухарь, тетерев, рябчик) имеют окраску оперения, почти не отличимую от окружающего фона; на Крайнем Севере многие животные имеют белую окраску (куропатки, медведи) и т.д. Для многих животных, имеющих специальные защитные приспособления от поедания их другими животными, характерна, кроме того, предупреждающая окраска (например, ядовитые или несъедобные животные). У некоторых животных распространена угрожающая окраска в виде ярких отпугивающих пятен (например, у хомяка брюшко имеет яркую окраску). Многие животные, не имеющие специальных средств защиты, по форме тела и окраске подражают защищенным — мимикрия. У многих из животных имеются иглы, колючки, хитиновый покров, панцирь, раковина, чешуя и т.п. Все эти приспособления могли появиться лишь в результате естественного отбора, обеспечивая существование вида в определенных условиях. Среди растений широко распространены самые разнообразные приспособления к перекрестному опылению, распространению плодов и семян. У животных большую роль в качестве приспособлений играют различного рода инстинкты (инстинкт заботы о потомстве, инстинкты, связанные с добыванием пищи, и т.д.).
Вместе с тем Дарвин отмечает, что приспособленность организмов к среде обитания (их целесообразность) носит относительный характер. При изменении условий полезные признаки могут оказаться бесполезными или даже вредными.
Например, у водных растений, поглощающих воду и растворенные в ней вещества всей поверхностью тела, слабо развита корневая система, но хорошо развиты поверхность побега и воздухоносная ткань — аэренхима, образованная системой межклетников, пронизывающих все тело растения.
Это увеличивает поверхность соприкосновения с окружающей средой, обеспечивая лучший газообмен, и позволяет растениям полнее использовать свет и поглощать С02. Но при пересыхании водоема такие растения очень быстро погибнут.
Все приспособительные признаки, обеспечивающие их процветание в водной среде, оказываются бесполезными вне ее.
Другой важный результат эволюции — нарастание многообразия видов естественных групп, т.е. систематическая дифференцировка видов. Общее нарастание многообразия органических форм весьма усложняет те взаимоотношения, которые возникают между организмами в природе.
Поэтому в ходе исторического развития наибольшее преимущество получают, как правило, высокоорганизованные формы. Тем самым осуществляется поступательное развитие органического мира на Земле от низших форм к высшим.
Вместе с тем, констатируя факт прогрессивной эволюции, Дарвин не отрицает морфофизиологического регресса (т.е.
эволюции форм, приспособления которых к условиям среды идут через упрощение организации), а также такого направления эволюции, которое не приводит ни к усложнению, ни к упрощению организации живых форм. Сочетание различных направлений эволюции приводит к одновременному существованию форм, различающихся по уровню организации.
Источник: http://www.compendium.su/biology/entrant/99.html
Загрузка...
