Гетеробатмія

Гетеробатмія – еволюційне перетворення, при якому в одній групі організмів виявляється різний рівень еволюційної просунутості і спеціалізації різних частин одного і того ж органу, різних органів однієї і тієї ж системи або різних частин організму. Прикладом може бути людина, головний мозок якого за короткий час антропогенезу зазнав колосальні морфофізіо-логічні зміни, в той час як травна система відповідає рівню розвитку інших приматів.

Механізм гетеробатмій – зміна регуляції швидкості росту і розвитку різних органів і систем в даній групі організмів, залежне від мутацій системних регуляторних генів, що контролюють інтенсивність елементарних клітинних процесів розвитку – проліферації, міграції, диференціювання. Нерідко при гетеробатміях відбувається і зміна напрямку розвитку біологічних структур.

Гетеробатмія, що спостерігається усередині однієї і тієї ж системи органів в різних філогенетичних групах, обумовлює феномен компенсації функцій, завдяки якому одні й ті ж екологічні

Завдання вирішуються різними способами. Так, гризуни і копитні ссавці харчуються однаковою рослинною їжею, але у перших найбільш виражені адаптації до рослинноядного проявляються у будові зубів і Морфофізіологія слинних залоз, в той час як другі на тлі примітивної зубної системи мають високоспеціалізовані шлунок і кишечник. Явища гетеробатміі і, отже, компенсації функцій мають величезне еволюційне значення у зв’язку з тим, що в організмі, навіть набрав на шлях вузької спеціалізації, завжди залишаються органи і системи відносно мало спеціалізовані, які при мінливих умовах можуть ще прогресивно розвиватися, розкриваючи перед такими филогенетическими групами нові адаптивні можливості.

Крім перерахованих форм співвідносних перетворень біологічних структур у живих організмів не менше значення в прогресивному філогенезі мають і системні перебудови онтогенезу в цілому. Вони різноманітні, нерідко різноспрямованих, але їх результат зазвичай – подальша раціоналізація індивідуального розвитку, що приводить до оптимізації адаптацій до нових умов середовища, а значить і філогенезу в майбутньому.

Важливий напрямок еволюційних перетворень онтогенезу – розвиток з метаморфозом. Воно дає можливість представникам одного виду на різних стадіях їх життєвого циклу освоювати різні середовища проживання або джерела живлення, що призводить до зниження конкурентних взаємин між ними. Такий розвиток характерно для більшості безхребетних, майже для всіх видів, які ведуть паразитичний спосіб життя, відомо воно і у хребетних – у багатьох риб, і особливо у земноводних.

Навіть таке незначне зміна, як збільшення кількості жовтка в яйці, зазвичай призводить до подовження ембріонального періоду розвитку, що називається ембріонізаціей. При цьому зародок розвивається довше і зазвичай під захистом яєчних оболонок, а іноді й усередині материнського організму. Він проходить при цьому періоди розвитку, відповідні власне ембріональному і личиночного. Після виходу з яйця в цьому випадку не відбувається істотних перебудов організму і спостерігається прямий розвиток, тобто без метаморфоза. Такий розвиток характерно для плазунів, птахів і яйцекладущих ссавців. Деякі земноводні, що мешкають в посушливих областях, у своєму розвитку позбавлені стадії пуголовка і розвиваються також без метаморфоза. Максимальна ембріонізація сталася в раз-

Вітіі плацентарних ссавців. При цьому у них також повністю відсутня період вільного личиночного розвитку, а плодючість різко знижена, в той час як виживання потомства дуже висока. Личиночного періоду розвитку у них відповідають предплодний і плодовий періоди. При цьому у них дуже рано формуються провізорні органи, що забезпечують їх повноцінний розвиток, пов’язуючи їх з організмом матері і створюючи максимально сприятливі умови усередині матки. Метаморфоз у них відсутня, але йому відповідають зміни, що спостерігаються в момент народження (відкидання зародкових оболонок, істотні перебудови кровообігу і характеру дихання), а також в перші дні після нього (заростання пупкових судин, відпадання пуповини).

Іншою зміною онтогенезу, які мають еволюційне значення, є неотенія. Воно полягає в зникненні дорослого періоду розвитку і досягненні статевої зрілості на ранніх стадіях, відповідних личинковим або плодовим. Найбільш яскраво неотенія виражена у ряду хвостатих земноводних, які протягом всього життя зберігають зяброве дихання, а легкі їх при цьому залишаються недорозвиненими. Їх шкірні покриви і кровоносна система за будовою відповідають личинковим стадіями розвитку, в той час як статева система цілком розвинена. Такі еволюційні перетворення цієї групи тварин дає їм можливість ефективно освоювати водну середовище проживання поряд з рибами. Вважається, що елементи неотеніче-ської еволюції зіграли роль у походженні безкілевих бігають птахів (страусів та казуарів), у яких в ембріогенезі на самих ранніх стадіях розвитку припиняється ріст не тільки передніх кінцівок, але і грудини. Ймовірно, неотенические шлях еволюції мав місце і в походження людини. Дійсно, пропорції тіла дорослої людини: співвідношення розмірів голови, тулуба і кінцівок у нього в порівнянні з іншими видами вищих приматів істотно ближче до пропорцій людського зародка.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Гетеробатмія