Макроеволюція як процес формування надвидових таксонів
Поняття про макроеволюції. Термін “макроеволюція” (так само як і термін “мікроеволюція”) ввів в біологію відомий російський генетик Ю. А. Філіпченко в 1927 р Слідом за ним деякі вчені вважали, що макроеволюція – якісно інший процес у порівнянні з мікроеволюцією. Однак більшість сучасних вчених вважають, що в основі макроеволюціонних процесів лежать ті ж рушійні сили, що і в основі мікроеволюції (спадкова мінливість, природний добір і репродуктивна ізоляція). Таким чином, макроеволюція – це процес формування на основі мікроеволюції надвідових таксонів: родів, родин, загонів, класів і т. д.
Макроеволюціонние процеси протікають у величезному проміжку часу, тому безпосередньо вивчати їх неможливо. Проте дослідження макроеволюції привело вчених до висновку про нерівномірність її темпів. Палеонтологічні матеріали переконують у тому, що деякі групи організмів розвивалися відносно швидко, а інші групи тривалий час залишалися практично незмінними. Іншими словами, одні організми схильні до “вибуховий” еволюції, інші – до “застійної”.
Макроеволюціонние процеси йдуть у двох основних направленіях – біологічний прогрес і біологічний регрес.
Біологічний прогрес. Під біологічним прогресом розуміють досягнення групою організмів успіху в боротьбі за існування, яким би шляхом цей успіх не був досягнутий – ускладненням або спрощенням організації.
До ознак біологічного прогресу слід віднести збільшення чисельності даної систематичної групи організмів; розширення займаного нею ареалу; виникнення нових таксономічних категорій. Наприклад, покритонасінні рослини відчувають біологічний прогрес. Такі ускладнення в організації рослин, як поява квітки та плоду, зумовили розвиток відділу покритонасінних і дозволили їм значно збільшити свою чисельність, широко освоїти різні середовища проживання і знизити залежність від впливу факторів середовища.
Як біологічний прогрес можна характеризувати виникнення класу комах. Тварини цього класу мають відносно малі розміри, високу плодючість, короткий життєвий цикл, досить високий рівень розвитку нервової системи та органів чуття. У них значно пом’якшена внутрішньовидова конкуренція між личинками і дорослими особинами внаслідок просторового та харчового роз’єднання. Перераховані особливості дозволили представникам класу комах заселити всі основні середовища життя і стати найчисленнішою групою тваринного світу, розселені по всій земній кулі. Процеси видоутворення в названому класі тривають.
Біологічний регрес характеризується зниженням чисельності, звуженням ареалу і може призвести до вимирання певної систематичної групи організмів. Саме біологічний регрес привів до різкого звуження ареалу і зменшення чисельності рослин з відділу папоротніковідних, що панували в кам’яновугільному періоді. Зміна кліматичних умов, зокрема значне зниження вологості, зумовило регрес папоротей, розмноження яких повністю залежить від наявності води в навколишньому середовищі.
Шляхи досягнення біологічного прогресу. Питання про можливі шляхи досягнення біологічного прогресу розробив наш співвітчизник А. Н. Северцов. Один з головних шляхів біологічного прогресу, на думку вченого, – ароморфоз (морфофизиологический прогрес), т. Е. Виникнення в ході еволюції адаптацій, які істотно підвищують рівень організації живих організмів. Ароморфози ведуть до освоєння видами нових середовищ проживання. Наприклад, вихід хребетних на сушу був обумовлений такими ароморфозами, як поява парних кінцівок, легких – спеціалізованих органів дихання, внутрішнього запліднення та ін. Вихід рослин на сушу був зумовлений такими ароморфозами, як поява механічних тканин, що забезпечують опору, воскової кутикули, що захищає від висихання, судинної системи, що забезпечує всмоктування і проведення води в органи.
До великих ароморфозов відноситься поява фотосинтезу, багатоклітинних організмів, статевого розмноження та ін.
Ароморфози – тривалий еволюційний процес, що відбувається на основі мутацій, природного відбору і інших чинників еволюції. Розвиток кожної великої систематичної групи організмів супроводжується ароморфозами.
Ароморфоз А. Н. Северцов протиставляв ідіоадаптації (від грец. Idios – свій, особливий і лат. Adaptatio – прикладання, пристосування). Ідіоадаптації – це процес пристосування організмів до різноманітних умов навколишнього середовища, не супроводжується підвищенням рівня організації. Типовий результат ідіоадаптації – різноманітність форм і видів ссавців, пристосованих до харчування комахами (рис. 89).
Наприклад, результатом ідіоадаптації квіткових рослин є різноманітні способи запилення. Комахозапилювані рослини зазвичай мають яскраві квітки або квітки, зібрані в суцвіття, що володіють ароматом або багаті нектаром. У вітрозапилюваних рослин непоказні дрібні квітки, зібрані в суцвіття, не мають нектару і запаху, пилок легка і суха, а довгі і тонкі тичіночние нитки часто звисають з квітки.
Загальна дегенерація – різке спрощення організації, що супроводжується втратою ряду органів і систем органів, втратою їх функцій. Загальна дегенерація часто спостерігається при переході видів до паразитичного способу життя (рис. 90). Так, по дорозі дегенерації йшов розвиток стрічкових черв’яків, які втратили але порівняно з вільноживучим представниками типу плоских хробаків травну систему. Блохи і воші як наслідок паразитичного способу життя втратили крила. В результаті дегенерації деякі рослини-паразити частково або повністю втратили такі органи, як корінь і стебло (наприклад, раффлезія Арнольді, петрів хрест).
Незважаючи на те що загальна дегенерація приводить до значного спрощення організації, види, що розвиваються по цьому шляху, можуть збільшувати свою чисельність, розширювати ареал проживання, утворювати нові види та інші систематичні групи, т. Е. Досягати біологічного прогресу.
Шляхи еволюції органічного світу або поєднуються один з одним, або змінюють один одного, причому ароморфозів відбуваються порівняно рідко, в той час як идиоадаптация – процес постійний. Але саме ароморфозів визначають нові етапи у розвитку органічного світу. Виникнувши в результаті ароморфоза, нові систематичні групи займають інші середовища життя. Далі еволюція йде шляхом ідіоадаптації, результатом якої є різноманіття форм організмів. У деяких випадках идиоадаптация завершується загальною дегенерацією.
(2 votes, average: 3.50 out of 5)