Макроэволюция. Основные пути и направления эволюции

Эволюция – это процесс развития от низших форм к высшим, от простого к сложному.

Макроэволюция – надвидовая эволюция, в ходе которой виды еще больше обособляются друг от друга, образуя более крупные систематические группы. Академик А.Н. Северцов особо выделял существование биологического прогресса и биологического регресса в истории развития органического мира.

Биологический прогресс – это успех конкретного вида или систематических групп в борьбе за существование.

Основные признаки биологического прогресса:

а) увеличение числа особей систематических групп;

б) расширение ареала;

в) образование новой популяции, разновидности, вида.

Биологический регресс – явление, противоположное биологическому прогрессу. Он характеризуется обратными признаками:

а) снижением численности особей;

б) сужением ареала;

в) уменьшением темпов внутривидовой изменчивости, подверженностью массовой гибели, и в конечном счете свидетельствует об угасании вида.

В настоящее время виды, подвергшиеся биологическому регрессу, находятся под охраной человека. К числу исчезающих видов можно отнести уссурийского тигра и пятнистого оленя, ехидну и утконоса. Вымирание вида означает, что навсегда утратятся гены, которыми человек мог бы воспользоваться для восстановления его или для селекции, а в конечном счете беднеет генофонд Земли.

Направления биологической эволюции

Академики А.Н. Северцов и И.И. Шмальгаузен определили три направления биологической эволюции, приводящие к биологическому прогрессу:

1. Ароморфоз (арогенез).

2. Идиоадаптация (аллогенез).

3. Дегенерация (катагенез).

1. Ароморфоз (греч. airо – «поднимать», morpha – «форма») – это усложнение строения особей, развитие приспособлений к жизни.

Примеры ароморфоза:

фотосинтез – накопление кислорода в атмосфере;

эукариотные клетки – образование ядра и органоидов в клетке;

половой процесс – обмен генетическим аппаратом между клетками; многоклеточность – выход многоклеточных.

В результате ароморфоза образуются новые систематические группы: типы и классы.

Ароморфоз – основной путь к биологическому прогрессу.

2. Идиоадаптация – аллогенез (греч. idios – «особенность», лат. adaptatio – «приспособление»), т. е. приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но без принципиальной перестройки их биологической организации. Поскольку каждый вид организмов находится в определенных местах обитания, у него вырабатывается приспособление к этим условиям.

Примеры идиоадаптации: покровительственная окраска животных, железистые волоски, колючки растений, плоская форма тела скатов и камбалы.

3. Дегенерация (катагенез) (греч. kata – «упрощение, обратное движение») – упрощение организации, связанное с исчезновением целых систем органов и функций. Очень часто дегенерация наблюдается при переходе видов к паразитическому образу существования.

Например, вследствие обитания плоских червей в организме животных у них исчезли органы пищеварения и обоняния. Однако это упрощение помогает им сохраниться в организме хозяина. Несмотря на то, что дегенерация приводит к значительному упрощению организации, виды, идущие по этому пути, могут увеличивать свою численность и ареал.

Способы осуществления макроэволюции

Основной способ – дивергенция – расхождение признаков в пределах популяции, вида, возникающее под действием изменчивости, закрепленное наследственно и сохраненное естественным отбором. Общая закономерность эволюции, приводящая к образованию новых видов, родов, классов и т. д. Примером дивергенции является возникновение разнообразных по морфофизиологическим особенностям вьюрков от одного или немногих предков видов на Галапагосских островах.

Второй способ осуществления макроэволюции – параллелизм. Это процесс эволюционного развития в сходном направлении двух или нескольких первоначально дивергировавших групп. Пример – развитие саблезубости у представителей разных подсемейств кошачьих.

Третий способ – конвергенция – сближение признаков в пределах разных систематических групп живых организмов, возникающее при действии относительно одинаковых условий существования в ходе естественного отбора. Так, рыба акула, ископаемое пресмыкающееся ихтиозавр и млекопитающее дельфин имеют одинаковую форму тела, поскольку одинакова среда их обитания – водная.