Закони и правила на еволюцията. Еволюционен процес

Биологичната еволюция предполага естественото развитие на живите организми, което се съпровожда от промени в генетичната структура на популациите, както и от увеличаване на адаптивните свойства, появата на нови видове и изчезването на старите. Всички тези фактори в крайна сметка променят както екосистемата, така и биосферата като цяло.

Основната теория

Има няколко версии, обясняващи механизмите, на които е изграден еволюционният процес. Повечето учени вече са привърженици синтетична еволюционна теория (STE), въз основа на сливането на популационната генетика и дарвинизма. Синтетичната теория обяснява връзката между генетичните мутации, т.е. материалът на еволюцията и естествения подбор (механизма на еволюцията). Еволюционният процес в рамките на тази теория е процес на промяна на честотите на алели на различни гени в популациите на видовете в течение на няколко поколения.

Закони и правила на еволюцията

Еволюцията е необратим процес. Всеки организъм, който е могъл да се адаптира към новите условия чрез натрупване на положителни мутации, ще трябва отново да се подготви за адаптация при връщане към предишната среда. Освен това, никакъв биологичен вид не може да бъде напълно установен, самият Чарлз Дарвин пише, че дори ако местообитанието стане същото като преди, еволюираният вид не може да се върне в предишното си състояние. Това означава, че животните ще могат да се адаптират към завръщането на старите условия, но не и по "старите" методи.

Това може лесно да бъде проследено в примера на делфините. Вътрешната структура на техните перки (заедно с китовете) запазва признаците на крайниците на бозайниците. Мутациите актуализират генния басейн на поколението, така че никога да не се повтарят. Въпреки факта, че делфините и китовете са се променили на местообитанието и петпръста крайници - до перките, те все още са бозайници. Също като влечуги еволюирали от земноводни на някакъв етап, но дори обратно в старата среда, те не могат да доведат до земноводни.

Друг пример за това еволюционно правило: вечнозелена храстова игла. На стъблото му са блестящи, големи и дебели листа, които всъщност са мутирали клони. Истинските листа са люспести и се намират в центъра на тези "стъбла". От синусите на скалите в началото на пролетта се появява цвете, от което плодът ще се развие по-късно. Иглика се е отървала от листата в процеса на еволюцията, в резултат на която е могла да се адаптира към сушата, но след това отново се е появила във водната среда, но вместо тази листа се появиха модифицирани стъбла.

нееднородност

Правилата на еволюцията казват, че процесът е много хетерогенен и не се определя от астрономическото време. Например, има животни, които са съществували непроменени в продължение на стотици милиони години. Това е crossopterygian риба Hatteria и Sabletail са живи вкаменелости. Но се случва, че специлирането и модификацията се извършват много бързо. През последните 800 000 години в Австралия и Филипините са се появили нови видове гризачи, а езерото Байкал е обогатено за 240 ракови заболявания през последните 20 милиона години, разделени на 34 нови рода. Появата или промяната на даден вид не зависи от времето като такова, а се определя от липсата на годност и броя на поколенията. Тоест, колкото по-бързо се размножава видът, толкова по-висока е скоростта на еволюцията.

Затворени системи

Такива процеси като еволюцията, естествен подбор и мутациите, могат да преминат много по-бързо. Това се случва, ако условията на околната среда са нестабилни. Въпреки това, в дълбоководните океани, пещерни води, острови и други изолирани райони, еволюцията, естественият подбор и спецификата се случват много бавно. Това е причината фактът, че в продължение на много милиони години основните риби остават непроменени.

Лесно е да се проследи зависимостта на еволюцията от скоростта на естествения подбор на насекомите. През 30-те години на миналия век от вредители започнали да се използват отровни лекарства, но след няколко години имало видове, адаптирани към действието на лекарството. Тези форми заемат господстващо положение и бързо се разпространяват по цялата планета.

За лечение на много заболявания често се използват силни антибиотици - пеницилин, стрептомицин, грамицидин. Правилата на еволюцията влязоха в сила: вече в четиридесетте години учените отбелязаха появата на микроорганизми, устойчиви на тези лекарства.

закономерности

Има три основни направления на еволюцията: конвергенция, отклонение и успоредност. По време на дивергенцията има постепенно отклонение на вътрешните специфични знаци, което в крайна сметка води до нови групи индивиди. Тъй като различията в структурата и начина на производство на храни стават по-изразени, групите започват да се разпръскват в други територии. Ако една област се занимава с животни, които са едни и същи в потребностите от храна, то в крайна сметка, когато доставката на храна става по-малка, те ще трябва да напуснат мястото и да се приспособят към други условия. Ако на същата територия има видове с различни нужди, конкуренцията между тях е много по-малка.

Поразителен пример за това как се осъществява еволюционният процес на отклонение е 7 вида елени, свързани помежду си: елени, елени, лосове, елен, елен, елен и сърна.

Видове, които имат висока степен на отклонение, имат способността да напускат големи потомци и да се конкурират по-малко помежду си. Когато се укрепят различията в характеристиките, населението се разделя на подвидове, които поради естествения подбор могат в крайна сметка да се превърнат в отделни видове.

общност

Конвергенцията е еволюцията на живите системи, в резултат на която несвързаните видове имат общи черти. Пример за сходство е сходството на формата на тялото при делфините (бозайниците), акулите (рибите) и ихтиозаврите (влечугите). Това е резултат от съществуването в едно и също местообитание и същите условия на живот. Изкачващата се агама и хамелеон са също така несвързани, но много близки по вид. Крилата също са пример за сближаване. При прилепите и птиците те възникват, като променят предните крайници, но в пеперудата расте растежа на тялото. Конвергенциите са много чести сред видовото разнообразие на планетата.

паралелизъм

Този термин произлиза от гръцкия "паралелос", което означава "ходене покрай него", а този превод обяснява значението му. Паралелизмът се отнася до процеса на независимо придобиване на сходни структурни особености между тясно свързани генетични групи, в резултат на присъствието на характеристики, произлизащи от общи предци. Този тип еволюция е широко разпространена в природата. Пример за това е появата на перките като адаптации към водната среда, които в паралели се образуваха моржури, ушити уплътнения и истински уплътнения. Също така сред много крилати насекоми имаше преход на предните крила към елитра. Кисепер рибите имат признаци на земноводни, а гущерите от зверозъби имат признаци на бозайници. Наличието на паралелизъм не само показва единство произход на видовете, но и за подобни условия на съществуване.