Основните посоки на еволюцията. Еволюция на растения и животни

Въпросите за произхода на живота и неговото развитие от древни времена озадачаваха учените. Хората винаги се стремят да се приближат до тези мистерии, което прави света по-разбираем и предвидим. Много векове доминираха гледната точка за божественото начало на вселената и живота. Еволюционната теория също спечели почетно място основен и най-вероятните версии на целия живот на тази планета наскоро. Основните разпоредби са формулирани от Чарлс Дарвин в средата на XIX век. Следващото столетие даде на света множество открития в областта на генетиката и биологията, което направи възможно да се докаже валидността на ученията на Дарвин, да се разшири и да се комбинира с нови данни. Така че имаше една синтетична теория за еволюцията. Той поглъща всички идеи на известния изследовател и резултатите от научните изследвания в различни области от генетиката до екологията.

От индивидуалните до класовете

Биологичната еволюция е историческо развитие на организмите, основано на уникални процеси на функциониране на генетичната информация при определени условия на околната среда.

Първоначалният етап на всички трансформации, който в крайна сметка води до появата на нов вид, е микроеволюцията. Такива промени с течение на времето се натрупват и водят до формирането на ново по-високо ниво на организация на живите същества: род, семейство, класа. Образуването на свръхестествени структури обикновено се нарича макроеволюция.

Подобни процеси

И двете нива са същите. Движещите сили на микро- и макро-промените са естествен подбор, изолация, наследственост, променливост. Основната разлика между двата процеса е, че преминаването е практически невъзможно между различните видове. В резултат на това, макроеволюцията се основава на междуселективен подбор. Голям принос за микроеволюцията се постига чрез свободния обмен на генетична информация между индивиди от един вид.

Сближаване и дивергенция на симптомите

Основните посоки на еволюцията могат да приемат няколко форми. Мощен източник на разнообразие от живот е разликата в черти. Той действа както в определен вид, така и на по-високи нива на организацията. Екологичните условия и естественият подбор водят до отделяне на една група на две или повече, които се отличават с определени характеристики. На ниво вид разликата може да бъде обратима. В този случай формираните популации отново се сливат в едно. На по-високи нива процесът е необратим.

Друга форма е филетовата еволюция, която предполага трансформацията на вида без изолирането на отделните популации в него. Всяка нова група е потомък на предишната и предшественик на последната.

Значителен принос за разнообразието на живота се постига чрез сближаване или "конвергенция" на черти. В процеса на развитие на несвързани групи от организми под въздействието на идентични условия на околната среда, индивидите образуват подобни органи. Те имат подобна структура, но имат различен произход и изпълняват почти идентични функции.

Конвергенцията е много близка до паралелизма - форма на еволюция, когато първоначално различни групи се развиват по подобен начин под влияние на еднакви условия. Конвергенцията и паралелизмът имат доста фина линия и често е трудно да се класифицира еволюцията на определена група организми в една или друга форма.

Биологичен прогрес

Основните направления на еволюцията са очертани за първи път в произведенията на А.Н. Severtsova. Той предложи да се разграничи понятието за биологичен прогрес. В творбите на учения са описани начините за постигането му, както и основните пътища и посоки на еволюцията. Идеите Severtsova разработиха II. Shmal`gauzen.

Основните направления на еволюцията на органичния свят, изтъкнати от учените, са биологичният прогрес, регресията и стабилизацията. По имена е лесно да се разбере как тези процеси се различават един от друг. Напредъкът води до формирането на нови признаци, които повишават степента на приспособяване на организма към околната среда. Редрес се изразява в намаляването на размера на групата и нейното разнообразие, което води до загуба на живот. Стабилизирането налага придобиването на придобитите характеристики и прехвърлянето им от поколение на поколение в относително непроменени условия.

В по-тесен смисъл, обозначаващ основните направления на органичната еволюция, това означава точно биологичен прогрес и неговите форми.

Има три основни начина за постигане на биологичен напредък:

• arogenez;
• allogenez;
• katagenesis.

arogenez

Този процес дава възможност да се увеличи общото ниво на организация като резултат от формирането на аромфоза. Предлагаме да разберете какво се има предвид от тази концепция. Така аромофозата е посоката на еволюцията, водеща до качествена промяна в живите организми, придружена от тяхното усложнение и увеличаване на адаптивните свойства. В резултат на промяната в структурата функционирането на индивидите става все по-интензивно, те са в състояние да използват нови, преди неизползвани ресурси. В резултат организмите в известен смисъл се освобождават от условията на околната среда. На по-високо ниво, организациите за адаптирането им са до голяма степен универсални, което дава възможност да се развиват независимо от обкръжаващите ги условия.

добър пример за аромофоза е трансформацията на кръвоносната система на гръбначните: появата на четири камери в сърцето и отделянето на двете кръгове на кръвообращението - големи и малки. Еволюцията на растенията се характеризира със значителен скок напред в резултат на образуването на поленовата тръба и семена. Аромфозата води до появата на нови таксономични единици: класове, разделения, видове и царства.

Аромфорозата, според Северцов, е сравнително рядко еволюционно явление. То отбелязва морфофизиологичен прогрес, който на свой ред инициира общ биологичен прогрес, придружен от значително разширяване на адаптивната зона.

Социална аромофоза

Имайки предвид посоките на еволюцията на човешката раса, някои учени въвеждат понятието "социална аромофоза". Те означават универсални промени в развитието на социалните организми и техните системи, което води до усложнения, по-голяма годност и засилено взаимно влияние на обществата. Такива аромофози включват например вида на държавата, книгопечатането и компютърните технологии.

allogenez

В хода на биологичния прогрес се формират промени от по-малко глобален характер. Те са същността на алогенезата. В тази посока на еволюцията (таблицата е показана по-долу) има значителна разлика от аромофозата. Това не води до увеличаване на нивото на организация. Основното следствие от алогенезата е идиоадаптирането. Всъщност тя представлява особена промяна, благодарение на която тялото може да се адаптира към определени условия. Тази посока на еволюцията на органичния свят позволява близки видове да живеят в много различни географски райони.

Експресивен пример за подобен процес е семейството на вълците. Видовете му се срещат в различни климатични зони. Всеки от тях има определен набор от адаптации към своето местообитание, като същевременно не превишава съществено никое друго ниво на организация.

Учените разграничават няколко вида идиоадаптации:

• по форма (например рационално тяло от водолюбиви птици);
• оцветяване (това включва мимикрия, предупреждение и патронизиращо оцветяване);
• върху размножаването;
• при движение (мембрани на водолюбиви птици, въздушни възглавници на птици);
• адаптиране към условията на околната среда.

Разлики в аромофозата и идиоадаптирането

Някои учени не са съгласни със Северцов и не виждат достатъчно основания за разграничаване между идиоадаптациите и аромофозите. Те вярват, че степента на напредък може да бъде оценена само след значително време след появата на промяната. Всъщност, трудно е да се разбере кои еволюционни процеси ще доведе ново качество или развита способност.

Последователите на Северцов имат склонност да мислят, че при идиоадаптиране е необходимо да се разбере трансформацията на формата на тялото, прекомерното развитие или намаляване на органите. Аромфорозите обаче представляват значителни промени в ембрионалното развитие и образуването на нови структури.

catagenesis

Биологичната еволюция може да продължи с опростяването на структурата на организмите. Катагенезата е обща дегенерация, процес, водещ до намаляване на организацията на живите същества. Основният резултат от тази еволюционна тенденция (таблицата, сравняваща трите начина, е дадена по-долу) се състои в появата на така наречените катаморфози или примитивни черти, които заместват загубените прогресивни. Пример за организми, които са преминали етап на обща дегенерация, може да бъде всеки паразит. В по-голямата си част те губят способността си да се движат самостоятелно, значително опростяват нервната система и кръвоносната система. Но има различни адаптации за по-добро въвеждане в тялото на гостоприемника и фиксиране на подходящи органи.

съотношение

Основните посоки на еволюцията са взаимосвързани и в хода на историческото развитие постоянно се заменят помежду си. След основни промени в aromorphosis на форма или дегенерация на период, когато нова група от организми започва да разслоявания в резултат на развитието на отделни части от различни географски области. Еволюцията започва с идиоадаптации. След известно време натрупаните промени водят до нов качествен скок.

Посоката на еволюцията на растенията

Съвременната флора не се появи веднага. Подобно на всички организми, тя премина дълъг път. Еволюцията на растенията включваше придобиването на няколко важни аромофози. Първият от тях беше появата на фотосинтезата, която позволи на примитивните организми да използват енергията на слънчевата светлина. Постепенно в резултат на морфологични промени и фотосинтетични свойства се появяват водорасли.

Следващият етап беше развитието на земя. За успешното преминаване на "мисията" е необходима друга аромофоза - диференциация на тъканите. Имаше мъхове, растения със спори. Допълнителното усложнение на организацията е свързано с трансформацията на процеса и методите на репродукцията. Такива аромофози като овули, поленови зърна и накрая семена, характеризират голосеменни, еволюционно по-развита от спорите.

Освен това пътищата и посоките на еволюцията на растенията се насочват към още по-голямо приспособяване към условията на околната среда, като увеличават устойчивостта към неблагоприятни фактори. В резултат на появата на пистил и ембрионален лист се образуват цветни или англосферни растения, които са в състояние на биологичен напредък.

Царството на животните

Еволюция на еукариотите (еукариотна клетка съдържа декорирано ядро) с хетеротрофичен тип храна (хетеротрофите не са в състояние да създават органична материя с помощта на химиотерапия или фотосинтеза), а в първите етапи е придружено от диференциация на тъканите. Червата имат една от първите значителни аромофози в еволюцията на животните: ембрионите образуват два слоя, екто- и ендодерма. Кръг и плоски червеи структурата вече става все по-сложна. Те се характеризират с трето ембрионално листо, мезодерма. Тази аромофоза прави възможно по-нататъшното диференциране на тъканите и появата на органи.

Следващият етап е формирането на вторичната кухина на тялото и по-нататъшното му разделяне на секции. прешленести червеи вече имат параподии (примитивен вид крайници), както и циркулаторни и дихателни системи. Превръщането на параподията в артикулирани крайници и някои други промени причини появата на вида артроподи. Дори след появата им на сушата, насекомите започнали активно да се развиват поради появата на ембрионални мембрани. Днес те са най-приспособени към живота на земята.

Такива големи аромофои като формирането на хорда, невралната тръба, коремната аорта и сърцето правят възможно появата на типа на Хордов. Благодарение на редица прогресивни промени, разнообразие от живи организми е било заредено с риба, амниоти и влечуги. Последното, поради наличието на ембрионалните мембрани, престава да зависи от водата и се оставя на сушата.

По-нататъшната еволюция следва пътя на трансформацията на кръвоносната система. Има топлокръвни животни. Адаптирането на полета направи възможно появата на птици. Aromorphoses като четири-камерна сърцето и изчезването на полето аортната дъга, увеличението в развитието на предния мозък полукълба и кора, формирането на козината и млечните жлези и редица промени водят до появата на бозайници. Сред тях, в хода на еволюцията, са изолирани плацентарни животни и днес те са в състояние на биологичен напредък.

Насоки за еволюцията на човешката раса

Въпросът за произхода и еволюцията на предците на съвременните хора все още не е изучен задълбочено. Благодарение на откритията на палеонтологията и сравнителни генетика са се променили вече установените идеите на нашите "родословно дърво". Преди 15 години тя преобладава мнението, че еволюцията на хоминидите вървеше по линеен тип, т.е., състояща се от поредица от последователни по-развитите форми: Australopithecus, сръчен човек, archanthropines, неандерталец (paleanthropic) neanthropines (съвременният човек). Основните насоки на еволюцията на човека, какъвто е случаят с други организми, довели до образуването на нови адаптации, повишаване на организация.

Данните, получени през последните 10-15 години обаче, направиха сериозни корекции на вече съществуващата картина. Новите открития и актуализираните дати показват, че еволюцията е по-сложна. Подгрупата Hominin (принадлежаща на семейство Hominid) се оказа, че се състои от почти два пъти повече видове, отколкото се смяташе преди това. Неговата еволюция не беше линейна, но съдържаше няколко едновременно развиващи се линии или клонове, прогресивни и мъртви. В различно време три или четири или повече вида съществуват заедно. Намаляването на това разнообразие се дължи на изместването на еволюционно по-развитите групи от други, по-слабо развити. Например, сега е общоприето, че неандерталците и хората от съвременния тип живеят едновременно. Първите не бяха нашите предци, а представляваха паралелен клон, заменен от по-развити представители на хоминините.

Прогресивни промени

Основните аромофози, които доведоха до благоденствието на подсемейството, остават несъмнено. Това е правилността и разширяването на мозъка. Причините за формирането на първите учени не са съгласни. От дълго време се смяташе, че това е необходима мярка, необходима за развитието на откритите пространства. Последните данни обаче показват, че предците на хората ходеха на два крака по време на живота на дърветата. Тази способност се появява в тях веднага след отделянето им от шимпанзетата. Според една версия, хоминините първоначално се движели като модерни орангутани, стоящи с два крака на един клон и държащи ръцете си за другия.

Нарастването на мозъка се осъществява на няколко етапа. За първи път започна Хомо хабилис (умел човек), който се научи да прави най-простите инструменти. Увеличаването на обема на мозъка съвпадна с увеличаването на дела на месото в храната на хоминините. Очевидно, хабилизи са били убийци. Следващото увеличение на мозъка беше придружено и от увеличаване на броя на месните ястия и преселването на нашите предци извън родния африкански континент. Учените предполагат, че увеличаването на дела на месото в диетата е свързано с необходимостта от запълване на енергийните разходи, които стимулират работата на разширения мозък. Предполага се, че следващият етап от този процес съвпада с развитието на огъня: приготвената храна се различава не само от качеството, но и от калоричното съдържание, като същевременно времето за дъвчене значително намалява.

Основните направления на еволюцията на органичния свят, действащ в продължение на много векове, са формирали съвременна флора и фауна. Движението на процеса към приспособяване към променящите се условия на околната среда доведе до огромно разнообразие от форми на живот. Основните направления на еволюцията са едни и същи на всички нива на организацията, както свидетелстват данните от биологията, екологията и генетиката.