Головні напрямки еволюції органічного світу
Розвиток живої природи йшло від нижчих форм до вищих, від простого до складного і мало прогресивний характер. Поряд з цим відбувалося пристосування видів до конкретних умов життя, здійснювалась їх спеціалізація. Наприклад, будова і поведінку дятла сприяють добування їм комах з-під кори дерев. Черепахи, змії, кроти також мають численні пристосування до своєрідної життєвої обстановці.
Для розуміння історичного розвитку органічного світу важливо визначити головні лінії еволюції. У розробку проблеми напрямків еволюції значний внесок внесли великі радянські вчені А. Н. Северцов, І. І. Шмальгаузен. Вони встановили, що головні напрямки еволюції складають ароморфозів, идиоадаптации і дегенерації.
Ароморфоз є такі еволюційні зміни, які ведуть до загального підйому організації, підвищують інтенсивність життєдіяльності, але не є вузькими пристосуваннями до різко обмеженим умов існування.
Ароморфоз дає значні переваги в боротьбі за існування і робить можливим перехід в нове середовище проживання, сприяє підвищенню виживаності і зниження смертності в популяції. При високій народжуваності і низької смертності чисельність особин в популяції зростає, розширюється її ареал, утворюються нові популяції, прискорюється формування нових видів, т. Е. Відбувається біологічний прогрес. Так, ускладнення будови древніх земноводних в порівнянні з рибами сприяло вступу земноводних на шлях біологічного прогресу.
идиоадаптация
Идиоадаптация є дрібні еволюційні зміни, які сприяють пристосуванню до певних умов середовища проживання (приватні пристосування). На противагу Ароморфоз идиоадаптация не супроводжується змінами основних рис організації, загальним підйомом її рівня та інтенсивності життєдіяльності організмів. Наприклад, в посушливі і спекотні періоди в деяких земноводних на основі спадкових змін в процесі боротьби за існування і природного відбору виробилися приватні пристосування до певних захворювань і обмеженим місцепроживання - в болотах і топях. Ніякого підвищення рівня організації у земноводних при цьому не відбулося. Сучасні амфібії - жаби, тритони - добре пристосовані до умов існування в дрібних водоймах і сильно зволожених місцях суші.
Пристосування придонних риб - камбалових, скатів до життя на дні (сплощення тіла, забарвлення під колір грунту) представляють собою типові приклади идиоадаптации.
Захисна забарвлення дає хороший приклад пристосування тварин до певних умов існування, не пов'язаного з підвищенням організації.
Прикладами идиоадаптации у рослин можуть служити різноманітні пристосування квітки до перехресного запилення вітром і комахами, пристосування плодів і насіння до розвіювання, пристосування листя до зменшення випаровування.
Зазвичай дрібні систематичні групи - види, пологи, сімейства - в процесі еволюції виникають шляхом идиоадаптации (див. Малюнок 18). Идиоадаптация також призводить до збільшення чисельності виду, розширення ареалу, прискоренню видоутворення, т. Е. До біологічного прогресу.
Загальна дегенерація
Дегенерація являє собою еволюційні зміни, які ведуть до спрощення організації. Вони зазвичай супроводжуються зникненням ряду органів, які втратили своє біологічне значення.
Дегенерація часто пов'язана з переходом до сидячого або паразитичного способу життя. Спрощення організації зазвичай супроводжується виникненням різних пристосувань до специфічних умов життя. У свинячого ціп'яка, лентеця широкого та інших черв'яків - паразитів людини - немає кишечника, слабо розвинена нервова система, майже відсутня здатність до самостійного пересування. Поряд зі спрощенням організації ці тварини мають присосками і гачками, за допомогою яких тримаються на стінках кишечника свого господаря. Вони мають також сильно розвинені органи розмноження і відрізняються величезною плодючістю, що забезпечує збереження виду і зростання його чисельності.
Повилика, яка паразитує на конюшині, хмелі та інших рослинах, позбавлена головного органу - аркуша, а замість коренів у неї утворюються на стеблі присоски, якими вона висмоктує поживні речовини з рослини-господаря. Отже, загальна дегенерація не виключає процвітання виду. Багато груп паразитів, як ми це тільки що бачили на прикладі стрічкових черв'яків, процвітають, хоча організація їх зазнає значне спрощення. Значить, і дегенерація може призводити до біологічного прогресу.
Таким чином, біологічний прогрес досягається трьома способами: ароморфозом, идиоадаптацией, дегенерацією.
Багато сучасні види охоплені біологічним прогресом. Ще сто років тому межа поширення зайця-русака на півночі доходила до лінії Ленінград - Кривий Ріг, а на схід - до річки Урал. В даний час він поширився на півночі до Середньої Карелії і на сході - до Маріуполя. Зараз відомо близько 20 його підвидів. Нематоди (круглі черв'яки), серед яких багато паразитів рослин, тварин і людини, заселяють в даний час всю грунт, моря, океани і прісні водойми.
У природі, однак, спостерігається і біологічний регрес. Він характеризується рисами, протилежними біологічному прогресу: зменшенням числа особин; звуженням ареалу; зменшенням числа видів, популяцій. У підсумку він часто веде до вимирання видів.
З численних гілок найдавніших земноводних залишилися тільки ті, які повели до утворення сучасних класів земноводних і плазунів. Зникли давні папоротеподібні і багато інших груп рослин і тварин.
З появою людини причини біологічного прогресу і біологічного регресу часто пов'язані зі змінами, які він вносить в ландшафти Землі, порушуючи зв'язку живих істот із середовищем, що склалися в процесі еволюції.
Діяльність людини є потужним фактором біологічного прогресу одних видів, нерідко шкідливих для нього, і біологічного регресу інших, потрібних і корисних йому. Згадайте поява багатьох видів комах, стійких до отрутохімікатів, хвороботворних мікробів, стійких проти ліків, бурхливий розвиток синьо-зелених водоростей в стічних водах. Виною всьому цьому діяльність людини. При посівах і посадках він вторгається в живу природу, знищує на великих масивах велике різноманіття диких популяцій, замінюючи їх небагатьма штучними.
Посилене винищення людиною багатьох видів веде їх до біологічного регресу. Біологічний регрес завжди загрожує вимиранням. Ось чому заходами з охорони природи важливо не тільки стримувати, але і попереджати його. У господарській діяльності і в медицині людині необхідно враховувати біологічний прогрес і біологічний регрес.
Співвідношення різних шляхів еволюції
Шляхи еволюції великих систематичних груп (наприклад, типів і класів) дуже складні. В процесі філогенезу відбувалася зміна одного шляху еволюції іншим.
В еволюції різних груп живих організмів ароморфоз відбувається значно рідше, ніж идиоадаптация - він знаменує новий етап у розвитку органічного міра.Новие, більш високоорганізовані групи виникають шляхом ароморфоза і при цьому часто переходять в нове середовище проживання (наприклад, вихід тварин на сушу). Далі еволюція триває вже шляхом идиоадаптации, іноді дегенерації (див. Малюнок 19).
Кожен ароморфоз відкриває нові можливості для идиоадаптации, яка забезпечує більш повне заселення середовища завдяки захопленню в ній різних середовищ існування без підвищення рівня організації.