Головні шляхи еволюції
Результати досліджень, отримані в різних областях біологічної науки, доповнюють один одного і дозволяють простежити, яким був органічний світ у віддалені геологічні епохи і періоди, якими шляхами і в яких напрямках відбувалося його розвиток, поки він не набув сучасного вигляду. А. Н. Северцов вказав наступні шляхи еволюції: 1) ароморфоз; 2) идиоадаптация і 3) дегенерація.
Ароморфоз є еволюційні зміни, які ведуть до загального підйому організації, збільшують 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 нові місця існування, сприяє підвищенню виживаності і зниження смертності в популяціях. При високій виживаності чисельність особин в популяціях зростає, ареал розширюється, утворення нових внутрішньовидових угруповань, а, в кінцевому рахунку, і нових видів прискорюється.
Важливий ароморфоз у рослин - утворення органів і тканин - поклав початок новому етапу в розвитку органічного світу: пристосуванню до життя на суші в новій, більш складному середовищі, ніж водна. Великим ароморфозом в розвитку рослин був перехід від розмноження спорами до розмноженню насінням. У розвитку хребетних великим ароморфозом була поява внутрішнього запліднення і ряду пристосувань до розвитку зародка в яйці на суші.
По дорозі ароморфоза йшла також еволюція кровоносної системи від трубчастого серця у ланцетника до двох -, трьох-і Чотирикамерне серця у вищих хребетних, що супроводжувалася відокремленням великого і малого кіл кровообігу. Великі систематичні групи відбулися шляхом ароморфоза.
Идиоадаптация представляє більш 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 рівня організації 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, (Рис 1.) тритони - добре пристосовані до умов існування в дрібних водоймах і сильно зволожених місцях суші.
Рис 1. Жаба в водоймі
Пристосування придонних риб - камбалових, скатів до життя на дні (сплощення тіла, забарвлення під колір грунту) представляють типові приклади идиоадаптации.
Захисна забарвлення (Рис 2.) дає хороший приклад пристосування тварин до певних умов існування, не пов'язаного з підвищенням організації.
Рис 2. Маскування
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.
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 листа, 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. Співвідношення різних шляхів еволюції. Шляхи еволюції великих систематичних груп (наприклад, типів і класів) дуже складні, і в процесі філогенезу відбувалася зміна одного шляху еволюції іншим.
Ароморфоз відбувається в еволюції різних груп рослин і тварин рідше, ніж идиоадаптация, - він знаменує новий етап у розвитку органічного світу. Передумовою до нового Ароморфоз здебільшого служить загальна примітивна організація, пов'язана зі здатністю органів до виконання кількох функцій. Примітивна організація відома, наприклад, серед тварин - у стегоцефалів.
Як приклад багатофункціональності органу можна привести кінцівку кистеперої риби, яка використовується і для плавання, і для повзання по субстрату. Нові, 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. Кожен ароморфоз відкриває нові можливості для идиоадаптации, яка забезпечує більш повне заселення середовища шляхом захоплення в ній.