Типы эволюционных изменений
Всего существует 3 основных типа эволюционных изменений.
Всего существует 3 основных типа эволюционных изменений.
Параллельная эволюция — это такой тип эволюционных изменений, в результате которых у организмов образуются сходные признаки. Притом сами организмы могут находиться друг от друга очень далеко, в том числе на разных материках. Также стоит упомянуть здесь о том, что изменения претерпевают гомологичные органы. У родственных видов развитие подчиняется закону гомологических рядов наследственной изменчивости, выведенному Н. И. Вавиловым: «Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов.». Например, возьмем такой объект питания как муравьи. В Африке их предпочитают трубкозубы, а в Южной Америке – броненосцы и муравьеды. Происхождение обитателей первого континента по-прежнему под вопросом, но считается, что его предками могут быть морские коровы, травоядные млекопитающие даманы и слоны. Что касается броненосцев и муравьедов, то они относятся к одному отряду – Неполнозубые.
Пример конвергенции: крыло птицы и крыло бабочки
В отличии от параллелизма, сходные признаки в случае конвергенции приобретают неродственные виды. Происходит это, опять же, под влиянием сходных условий среды на организмы. Притом изменениям подвергаются лишь те органы, которые непосредственно играют роль в существовании в данной среде. Конвергенцию можно наблюдать на очень разных уровнях отдаленности в филогенетическом древе. Можно встретить конвергентные признаки у животных, принадлежащим к разным отрядам. Например, сумчатые кроты и обыкновенные кроты. Первые относятся к одноименному отряду, а обыкновенные – к отряду Насекомоядные. Конвергентные признаки можно обнаружить даже в паре позвоночное – беспозвоночное. Таким примером могут быть крылья птиц и крылья бабочек. Крылья у птиц и представителей рукокрылых – измененные передние конечности. Что касается насекомых, то крылья с конечностями никак не связаны: есть насекомые с 2 парами крыльев и шестью конечностями, есть насекомые с одной парой крыльев и все равно с шестью конечностями. Крылья располагаются на среднем и заднем сегменте груди и являются их выростами.
Отряды класса Млекопитающие
Дивергенция отличается от параллелизма и конвергенции тем, что здесь признаки у двух групп не сошлись, а наоборот разошлись из одной группы. Практически всегда дивергенция так же отражает условия среды, в которых обитают организмы. В таком случае могут быть очень велики различия: поведение, строение, физиология. Примером дивергенции является распад класса Млекопитающие на множество отрядов.
Ученые А. Н. Северцов и И. И. Шмальгаузен, изучая историческое развитие органического мира, выделили три главных направления эволюции: ароморфоз, идиоадаптация и дегенерация. Первые два всегда приводят к биологическому прогрессу, то есть увеличению численности вида. В случае дегенерации возможен и биологический регресс. Ароморфоз
Морфофизиологический прогресс, или ароморфоз, — возникновение в ходе эволюции признаков, которые существенно повышают уровень организации организмов. Это крупные и масштабные изменения, они не являются просто адаптациями. Как раз-так ароморфозы приводят к расширению приспособительных возможностей. Такие изменения даже делают возможными переход в другую среду обитания. Именно путем ароморфоза появляются крупные таксоны, от отряда / порядка и выше. Ароморфозами в царстве Животные относятся появление живорождения, двух кругов кровообращения, легочного дыхания, внутреннего оплодотворения, постоянной температуры тела и т.д. Для растений ароморфозами стало появление семян, плодов, цветка, сосудистой системы и многое другое. Идиоадаптация
Идиоадаптация не является столь же крупным и значимым изменением как ароморфоз. Это направление эволюции дает возможность виду приспособиться к нынешним условиям среды, но без каких-то существенных изменений. И, тем более, без смены среды обитания и поднятия на новую ступень эволюции. Здесь речь идет о более мелких таксонах: вид, семейство, род. Примером идиоадаптации может служить различие форм клювов у вьюрков на Галапагосских островах. Эти вьюрки – представители одного рода (Земляные вьюрки), однако клювы у них изменились в результате их приспособления к разным типам пищи: насекомые, плоды, семена, побеги растений. Такую закономерность заметил Чарльз Дарвин, поэтому Земляных вьюрков еще называют «Дарвиновыми вьюрками».
Дарвиновы вьюрки: разные клювы как адаптация к разному рациону питания
Общая дегенерация
Общая дегенерация существенно отличается от двух вышеназванных направлений эволюции. Она проявляется в упрощении организации. Этот пусть «выбрали» некоторые эндопаразиты. Например, черви, паразитирующие в кишечнике. У цепней, лентецов и других видов отсутствует пищеварительная система, за ненадобностью. Нет необходимости переваривать пищу или обрабатывать ее, так как она попадает в кишечник в уже пригодном для червя виде. Нервная система и органы чувств так же отсутствуют, так как в них, опять же, нет необходимость. Зато паразиты имеют приспособления для закрепления в теле хозяина: крючья и присоски. А также хорошо развитую репродуктивную систему: такие черви очень плодовиты.
Паразитический ленточный червь