Грешка
  • Шаблонът за този изглед не е на разположение. Моля свържете се с администратора на сайта.

Основни насоки и пътища на еволюционния процес

 

Основни насоки и пътища на еволюционния процес

 

Заедно с изясняване на факторите и доказателствата за еволюцията еволюционното учениее трябвало да отговори на въпроса за насоките и закономерностите, характеризиращи този процес.

Най-съществен принос в решаването на проблема имат учените А. Северцов и И. Шмалхаузен. Изхождайки от принципа, че всеки орган има няколко функции и че всяка функция може да се измени количествени, те установили, че в процеса на еволюцията основните функции могат да се засилят, усъвършенстват, да се увеличи техният брой и обратно – функциите да намалеят, отсалбнат и дори напълно да отпаднат. Въз основа на своите изследвания А.Северцов и И. Шмалхаузен утвърждават две основни насоки на еволюционния процес – биологичен прогрес и биологичен регрес.

Биологичен прогрес

Биологичният прогрес се изразява в „разцвет” на видовете, родовете и семействата и най-общо се характеризира със следните признаци:

а) увеличаване броя на индивидите, които съставляват вида;

б) разширяване ареала на ситематичната група;

в) разпадане на систематичната група (евеличаване на разновидностите).

Обикновено биологичният прогрес се свързва с морфофизиологичен прогрес, т.е. процъфтяването но вида е резултат от усложняване на организацията, със закърняване или изчезване на органи и ситеми.

А. Северцов и И. Шмалхаузер разграничават 4 основни пътя на биологичния прогрес: ароморфоза, идиоадаптация, ценогенеза и обща дегенерация.

Ароморфоза. Ароморфозата включва еволюционни изменения, изразяващи се в усложняване на устройството и функцията, които водят до повишаване жизнеността на организмите и способността им за завладяване на нови теретории.

Ароморфозата е морфофизиологичен процес, вследствие на който възникват по-сложни организми, по-малко зависими от условията на външната среда.

Аромолфози са:

а) при растенията – появата на фотосинтеза; преходът от размножаване със спори към размножаване със семена; усложняването на проводящите тъкани на стъблото;

б) при живатните – вътрешното оплождане; усложняването на скелета; възникването на белите дробове и тяхното усложняване; усложняването на нервната система; разделянето на окислената от неокислената кръв и усложняването на сърцето;

в) при човека – появата на втора сигнална система;

В резултат на ароморфозите възникват нови прогресивни групи организми:

- от ръкоперките ? земноводни

- от земноводните ? влечуги

? птици

-          от влечугите

? бозайници ? човек

Идиоадаптация. Идиоадаптациите са еволюционни изменения, които водят до приспособяване на организмите към строго определени условия на средата.

В процеса на идиоадаптацията става раздалечаване на признаците в сравнение с изходната форма. За разлика от ароморфозите идиоадаптациите не са придружени с усложняване на организацията, с повишаване на интензивността на жизнените процеси, а са свързани с приспособяването на организмите към конкретните условия за живот. Идиоадаптации са:

а) при растенията – приспособленията за намаляване на изпаряването ( лопен, еделвайс, кактуси); ярката багра на месестата част на плода (череша, праскова, кайсия); разнообразните приспособления на цветовете за кръстосано опрашване ( нектар, аромат, ярък цвят);

б) при животните – плоската форма на придънните риби (калкан, писия, морска котка); видоизменените крайници във връзка със среда на обитаване ( дългите крака при блатните птици – чапла, щъркел); плавателната ципа при водоплаващите (пеликан, патица); закривените остри нокти при хищните птици (сокол, ястреб); приспособления на клюновете във връзка с храната (патица, кълвач, орел); защитната окраска (бяла мечка, тигър); плавателната ципа между пръстите на видове, хранещи си във водата (бобър, видра); бодлите на таралежа; видоизменените крайници на къртицата и т.н.

Високата степен на специализация, която се наблюдава при някои животни, е също идиоадаптация, например колобрите се хранят само с нектар от цветовете на тропичните растения; коалата – само с листа на евкалиптово дърво и др. Специализацията обаче намалява еволюционните възможности на вида, тъй като при промяна на условията той може да загине.

Обикновено в процеса на еволюцията в резултат на идиоадаптациите възникват малките систематични трупи – видове, родове, семейства.

Ценогенеза. Ценогенезата е такова приспособително изменение при зародишите и ларвите, което им осигурява преживяване в най-ранните етапи от индивидуалното развитие.

Ценогенези са: зародишните обвивки на влечуги и птици; плацентата при бозайниците; жълтъчното мехурче при много риби и др. Ценегенезите имат голямо биологично значение. Благодарение на тях много повече индивиди достигат зряла възраст.

Обща дегенерация. Това са еволюционни изменения, които водят до опростяване в устройството, до отпадане на някои органи и на техните функции. В този случай е налице биологичен процес чрез морфофизиологичен регрес. Загубата на органи или доброто развитие на едни системи за сметка на други е резултат от действието на еднообразни условия на живот. Биологичен прогрес чрез морфологичен регрес се наблюдава при паразитните организми: растителни – загубили корени и листа (бял имел, кукувича прежда); животински – тении, глисти, чернодробен метил. Дегенерацята на ортани и ситеми при растенията и животните се компенсира с развитието на други органи и системи. При растенията това са смукалата, дългото увиващо се стъбло. При тениите и глистите – силно развите вендузи, кукички за прикрепване, силно развита полова система.

Пътищата на биологичния прогрес са тясно свързани помежду си. Ароморфозите водят до ново равнище да се приспособяват (идиоадаптациите).

Биологичен регрес

Биологичният регрес е процес, който се характеризира с признаците:

а) намаляване броя на индивидите;

б) намаляване ареала;

в) намаляване броя на систематичните групи.

Регресът е противоположен на биологичния прогрес и в исторически план е довел до зативането на определени организмови групи, например: загиването на трилобитите и изчезването на дървоводните папрати през перм, изчезването на гигантските гущери през креда и др.

Има много и различни предположения за масовата гибел на отделни групи ортанизми. Като най-обедително се приема допускането, че организмите са изчерпали приспособителните си възможности поради тясна специализация и резки промени на абиотичните фактори. Години наред пред учените е стоял въпросът: Обратима ли е еволюцията? Необратимостта на еволюционния процес по категоричен начен е формулирана от Л. Доло и О. Абел, които посочват:

  1. 1.Орган, който е редуциран или е напълно изчезнал при историческото развитие, никога не се възстановява.
  2. 2.Органите, които са изчезнали в хода на приспособяването, никога не се възстановяват. Дори да се върнат предишните условия, на мястото на изчезналите органи се образуват нови.

 

Макроеволюция

Многообразието на живата природа се дължи на видообразувателния процес. Видовете се намират под непрекъснатия контрол на естествения отбор, който определя загиването, просъществуването или еволюционирането на вида и дава начало на нови видове. По този начин се образуват надвидовете систематични единици (род, семейство, разред, клас, тип).

Еволюцията на надвидово равнище се нарича макроеволюция.

В основата на макроеволюцията лежат микроеволюционните процеси. За разлика от микроеволюцията обаче процесът на макроеволюцията обхваща големи еволюционни изменения, свързани с еволюцията на много видове, в продължение на големи интервали от време и на големи територии. Това затруднява експерименталните изследвания. Широко се използват методите на палеонтологията, морфологията, анатомията, биогеографията, но решаването на нейните проблеми зависи много от систематиката и филогенетиката, които разкриват историческия произход и начинете, по които се образуват надвидовите систематични групи – дивергенцията, конвергенцията и паралелизма.

Дивергенция. Дивергенцията е исторически процес на раздалечаване признаците, при които се получават нови систематични единици. Тя е главен път на еволюцията. В основата на дивергенцията или на раздалечаването на признаците лежи екологичната диференциация на вида на самостоятелни форми.

По-нататъшната еволюция на екологичните елементи и на местните популации води до образуването на екологични или географски раси и завършва винаги с образуването на нови видове. Различията между видовете в една група в процеса на еволюцията все повече и повече се задълбочават, но заедно с това се запазва общото в признаците на морфофизиологичната организация, която свидетелства за общия родоначалник. Например бялата и кафявата мечка съществено се различават по някои морфологични признаци, но те винаги остават представители на едно и също семейство – Мечки. В резултат на дивергентния характер на еволюцията са се обособили различните разреди бозайници – насекомоядни, гризачи, хищници, тревопасни. В резултат на дивергенцията се образуват хомологните органи.

Дивергенцията води до многообразието на живите организми и до равномерно разпределяне на видовете по екологични ниши, като по този начин намалява противоречията и силата на борбата за съществуване. Продължителният процес на дивергенцията води до специализация.

Паралелизъм. Това е процес на еволюция в една и съща посока на две дивергирали генетично близки систематични групи. Пример за паралелно развитие презставляват три семейства от един разред перконоги.

Тези животни са обединени от единството в организацията като представители на клас бозайници и като обитатели на еднаква среда. От генетична гледна точка паралелната еволюция обяснява общността на генетичните структури при родствени групи и сходната им изменчивост. При паралелната еволюция, ако има обща генетична структура, насоченият отбор формира и сходен фенотип. Паралелните признаци могат да възникнат едновременно или на различни етапи от историческото радвитие.

Синхронен паралелизъм е филогеневата на копитните бозайници, а асинхронен – саблезъбите видове на семейство котки, които со възниквали най-малко четири пъти историческото развитие.

Конвергенция. Конвергенцията е сближаване на признаците на две или повече генетично неродствени групи организми, адаптирани за живот при сходните условия на средата. Тя се наблюдава на всички систематични равнища. Типичен пример за конвергенция е при рибите, влечугите и бозайниците, т.е. конвергенция на класовеживотни.

Паралелизмът и конвергевцията не водят до образуването на нови систематични единици. Разликата между паралелизма и конвергенцията е само в родството на организмите – развитието на сходни признаци при неродствени организми се нарича конвергенция; развитието но сходни признаци при родствени организми – паралелизъм.

Произход но нодвидовите систематични групи

Според Дарвин всяка надвидова систематична група произхожда от общ пресшественик; родствено близките видове от един род например роизхождат от един вид родоначалник.

Според Дарвиновата схема на дивергентна еволюция систематичните групи не могат да се образуват от различните видове предшественици в резултат на конвергенция или паралелизъм.

Съвременната теория за еволюцията приема Дарвиновия принцип за монофилията. Според нея няма съществени различия между образеването на видовете и надвидовите систематични групи. Родовете, семействата, разредите, класовете и типовете се образуват чрез дивергенция от един вид така, както подвидовете и видовете се образуват от генетично обособили се популации на един вид – предшественик. Систематиката се основава на признаците, които говорят за общ произход, а не за фенотипно сходство, породено от паралелизъм и конвергенция.

Макроеволюциятасе извършва монофилетично чрез дивергенция. Образуват се разнообразни нови систематични единици и се заемат нови екологични ниши. Макроеволюцията се съпровожда и от многобройни паралелизми и конвергенции, които водят до образуването на полифелитични форми, но не и до образуването на нови систематични групи.