Законы эволюции

Эволюция— динамический процесс, результаты которого выражаются в нынешнем биологическом разнообразии. Несмотря на обширность эволюционных событий, существуют правила и законы, согласно которым протекает макроэволюция.

Необратимость является свойством эволюции. Исчезнувший признак не может появиться в том же виде, а обретённый— без следа пропасть. Т.е. любое эволюционное событие скажется на потомках.

Пример: вторичноводные животные (китообразные) не могут вернуться к жаберному дыханию, потому что их предки в процессе эволюции перешли к лёгочному.

Говоря о сходных признаках у различных видов, необходимо упомянуть пути развития этих черт относительно друг друга.

Направленность — ещё одно свойство эволюции. Под адаптивной направленностью понимают осуществление эволюционного процесса по определенной траектории.

Благодаря естественному отбору закрепляются и получают потенциал для дальнейшего развития наиболее подходящие к условиям признаки.

Рост количества информации в системе ведёт к увеличению скорости накопления новой информации, что отражено в схеме.

Большое количество материала для эволюции способствует быстрому «подбору» приспособлений.

Тот факт, что от появления первых живых организмов до многоклеточности прошло более 2,5 млрд лет, для обеспечения многообразия многоклеточных организмов понадобилось 400 млн лет, для развития млекопитающих и птиц – около 100 млн, приматов – 80 млн, свидетельствует об ускорении эволюции

Эволюционный процесс может происходить в контексте

• появления новых форм, которые затем вытеснят предков— движение вперёд;

• дивергенции (расхождения) видов с приспособлением к определенным условиям среды— разветвление на эволюционном древе.

Эти процессы идут неравномерно, в определенной нише в каждый момент времени преобладает один из них.

Пример: Одни амфибии дали начало пресмыкающимся, а другие так и сохранили свою организацию, одни пресмыкающиеся дали начало теплокровным, а другие – остаются холоднокровными— в некоторых группах происходит постоянное развитие, а некоторые статичны.

Эволюция органов идёт в различных направлениях, зависящих от среды.

Данное правило можно представить в виде схемы, где от общего предка радиально расходятся потомки, расселившиеся в разные места с разными условиями среды. В основе адаптивной радиации – освоение новых экологических ниш. В данном случае термин «радиация» обозначает разнонаправленность: от одного предка радиально (как лучи от солнца) отходят новые эволюционные ветви.

Пример: все современные млекопитающие, имеющие различные приспособления к среде, произошли от общего предка, тритилодонта.

Знаменитые галапагосские вьюрки, замеченные Ч.Дарвином, имеют различные формы клювов, однако все произошли от общего предка, а клюв— адаптация к определенной пище.

Новые группы, появившиеся в ходе эволюции, имеют признаки более древних форм, поэтому новые структуры интегрируются в уже существующий «каркас».

Пример: млекопитающие имеют необходимые им признаки передковых форм: основные отделы ЦНС, тазовые почки, парные конечности и т.д.

Эволюционно новые признаки являются дополнением к уже существующем у других групп приспособлениям.

После ароморфоза и выхода группы в адаптивную зону начинается ее интенсивное развитие по пути идиоадаптации, которая приводит к делению исходной группы на дочерние. Т.е. различные механизмы эволюции закономерно сменяют друг друга

Любая новая структура организма возникает как преобразование раннее существующих структур. Это преобразование носит адаптационный характер, поэтому может быть закреплено в определенной среде.

Плавательные пузыри → Легкие

Чешуя → Шерсть, волосы, зубы

Жаберные щели → Ухо

Онтогенез организма есть краткое повторение филогенеза данного вида, т.е. индивид в своем развитии повторяет сокращенно историческое развитие своего вида.

Этот закон носит ограниченный характер, не является абсолютным: у зародышей рептилий, птиц и млекопитающих развитие жаберных щелей останавливается на стадии жаберных карманов, не появляются наружные жабры, характерные для рыб.

На начальных этапах эмбрионального развития зародыши разных видов схожи между собой, этим объясняется общность их происхождения. В своём развитии эмбрионы переходят от общих признаков (количество конечностей, тип симметрии) к более частным, характерным для их группы (особенное строение зрительного, слухового анализаторов, строение головного мозга, наличие или отсутствие хвостового отдела позвоночника, особенности внешних покровов)