Эволюционное учение
Биологическая эволюция – необратимое, направленное, историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, образованием новых и вымиранием старых видов, изменениями биогеоценозов и биосферы в целом.
Эволюционное учение изучает общие закономерности и движущие силы развития живого на Земле. При изучении эволюционного процесса целесообразно выделять два уровня: популяционно-видовой уровень и уровни надвидового порядка (семейства, роды, отряды и т.д.). Популяции и виды – структуры реально существующие во времени и пространстве, надвидовые порядки – это объединение реально существующих видов в более крупные систематические таксоны на основании определенных признаков, в первую очередь, связанных с общностью их происхождения. Поэтому в эволюционном учении выделяют два раздела: микроэволюцию и макроэволюцию.
Микроэволюция – это начальный этап эволюционных изменений, который происходит внутри вида и приводит к образованию новых внутривидовых группировок, а в конечном итоге – к образованию новых видов. Макроэволюция – изучает эволюцию надвидовых порядков. Основные процессы, приводящие к микро- и макроэволюции, сходны. Принципиальная разница заключается во времени в течение которого эти процессы происходят: микроэволюция – десятки и сотни тыс. лет, макроэволюция – млн. лет.
Методы изучения эволюции:
Для анализа микроэволюции
1. Популяционно-генетический метод (изучает генетическую структуру популяций, анализирует изменения генофонда популяций во времени, а также интенсивность мутационного процесса в популяциях)
2. Гибридологический метод (позволяет анализировать роль комбинативной изменчивости в фенотипическом разнообразии особей внутри вида)
3. Экологические методы (позволяют выяснить роль биотических и абиотических факторов, влияющих на структуру и динамику видов). Разнообразны по своим формам: наблюдение, эксперимент, моделирование.
Для анализа макроэволюции
Палеонтологические
а) изучение ископаемых переходных форм (девонская ихтиостега, юрская первоптица Archaeopteryx, звероподобная рептилия Lycaenops)
б) восстановление филогенетических рядов – последовательность ископаемых форм, связанных друг с другом в процессе эволюции (ряды моллюсков, лошадей)
2. Морфологические методы – основаны на принципе: внутреннее сходство организмов может показать эволюционное родство сравниваемых форм. Изучаются строение гомологичных органов, рудиментарные органы, атавизмы, гистологические особенности тканей.
3. Эмбриологические методы направлены на выявление зародышевого сходства и изучение рекапитуляции. Закон зародышевого сходства сформулирован К.Бэром «Чем более ранние стадии онтогенеза исследуются, тем больше сходства обнаруживается между организмами». Сущность рекапитуляции заключается в том, что входе эмбрионального развития как бы повторяются (рекапитулируют) многие черты строения предковых форм: на ранних стадиях развития повторяются признаки более отдаленных предков, а на более поздних стадиях – близких предков.
Методы биохимии и молекулярной генетики изучают строение белков и нуклеиновых кислот организмов, относящихся к разным семействам, отрядам, классам. По степени различий в строении белков и нуклеотидов можно установить степень филогенетического родства различных таксонов.