Формы эволюции

Микроэволюция – совокупность эволюционных процессов, протекающих в популяции вида и приводящих к изменению генофондов этих популяций и образованию новых видов. Микроэволюция происходит на основе мутационной изменчивости под контролем естественного отбора. Мутации – единственный источник появления качественно новых признаков, отбор – единственный творческий фактор микроэволюции, направляющий элементарные эволюционные изменения по пути формирования адаптаций организмов к изменяющимся условиям внешней среды. На характер процессов микроэволюции могут оказывать влияние периодические изменения количества особей под воздействием внешних условий – популяционные волны (волны жизни), обмен генетической информацией между популяциями в результате миграции особей. Микроэволюция ведет либо к изменению всего генофонда биологического вида как целого (филетическая эволюция), либо – при изоляции каких-либо популяций – к их обособлению от родительского вида в качестве новых форм (видообразование).

Видообразование – это процесс возникновения новых видов посредством разветвления (во времени и пространстве) прежде единого вида на два или несколько новых. Появление нового вида – центральный и важнейший этап эволюции живого на Земле. Вид – совокупность особей, обладающих общими морфофизиологическими признаками и занимающих общий ареал, объединенных возможностью скрещивания друг с другом; в природных условиях виды отделены друг от друга практически полной биологической изоляцией (нескрещиваемостью).

Видообразование является результатом действия элементарных эволюционных факторов. В результате действия этих факторов внутри видового ареала то в одной, то в другой популяции могут возникать устойчивые изменения генотипического состава популяций. Некоторые изменения могут в дальнейшем углубляться, определяя возникновение все большего числа различий. Этот процесс протекает быстрее в изолированных популяциях. Возникновение различий между популяциями может приводить к образованию сначала подвидов, а затем видов.

Адаптациогенез – процесс возникновения адаптаций. Возникновение адаптаций к среде – основной результат эволюции. Адаптация – морфофизиологические свойства, способные обеспечить выживание и размножение организмов в конкретных условиях среды. Об адаптации можно говорить лишь после возникновения специализированного признака у популяции (вида) к элементам среды (а не у одной особи). Достигается это при «подхвате» отбором элементарного эволюционного явления и стойком изменении генотипического состава популяции, т.е. когда полезные уклонения отдельных особей превратятся в норму для популяции в целом. Примеры адаптаций: приспособительная окраска, средства пассивной защиты – иглы, колючки, хитиновый покров и т.д., строение органов зрения, конечностей и пр.

Приложение 7

Закономерности эволюции

Конкретные пути эволюционного процесса в течение долгих геологических периодов может быть различными, однако можно вскрыть известные закономерности в их течение и смене. В реальных условиях меняющейся среды можно различать:

1. Биологический прогресс, определяемый относительно высокими темпами эволюции по отношению к изменению среды. При этом увеличивается численность, расширяется ареал.

2. Биологическая стабилизация, определяемая относительно высокими темпами эволюции и изменения среды. При этом сохраняется некая средняя численность, область распространения. Стабилизация не бывает длительной.

3. Биологический регресс или вымирание, при этом темпы эволюции данной формы отстают от темпа изменений окружающей среды. Численность уменьшается, ареал сокращается.

Выделенные типичные направления эволюции характеризуются разными формами приспособления организма к меняющейся среде (адаптациоморфоза) (по А.Н. Северцову):

1. Ароморфозы – расширение среды, связанное с повышением организации и жизнедеятельности. Например: возникновение и расцвет класса птиц. Освоение воздушной среды обитания произошло благодаря возникновению крыла, четырехкамерного сердца, теплокровности, развития отделов мозга.

2. Алломорфоз (или идиоадаптация) – развитие таксономической группы внутри одной адаптивной зоны. Организм не повышает общего уровня организации; изменения носят частный характер и адаптивны лишь в ограниченной среде.

Например: приспособления современных птиц к обитанию в лесах, на болотах, на открытых водных пространствах, степях и т.д.

3. Специализация – приспособление группы к очень узким условиям существования. Степень специализации может быть различна: затрагивает комплекс важных признаков или отдельные признаки.

Примеры: бактерии, живущие в горных источниках, приспособления растений к определенным опылителям.

4. Деградация – недоразвитие организма, связанное с переходом к более простым отношениям со средой и общим понижением жизнедеятельности.

Например, переход к сидячему образу жизни асцидий связан с морфофизиологическим упрощением. В природе существуют два основных типа эволюции – развитие группы по пути ароморфоза и развитие группы по пути алломорфоза. Специализация и деградация по существу является частными случаями первых двух типов эволюции.

Приложение 8