140. Перечислите основные составляющие метода тройного параллелизма.

Метод "тройного параллелизма" (по Геккелю) позволяет путём сопоставления данных трёх наук – морфологии, эмбриологии и палеонтологии – восстановить ход исторического развития изучаемой систематической группы. Привлечение данных эмбриологии для реконструкции эволюционных преобразований организмов потребовало изучения соотношения между их индивидуальным и историческим развитием. Однако сопоставление трех предложенных Геккелем источников данных не избавляет исследователя от возможных ошибок и не превращает филогенетическую реконструкцию в истинный филогенетический ряд.

Ошибки часто обусловлены широким распространением параллелизмов в эволюции более или менее родственных таксонов. При построении ряда в него могут попасть признаки, параллельно возникшие в другом филогенезе у другого таксона. Кроме того данные сравнительной морфологии и биологии развития современных форм так же не полны, как и данные палеонтологии. Поэтому ныне в филогенетике всё шире используются данные генетики, биохимии, молекулярной биологии, этологии, биогеографии, физиологии, паразитологии

141. Почему специализация не обязательно ведет к вымиранию?

По мере совершенствования специализированных признаков интенсивность отбора постепенно снижается, так как дальнейшее развитие этих признаков уже не дает выигрыша в борьбе за существование. В результате возрастает роль стабилизирующего отбора, который, с одной стороны, через перестройку морфогенетических корреляций повышает целостность организма, что выражается в формировании системы координаций, а с другой - останавливает эволюцию высоко специализированных форм (нормализующий эффект). Персистентные формы - это, как правило, высоко специализированные формы. Группа, достигшая высокой степени специализации, будет существовать в своей узкой адаптивной зоне до тех пор, пока существует эта зона. Иными словами, специализация не обязательно ведет к вымиранию.

142. Причины вымирания таксонов: биогенные и абиогенные гипотезы

Ч. Дарвин: в результате прогрессивной эволюции. Более приспособленные потомки вытесняют своих менее приспособленных предков.

Импактные гипотезы (причины некомпетентности – в следующем абзаце). Биоценотические кризисы (пример: возникновение фотосинтеза и формирование кислородной атмосферы послужило причиной вымирания почти всей гетеротрофной докислородной биоты прокариот). Причины биоценотических кризисов: вспышки сверхновых звезд вблизи солнечной системы, падения на Землю гигантских метеоритов и т. п. явлений. Гипотеза Раупа и Сепковского: каждые 28 млн лет Земля под влиянием второй звезды, парной Солнцу — Немезиды. Возникающие гравитационные возмущения приводят к тому, что крупные метеориты из пояса астероидов падают на Землю. Вызываемые этими падениями тучи пыли затмевают солнечный свет и происходит резкое похолодание — аналог «ядерной зимы», предсказанной физиками в качестве последствия атомной войны. Эти катаклизмы и приводят к массовым вымираниям. Для объяснения мелового кризиса - метеоритная гипотеза Альвареса. В слоях осадков, разграничивающих мел и палеоген, то есть, мезозой и кайнозой, концентрация иридия примерно в 20—120 раз превышает среднюю концентрацию в осадочных отложениях. Для доставки на Землю такого количества иридия необходим метеорит диаметром около 10 км и массой 10 т. Удар его о поверхность нашей планеты должен был создать воронку диаметром около 100 км. Этому соответствует кратер Чикксулуб на Юкатане. Удар подобного метеорита должен был выбросить в атмосферу примерно 6*10¹¹ т пыли, что привело к метеоритной зиме, вымиранию динозавров на суше и гибели морской биоты. Сокращение инсоляции уничтожило морской фитопланктон, в воде стала накапливаться углекислота, отравившая животных.

Подобные гипотезы, получившие название импактных (ударных) к сожалению, очень плохо согласуются с данными палеонтологии. Не говоря уже о том, что иридиевые аномалии при более детальных исследованиях обнаружены в слоях предшествующих границе мезозоя и кайнозоя на миллионы лет, ни одно вымирание не было мгновенным даже в геологических масштабах времени. Вымирание морской биоты: фораминифер, радиолярий, моллюсков, продолжалось около 100 тысяч лет. Оно привело к возникновению мощных биогенных отложений СаСО₃, что и обусловило название мелового периода. При этом ряд групп, например, белемниты из головоногих моллюсков, вымерли раньше иридиевой аномалии. Кроме того, огромные кратеры от ударов метеоритов, до 300 км в диаметре, имеют разный геологический возраст, но их возраст не коррелирует с массовыми вымираниями.

Вымирание динозавров не связано ни с иридиевой аномалией, ни со сменой мезофита кайнофитом. Наибольшего разнообразия эти рептилии достигли именно в конце мелового периода. Дело в том, что темпы вымирания динозавров практически не менялись в течение всего позднего мезозоя, но, в конце мела, перестали возникать новые роды и виды, т. е. начался биологический регресс таксона, приведший к его исчезновению.

Обычно в качестве причин вымирания рассматривают специализацию и инадаптивную эволюцию. Специализированные виды не успевают адаптироваться при достаточно резких изменениях среды. Например, ленивцы, обитающие в сельве — влажном тропическом лесу Амазонки — могут перебираться по ветвям с дерева на дерево, неплохо плавают, но почти неспособны ходить по земле. Исчезновение, или хотя бы изреживание древостоя при иссушении климата приведет к вымиранию обоих видов ленивцев.

В настоящее время основной причиной вымирания диких видов являются антропогенные факторы: урбанизация и сельскохозяйственное освоение территорий, загрязнение окружающей среды пестицидами и промышленными отходами.

Суммируя все вышесказанное о причинах вымирания организмов, следует признать, что наиболее общее объяснение причин вымирания дал аме­риканский палеонтолог Марш (1888), писавший, что вымирание обусловлено отставанием темпов эволюции таксона от темпов изменения окружающей среды.