58. Филогенез. Методы изучения эволюционного процесса. Филэмбриогенезы (анаболии, девиации, архаллаксисы)

Филогенез:

Филогенез — процесс исторического развития признаков организмов или систематических групп (таксонов) от их возникновения до современности, т. е. история процесса эволюции.

Термин «Ф.» введён Э. Геккелем (1866). Изучением Ф. занимается филогенетика. Исследование Ф. включает выяснение происхождения, родственных связей и процессов исторических преобразований разных групп организмов, что необходимо для развития общей теории эволюции и построения естественной системы организмов; выводы филогенетики важны также для исторической геологии и стратиграфии.

Методы изучения эволюционного процесса:

1. Морфологические методы (методы сравнительной анатомии, гистологии и др.):

• изучение гомологичных (сходных по строению и происхождению) и аналогичных (сходных по функции) органов;

• изучение рудиментов (органов и структур, утративших свое назначение в процессе филогенеза) и атавизмов (“возврат к предкам” - появление органов, характерных для далеких предков);

• изучение сравнительно-анатомических рядов - гомологии органов у специально подобранных организмов. Например, изменение конечностей в ряду современных непарнокопытных млекопитающих (тапира, носорога, лошади), показывающих путь эволюции, приведший к возникновению однопалой ноги у лошади.

2. Эмбриологические методы:

• выявление зародышевого сходства между организмами отдаленными в систематическом отношении (закон зародышевого сходства К.Бэра, который гласит, что чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем больше сходства обнаруживается между различными организмами). Так, на ранних стадиях развития эмбрионы позвоночных не отличаются друг от друга. Лишь на средних стадиях развития у зародышей появляются особенности, характерные для рыб и амфибий; на более поздних стадиях - особенности рептилий, птиц и млекопитающих;

• изучение рекапитуляции (закон Мюллера- Геккеля - основной биогенетический закон) - в процессе онтогенеза повторяются (рекапитулируют) многие черты строения предковых форм. Концепция рекапитуляции помогает восстановить ход эволюционного развития многих групп и органов, палеонтологические материалы, по которым отсутствуют или недостаточны.

3. Методы палеонтологии – науки об ископаемых организмах – могут рассматриваться как методы изучения эволюционного процесса. Главнейшими палеонтологическими методами изучения эволюции являются:

• выявление ископаемых переходных форм - форм организмов, сочетающих признаки более древних и молодых групп. Например, ископаемая ихтиостега позволяет связать рыб с наземными позвоночными. Древние наземные позвоночные из группы стегоцефалов сохраняют некоторые рыбообразные черты. Переходными формами от рептилий к птицам является археоптерикс.

• восстановление палеонтологических рядов - рядов ископаемых форм, связанных друг с другом в процессе эволюции и отражающих ход филогенеза. В настоящее время известно много различных палеонтологических рядов: лошадей, носорогов и слонов. Анализ эволюционного ряда лошадей был проведен основателем эволюционной палеонтологии В.О. Ковалевским (1842 - 1883). При послойном анализе ископаемых форм можно получить данные о последовательности возникновения и изменения форм в эволюции.