Эволюция. Учебное пособие

Онтогенетическая дифференцировка – процесс возникнове- ния структурного и функционального разнообразия в ходе развития исходного зачатка и специализации образующихся при этом структур. Дифференциация повышает устойчивость организма путем нарастания функционального разнообразия структур. Любые адаптации непосред­ственно (или опосредованно) связаны с онтогенетическими дифферен­цировками, выражаясь в том или ином изменении онтогенеза особей. Онтогенетические дифференцировки легко наблюдаются при развитии оплодотворенной яйцеклетки (зиготы). В общих чертах у растений и животных можно различить несколько этапов онтогенеза: эмбрио­нальный, период роста, период зрелости (размножения), период ста­рости. Любой из указанных этапов, в свою очередь, может быть под­разделен на более дробные стадии, которые отличаются спецификой проявления у разных видов.

формах. Исходными в процессах индивидуального развития являются геномные корреляции, основанные на взаимодействии и сцеплении генов в генотипе.

гласованно меняющихся в процессе филогенеза, но не объединенных единой функцией (А.Н. Северцов). К этому типу относится, например, соотношение размеров и расположения органов в полости тела. Дина- мические координации – изменение в процессе филогенеза функцио­нально связанных между собой органов и их систем. Так развивались в процессе эволюции, например, связи между рецепторами и соответст­вующими центрами нервной системы. Биологические координации – эволюционные изменения в органах, непосредственно не связанных между собой корреляциями. Но тем не менее отбор ведет к их согласо­ванному изменению ввиду важности для обеспечения жизни организма. Например, развитие клыков у хищников координировано с развитием височной мышцы и образованием челюстного сустава.

Эмбрионизация онтогенеза – возникновение в процессе эво­люции способности к прохождению части стадий развития под защи­той материнского тела или специальных (семенных или яйцевых) обо­лочек. Эмбриональное развитие – не изначальное свойство живого, а результат эволюции. Эмбрионизация при этом отражает тенденцию развития все усложняющегося зародыша в более защищенной и посто- янной внутренней среде. Одно из важных результатов эмбрионизации – снабжение зародыша необходимой пищей и достижение быстрого его развития. В связи с защищенностью зародыша при усилении эмбрио­низации отбор идет на уменьшение числа яиц и зародышей, повыше­ние выживаемости зародышей. Высшим этапом эмбрионизации явля­ется живорождение, связанное с плацентацией и вскармливанием де­тенышей молоком. В силу возрастания защищенности зародыша и усиления системы морфогенетических корреляций эмбриональное развитие у млекопитающих делается особенно консервативным по сравнению с таковым других животных (включая рептилий и птиц). Консервативность эмбриональных стадий, видимо, обезвреживает эф­фект малых мутаций, а при возникновении мутаций, выходящих за пределы допустимых пороговых уровней, способствует элиминации их носителей.

распространением новых болезнетворных микроорганизмов, появле­нием резистентности насекомых к инсектицидам и др. В эволюции большее значение имеет не абсолютное (астрономическое) время, а число поколений. Причины этого будут понятны, если вспомнить, что механизм возникновения адаптаций сводится, по существу, к измене­нию концентрации аллелей в популяции в чреде поколений. Сущест­вует и другой подход для определения темпа эволюции группы – учет скорости смены видов (точнее – фратрий) в одном филогенетическом ряду (Дж. Симпсон). Материал, накопленный в настоящее время в бо­танике и зоологии, позволяет установить два разных по времени спо­соба видообразования: «внезапный» и «постепенный».

Вымирание групп и его причины. Подсчеты палеонтологов по­казывают, что виды, существующие в настоящее время, составляют лишь ничтожную часть (около 2–5 %) из общего числа видов, образо­вавшихся на Земле в ходе эволюции: подавляющая часть существо­вавших видов вымерла. Следовательно, вымирание – столь же обыч­ный эволюционный процесс, как и возникновение новых видов. Нужно помнить, что вымирание видов не обязательно ведет к бесследному исчезновению всей группы.

В процессе филетической эволюции старый вид не исчезает, а превращается в другой, сохраняя не только принципиальное сходство с исходным видом, но и являясь носителем большей части генетиче­ской информации филума (типа). Образно говоря, в генотипе человека 95 % генов определены генотипом наших обезьяноподобных предков, не меньше чем 60–70 % генов – генотипом когда-то существовавших насекомоядных форм млекопитающих, стоявших в основе всех прима­тов, и т.д. Спускаясь все дальше по древу жизни, мы должны признать, что среди наших генов есть переданные нам от рыбообразных предков и первичных хордовых от каких-то беспозвоночных и протистов.