18. Доказательства эволюции в природе.

Основными доказательствами реальности протекания эволюционного процесса являются доказательства монофилии, преемственности исторических преобразований живых существ, смены форм во времени, а основными особенностями этого процесса – дивергенция и приспособительный характер развития. Рассмотрим подробнее эти доказательства.

Единство многообразия живых форм (монофилия) – наиболее общее доказательство органической эволюции. Первым и наиболее общим основанием существования процесса развития в природе является фактическое доказательство многообразия и единства органического мира, то есть монофилии.

Утверждение о многообразии органических форм не требует специального доказательства. Уже только одно общее число известных науке видов (более 2 млн.) боле, чем убедительно говорит об этом. А если учесть различия между этими видами, многообразие естественных групп и т.д., то это утверждение становится очевидным.

Утверждение о единстве многообразия живых форм требует более обстоятельного, более детального обоснования. Этого можно достичь, если рассмотреть, убедиться в единстве происхождения всего живого с одной стороны, и единство происхождения отдельных групп видов – с другой.

Еще более убедительные универсальные факты, доказывающие единство происхождения всех живых форм, дает молекулярная биология. Единство живого на молекулярном уровне выражается, прежде всего, в наличии двух видов жизненно необходимых полимеров – нуклеиновых кислот, содержащих генетическую информацию у всех без исключения органических форм, и белков, которые являются основой построения и всех жизненных отправлений любого живого существа.

Таким образом, все упомянутые факты могут быть объяснены только на основе представления о единстве всей органической природы, то есть монофилетическом ее происхождении.

С другой стороны, единство многообразия форм организмов можно доказать и в отношении отдельных естественных организмов, что также может иметь лишь единственное научное объяснение – все многообразие форм данной группы связано общностью генезиса (происхождения). Одним из наиболее показательным доводом в пользу этого может служить изумительное сходство эмбрионов позвоночных животных.

Развитие сравнительной эмбриологии трудами А.О. Ковалевского покзало, кроме всего прочего, большое сходство наиболее ранних стадий развития не только в пределах одного типа, но и вообще у всех многоклеточных животных (общность ранних стадий дробления, стадий бластулы и гаструлы и т.д.) Это тоже ничем другим, кроме общностью происхождения всех многоклеточных животных, не объяснить.

Учение Ч. Дарвина и на это дает простой ответ: наличие единства общего плана строения у многообразных видов одной естественной группы объясняется единством их происхождения, то есть сходство есть следствие и выражение родства. Этот подтверждается фактом, что, например, животным, обладающим сходным планом строения, свойственны гомологичные органы.

Это с полной очевидностью показывает, что такое стойкое сохранение известной системы сходных признаков, не исчезающих при любых условиях существования – прямое следствие общности их происхождения. Таким образом, живые организмы при всем многообразии их организации обладают известными общими чертами строения.

Таким образом, мы рассмотрели морфологические, эмбриологические и, частично, молекулярно-биологические доказательства эволюции.

Смена форм во времени как доказательство эволюции. Раз все живое едино в своем происхождении и в то же время реально существует многообразие форм, то это могло произойти только вследствие развития органического мира. Однако для обоснования реальности протекания эволюционного процесса необходимо установить факт сменяемости форм во времени. Такие данные в большом количестве дают нам палеонтологические исследования.В настоящее время составлена палеонтологическая летопись, которая совершенно ясно указывает на закономерную смену форм животных и растений на протяжении геологических эпох, то есть на протяжении истории развития истории развития живого одни формы вымирают, а им на смену приходят другие.

Нужно, однако, отметить, что установление факта смены форм во времени еще не дает точных доказательств эволюции, а лишь указывает на ее возможность. Именно поэтому Кювье, своими личными исследованиями обнаруживший факт смены форм в последовательных геологических горизонтах, все же не сделал эволюционных выводов и объяснял эту смену теорией катастроф. Для установления наличия эволюции необходимо показать факты преемственной смены форм, то есть надо найти такие случаи, когда можно проследить последовательное преобразование серии родов и видов, на которых можно показать, что конкретные виды-потомки происходят от видов-предков через их превращение. Такие факты также дают палеонтологические методы.

Преемственность исторических преобразований живых форм. Факты преемственности преобразования живых существ являются неоспоримыми доказательствами эволюции. Среди таких фактов можно выделить основные следующие:

а) ряды форм - это палеонтологические данные, позволяющие детально, на достаточно полном ряде сменяющих друг друга во времени форм, проанализировать преобразование первоначальной формы в новую, качественно изменившуюся. Классический пример – эволюция предков современной лошади (рис. 8.3).

б) переходные формы – формы, которые являются связывающими звеньями между предшествующими и последующими группами и также убедительно свидетельствуют о факте преемственности в преобразовании форм. Четкое промежуточное положение занимает, например, ископаемая первоптица (Archaeopterix), совмещающая в своей организации ряд черт, характерных для рептилий и для птиц.

в) гомологичные ряды – преемственность развития может быть показана и на примере изменений гомологичных органов. Гомологичные органы с течением времени становятся различными, сам факт возникновения различий между ними имеет значение доказательства эволюции.

г) рудиментарные органы – органы, которые закладываются нормально, но в дальнейшем перестают развиваться и остаются у взрослых форм в недоразвитом состоянии (рудиментация пальцев, недоразвитые кости таза и задних конечностей у кита, остатки таза у змей, рудименты боковых пальцев у лошади, рудиментарные глаза многих обитателей пещер, рудименты мышц, двигающих ушную раковину, рудимент третьего века в углу глаза у человека и др.)

Рассмотренные факты устанавливают преемственность преобразований живых существ и таким образом вместе с ранее рассмотренными фактами монофилии и сменяемости форм во времени обосновывают в общих чертах объективность протекания эволюционного процесса.

Дивергенция – как одна из основных черт и доказательств эволюционного процесса. Убедившись в реальности протекания эволюционного процесса, для объяснения современного многообразия форм при условии монофилетического его происхождения, необходимо рассмотреть факты, доказывающие дивергентный характер эволюции. Таких фактов достаточно много и они весьма убедительны. Кроме тех, которые мы уже рассматривали (эволюция лошадиных и хоботных, которую никак, кроме как в виде дивергентного пучка форм изобразить нельзя, можно привести еще следующие. Так, все основные группы (например, земноводные, пресмыкающиеся, млекопитающие) начинают свое существование с примитивных, относительно однообразных форм. Превосходный пример в этом отношении представляют рептилии. Возникнув в каменноугольном периоде от примитивных и неспециализированных котилозавров, пресмыкающиеся, начиная с триаса, претерпевают эволюцию в дивергирующих направлениях, захватывая сушу, воздух, воду, становятся растительноядными и хищными, то есть однообразие группы постепенно уступало место приспособительному многообразию.

Одними из наиболее ярких и наглядных доказательств дивергентного характера эволюционного процесса в природе являются островная фауна и географические подвиды.