IV. Прогресс и регресс эволюции

Современные представления о направлениях эволюции основываются на работах отечественных биологов А.Н. Северцова и И.И. Шмальгаузена и американского палеонтолога Дж.Г. Симпсона.

А.Н. Северцов выделил понятия биологического прогресса и регресса.

1. Биологический прогресс – это результат успеха группы организмов в борьбе за существование, приспособление видов к конкретным условиям жизни и их специализация.

Признаки биологического прогресса являются:

1) увеличение численности особей данной систематической группы;

2) расширение ареала;

3) прогрессивная дифференциация — увеличение числа систематических групп, составляющих данный таксон.

Эволюционный смысл выделенных признаков заключается в следующем:

- возникновение новых приспособлений снижает элиминацию (гибель) особей, в результате средний уровень численности вида возрастает;

- повышение численности потомков приводит к увеличению плотности населения;

- увеличение плотности через обострение внутривидовой конкуренции вызывает расширение ареала, этому же способствует и возрастание приспособленности;

- расширение ареала приводит к тому, что вид при расселении сталкивается с новыми факторами среды, к которым необходимо приспосабливаться

- так происходит дифференциация вида, усиливается дивергенция, что ведет к увеличению дочерних таксонов.

Главные направления эволюции – их три.

1). Арогенез или морфофизиологический прогресс — Эволюционное направление сопровождающееся приобретением крупных изменений строения – ароморфозов.

Ароморфоз - означает усложнение организации организма, поднятие ее на более высокий уровень (приводит к возникновению новых систематических групп – классов, типов, отрядов):

а) появление челюстей у позвоночных – переход от пассивного питания к активному;

б) появление скелета, как места прикрепления мышц – повышение активности;

в) появление легких – переход из водной среды в воздушную;

2). Аллогенез — направление эволюции, при которой у близких видов происходит смена одних частных приспособлений другими, а общий уровень организации остается прежним.

Этот путь достижения биологического прогресса связан с проникновением организмов в какие-либо узкие (дифференцированные) условия среды в результате развития частных приспособлений. Такие частные приспособления называют алломорфозами или идиоадаптациями:

а) покровительственная окраска животных

б) колючки растений

в) плоская форма скатов

г) приспособления плодов и семян к рассеиванию

д) приспособление цветков к перекрестному опылению

3). Катагенез — особый путь эволюции, связанный с проникновением организмов в более простую среду обитания и резким упрощением строения и образа жизни.

Этот путь достижения биологического прогресса А.Н.Северцов обозначил термином «общая дегенерация» - исчезновение органов активной жизни:

а) у видов, обитающих в пещерах, происходит редукция органов зрения, депигментация, снижается активность передвижения

б) у растений-паразитов снижается активность фотосинтеза, наблюдается редукция листьев

в) у паразитических ленточных червей нет кишечника, слабо развита нервная система.

!!! Упрощение организации вовсе не означает вымирания данной группы. Напротив, большинство видов паразитических организмов процветает, т. е. находится в состоянии биологического пpoгpecca.

Биологический регресс—явление, противоположное биологическому прогрессу.

Признаки биологического регресса:

1. снижением численности особей;

2. сужением ареала

3. постепенным или быстрым уменьшением видового многообразия группы.

!!! Биологический регресс может привести вид к вымиранию.

Общая причина биологического регресса - отставание в темпах эволюции группы от скорости изменений внешней среды.

2. Морфо-физиологический регресс — процесс частичной или полной редукции отдельных органов и систем органов, утративших приспособительное значение.

!!! Благодаря морфо-физиологическому регрессу происходит освобождение организма от признаков или органов, бывших полезными в прошлом, но в изменившихся условиях жизни ставших бесполезными или даже вредными.

Выделяют 3 направления морфо-физиологического регресса:

1) утраченные образования заменяются новыми, более совершенными (например, замещение хорды хрящевым, а затем и костным скелетом в процессе эволюции позвоночных);

2) утрата одних признаков ведёт за собой возникновение новых, более соответствующих новой среде обитания (замена жабр лёгкими при выходе позвоночных животных на сушу; компенсационная замена глаз органами осязания у обитателей пещер);

3) утрата структур и функций без замены новыми (наблюдается, например, при глубоком общем упрощении условий среды в связи с переходом к сидячему образу жизни или ко внутреннему паразитизму). Такое направление эволюции А. Н. Северцов назвал общей дегенерацией, а И. И. Шмальгаузен — катаморфозом.