Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

 

 

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ

Расхождение признаков — дивергенция. Конвергенция -  сходство строения органов

 

Смотрите также:

Биология

 

Биографии учёных биологов

 

История медицины

 

Микробиология

 

Физиология человека

 

Общая биология

 

Ботаника

 

Необычные растения

 

Жизнь зелёного растения

 

Лекарственные растения

 

Необычные деревья

 

Мхи

 

Лишайники

 

Древние растения

 

Пособие по биологии

 

Валеология

 

Естествознание

 

История медицины

 

Медицинская библиотека

На основе известных фактов можно сделать некоторые обобщения о закономерных изменениях строения живых организмов в процессе эволюции, иначе говоря, морфологических закономерностях эволюционного процесса. При всем разнообразии частных особенностей строения и приспособления организмов к внешней среде эти особенности определяются конкретными условиями среды обитания. К числу основных морфологических закономерностей эволюции относятся дивергенция и конвергенция.

 

Дивергенция. Появление новых форм всегда связано с приспособлением к местным географическим и экологическим условиям существования. Так, класс млекопитающих распался на многочисленные отряды, для которых характерен определенный род пищи, особенности местообитания, т. е. условия существования (насекомоядные, рукокрылые, хищные, копытные, китообразные, грызуны и т. д.). Каждый из этих отрядов, в свою очередь, разделился на подотряды и семейства, которым также свойственны не только специфические морфологические признаки, но и экологические особенности (формы бегающие, скачущие, лазающие, роющие, плавающие).

 

Внутри любого семейства роды и виды отличаются по образу жизни, объекту питания и т. п. Как указывал Дарвин, в основе всего эволюционного процесса лежит явление расхождения признаков — дивергенция.

 

Дивергировать могут не только виды, но и роды, семейства, отряды. Дивергенция любого масштаба есть результат действия естественного отбора в форме группового отбора (сохраняются или устраняются виды, роды, семейства и т. д.). Групповой отбор основан на индивидуальном отборе внутри популяции. При этом своеобразие морфологических особенностей организмов, приобретаемых в процессе дивергенции, имеет некоторую единую основу в виде генофонда родственных форм. Конечности лазающих, скачущих, плавающих, роющих млекопитающих отличаются друг от друга, но все они имеют единый план строения и представляют собой пятипалую конечность, характерную для класса млекопитающих в целом. Поэтому органы, соответствующие друг другу по строению и имеющие общее происхождение, независимо от выполняемых ими функций, называются гомологичными.

 

Примеры гомологичных органов у растений — усики гороха, иглы барбариса, колючки кактуса (видоизмененные листья). Корневища ландыша, клубни карто феля, донце репчатого лука (подземные побеги) также гомологичны.

 

Конвергенция

 

В более или менее одинаковых условиях существования животные, относящиеся к разным систематическим группам, могут приобретать сходное строение. Такое сходство возникает при одинаковой функции и ограничивается лишь органами, на которые непосредственно влияют одни и те же факторы среды ().

 

 

У позвоночных животных конвергентное подобие обнаруживают ласты морских рептилий и млекопитающих (ихтиозавры, плезиозавры и ластоногие). Сходный образ жизни сумчатых и плацентарных млекопитающих привел их независимо друг от друга к формированию приспособлений путем конвергенции (например, европейский крот и сумчатый крот, сумчатый летун и белка- летяга, сумчатый волк и обыкновенный волк).

 

Однако исторически сложившаяся организация в целом никогда не конвергирует. Схождение признаков затрагивает в основном лишь те органы, которые непосредственно связаны с подобными условиями среды. Конвергентное сходство строения органов наблюдается у групп животных, далеко отстоящих друг от друга в систематическом отношении. У организмов, обитающих в воздухе, имеются крылья для полета. Но крылья птицы и летучей мыши — измененные конечности, а крылья бабочки — вырост стенки тела.

 

Органы, выполняющие сходные функции, но имеющие принципиально различное строение и происхождение, называются аналогичными. Аналогичны жабры рака и рыбы, роющие конечности крота и медведки.

 

Яркие примеры конвергентного сходства строения органов в одинаковых условиях среды дает приспособление неродственных групп животных — членистоногих и позвоночных — к жизни на суше. Так, органы ориентировки в пространстве и органы захвата пищи у насекомых и у позвоночных сосредоточены на переднем конце тела. При освоении суши у членистоногих и позвоночных развились приспособления к сохранению воды в теле — плотные покровы с водонепроницаемым наружным слоем. Экономия расхода влаги у этих двух групп также достигается сходными путями. Для большинства водных животных продуктом азотного обмена является аммиак, выделяющийся с большим количеством воды.

 

У наземных животных азот выводится в виде мочевины и мочевой кислоты, что позволяет максималь но сокращать расход воды. Таким образом, в процессе эволюции физиологические функции у неродственных организмов, обитающих в одинаковых условиях среды, осуществляются сходными путями с помощью негомологичных структур.

 

Одно из общих правил эволюции — правило ее необратимости. Так, если на каком-то этапе от примитивных амфибий возникли рептилии, то рептилии не могут вновь дать начало амфибиям. Вернувшиеся в воду наземные позвоночные (среди рептилий — ихтиозавры, среди млекопитающих — киты) не стали рыбами. Для любой группы организмов история развития не проходит бесследно, и приспособление к среде, в которой когда-то обитали предки, осуществляется уже на иной генетической основе.

 

Характеризуя основные черты эволюции живых организмов на Земле, можно отметить следующие закономерности- для растений — переход от гаплоидности к диплондности, приобретение независимости процесса полового размножения от капельно-жидкой влаги, возникновение двойного оплодотворения, разделение тела на корень, стебель и лист, развитие сети проводящей системы, специализация тканей, опыление с помощью насекомых, усиление защиты зародыша от неблагоприятных условий; для животных — возникновение многоклеточное и дифференциация органов и тканей, появление твердого скелета, развитие центральной нервной системы и общественного поведения в ряде групп.

 

Накопление ряда крупных ароморфозов в процессе биологической эволюции привело к качественному скачку — социальной форме движения материи.

 

 

К содержанию книги: Мамонтов. Биология, пособие

 

Смотрите также:

 

теория эволюции Дарвина - возникновение и развитие...  эволюционная теория  Курс биологии для поступающих в вузы