ЭВОЛЮЦИЯ ЖИВОЙ ПРИРОДЫ

Доказательства эволюции живого

Во все века жила, затаена,

Надежда — вскрыть все таинства природы.

В. Брюсов

Понятие эволюции употребляется в разных смыслах, но большей частью отождествляется с развитием. В ходе изложения уже приходилос говорить о глобальной эволюции Вселенной, геологической эволюци и эволюции живой природы (рис. 14.1). Во всех этих случаях под эволюцией подразумевается процесс длительных, постоянных, медленны изменений, которые в конечном итоге приводят к изменениям коренным качественным, завершающимся возникновением новых материальны систем, структур, форм и видов. Под эволюцией живого мира понимаю процесс развития природы со времени возникновения жизни до настоящего времени. При этом менялись и возникали новые виды, появились вс более сложные формы живых организмов, причем живое приспосабливалось к изменениям окружающей среды. После возникновения одноклеточных ступень эволюции заключалась в образовании и прогрессивно развитии многоклеточного организма. Одной из важных предпосыло возникновения высокоразвитых форм жизни стало образование колони клеток путем скопления клеток с ядрами (эукариотов) и распределени функций между ними. Возникновение примерно 0,6 млрд лет назад многоклеточных эукариотов привело к взрывоподобному увеличению числ высокоразвитых форм жизни. В течение сравнительно короткого геологического периода появились многие виды беспозвоночных и макроскопические водоросли. Чтобы произошел этот эволюционный скачок понадобились три шага: 1) развитие полового размножения; 2) открыти принципа гетеротрофии; 3) образование колоний клеток с распределением функций.

Всех многоклеточных разделяют на три царства: грибы (Fungi), растения (Melaphyta) и животные (Metazoa). Относительно эволюции грибов известно очень мало, так как палеонтологическая летопись их остаетс скудной. Два других царства намного богаче представлены ископаемым остатками, дающими возможность довольно подробно восстановить ход и истории.

Дерево эволюции жизни на Земле

Рис. 14.1. Дерево эволюции жизни на Земле

В протерозойскую эру (около 1 млрд лет назад) эволюционный ствол древнейших эукариот разделился на несколько ветвей, от которых возникли многоклеточные растения (зеленые, бурые и красные водоросли) а также грибы. Большинство из первичных растений свободно плавал в морской воде (диатомовые, золотистые водоросли), а часть прикреплялась ко дну.

Существенным условием дальнейшей эволюции растений было образование почвенного субстрата на поверхности суши в результате взаимодействия бактерий и цианей с минеральными веществами и под влиянием климатических факторов. В конце силурийского периода почвообразовательные процессы подготовили возможность выхода растений на суш (440 млн лет назад). Среди растений, первыми освоившими сушу, был псилофиты.

Самые ранние следы животных обнаруживаются в конце докембрия (700 млн лет) (рис. 14.2). Предполагается, что первые животные произошли либо от общего ствола всех эукариот, либо от одной из групп древнейших водорослей.

Можно выделить четыре основных этапа эволюции: 1) биохимическая эволюция, начавшаяся примерно 3 млрд лет назад и закончившаяся к кембрию: 2) морфофизиологический прогресс, осуществляемый на протяжении 500 млн лет до настоящего времени: 3) эволюция психики, начавшаяся около 250 млн лет назад с момента появления насекомых: 4) эволюци сознания, связанная с возникновением и развитием человеческого общества на протяжении последних 500 тыс. лет.

Основными доказательствами эволюции живой природы являются следующие:

  • 1. Доказательства единства происхождения органического мира:
  • 1. Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные ил грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав.
Ход истории Земли и очередность появления на ней различных групп организмов, представленная в виде «спирали»

Рис. 14.2. Ход истории Земли и очередность появления на ней различных групп организмов, представленная в виде «спирали»

  • 2. У всех этих организмов особо важную роль в жизненных явления играют белки и нуклеиновые кислоты, которые построены всегда по единому принципу и из сходных компонентов. Высокая степень сходства обнаруживается не только в строении биологических молекул, но и в способ их функционирования. Принципы генетического кодирования, биосинтез белков и нуклеиновых кислот едины для всего живого.
  • 3. У подавляющего большинства организмов в качестве молекул —В аккумуляторов энергии используется АТФ, одинаковы также механизм расщепления сахаров и основной энергетический цикл клетки.
  • 4. Большинство организмов имеют клеточное строение.
  • 2. Эмбриологические доказательства эволюции.

Отечественные и зарубежные ученые обнаружили и глубоко изучили сходство начальных стадий эмбрионального развития животных. Вс многоклеточные животные проходят в ходе индивидуального развити стадии бластулы и гаструлы. С особой отчетливостью выступает сходств эмбриональных стадий в пределах отдельных типов или классов. Например, у всех наземных позвоночных, так же как и у рыб, обнаруживаетс закладка жаберных дуг, хотя эти образования не имеют функциональног значения у взрослых организмов. Подобное сходство эмбриональных стадий объясняется единством происхождения всех живых организмов.

3. Морфологические доказательства эволюции.

Особую ценность для доказательства единства происхождения органического мира представляют формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. Существование таких промежуточных форм указывает на то, что в прежние геологические эпохи жили организмы, являющиеся родоначальниками нескольких систематически групп. Наглядным примером этого может служить одноклеточный организм — эвглена зеленая. Она одновременно имеет признаки, типичные дл растений и для простейших животных.

Строение передних конечностей некоторых позвоночных, несмотря на выполнение этими органами совершенно разных функций, в принципиальных чертах сходно. Некоторые кости в скелете конечностей могу отсутствовать, другие — срастаться, относительные размеры костей могу меняться, но их гомология совершенно очевидна. Гомологичными называются такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональны зачатков сходным образом.

Некоторые органы или их части не функционируют у взрослых животных и являются для них лишними — это так называемые рудиментарные органы, или рудименты. Наличие рудиментов, так же как и гомологичны органов, тоже свидетельство общности происхождения.

4. Палеонтологические доказательства эволюции.

Палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. В этом отношении интересна эволюция лошадей. Изменение климата на Земле повлекло за собой изменение конечностей лошади. Параллельн изменению конечностей происходило преобразование всего организма: увеличение размеров тела, изменение формы черепа и усложнение строения зубов возникновение свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и многое другое. В результате изменения внешних условий по влиянием естественного отбора произошло постепенное превращение мелки пятипалых всеядных животных в крупных травоядных. Богатейший палеонтологический материал — одно из наиболее убедительных доказательст эволюционного процесса, длящегося на нашей планете уже более 3 млрд лет.

5. Биогеографические доказательства эволюции.

Ярким свидетельством происшедших и происходящих эволюционных изменений является распространение животных и растений по поверхности нашей планеты. Сравнение животного и растительного мира разны зон дает богатейший научный материал для доказательства эволюционног процесса. Фауна и флора палеоарктической и неоарктической областе имеют много общего. Это объясняется тем, что в прошлом между названными областями существовал сухопутный мост — Берингов перешеек Другие области имеют мало общих черт.

Таким образом, распределение видов животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биогеографические зоны отражают процесс исторического развития Земли и эволюции живого.

6. Островные фауна и флора.

Для понимания эволюционного процесса интерес представляют флора и фауна островов. Состав их флоры и фауны полностью зависит от истории происхождения островов. Огромное количество разнообразных био-географических фактов указывает на то, что особенности распределени живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной кор и с эволюционными изменениями видов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >