Макроэволюция
Макроэволюция - эволюционные преобразования надвидового масштаба, происходящие на больших территориях в течение длительных периодов времени, в результате которых создаются крупные систематические группы - роды, семьи, ряды. Макроэволюция происходит на основе микроэволюционных процессов.
Главные направления эволюции
В эволюционном процессе можно выделить два основных направления: биологический прогресс и биологический регресс. Под
биологическим прогрессом понимается увеличение численности таксона, расширение ареала, рост числа дочерних таксонов. Основными путями достижения биологического прогресса (главные направления эволюции) является
ароморфос,
ідіоадаптація и
дегенерація.
Ароморфоз - путь эволюции, при котором усложнение строения тела и совершенствования физиологических функций существенно повышает уровень организации эволюционирующей группы. В результате ароморфозів организмы получают качественно новые возможности для приспособления к условиям внешней среды. Ароморфози являются характерными особенностями крупных таксонов. Примером могут служить ароморфози, что позволили млекопитающим стать господствующим классом: четырехкамерное сердце, способность поддерживать постоянную температуру тела, истинное живорождения, прогрессивное развитие переднего мозга. Для покрытосеменных растений ароморфозом является наличие репродуктивного органа - цветка и плода, что способствует распространению семян.
Ідіоадаптація - перемены частного порядка, которые являются результатом приспособления к различным условиям среды, без повышения уровня организации. Ідіоадаптації ведут к увеличению видового разнообразия, быстрого роста численности таксона. В результате ідіоадаптацій возникли такие разнообразные ряды млекопитающих, как Рукокрылые, Хоботные, Китообразные, Приматы.
Дегенерация - упрощение уровня организации в результате перехода к паразитического или прикрепленного образа жизни. Дегенерация связана с крайней специализацией и часто сопровождается редукцией отдельных органов и систем. Редукция дыхательной, кровеносной и нервной систем у печеночного сысуна, кошачьей двоустки, бычьего цепня является результатом приспособления к ендопаразитизму.
Биологический регресс - уменьшение численности таксона, сужение ареала и уменьшение числа подчиненных систематических групп. Как правило, снижение численности вида является следствием неспособности адаптироваться к условиям окружающей среды. Чаще регрессу подвергаются узкоспециализированные виды.
Доказательства эволюции
Данные палеонтологии. Палеонтология изучает ископаемые остатки живых организмов. На основе палеонтологического летописи можно описать живые организмы, которые существовали миллионы лет назад, и условия их жизни. Однако эта летопись неполный, в нем не хватает многих звеньев - переходных форм.
Данные сравнительной анатомии. Сравнительная анатомия изучает форму и строение отдельных органов, а также их эволюционные изменения. При сравнительном изучении анатомических особенностей отдельных групп животных или растений между ними находится сходство. Например, о единстве происхождения позвоночных животных свидетельствуют такие признаки.
1. Общий план строения - двусторонняя симметрия, наличие полости тела, спинного и головного мозга.
2. Гомологичные и аналогичные органы. Органы, соответствующие друг другу по строению и происхождению, называются гомологичными (лапа собаки, нога слона, ластоподібні конечности моржей, крыло птицы). Органы, которые имеют общие черты в строении и функционировании, но формируются в ходе эмбрионального развития из различных клеточных элементов (имеют разное происхождение), называют аналогичными. Например, крыло бабочки (складка на втором сегменте груди) - крыло птицы (видоизмененная конечность) - крыло летучей мыши (кожная складка между передней и задней конечностями).
3.
Рудименты - органы, которые в процессе эволюции утратили свое первоначальное значение и находятся на стадии исчезновения. Например аппендикс у человека - рудиментарный остаток слепой кишки, развившейся в ее предков.
4.
Атавизмы - проявление у отдельных особей признаков, свойственных далеким предковим видам (багатососковість, густой волосяной покров у человека).
Данные сравнительной эмбриологии. Изучение эмбрионального развития организмов показало, что каждая особь в индивидуальном развитии (онтогенезе) кратко и быстро повторяет историю развития своего вида (филогенез). Эта закономерность называется
біогенетичним законом Мюллера - Геккеля.
Данные биогеографии. Биогеография изучает распределение животных и растений на Земле.
В Австралии живут сумчатые млекопитающие, растут древние голосеменные (саговники) и древовидные папоротники. Эта часть мира раньше других отделилась от первичного общего материка и поэтому отличается своеобразием флоры и фауны, а также медленными темпами эволюции. Существенно различается животный и растительный мир Северной и Южной Америки. Это объясняется тем, что два континента соединились сравнительно недавно. Объяснить особенности современного географического размещения животных и растений на Земле можно только с помощью эволюционных представлений. Чем больше были изолированы отдельные участки биосферы, тем глубже имеющиеся различия их животного и растительного мира. Данные сравнительной биохимии
Биохимические данные являются очень удобным критерием для определения родства эволюционных групп. Чем больше подобная структура ДНК тех или других организмов, тем в более близком родстве они находятся. То же касается строения некоторых белков, первичная структура которых у многих организмов практически одинакова. Иммунологические исследования выявляют степень эволюционного родства между видами. Биохимическую гомологию подтверждает наличие у позвоночных подобных или идентичных гормонов, которые выполняют аналогичные функции.