De viktigste retninger av evolusjon. Utviklingen av planter og dyr

Livets opprinnelse og dens utvikling fra antikken forundret forskerne. Folk har alltid forsøkt å nærme seg disse mysteriene, for å gjøre verden, og dermed mer forståelig og forutsigbart. Mange århundrer dominerte synspunkt av den guddommelige opprinnelsen av universet og livet. Evolusjonsteorien også vunnet en heders store og de mest sannsynlige versjoner av alt liv på denne planeten nylig. De viktigste bestemmelsene formulert av Charles Darwin i midten av det nittende århundre. Den påfølgende århundre ga verden en rekke funn i genetikk og biologi, noe som gjorde det mulig å bevise gyldigheten av Darwins teori, for å utvide det, kombinert med de nye dataene. Så en syntetisk evolusjonsteorien. Det absorberte alle ideene til den berømte oppdagelsesreisende og resultatene av vitenskapelig forskning på ulike områder fra genetikk til økologi.

Fra enkeltpersoner til klassen

Biologisk evolusjon representerer den historiske utvikling av organismer basert på unike genetisk informasjon på prosessforløpet i visse omgivelser.

Den innledende fasen av transformasjon, til slutt fører til fremveksten av en ny type - er mikroevolusjon. Slike endringer akkumuleres over tid og ender opp med å danne en ny høyere nivå av organisering av levende vesener, slekten, familie, klasse. Utdanning suprakonstruksjoner kalles makroevolusjon.

lignende prosesser

Begge nivåene er i utgangspunktet den samme flyten. De drivkrefter og mikro- og makroizmeneny er naturlig seleksjon, isolasjon, arvelighet, variasjon. Den vesentlige forskjell mellom de to prosesser er at det mellom forskjellige arter er praktisk talt umulig krysset. Som et resultat av grunnlaget for makroevolusjon er en inter utvalg. Mikroevolusjon enorme bidrag til å gjøre den frie utveksling av genetisk informasjon mellom individer av samme art.

De konvergens og divergens egenskaper

De viktigste retninger av utviklingen kan forekomme i flere former. Kraftig kilde til mangfoldet av liv - et tegn på divergensen. Den opererer innenfor en bestemt art, og på høyere nivåer i organisasjonen. miljøforhold og naturlig utvalg fører til utskillelse av en gruppe av to eller flere forskjellige spesifikke egenskaper. På nivået av arter divergens kan reverseres. I dette tilfellet, de nydannede populasjoner fusjonere til ett. Ved høyere nivåer, er prosessen irreversibel.

En annen form - phyletic evolusjon, noe som tyder på arten transformasjon uten isolasjon inne i de enkelte populasjoner. Hver ny gruppe er en etterkommer av den foregående og etterfølgende stamfar.

Betydelig bidrag til mangfoldet av liv og gjør konvergens eller "konvergens" funksjoner. I løpet av utviklingen av ubeslektede organismegrupper under påvirkning av de samme miljøforhold, tilsvarende legemer dannet i individer. De har en lignende struktur, men ulik opprinnelse og utføre tilnærmet samme funksjon.

Ved konvergens er meget nær parallellitet - et skjema av evolusjonen, når den opprinnelige divergerende gruppe utvikles på lignende måte under påvirkning av de samme betingelser. Konvergens og parallellitet skiller ganske fine linjer, og det er ofte vanskelig å tilskrive utviklingen av en spesiell gruppe av organismer til den ene eller annen form.

biologisk fremgang

De viktigste retninger av utviklingen ble første gang presentert i verk av AN Severtsova. Han tilbød seg å gi begrepet biologisk fremgang. I verk av forskeren setter ut måter å oppnå det, samt de viktigste måter og retninger av evolusjon. Ideer utviklet Severtsova II Shmal'gauzen.

De viktigste retninger av utviklingen av den organiske verden, isolert av forskere - er biologisk fremgang, regresjon og stabilisering. Titler er det lett å forstå hvordan disse prosessene skiller seg fra hverandre. Progress fører til dannelsen av nye egenskaper som øker graden av tilpasning til omgivelsene. Regresjon uttrykkes i å redusere størrelsen av gruppen og dens variasjon, noe som fører til slutt til utryddelse. Stabilisering er å sikre ervervede egenskaper og deres overføring fra generasjon til generasjon i en relativt uendrede betingelser.

I snevrere forstand, betegner hovedlinjene i organisk evolusjon, innebærer det biologiske fremgang og dens former.

Det er tre hovedmåter å oppnå biologisk fremgang:

• arogenez;
• allogenez;
• katagenesis.

arogenez

Denne prosessen gjør det mulig å øke det generelle nivået i organisasjonen som følge av dannelsen av aromorphosis. Vi tilbyr å finne ut hva som menes med dette begrepet. Så aromorphosis - retning av utviklingen fører til kvalitativ endring i levende organismer, ledsaget av sin økende kompleksitet og økende adaptive egenskaper. Som et resultat av endringer i strukturen blir mer intens funksjon av enkeltpersoner, er de i stand til å bruke nye, tidligere uutnyttede ressurser. Som en konsekvens av organismene er i en viss forstand fri fra miljøforhold. På et høyere nivå av organiseringen av sine tilpasninger er i stor grad universelle, noe som gir evnen til å utvikle uavhengig av de omgivende betingelser.

Et godt eksempel aromorphosis er å omdanne det sirkulatoriske system av virveldyr: fremveksten av fire kamre i hjertet, og separering av de to sirkulasjons - store og små. Utviklingen av planter er kjennetegnet ved en betydelig sprang forover som et resultat av dannelsen av pollen røret og frøet. Aromorphoses føre til fremveksten av nye taksonomiske enheter: klasser, avdelinger, typer og riker.

Aromorphosis på Severtsov er en relativt sjelden evolusjonær fenomen. Den markerer morphophysiological fremgang, som i sin tur initierer utviklingen av generell biologisk, ledsaget av en betydelig utvidelse av den adaptive sonen.

sosial aromorphosis

Vurderer retning av utviklingen av den menneskelige rase, har noen forskere introdusert begrepet "sosial aromorphosis". Disse betegnes universelle forandringer i utvikling av sosiale organismer og deres systemer, noe som resulterer i kompleksitet, større tilpasningsevne og øke gjensidig samfunn. Antallet slike aromorphoses inkluderer, for eksempel, fremveksten av staten, trykking og datateknologi.

allogenez

Endringene er mindre dannet og globale natur løpet av biologisk fremgang. De er essensen av allogenez. I denne retning av evolusjon (se tabell nedenfor) det er en betydelig kontrast til aromorphosis. Det øker ikke nivået av organisasjonen. Den viktigste konsekvensen av allogenez - det idioadaptation. Faktisk er det representerer den delvise forandring, på grunn av hvilket legemet er forberedt til å tilpasse seg visse betingelser. Denne linjen av organisk evolusjon gjør lignende arter lever i svært ulike geografiske områder.

Slående eksempel på en slik fremgangsmåte - en familie av ulver. Dens arter finnes i ulike klimasoner. Hver har et bestemt sett av tilpasninger til miljøet, samtidig som det ikke vesentlig overstiger noen annen form for organisasjonsnivå.

Forskere identifisere flere typer idioadaptatsy:

• i form (f.eks, et strømlinjeformet legeme vannfugler);
• farge (her refererer mimikk, forebyggende og beskyttende farge) ;
• avl;
• ved bevegelse (membran vannfugler, fugler kollisjonspute);
• tilpasning til miljøforhold.

Forskjeller aromorphosis og idioadaptation

Noen forskere er uenige med Severtsov og ser ikke tilstrekkelig grunn til å skille idioadaptatsy og aromorphoses. De mener at i hvilken grad fremgang kan vurderes først etter en betydelig tid etter at endringen skjer. Faktisk vanskelig å realisere til hva evolusjonære prosesser resultere i en ny kvalitet eller utviklet evne.

Severtsova tilhengere er tilbøyelig til å tro at det skal bli forstått av idioadaptatsy omdanne kroppsform, overdreven vekst eller reduksjon av legemene. Aromorphoses representerer også betydelige endringer i embryonal utvikling og dannelse av nye konstruksjoner.

catagenesis

Biologisk evolusjon kan oppstå og forenkling av strukturen organismer. Modning - den totale degenerasjon prosessen som fører til en nedgang i organiseringen av levende vesener. Hovedresultatet av denne retningen av evolusjon (tabell som sammenligner de tre måtene som er oppført nedenfor) er fremveksten av såkalte primitive katamorfozov eller tegn som erstatter tapt progressive. Eksempler på organismer som har passert trinnet felles degenerasjon, kan være enhver parasitt. For det meste, de mister evnen til uavhengig bevegelse, har de sterkt forenklet nervesystemet og sirkulasjons-systemer. Men det er ulike enheter for bedre gjennomføring i vertens kropp og vedlegg til de rette myndigheter.

ratio

De viktigste retninger av utviklingen er sammenkoblet og i løpet av historiske utviklingen stadig erstatte hverandre. Etter fundamentale forandringer i form aromorphosis eller degenerering av en periode når en ny gruppe av organismer begynner å delaminere som et resultat av utviklingen av dens separate deler av forskjellige geografiske områder. Evolution begynner med idioadaptatsy. Etter en tid, de akkumulerte endringene føre til en ny kvalitativt sprang.

Retningen av utviklingen av planter

Moderne flora vil ikke vises umiddelbart. Som alle organismer, det har gått en lang vei for utvikling. Utviklingen av planter inkludert kjøp av flere viktige aromorphoses. Den første av disse var fremveksten av fotosyntese som tillot primitive organismer bruker energien i sollyset. Etter hvert som et resultat av forandringer i morfologi og fotosyntetiske egenskaper av et hvilket som helst alger.

Neste skritt var utviklingen av landet. For vellykket gjennomføring av "mission" tok en annen aromorphosis - differensiering av vev. Dukket moser, sporeplanter. Ytterligere kompliserer organisasjonen på grunn av prosessen for transformasjon og metoder for reproduksjon. Aromorphoses som ovule, pollenkorn, og endelig frøet er karakterisert ved nakenfrøede, evolusjonært mer avansert enn spore.

Deretter banen og retning av utviklingen av planter som beveger seg i retning av en større tilpasning til omgivelsesbetingelser, noe som øker motstanden mot ugunstige faktorer. Som et resultat av fremveksten av en støter og bakterie lag dannet blomsterplanter, eller angiosperms, er i dag i en tilstand av biologisk fremgang.

dyreriket

Evolution eukaryoter (eukaryot celle omfatter dekorerte kjerne) med heterotrof type strømtilførsel (ikke skape heterotrophs organiske stoffene via kjemo- eller fotosyntese) også i de tidlige stadier av vevsdifferensiering ledsaget. Coelenterates besitter en av de første signifikante aromorphoses evolusjon hos dyr: i embryo er dannet av to lag, ekto- og endoderm. På runde og flate ormer struktur er komplisert. De er karakterisert ved den tredje embryonale blad, mesoderm. Aromorphosis Dette gjør det mulig å fremme differensieringen av vev og organer i utseende.

Den neste fasen - dannelsen av et sekundært hulrom legeme og videre dele det opp i seksjoner. Annelids allerede har parapodium (primitiv type kurs) samt sirkulasjons- og åndedrettssystemet. Konvertering parapodial i leddet lemmer og noen andre endringer har ført til fremveksten av den type leddyr. Etter løslatelsen begynte insekter å aktivt utvikle seg på land på grunn av fremveksten av embryonale membraner. I dag er de fleste tilpasset livet på land.

Slike store aromorphoses som danner en korde av det nevrale røret, den abdominale aorta og hjerte, har gjort mulig den fremveksten typen chordatar. Takket være en rekke progressive endringer i mangfoldet av levende organismer, supplert med fisk, krypdyr og amniotes. Nylige grunn av embryonale membraner lenger avhengige av vann og tørke land.

Videre utvikling går mot transformasjon av sirkulasjonssystemet. Det er varmblodige dyr. Tilrettelegging for flight gjort mulig fremveksten av fugler. Aromorphoses, slik som de fire kammer hjerte og forsvinningen av den høyre aortabuen, har økningen i forhjernen halvkuler og cortex utvikling, dannelse av pelsen og melkekjertlene, og en rekke endringer førte til fremveksten hos pattedyr. Blant dem sto ute i utviklingen av placenta dyr, og i dag er i en tilstand av biologisk fremgang.

Retning av utviklingen av den menneskelige rase

Spørsmålet om opprinnelsen og utviklingen av forfedrene til moderne mennesker studert før grundig. Takket være funn av paleontologi og komparative genetikk har endret de allerede etablerte ideer om vår "familie treet." 15 år siden det dominerte oppfatning at utviklingen av hominids gikk langs en lineær type, dvs. består av en sekvens av påfølgende mer utviklede former: Australopithecus, Homo habilis, archanthropines, Neanderthal (paleanthropic) neanthropines (det moderne mennesket). De viktigste retninger av utviklingen av mennesket, slik tilfellet er med andre organismer, førte til dannelsen av nye tilpasninger, heve organisasjon.

Resultatene oppnådd i løpet av de siste 10-15 årene data har imidlertid gjort store justeringer i den allerede eksisterende bildet. Nye funn og raffinert dating tyder på at utviklingen var mer komplisert. Underfamilie Homininae (refererer til familien av hominidene) viste seg å bestå av nesten dobbelt så mange arter enn tidligere antatt. Utviklingen var ikke på seg en lineær karakter, og inneholdt flere samtidig utvikle linjer eller grener, progressiv og fastlåst. Til forskjellige tider coexisted med tre eller fire eller flere arter. dette mangfoldet innsnevring var på grunn av forskyvningen av evolusjonsmessig mer avanserte grupper av andre, mindre utviklet. For eksempel er det nå generelt akseptert at neandertalerne og moderne mennesker levde på samme tid. Først var våre forfedre, men det er en parallell gren, som erstattet de mer avanserte representanter for hominin.

progressive endringer

Utvilsomt er fortsatt de viktigste aromorphoses som førte til velstand i underfamilien. Dette oppreist holdning og en økning i hjernen. Årsakene til dannelsen av de første forskerne uenige. I lang tid ble det antatt at det var et nødvendig tiltak, er nødvendig for utvikling av åpne plasser. Men nyere data tyder på at menneskelige forfedre gikk på to bein i den perioden av livet i trærne. Denne muligheten kom fra dem umiddelbart etter separasjon fra sjimpansen linje. I en versjon av hominin utgangspunktet flyttet som moderne orangutanger, står med begge føttene på samme gren og holde hender på den andre.

hjernens vekst fant sted i flere etapper. Han begynte å få av Homo habilis (Homo habilis), som lærte å lage de enkleste verktøy. Veksten av hjernevolum falt sammen med en økning i andelen av kjøtt i dietten hominin. Habilis, tilsynelatende de var åtseldyr. Etter en økning i hjernen ble også ledsaget av en økning i antall dyr mat og omplassering av våre forfedre utover opprinnelig fra det afrikanske kontinentet. Forskere antyder at økningen i andelen av kjøtt i kosten er assosiert med behovet for å fylle opp energikostnader, slik at vedlikeholdsarbeid av hjernen økt. Antagelig den neste fasen av denne prosessen sammenfaller med utviklingen av brann: tilberedt mat er ikke bare kvalitet, men også kalorier, i tillegg betydelig redusert tiden det tar for å tygge.

De viktigste retninger av utviklingen av den organiske verden, som opptrer i århundrer, dannet de moderne flora og fauna. Bevegelse mot den prosessen å tilpasse seg endrede miljøbetingelser førte til en enorm variasjon av livsformer. De viktigste retninger av evolusjonen, er de samme på alle nivåer i organisasjonen, som fremgår av dataene i biologi, økologi og genetikk.