Vrste evolucije: zgodovina razvoja in definicije

Članek bo podrobneje preučil vrste evolucije in na splošno govoril o tem procesu, pri čemer skuša celovito razumeti temo. Spoznavamo, kako se je rodilo učenje o evoluciji, kakšne ideje predstavlja in kakšno vlogo igra v njej.

Uvod v temo

Evolucija ekološkega sveta je precej zapleten in dolgotrajen proces, ki hkrati poteka na drugačen način organiziranosti živih snovi. Hkrati pa vedno vpliva na številna področja. Tako se je zgodilo, da razvoj divjih živali prihaja od najnižjih oblik do najvišjih. Vse preprosto postane s časom bolj zapleteno in prevzame bolj zanimivo obliko. V posameznih skupinah organizmov se razvijejo prilagodljive spretnosti, ki živim bitjem omogočajo boljše obstojnost v svojih specifičnih pogojih. Na primer, pri nekaterih vodnih živalih se je pojavila kot posledica razvoja membrane med prsti.

Tri smeri

Preden govorimo o tipih evolucije, bomo obravnavali tri glavna področja, ki so jih ugotovili pomembni ruski znanstveniki I. Shmalgauzen in A. Severtsov. Po njihovem mnenju obstaja aromatorfoza, idioadaptacija, degeneracija.

Aromorfoza

Aromorfoza ali arogeneza je resna evolucijska sprememba, ki na splošno vodi v zaplet strukture in funkcij nekaterih organizmov. Ta proces vam omogoča, da bistveno spremenite nekatere vidike življenja, kot je habitat. Aromorfoza prispeva tudi k izboljšanju konkurenčnosti določenih organizmov za preživetje v okolju. Bistvo aromorfoze je osvajanje novih prilagoditvenih območij. Zato se taki procesi dogajajo zelo redko, če pa se zgodi, so temeljne narave in vplivajo na ves nadaljnji razvoj.

V tem primeru je treba takšen koncept obravnavati kot raven prilagajanja. Gre za specifično habitatno območje z značilnimi podnebnimi in ekološkimi razmerami, ki so značilne za določeno skupino organizmov. Na primer, za ptice je prilagodljiva cona zračni prostor, ki jih varuje pred plenilci in jim omogoča, da se naučijo novih načinov lova. Poleg tega premikanje v zraku omogoča premagovanje velikih ovir in izvajanje migracij na dolge razdalje. Zato se let šteje za pomembno evolucijsko aromo.

Najsvetlejša aromorfoza v naravi je multicelularnost in spolna reprodukcija. Zaradi multicelularnosti se je začel proces zapletanja anatomije in morfologije skoraj vseh organizmov. Zahvaljujoč spolni reprodukciji so se prilagoditvene sposobnosti močno razširile.

Pri živalih so taki procesi prispevali k ustvarjanju učinkovitejših načinov hranjenja in izboljšanju presnove. V tem primeru velja za najpomembnejšo aromorfozo v živalskem svetu toplokrvnost, zaradi katere se je preživetje v različnih razmerah močno povečalo.

V rastlinah se podobni procesi kažejo v nastanku skupnega in prevajalnega sistema, ki vse svoje dele povezuje v eno celoto. S tem se poveča učinkovitost opraševanja.

Za bakterije je aromorfoza avtotrofni način hranjenja, zaradi katerega so lahko osvojili novo prilagoditveno območje, ki je lahko prikrajšano za organske vire hrane, in bakterije bodo na njej še vedno preživele.

Idioadaptacija

Brez tega procesa si ni mogoče predstavljati evolucije bioloških vrst. To pomeni posebne prilagoditve določenim okoljskim razmeram. Da bi bolje razumeli, kaj je ta proces, špekuliramo malo. Prilagajanje je majhna sprememba, ki bistveno izboljša življenje organizmov, vendar jih ne pripelje na novo raven organizacije. Razmislite o teh informacijah na primeru ptic. Krilo je posledica procesa aromorfoze, vendar so oblika kril in metode letenja že idioadaptacije, ki ne spreminjajo anatomske strukture ptic, temveč so tudi odgovorne za njihovo preživetje v določenem okolju. Te procese lahko pripišemo tudi barvi živali. Glede na to, da pomembno vplivajo le na skupino organizmov, se štejejo za znake vrst in podvrst.

Degeneracija ali katageneza

Zelo pomembna oblika evolucije bioloških vrst, ki je proces, ki ima za posledico poenostavitev organizacije obstoja. Najpogosteje je to posledica prehoda v sedeči način življenja ali parazitizma. Določen del organov in tkiv morda ne bo popolnoma izginil ali izginil, saj v pogojih novega načina življenja ne bodo povpraševali po njih. Še več, organizmi, ki se razvijajo na ta način, lahko uspevajo in se izogibajo stiku s svojimi konkurenti, kar je pomembno. Zato je vredno ločiti pojme, kot so degeneracija in regresija.

Kot primer lahko razmislimo o prehodu mnogih organizmov na parazitski način življenja. Pravzaprav je to običajna obrambna reakcija, ki je potrebna v brutalnem boju za obstoj. Najpogosteje se kaže v glivah, bakterijah in parazitskih črvih. Takšni organizmi, ki se prilagodijo novim razmeram, osvojijo novo prilagoditveno območje in pridobijo prednost pred konkurenti. Obdarjeni so s sposobnostjo živeti v drugem organizmu, vendar je veliko ljudi prikrajšanih za to priložnost. Ta prehod poenostavlja način, kako dobite hrano in zmanjša stik z njo abiotskih dejavnikov okolje. V parazitu se oblikuje dodatna kakovost, in sicer odpornost na notranje okolje njenega novega gostitelja in njegovih zaščitnih mehanizmov.

Na primer, gobe lahko izgubijo svoje encime, toksine in antibiotike, ki so jim prej zagotavljali hrano in preživetje. Parazitski črvi pogosto izgubijo organe prebave in vida. Parazitske rastline izgubijo sposobnost fotosinteze, njihove korenine postanejo navadne naivneži. Organizmi, ki se selijo na to vrsto sožitja, se običajno zelo hitro razmnožujejo, kar povzroča epidemije.

Vse vrste so se zgodile skozi evolucijo, nekateri pa so naredili korak nazaj, da bi preživeli. Vendar smo proces degeneracije obravnavali izključno na parazitih, vendar je vredno razumeti, da se manifestira na drugih področjih. Na primer, pri prehodu na svetel način življenja, izgubo vidnih organov pri živalih, ki živijo pod zemljo, preoblikovanje listov v trnje v kaktusih itd.

Makro in mikroevolucija

Zdaj pa gremo neposredno na temo našega članka. Kakšne so razlike med tem postopkom? To je mikro in makroevolucija. Spregovorimo o njih podrobneje. Makroevolucija je proces nastajanja največjih sistemskih enot: vrste, nove družine itd. Glavne gonilne sile makroevolucije so v mikroevoluciji.

Prvič, gre za dednost, naravna selekcija, spremenljivost in reproduktivna izolacija. Za mikro- in makroevolucijo je značilen divergentni značaj. Hkrati so ti koncepti, o katerih zdaj govorimo, prejeli veliko različnih interpretacij, vendar doslej še ni bilo dokončnega razumevanja. Ena izmed najbolj priljubljenih je, da je makroevolucija sprememba sistemske narave, ki ne zahteva veliko časa.

Vendar pa je za preučevanje tega procesa potrebno veliko časa. Poleg tega je makroevolucija globalna, zato je zelo težko obvladati vso njeno raznolikost. Pomembna metoda proučevanja tega področja je računalniško modeliranje, ki se je začelo posebej aktivno razvijati v osemdesetih letih.

Vrste razvoja dokazov

Zdaj pa govorimo o tem, kakšni dokazi o makroevoluciji obstajajo. Prvič, to je sorazmerno anatomski sistem sklepov, ki temelji na dejstvu, da imajo vse živali eno samo strukturo. To kaže, da imamo vsi skupen izvor. Tu se veliko pozornosti posveča homolognim organom, tudi atavizmu. Človeški atavizem je videz repa, veliko noskosostochnosti in trdnih las. Pomemben dokaz makroevolucije je prisotnost osnovnih elementov, ki jih človek ne potrebuje več in postopoma izginejo. Osnovni elementi so priloga, lasnica in ostanki tretjega stoletja.

Zdaj razmislite o embrioloških dokazih, da imajo vsi vretenčarji podobne zarodke v zgodnjih fazah razvoja. Seveda, ta podobnost sčasoma postane vse manj opazna, saj značilne značilnosti določene vrste prevladujejo.

Paleontološki dokazi o evoluciji vrst so v tem, da lahko ostanki nekaterih organizmov raziskujejo prehodne oblike drugih izumrlih bitij. Zaradi fosilnih ostankov lahko znanstveniki spoznajo, da so obstajale prehodne oblike. Na primer, takšna oblika življenja je obstajala med plazilci in pticami. Prav tako so znanstveniki zahvaljujoč paleontologiji lahko zgradili filogenetske serije, v katerih lahko jasno sledite zaporedju vrst, ki se razvijajo v evolucijskem procesu.

Biokemični dokazi temeljijo na dejstvu, da imajo vsi živi organizmi na Zemlji enako kemično sestavo in genetsko kodo, kar je treba tudi navesti. Poleg tega smo vsi podobni po energiji in menjava plastike kot tudi encimsko naravo določenih procesov.

Biogeografski dokazi temeljijo na dejstvu, da se evolucijski proces dobro odraža v naravi širjenja živali in rastlin vzdolž površine Zemlje. Znanstveniki so pogojno delili masiv planeta na 6 geografskih območij. Tu jih ne bomo podrobno obravnavali, vendar upoštevajte, da je med celinama in sorodnimi vrstami živih organizmov zelo tesen odnos.

Zahvaljujoč makroevoluciji lahko razumemo, da so se vse vrste razvile tako, da so se razvile iz že živečih organizmov. Tako se razkrije bistvo samega razvojnega procesa.

Transformacije na intraspecifični ravni

Mikroevolucija pomeni majhne spremembe alelov v populaciji že več generacij. Prav tako lahko rečemo, da se te transformacije pojavljajo na intraspecifični ravni. Vzroki so v mutacijskih procesih, umetnem in naravnem odnašanju in prenosu genov. Vse te spremembe vodijo k specializaciji.

Obravnavali smo glavne vrste evolucije, vendar še ne vemo, da je mikroevolucija razdeljena na nekaj vej. Prvič, populacijska genetika, zaradi katere so izdelani matematični izračuni, ki so potrebni za proučevanje mnogih procesov. Drugič, ekološka genetika vam omogoča, da spremljate razvojne procese v resnici. Ti dve vrsti evolucije (mikro in makro) sta zelo pomembni in na splošno prispevajo k razvoju procesov. Treba je omeniti, da so pogosto medsebojno nasprotovali.

Razvoj sodobnih vrst

Za začetek ugotavljamo, da je to stalen proces. Z drugimi besedami, nikoli se ne ustavi. Vsi živi organizmi se razvijajo z različnimi hitrostmi. Težava pa je v tem, da nekatere živali živijo zelo dolgo, zato je zelo težko opaziti kakršne koli spremembe. Če jih želite spremljati, morajo prestati stotine ali celo tisoče let.

V sodobnem svetu se razvija afriški slon. Res je, s pomočjo človeka. Tako se pri teh živalih hitro zmanjša dolžina morskega menka. Dejstvo je, da so lovci vedno lovili slone, ki so imeli velike kljove. Hkrati pa so jih drugi ljudje veliko manj zanimali. Tako so povečali možnosti za preživetje in prenos genov na druge generacije. Zato se je v nekaj desetletjih postopoma zabeležilo zmanjšanje dolžine kljov.

Zelo pomembno je razumeti, da odsotnost zunanjih znakov ne pomeni prenehanja procesa evolucije. Na primer, zelo pogosto se različni raziskovalci zmotijo ​​glede navzkrižnih rib koelakantov. Obstaja mnenje, da se ni razvijalo več milijonov let, vendar ni. Dodamo, da je danes coelacanth edini živi predstavnik reda celotnega užitnega. Če primerjamo prve predstavnike te vrste in moderne posameznike, potem lahko najdemo veliko pomembnih razlik. Edina podobna lastnost je v zunanjih znakih. Zato je zelo pomembno, da na evolucijo gledamo na kompleksen način, ne pa na zunanje znake. Zanimivo je, da ima sodobna latimerija bolj podobne lastnosti kot sled, kot pa prednik, spolni.

Dejavniki

Kot vemo, je vrsta prišla skozi evolucijo, toda kateri dejavniki so prispevali k temu? Prvič, dedna variabilnost. Dejstvo je, da različne mutacije in nove kombinacije genov ustvarjajo osnovo za dedno raznolikost. Opomba: bolj aktivni mutacijski proces, bolj učinkovita bo naravna selekcija.

Drugi dejavnik je naključno ohranjanje znakov. Da bi razumeli bistvo tega pojava, se ukvarjamo s koncepti, kot sta premik gena in populacijski valovi. Slednje so nihanja, ki se pojavljajo v obdobjih in vplivajo na velikost populacije. Na primer, vsaka štiri leta je veliko zajcev in takoj po tem njihovo število močno pade. Toda kaj je premik gena? To pomeni ohranitev ali izginotje kakršnih koli znakov v naključnem vrstnem redu. Če je zaradi nekaterih dogodkov prebivalstvo močno zmanjšano, potem bodo nekateri znaki v celoti ali delno ostali v kaotičnem vrstnem redu.

Tretji dejavnik, ki ga bomo upoštevali, je boj za obstoj. Njegov razlog je v tem, da se rodi veliko organizmov, vendar le nekateri od njih lahko preživijo. Poleg tega ni dovolj hrane in ozemlja za vsakogar. Na splošno lahko koncept boja za obstoj opišemo kot poseben odnos organizma do okolja in drugih posameznikov. Obenem obstaja več oblik boja. Lahko je intraspecifičen, kar se pojavi med posamezniki iste vrste. Druga oblika je medvrstna, ko se predstavniki različnih vrst borijo za preživetje. Tretja oblika je boj proti okoljskim razmeram, ko se morajo živali prilagoditi ali umreti. Istočasno se boj med vrstami šteje za najbolj kruto.

Zdaj vemo, da je vloga vrste v evoluciji ogromna. Z enim predstavnikom se lahko začne mutacija ali degeneracija. Vendar pa je evolucijski proces urejen sam, saj je zakon naravne selekcije v veljavi. Torej, če so novi znaki neučinkoviti, potem bodo posamezniki, ki jih bodo imeli, umrli prej ali slej.

Razmislite o drugem pomembnem konceptu, ki je značilen za vse vozne vrste evolucije. To je izolacija. Ta izraz pomeni kopičenje določenih razlik med člani posamezne populacije, ki je že dolgo izolirana drug od drugega. Posledica tega je lahko, da se posamezniki med seboj ne morejo križati, zato bosta dve popolnoma različni vrsti.

Antropogeneza

Zdaj pa se pogovorimo o vrstah ljudi. Evolucija je proces, značilen za vse žive organizme. Del biološke evolucije, ki je pripeljal do videza človeka, se imenuje antropogeneza. Zaradi tega je bila človeška vrsta ločena od opic, sesalcev in hominidov. Kakšne ljudi poznamo? Evolucijska teorija jih deli na avstralopiteke, neandertalce itd. Značilnosti vsake od teh vrst so nam znane iz šole.

Tako smo se seznanili z glavnimi tipi evolucije. Biologija lahko včasih veliko pove o preteklosti in sedanjosti. Zato je vredno poslušati. Opomba: nekateri znanstveniki menijo, da je treba razlikovati med tremi vrstami evolucije: makro-, mikro- in človeško evolucijo. Vendar so takšna mnenja redka in subjektivna. V tem gradivu smo bralcu predstavili dve glavni vrsti evolucije, zaradi katerih se razvijajo vsa živa bitja.

Če povzamemo članek, recimo, da je evolucijski proces pravi čudež narave, ki ureja in usklajuje življenje. V članku smo pregledali osnovne teoretične koncepte, v praksi pa je vse veliko bolj zanimivo. Vsaka vrsta je edinstven sistem, ki se lahko samoregulira, prilagaja in razvija. To je lepota narave, ki je skrbela ne le za ustvarjene vrste, ampak tudi za tiste, v katerih lahko mutirajo.