событий. В современных научных дискуссиях об эволюции обсуждается не самый

факт ее существования, а то, что она происходит путем естественного отбора

случайно возникших мутаций.

Доказательства эволюции

Доказательства единства происхождения органического мира

Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют

удивительно близкий элементарный химический состав. У всех у них особо важную

роль в жизненных явлениях играют белки и нуклеиновые кислоты, которые

построены по единому принципу и из сходных компонентов. Особенно важно

подчеркнуть, что высокая степень сходства обнаруживается не только в строении

биологических молекул, но и в способе их функционирования. Принципы

генетического кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых кислот едины для

всего живого. У подавляющего большинства организмов в качестве молекул-

аккумуляторов энергии используется АТФ, одинаковы также механизмы расщепления

сахаров и основной энергетический цикл клетки.

Большинство организмов имеют клеточное строение. Ее строение и

функционирование также очень сходно. Деление клеток – митоз, а в половых

клетках – мейоз, осуществляется принципиально одинаково у всех эукариот.

Крайне маловероятно, чтобы такое удивительное сходство в строении и

функционировании живых организмов было следствием случайного совпадения. Оно

результат общности их происхождения.

Эмбриологические доказательства эволюции

В пользу эволюционного происхождения органического мира говорят данные

эмбриологии. Отечественные и зарубежные ученые обнаружили и глубоко изучили

сходство начальных стадий эмбрионального развития животных. Все

многоклеточные животные проходят в ходе индивидуального развития стадии

бластулы и гаструлы. С особой отчетливостью выступает сходство эмбриональных

стадий в пределах отдельных типов или классов. Например, у всех наземных

позвоночных, так же как и у рыб, обнаруживается закладка жаберных дуг, хотя

эти образования не имеют функционального значения у взрослых организмов.

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 систематических групп. Примером этого может

служить одноклеточный организм эвглена зеленая. Она одновременно имеет

признаки, типичные для растений и для простейших животных.

Еще Ламарк ввел в зоологию деление животных на позвоночных и беспозвоночных.

Долгое время между ними не обнаруживали связующих звеньев, пока исследования

отечественного ученого А. О. Ковалевского не установили связь между этими

группами животных. Ковалевский доказал, что типичное на первый взгляд

беспозвоночное – сидячая асцидия – развивается из свободноплавающей личинки.

Она имеет хорду и очень сходна с ланцетником, представителем, как тогда

считали, позвоночных. На основании таких исследований всю группу животных, к

которым принадлежали и асцидии, присоединили к позвоночным и дали этому типу

наименование хордовых.

Связь между разными классами животных также хорошо иллюстрирует общность их

происхождения. Яйцекладущие (например, ехидна и утконос) по ряду особенностей

своей организации промежуточны между рептилиями и млекопитающими.

Палеонтологические доказательства эволюции

Развитие, например, хордовых осуществлялось поэтапно. Вначале возникли низшие

хордовые, затем последовательно во времени возникают рыбы, амфибии, рептилии.

Рептилии, в свою очередь, дают начало млекопитающим и птицам. На заре своего

эволюционного развития млекопитающие были представлены небольшим числом

видов, в то время процветали рептилии. Позднее резко увеличивается число

видов млекопитающих и птиц и исчезает большинство видов рептилий. Таким

образом, палеонтологические данные указывают на смену форм животных и

растений во времени.

В отдельных случаях палеонтология указывает на причины эволюционных

преобразований. В этом отношении интересна эволюция лошадей. Современные

лошади произошли от мелких всеядных предков, живших 60-70 млн. лет назад в

лесах и имевших пятипалую конечность. Изменение климата на Земле, повлекшее

за собой сокращение площадей лесов и увеличение размеров степей, привело к

тому, что предки современных лошадей начали осваивать новую среду обитания –

степи. Необходимость защиты от хищников и передвижение на большие расстояния

в поисках хороших пастбищ привела к преобразованию конечностей – уменьшению

числа фаланг вплоть до одной. Параллельно 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 под влиянием естественного отбора

произошло постепенное превращение мелких пятипалых всеядных животных в

крупных травоядных. Богатейший палеонтологический материал – одно из наиболее

убедительных доказательств эволюционного процесса.

Биогеографические доказательства эволюции

Ярким свидетельством происходивших и происходящих эволюционных изменений

является распространение животных и растений по поверхности планеты. Еще в

эпоху великих географических открытий путешественников и натуралистов

поражало разнообразие животных в дальних странах, особенности их

распространения. Однако лишь А Уоллесу удалось привести все сведения в

систему и выделить шесть биогеографических областей: Палеоарктическую,

Неоарктическую, Индо-Малайскую, Эфиопскую, Неотропическую и Австралийскую.

Сравнение животного и растительного мира разных зон дает богатейший научный

материал для доказательства эволюционного процесса. Фауна и флора

Палеоарктической (Евроазиатской) и Неарктической (Североамериканской)

областей, например, имеют много общего. Это объясняется тем, что в прошлом

между названными областями существовал сухопутный мост – Берингов перешеек.

Неоарктическая и Неотропическая области, напротив, имеют мало общих черт,

хотя в настоящее время соединены Панамским перешейком, это объясняется

изолированностью Южной Америки в течение нескольких десятков миллионов лет.

После возникновения Панамского моста лишь немногим южноамериканским видам

удалось проникнуть на север (дикобраз, броненосец, опоссум).

Североамериканские виды преуспели в освоении южноамериканской области

несколько больше. Ламы, олени, лисы, выдры, медведи проникли в Южную Америку,

но не оказали существенного влияния на ее уникальный видовой состав.

Интересен и своеобразен животный мир Австралийской области. Известно, что

Австралия обособилась от Южной Азии еще до возникновения высших

млекопитающих.

Таким образом, распределение видов животных и растений по поверхности планеты

и их группировка в биогеографические зоны отражает процесс исторического

развития Земли и эволюции живого.

Островные фауна и флора

Для понимания эволюционного процесса интерес представляет фауна и флора

островов. Состав их фауны и флоры полностью зависит от истории происхождения

островов. Острова могут быть материкового происхождения, т. е. представлять

собой результат обособления части материка, или океанического происхождения

(вулканические и коралловые).

Материковые острова характеризуются флорой и фауной, близкой по составу к

материковой. Однако чем древнее остров и чем более значительна водная

преграда, тем больше обнаруживается отличий. Британские острова отделились от

Европы совсем недавно и имеют фауну, идентичную европейской. На давно

обособившихся островах процесс расхождения видов заходит гораздо дальше. На

Мадагаскаре, например, нет типичных для Африки крупных копытных: быков,

антилоп, носорогов, зебр. Нет и крупных хищников (львов, леопардов, гиен),

высших обезьян (павианов, мартышек). Однако много низших приматов – лемуров,

которые нигде больше не встречаются.

Совершенно иная картина обнаруживается при рассмотрении фаун океанических

островов. Их видовой состав очень беден. На большинстве таких островов

отсутствуют наземные млекопитающие и амфибии, неспособные преодолеть

значительные водные препятствия. Вся фауна океанических островов – результат

случайного занесения на них некоторых видов, обычно птиц, рептилий,

насекомых. Представители таких видов, попавшие на океанические острова,

получают широкие возможности для размножения. Например, на Галапагосских

островах из 108 видов птиц 82 эндемичны (т. Е. нигде больше не встречаются),

и все 8 видов рептилий характерны только для этих островов. На Гавайских

островах обнаружено большое разнообразие улиток, из которых 300 эндемичных

видов принадлежат одному роду.

Огромное количество разнообразных биогеографических факторов указывают на то,

что особенности распределения живых существ на планете тесно связаны с

преобразованием земной коры и с эволюционными изменениями видов.

Вид. Критерий вида. Популяция

В центре представлений Ч. Дарвина об эволюции органического мира стоит

понятие вид. Вид объединяет организмы, сходные по морфологическим признакам.

Это позволяет отличить одну группу организмов от другой. Такое понимание вида

помогло классифицировать огромное разнообразие описанных форм организмов и

сыграло положительную роль в развитии биологии. Накопление к концу 17 в.

Сведений о многообразии форм животных и растений привело к представлению о

видах как о вполне реальных группах особей. Основополагающая работа о видах

была проведена К. Линнеем, который заложил основы систематики

Популяционная структура вида

Каждый вид характеризуется определенным ареалом – территорией обитания.

Внутри ареала могут быть самые разнообразные преграды, которые препятствуют

свободному скрещиванию между группами особей одного и того же вида. Это

однако не означает, что они абсолютно изолированы и не обмениваются генами.

Просто скрещивание между представителями этих групп осуществляется

значительно реже. Такие относительно изолированные группы особей одного вида

принято называть популяциями. Популяция – наименьшее подразделение вида,

изменяющееся во времени. Вот почему популяция представляет собой элементарную

единицу эволюции.

Критерии вида

Критерий вида – совокупность признаков, отличающих данный вид от другого.

Морфологический критерий вида. Под этим критерием вида понимают совокупность

внешних признаков организма. С его помощью легко различить виды, которые не

являются близкими родственниками.

Генетический критерий (набор хромосом, свойственный конкретному виду). Виды

обычно отличаются по числу хромосом или по особенностям их строения, поэтому

этот критерий достаточно надежен.

Эколого-географический критерий вида определяет ареал его обитания. Каждый

вид занимает определенную географическую зону.

Каждый критерий в отдельности не может быть основанием для определения вида;

только в совокупности они позволяют точно выяснить видовую принадлежность

живого организма.

На основании сказанного можно дать следующее определение вида. Вид –

совокупность географически и экологически сходных популяций, способных в

природных условиях скрещиваться между собой, обладающих общими

морфофизиологическими признаками, биологически изолированных от популяций

других видов.

Список литературы:

1. Н. Грин Биология. 3 том. – М.: Мир, 1993. – 373с.

2. Беляев Д. К. Общая биология. Учебник. – М.: Просвещение, 2001. – 286с.

3. А. Артемов Эволюция. // Энциклопедия (зоология). – М.: Аванта+, 1994. С. 6-8

Страницы: 1, 2