Некоторые общие закономерности эволюции

В изменившихся условиях существования одни из видов идут по пути биологического прогресса, а другие оказываются на пути биологического регресса. "По теории естественного отбора, вымирание старых форм и появление новых и усовершенствование форм тесно связаны одно с другим", - писал Дарвин. В процессе эволюции жизни большинство видов приобретает какую либо специализацию (имеет органы для поедания и переваривания определенной пищи, обитает только на определенных почвах, ведет активный образ жизни лишь в определенные часы суток и т.д.), но некоторая часть сохраняет мало специализированное строение и поведение. Они более пластичны, более приспособлены к разнообразным условиям существования. Именно они становятся родоначальниками новых филогенетических ветвей. Однако и виды, приобретшие узкую специализацию, могут существовать безгранично долго, пока не изменятся условия среды. Таким образом, специализация не является причиной вступления организмов на путь биологического регресса и вымирания, но таит в себе предпосылки к этому.

ВЫМИРАНИЕ - обычно следствие измененных условий среды, к которым не успевают приспособиться формы, ранее бывшие приспособленными. Заходят в тупик, т.е. вымирают, также формы, быстро приобретающие какую либо узкую специализацию. Эти формы часто оказываются негармоничны. Наоборот, при более медленной специализации развиваются более гармоничные формы. Причина вымирания всегда заключается в изменении соотношений организмов со средой в результате изменения последней.

При изменении условий существования нередко наблюдается смена функций. Следует отметить, что любые органы, как правило, выполняют несколько функций, но одна из них является главенствующей. При изменении условий среды положение может меняться: главная функция может потерять свое значение, и на первый план выступит какая либо другая. Так, основная функция конечностей млекопитающих - хождение, но в связи с изменением условий существования конечности могут использоваться для лазанья, рытья земли, плавания и т.д.

Советским исследователем И.И.Шмальгаузеном введено понятие об адекватных нормах. Они выработались в процессе исторического развития и реализуются в индивидуальном развитии. Он указывал: "В процессе смены среды обитания одна адаптивная форма может быть непосредственно заменена другой, если факторы новой среды уже встречались в истории вида раньше в виде экологических, сезонных или местных уклонений, послуживших уже основанием для выработки соответствующих адекватных норм". Так, у кистеперых рыб имелись легкие, подвижные конечности с богато расчлененным скелетом, высокоразвитые органы обоняния и слуха, а также разделенные полушария переднего мозга. Все эти признаки получили затем большое значение у наземных позвоночных. Этот комплекс признаков представляет собой результат приспособления хищника (какими по своему образу жизни и были кистеперые рыбы) к совершенно определенной биологической обстановке в условиях неглубоких, хорошо прогреваемых пресных водоемов. Эти приспособления не имели особо специализированного. Это были широкие адаптации, пригодные к использованию в амфибиотической жизни, и они приобрели большое значение в дальнейшей эволюции наземных позвоночных. Такие широкие адаптивные нормы значительно облегчают переход организма из одной среды в другую.

Однако, как бы ни менялись функции, возврата к прежней форме не бывает. Таков закон необратимости эволюции. Однажды исчезнувшая группа организмов никогда вновь появиться не может, даже если потомки попадают в прежние условия существования. Так, пятипалая конечность наземных позвоночных сформировалась из плавников кистеперых рыб.

Некоторые пресмыкающиеся (ихтиозавры) и млекопитающие (китообразные) вновь перешли к обитанию в воде, но их конечность, внешне похожая на плавник, сохраняет основные признаки пятипалой конечности наземных предковых форм.

С законом необратимости эволюции тесно связаны представления о монофилии, т.е. едином, однокорневом происхождении всего живого. Огромный фактический материал, собранный в последарвиновский период, убеждает в правильности учения Дарвина о дивергентной эволюции, о происхождении всего органического мира из одного корня. Обращается внимание на то, что из одного источника развивается несколько новых форм, расходящихся в виде лучей. Установлено, что разнообразные более молодые по происхождению формы животных и растений имеют предков, менее отличающихся друг от друга, а те в свою очередь развивались от общего единого источника.

Монофилическое происхождение тех групп животных, палеонтология которых хорошо изучена, не вызывает сомнений. Так, в виде почти непрерывных рядов ископаемых форм прослежено происхождение слонов, носорогов, парнокопытных, хищных от их мало дифференцированных предков.

В противоположность теории монофилии ряд исследователей придерживаются взгляда, что отдельные группы организмов происходят не от одного, а от разных корней. Как правило, подобное предположение относится к таким группам организмов, эволюция которых сопровождалась возникновением многих ветвей. Однако полифилические представления обычно носят временный характер, связанный с недостатком фактического материала.