Embedded Files
Слово «эволюция» означает «процесс плавного, постепенного изменения чего-либо». В биологии под эволюцией понимают процесс необратимого исторического развития живой природы. Эволюция сопровождается появлением адаптаций, видообразованием и, наоборот, вымиранием видов, преобразованием отдельных экосистем и биосферы в целом.
Раздел биологии, занимающийся изучением эволюции, называется теория эволюции, или эволюционное учение.
Можно сказать, что единой и общепризнанной теории эволюции на данный момент нет, в связи с тем, что у разных групп живых организмов есть разные способы сохранения и передачи наследственной информации.
Имеется огромное число очевидных доказательств наличия эволюции.
Поскольку система живых организмов строится на основе родства между ними, наука систематика теснейшим образом связана с теорией эволюции. Доказательства эволюции подтверждают происхождение всех живых организмов на Земле через длинную цепочку поколений от единого древнего общего предка.
Существует несколько основных групп доказательств эволюции.
Рассмотрим три группы доказательств эволюции:
1. Палеонтологические и биогеографические
2. Сравнительно-анатомические
3. Эмбриологические
Палеонтология – это наука о древних вымерших организмах.
Палеонтологи по найденным останкам пытаются реконструировать внешний вид, строение и биологические особенности древней флоры и фауны. Ископаемыми останками являются окаменевшие раковины моллюсков, зубы и чешуя рыб, скорлупа яиц, скелеты и другие твердые части организмов (рис. 1–3).
Рис. 1. Ископаемая раковина аммонита
Рис. 2. Окаменелая челюсть мозазавра
Рис. 3. Восстановленный скелет трицератопса
Палеонтологи исследуют не только останки собственно животных и растений. Изучения подлежат также окаменевшие следы, экскременты, отброшенные оболочки и любые другие следы жизнедеятельности древних организмов. Изучение дошедших до нас палеонтологических образцов древнейшего происхождения убедительно показывает, что древний животный мир очень сильно отличался от современного.
Чем более молодым является изучаемый слой осадков, тем больше ископаемые животные из него похожи на современных. Изучение ископаемых древних животных различных геологических эпох убедительно показало, что животный мир постепенно и плавно изменялся.
Родство вымерших и современных организмов также подтверждается и находками т. н. промежуточных, или переходных, форм. Известно, что птицы в свое время произошли от пресмыкающихся, которые являются ближайшими их родственниками. Так, археоптерикс обладал как признаками рептилий, так и признаками птиц (рис. 4). Черты, характерные для пресмыкающихся, – относительно тяжелый скелет, мощные зубы и длинный хвост. Черты характерные для птиц, – крылья покрытые перьями (рис. 5).
Рис. 4. Окаменелость археоптерикса
Рис. 5. Реконструкция археоптерикса
По окаменевшим остаткам ученые достаточно полно восстановили облик и строение многих переходных форм – от далеких древних предков к более современным животным. Само наличие этих переходных форм является отличной иллюстрацией эволюции.
Многие животные, жившие раньше, не имеют аналогов в современном мире. Они вымерли.
Палеонтологи пытаются понять, как именно они жили и по каким причинам их не стало. В любом случае, чтобы появилось что-то новое, нужно, чтобы сначала исчезло что-то старое.
Вымирание – это один из важнейших процессов в эволюции.
Эмбриология – это наука, которая изучает развитие зародышей. Сравнение особенностей эмбрионального развития представителей различных классов позвоночных показало, что все зародыши на определенных стадиях развития очень сходны между собой. Последующее развитие эмбрионов сохраняет сходство только у представителей родственных групп, например у различных млекопитающих. Дальнейшее развитие приводит к исчезновению черт сходства между зародышами (рис. 6).
Рис. 6. Сравнение эмбрионального развития
В конце эмбрионального развития у зародыша появляются черты, свойственные только данному виду.
Изучение последовательных стадий развития зародыша иногда позволяет судить о далеких предках данного вида животных. На определенных стадиях у зародыша могут присутствовать органы, непосредственно для данного вида не характерные, но характерные для его далеких предков.
Так у зародыша млекопитающего на определенной стадии развития присутствуют жаберные щели – для млекопитающих не очень характерные, однако характерные и для зародышей рыб.
Изучение развития зародышей животных из различных систематических групп может указывать на родство определенных групп организмов, помогает выяснить путь их исторического развития, а также служит надежным доказательством в пользу существования эволюции живых организмов.
Если сравнить животных из одной систематической группы, например представителей различных классов подтипа Позвоночные, то выяснится, что они имеют единый план строения (рис. 7).
Рис. 7. Скелет некоторых видов позвоночных
Общность плана строения современных позвоночных позволяет судить об их родстве и говорит о том, что они все произошли от далекого предка, жившего некогда в прошлом. Отдельные группы животных могут частично или полностью утрачивать органы, полностью развитые у их далеких предков. Так, китообразные не имеют действующих задних конечностей, однако у них в скелете есть небольшие косточки на месте задних ног. Подобные нефункционирующие остатки называются рудиментарными органами, или просто рудиментами (рис. 8).
Рис. 8. Рудиментарные косточки кашалота
Присутствие рудимента в задних конечностях доказывает происхождение китов и дельфинов от четвероногих предков (рис. 9).
Рис. 9. Предки дельфинов и копытных
Наличие подобных рудиментарных органов есть еще одно очевидное доказательство существование эволюции.
Из-за нарушения эмбриологического развития, отдельные особи какого-нибудь вида могут отличаться от остальных и иметь признаки, нехарактерные для данного вида в целом, но характерные для его далеких предков.
Такие признаки называются атавизмами (рис. 10, 11). Примерами могут служить трехпалость у современных лошадей или наличие хвоста у людей.
Рис. 10. Атавизм – сильное развитие клыков
Рис. 11. Атавизм – наличие хвоста у человека
Наглядным доказательством эволюции служит сравнительно-анатомические ряды, показывающие направление исторического развития у видов, относящихся к одному роду, семейству, отряду, классу и т. д.
Например, способы размножения у яйцекладущих, сумчатых и плацентарных млекопитающих иллюстрируют направление развития систем размножения. Конечности парнокопытных иллюстрируют возникновение однопалой ноги и т. д (рис. 12).
Рис.12. Эволюция однопалой ноги у лошади
Таким образом, мы познакомились с основными группами доказательств эволюционного процесса.
Page updated
Report abuse