Rodzaje ewolucji: historia rozwoju i definicji

Artykuł będzie szczegółowo omawiać rodzaje ewolucji, a także mówić ogólnie o tym procesie, starając się kompleksowo zrozumieć temat. Dowiadujemy się, jak narodziło się nauczanie ewolucji, jakie pomysły reprezentuje i jaką rolę odgrywa w nim gatunek.

Wprowadzenie do tematu

Ewolucja świata organicznego jest dość złożonym i długotrwałym procesem, który jednocześnie zachodzi na różne sposoby poziomy organizacji żywej materii. Jednocześnie zawsze wpływa na wiele obszarów. Tak się złożyło, że rozwój dzikiej przyrody pochodzi od najniższych do najwyższych. Wszystko proste staje się bardziej skomplikowane w czasie i przybiera bardziej interesującą formę. W poszczególnych grupach organizmów rozwijają się umiejętności adaptacyjne, które pozwalają żyjącym istotom lepiej istnieć w ich specyficznych warunkach. Na przykład u niektórych zwierząt wodnych pojawiły się w wyniku ewolucji membrany między palcami.

Trzy kierunki

Zanim opowiemy o rodzajach ewolucji, rozważymy trzy główne obszary zidentyfikowane przez znaczących rosyjskich naukowców I. Shmalgauzen i A. Severtsova. Ich zdaniem występuje aromorfoza, idioadaptacja, degeneracja.

Aromorfia

Aromorfoza, czyli arogeneza, jest poważną zmianą ewolucyjną, która prowadzi generalnie do komplikacji struktury i funkcji niektórych organizmów. Ten proces pozwala gruntownie zmienić niektóre aspekty życia, takie jak habitat. Również aromorfoza przyczynia się do poprawy konkurencyjności określonych organizmów w celu przetrwania w środowisku. Główną esencją aromorfozy jest podbój nowych stref adaptacyjnych. Dlatego takie procesy zdarzają się dość rzadko, ale jeśli tak się stanie, mają one fundamentalny charakter i mają wpływ na dalszy rozwój.

W takim przypadku konieczne jest zajęcie się taką koncepcją, jak poziom adaptacji. Jest to specyficzna strefa siedliskowa charakteryzująca się charakterystycznymi warunkami klimatycznymi i ekologicznymi charakterystycznymi dla pewnej grupy organizmów. Na przykład dla ptaków strefą adaptacyjną jest przestrzeń powietrzna, która chroni je przed drapieżnikami i pozwala im nauczyć się nowych sposobów polowania. Ponadto ruch w powietrzu pozwala pokonywać główne przeszkody i prowadzić migrację na duże odległości. Dlatego lot uważa się za ważną ewolucyjną aromorozę.

Najjaśniejsza w przyrodzie jest wielokomórkowość i rozmnażanie płciowe. Ze względu na wielokomórkowość rozpoczął się proces komplikowania anatomii i morfologii prawie wszystkich organizmów. Dzięki rozmnażaniu płciowemu zdolności adaptacyjne zostały znacznie rozszerzone.

U zwierząt takie procesy przyczyniły się do stworzenia skuteczniejszych sposobów żywienia i poprawy metabolizmu. W tym przypadku za najbardziej znaczącą aromorozę w świecie zwierzęcym uważa się ciepłokrwistość, dzięki czemu znacznie wzrosła przeżywalność w różnych warunkach.

W zakładach podobne procesy przejawiają się w pojawieniu się powszechnych i przewodzących systemów, które łączą wszystkie swoje części w jedną całość. Zwiększa to efektywność zapylania.

W przypadku bakterii aromorfoza jest autotroficznym sposobem żywienia, dzięki czemu udało im się pokonać nową strefę przystosowania, która może być pozbawiona ekologicznych źródeł żywności, a bakterie nadal będą na niej żyły.

Idioadaptacja

Bez tego procesu nie można sobie wyobrazić ewolucji gatunków biologicznych. Oznacza to konkretne dostosowania do określonych warunków środowiskowych. Aby lepiej zrozumieć, czym jest ten proces, spekulujmy trochę. Adaptacja to niewielka zmiana, która znacznie poprawia żywotność organizmów, ale nie przenosi ich na nowy poziom organizacji. Rozważ te informacje na przykładzie ptaków. Skrzydło jest konsekwencją procesu aromorphosis, ale kształt skrzydeł i metody lotu są już idioadaptations, które nie zmieniają anatomicznej struktury ptaków, ale są również odpowiedzialne za ich przetrwanie w określonym środowisku. Procesy te można również przypisać kolorowi zwierząt. Z uwagi na to, że mają one istotny wpływ tylko na grupę organizmów, są uważane za oznaki gatunku i podgatunku.

Degeneracja lub katageneza

Bardzo ważna forma ewolucji gatunków biologicznych, która jest procesem prowadzącym do uproszczenia organizacji istnienia. Najczęściej jest to spowodowane przejściem do siedzącego trybu życia lub pasożytnictwa. Pewna część narządów i tkanek może nie pojawić się lub zniknąć całkowicie, ponieważ nie będzie popytu w warunkach nowego stylu życia. Co więcej, organizmy, które rozwijają się w ten sposób, są w stanie rozwijać się i unikać kontaktu z konkurencją, co jest ważne. Dlatego warto oddzielić takie pojęcia, jak degeneracja i regresja.

Jako przykład możemy rozważyć przejście wielu organizmów w pasożytniczy sposób życia. W rzeczywistości jest to zwykła reakcja obronna, która jest konieczna podczas brutalnej walki o byt. Najczęściej manifestuje się w grzybach, bakteriach i robakach pasożytniczych. Przystosowując się do nowych warunków, takie organizmy podbijają nową strefę adaptacyjną i zyskują przewagę nad konkurentami. Są obdarzeni zdolnością do życia w innym organizmie, a jednak wiele osób jest pozbawionych tej możliwości. Przejście to upraszcza sposób uzyskiwania żywności i zmniejsza kontakt czynniki abiotyczne środowisko. Dodatkową cechę stanowi pasożyt, a mianowicie odporność na środowisko wewnętrzne nowego gospodarza i jego mechanizmy ochronne.

Na przykład grzyby mogą stracić swoje enzymy, toksyny i antybiotyki, które wcześniej zapewniły im jedzenie i przetrwanie. Robaki pasożytnicze bardzo często tracą narządy trawienia i widzenia. Rośliny pasożytnicze tracą zdolność do fotosyntezy, a ich korzenie stają się zwykłymi przyssawkami. Organizmy przechodzące do tego rodzaju współistnienia zwykle bardzo szybko się rozmnażają, powodując epidemie.

Wszystkie gatunki pojawiły się w wyniku ewolucji, ale niektóre z nich cofnęły się o krok, aby przeżyć. Jednakże, rozważaliśmy proces degeneracji wyłącznie na pasożytach, ale warto zrozumieć, że przejawia się on w innych obszarach. Na przykład w przejściu do jasnego trybu życia, utracie narządów wzrokowych u zwierząt żyjących pod ziemią, przekształceniu liści w ciernie w kaktusach itp.

Makro i mikroewolucja

A teraz przejdźmy bezpośrednio do tematu naszego artykułu. Jakie są różnice w tym procesie? To jest mikro i makroewolucja. Porozmawiajmy o nich bardziej szczegółowo. Makroewolucja to proces tworzenia największych systematycznych jednostek: gatunków, nowych rodzin i tak dalej. Główne siły napędowe makroewolucji leżą w mikroewolucji.

Po pierwsze, jest dziedziczność, dobór naturalny, zmienność i izolacja rozrodcza. Rozbieżny charakter jest charakterystyczny dla mikro- i makroewolucji. Jednocześnie te pojęcia, o których teraz mówimy, otrzymały wiele różnych interpretacji, ale jak dotąd nie osiągnięto ostatecznego zrozumienia. Jednym z najbardziej popularnych jest to, że makroewolucja to zmiana natury systemowej, która nie wymaga wiele czasu.

Jednak, jak w przypadku badania tego procesu, zajmuje dużo czasu. Co więcej, makroewolucja ma charakter globalny, dlatego bardzo trudno jest opanować całą jej różnorodność. Ważną metodą badania tego obszaru jest modelowanie komputerowe, które zaczęło rozwijać się szczególnie aktywnie w latach 80. XX wieku.

Rodzaje ewolucji dowodów

A teraz porozmawiajmy o tym, jakie istnieją dowody na istnienie makroewolucji. Po pierwsze, jest to względnie anatomiczny układ wniosków, który opiera się na fakcie, że wszystkie zwierzęta mają jeden rodzaj struktury. Oznacza to, że wszyscy mamy wspólne pochodzenie. Dużo uwagi poświęca się narządom homologicznym, a także atawizmowi. Ludzki atawizm to pojawienie się ogona, dużo noskosostochnosti i mocnych włosów. Ważnym dowodem na makroewolucję jest obecność podstawowych narządów, które nie są już potrzebne człowiekowi i stopniowo znikają. Podstawy to wyrostek robaczkowy, linia włosów i pozostałości trzeciego wieku.

Rozważmy teraz dowody z embriologii, że wszystkie kręgowce mają podobne embriony we wczesnych stadiach rozwoju. Oczywiście z upływem czasu to podobieństwo staje się coraz mniej zauważalne, ponieważ cechy charakterystyczne dla danego gatunku zaczynają dominować.

Paleontologiczne dowody na ewolucję gatunku polegają na tym, że na podstawie pozostałości niektórych organizmów można zbadać przejściowe formy innych wymarłych stworzeń. Dzięki szczątkom kopalnym naukowcy mogą dowiedzieć się, że istnieją formy przejściowe. Na przykład taka forma życia istniała między gadami a ptakami. Ponadto, dzięki paleontologii, naukowcy byli w stanie zbudować serie filogenetyczne, w których można wyraźnie śledzić kolejność kolejnych gatunków rozwijających się w procesie ewolucji.

Dowody biochemiczne opierają się na fakcie, że wszystkie żywe organizmy na Ziemi mają jednorodny skład chemiczny i kod genetyczny, co również należy odnotować. Ponadto wszyscy jesteśmy podobni pod względem energii i wymiana plastiku a także enzymatyczny charakter niektórych procesów.

Dowody biogeograficzne opierają się na fakcie, że proces ewolucyjny dobrze odzwierciedla naturę rozprzestrzeniania się zwierząt i roślin wzdłuż powierzchni Ziemi. Tak więc naukowcy warunkowo podzielili masyw planety na 6 stref geograficznych. Nie będziemy ich tutaj szczegółowo omawiać, ale zauważmy, że istnieje bardzo ścisły związek między kontynentami i pokrewnymi gatunkami żywych organizmów.

Dzięki makroewolucji możemy zrozumieć, że wszystkie gatunki ewoluowały poprzez ewolucję z wcześniej żyjących organizmów. W ten sposób ujawnia się istota samego procesu rozwoju.

Transformacje na poziomie wewnątrzgatunkowym

Mikroewolucja oznacza niewielkie zmiany w allelach w populacji na przestrzeni pokoleń. Można również powiedzieć, że przemiany te zachodzą na poziomie wewnątrzgatunkowym. Przyczyny tkwią w procesach mutacyjnych, sztucznym i naturalnym dryfie oraz transferze genów. Wszystkie te zmiany prowadzą do specjacji.

Rozważaliśmy główne rodzaje ewolucji, ale jeszcze nie wiemy, że mikroewolucja dzieli się na kilka gałęzi. Po pierwsze, jest to genetyka populacyjna, dzięki której dokonywane są obliczenia matematyczne, które są niezbędne do badania wielu procesów. Po drugie, jest to genetyka ekologiczna, która pozwala monitorować procesy rozwojowe w rzeczywistości. Te 2 rodzaje ewolucji (mikro i makro) mają ogromne znaczenie i ogólnie przyczyniają się do procesów rozwojowych. Warto zauważyć, że często są sobie przeciwni.

Ewolucja współczesnych gatunków

Na początek zauważamy, że jest to proces ciągły. Innymi słowy, nigdy się nie zatrzymuje. Wszystkie żywe organizmy ewoluują z różnymi prędkościami. Problem polega jednak na tym, że niektóre zwierzęta żyją bardzo długo, więc bardzo trudno zauważyć jakiekolwiek zmiany. Aby je wytropić, muszą przejść setki, a nawet tysiące lat.

We współczesnym świecie aktywna jest ewolucja afrykańskich słoni. Prawda, z pomocą człowieka. Tak więc u tych zwierząt długość kła gwałtownie się zmniejsza. Faktem jest, że myśliwi zawsze polowali na słonie, które posiadały potężne kły. W tym samym czasie inne osoby interesowały ich znacznie mniej. W ten sposób zwiększyły szanse przeżycia, a także przeniesienia ich genów do innych pokoleń. Dlatego w ciągu kilku dziesięcioleci stopniowo zmniejszano długość kłów.

Bardzo ważne jest, aby zrozumieć, że brak zewnętrznych znaków nie oznacza zaprzestania procesu ewolucji. Na przykład, bardzo często różni badacze mylą się z krzyżówką coelacanthów. Istnieje opinia, że ​​nie rozwinęła się przez miliony lat, ale tak nie jest. Dodajemy, że dziś coelacanth jest jedynym żywym przedstawicielem rzędu całego jadalnego. Jeśli porównamy pierwszych przedstawicieli tego gatunku i współczesnych osobników, wówczas można znaleźć wiele znaczących różnic. Jedyną podobną cechą są znaki zewnętrzne. Dlatego bardzo ważne jest spojrzenie na ewolucję w sposób złożony, a nie osądzanie go wyłącznie za pomocą znaków zewnętrznych. Co ciekawe, współczesny latimeria ma bardziej podobne cechy do śledzia niż do jego progenitora, płciowego.

Czynniki

Jak wiemy, gatunek pojawił się poprzez ewolucję, ale jakie czynniki się do tego przyczyniły? Po pierwsze, zmienność dziedziczna. Faktem jest, że różne mutacje i nowe kombinacje genów tworzą podstawę dziedzicznej różnorodności. Uwaga: im bardziej aktywny będzie proces mutacji, tym skuteczniejsza będzie naturalna selekcja.

Drugim czynnikiem jest losowa konserwacja znaków. Aby zrozumieć istotę tego zjawiska, zajmijmy się takimi pojęciami, jak dryf genetyczny i fale populacyjne. Te ostatnie są fluktuacjami, które występują w okresach i wpływają na wielkość populacji. Na przykład, co cztery lata jest dużo zajęcy, a zaraz potem ich liczba spada gwałtownie. Ale co to jest dryf genetyczny? Oznacza to zachowanie lub zniknięcie jakichkolwiek znaków w losowej kolejności. Oznacza to, że jeśli w wyniku pewnych zdarzeń populacja zostanie znacznie zmniejszona, niektóre znaki pozostaną w całości lub w części w chaotycznym porządku.

Trzecim czynnikiem, który rozważymy, jest walka o byt. Powodem tego jest fakt, że wiele organizmów rodzi się, ale tylko niektóre z nich są w stanie przetrwać. Ponadto nie ma wystarczającej ilości żywności i terytorium dla wszystkich. Ogólnie pojęcie walki o byt można opisać jako szczególny związek organizmu ze środowiskiem i innymi jednostkami. W tym samym czasie istnieje kilka form walki. Może być wewnątrzgatunkowa, która występuje między osobnikami tego samego gatunku. Druga forma jest międzygatunkowa, gdy przedstawiciele różnych gatunków walczą o przetrwanie. Trzecia forma to zwalczanie warunków środowiskowych, kiedy zwierzęta muszą się do nich przystosować lub umrzeć. W tym samym czasie walka w obrębie gatunku jest uważana za najbardziej brutalną.

Teraz wiemy, że rola gatunku w ewolucji jest ogromna. Z jednym przedstawicielem można rozpocząć mutację lub degenerację. Jednakże sam proces ewolucyjny jest regulowany, ponieważ obowiązuje prawo doboru naturalnego. Tak więc, jeśli nowe znaki będą nieskuteczne, osoby, które je mają, umrą prędzej czy później.

Rozważmy inną ważną koncepcję, która jest charakterystyczna dla wszystkich typów ewolucji jazdy. To jest izolacja. Termin ten oznacza akumulację pewnych różnic między członkami pojedynczej populacji, która od dawna była od siebie oddzielona. W rezultacie może to prowadzić do tego, że jednostki po prostu nie mogą się ze sobą krzyżować, dlatego będą istniały dwa zupełnie różne gatunki.

Antropogeneza

Porozmawiajmy teraz o rodzajach ludzi. Ewolucja jest procesem charakterystycznym dla wszystkich żywych organizmów. Część ewolucji biologicznej, która doprowadziła do pojawienia się człowieka, nazywa się antropogenezą. Z tego powodu ludzki gatunek został oddzielony od małp, ssaków i hominidów. Jakich ludzi wiemy? Teoria ewolucji dzieli je na Australopitek, neandertalczyków itd. Cechy każdego z tych gatunków są nam znane ze szkoły.

Tak więc zapoznaliśmy się z głównymi typami ewolucji. Biologia może czasami wiele mówić o przeszłości i teraźniejszości. Dlatego warto tego słuchać. Uwaga: niektórzy naukowcy uważają, że należy wyróżnić 3 rodzaje ewolucji: ewolucję makro, mikro- i ludzką. Takie opinie są jednak rzadkie i subiektywne. W tym materiale przedstawiliśmy czytelnikowi 2 główne typy ewolucji, dzięki którym rozwijają się wszystkie żywe istoty.

Podsumowując artykuł, załóżmy, że proces ewolucyjny jest prawdziwym cudem natury, który reguluje i koordynuje samo życie. W artykule omówiliśmy podstawowe koncepcje teoretyczne, ale w praktyce wszystko jest znacznie ciekawsze. Każdy gatunek jest unikalnym systemem, który jest w stanie samoregulować, adaptować się i ewoluować. Jest to piękno natury, które dbało nie tylko o stworzone gatunki, ale także o te, w których mogą mutować.