приспособленность к среде обитания (адаптация)

Приспособленность к среде обитания можно наблюдать во всех чертах организации всех видов живых существ, которые живут на нашей планете. Внешнее и внутреннее строение как растений, так и животных, инстинкты и поведение животных отражают приспособленность к условиям жизни. Эту проблему с материалистических позиций впервые в науке рассмотрел именно Дарвин, который объяснил механизм образования приспособлений. Действие этого механизма можно проследить, в частности, на примере такого странного приспособления, которым является мимикрия (сходство в форме тела и окраске незащищенных животных к защищенным, как, например, некоторые виды неядовитых змей и насекомых похожи на ядовитых или тех, которые могут ужалить). Особи с наименьшими наследственными отклонениями в форме тела, окраске, поведении, усиливают сходство с защищенными животными, имели больше шансов выжить и оставить потомство по сравнению с теми особями, которые не имели полезных изменений. Из поколения в поколение полезные изменения усиливались и совершенствовались под влиянием борьбы за существование и естественного отбора, что способствовало накоплению признаков сходства с защищенными животными, таким образом, приспособленность организмов является результатом действия естественного отбора, который вызван борьбой за существование и основывается на наследственной изменчивости. Однако, все приспособления, которыми бы совершенными они ни были, имеют относительный характер, так как естественный отбор является результатом выживания и более эффективного размножения в данном месте и теперь. Любая приспособленность помогает организмам выжить лишь в тех условиях, в которых она сформировалась под влиянием движущих сил эволюции, но и в этих условиях она относительна. Так, в яркий солнечный день зимой белая куропатка выдает себя, отбрасывая тень на снег. Заяц-беляк, незаметный на снегу в лесу, становится хорошо заметным на фоне темных стволов деревьев. Можно сказать, что приспособленность - это своеобразный компромисс между требованиями среды и сложившейся в процессе эволюции возможностью морфофизиологической организации филогенетического группы, которая существует в данной среде.

Разнообразие живой природы

Разнообразие органических форм обусловлена процессом видообразования, в основе которого, по мнению Дарвина, лежит принцип дивергенции (расхождения признаков). Уклоняющийся характер эволюции, в свою очередь, тесно связан с эволюцией приспособлений и, следовательно, с определяющей ролью естественного отбора. Процесс дивергенции заключается в том, что от исходного вида берет начало целый "пучок" расходящихся форм, но все развиваются в дальнейшем (рис. 2). Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями

оставить способно к размножению потомство и выжить, потому что они меньше конкурируют между собой, чем промежуточные, которые постепенно вымирают в борьбе за существование. Если условия среды не изменяются или изменяются в течение длительного времени мало, то вид остается почти неизменным по сравнению с видом-родоначальником.

Как выяснилось впоследствии, существуют различные способы видообразования, но все они связаны с формированием в конечном итоге репродуктивной изоляции, поскольку вид представляет собой генетически замкнутую систему.

Основные направления эволюции

Развитие живой природы происходил от низших форм к высшим, от простого к сложному и имел в целом прогрессивный характер. Одновременно происходило приспособление видов к конкретным условиям жизни, формировалась их специализация. Дарвин, в отличие от Ламарка, объяснял все направления эволюции действием единых, открытых им факторов эволюции. Подчеркивая приспособительный характер эволюции, Дарвин связывал прогресс с приспособленностью, считая, что осложнения организации представляет собой также выработки приспособлений, но более широкого масштаба, которые позволяют выживать в широком спектре условий существования.

Позже эту проблему разрабатывали А.Н. Северцова, 1.1. Шмальгаузен, А. А. Парамонов и др.

Магистральный путь эволюции - арогенез (от греч. Airo - поднимать, genesis - происхождение), который отмечается развитием адаптации широкого масштаба. Его результатом является повышение уровня организации, расширение границ среды обитания и выход в новую адаптивную зону. Арогенна эволюция происходит благодаря ряду ароморфозы, представляющие собой приспособительные изменения, благодаря которым возрастает интенсивность жизнедеятельности. Это изменения универсального характера, именно они и приводят к повышению уровня организации. Например, класс млекопитающих сформировался путем арогеннои эволюции, которая проходила при участии ряда ароморфозы (волосяной покров, четырёхкамерное сердце и теплокровность, вскармливание малышей молоком и др.). Этот арогенез завершился выходом в новую адаптивную зону - зону существования млекопитающих.

Другое направление эволюции - аллогенез (от греч. Allos - другой, другой), что представляет собой Дивергентное эволюцию внутри адаптивной зоны. Путем аллогенез возникают чаще более мелкие систематизаций ни группы - виды, роды, семейства и часто - ряды. Это направление эволюции происходит путем аломорфозив (идиоадаптаций) - отдельных приспособлений к конкретным условиям среды, при этом интенсивность жизнедеятельности не повышается.

Некоторые группы, развиваясь путем аллогенез, могут выйти на путь очень узкой специализации (телогенеза). Примером может быть австралийский сумчатый млекопитающее - коала, узкая специализация которого проявляется в специализации источника питания (листья эвкалипта). Частным случаем телогеннои эволюции является катагенез (морфофизиологические регресс, или общая дегенерация), который касается приспособительных изменений, при которых интенсивность жизнедеятельности снижается. Эти изменения приводят к упрощению организации. Они обычно сопровождаются исчезновением ряда органов, утративших свое значение. Дегенерация часто связана с переходом к сидячему или паразитическому образу жизни. Примером могут быть паразитические черви, в которых редуцируются органы движения, пищеварения, нервная система.

Пути эволюции крупных систематических групп (типов, классов) очень сложные. В процессе филогенеза иногда происходила смена одного пути эволюции на другой. Новые, более высокоорганизованные группы возникали путем арогенеза и при этом часто переходили в новую среду (например, выход на сушу). Далее эволюция могла продолжаться путем аллогенез, иногда - дегенерации или другими путями узкой специализации (рис. 3).

Необратимость и неограниченность процесса эволюции

Эволюция необратима, поскольку сформированная в процессе эволюции организация не может вернуться в прежнее состояние, что его уже было воплощено во многих поколениях предков. Даже если та или иная филогенетическая группа вернется снова в прежнее среду обитания, то приспособления к этой среде в данной группы будут неизбежно другими. Так, одна из ветвей млекопитающих (китообразные) вновь вернулась к жизни в водах Мирового океана, но она не смогла вернуться к прежней адаптации в этой среде, то есть млекопитающие не превратились в рыб. В китообразных приспособления к водной среде другое: они дышат не с помощью жабр (как рыбы), а легкими, усваивая кислород атмосферного воздуха. Как оказалось, статистически вероятным является повторное возникновение мутаций (обратные мутации), но невероятным статистически является повторное возникновение целых генных комплексов.

Поскольку эволюция представляет собой исторический процесс выработки адаптаций, то, пока существует жизнь на Земле, все группы организмов, живущих на ней, вынуждены приспосабливаться к различным условиям существования, в том числе и при изменении условий среды (если только эти изменения не имеют столь сильной разрушительного действия, как антропогенный фактор). Отсюда следует, что процесс эволюции является неограниченным.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >