Макроеволюція. Процес утворення з видів нових пологів, з родів - нових родин і т. П. Називають макроеволюцією. Вона відбувається в історично грандіозні проміжки часу і недоступна безпосередньому вивченню.
Макроеволюція - надвідовие еволюція, на відміну від мікроеволюції, що відбувається всередині виду, всередині його популяцій. Однак принципових відмінностей між цими процесами немає, так як в основі макроеволюціонних процесів лежать мікроеволюційні. У макроеволюції діють ті ж процеси - боротьба за існування, природний відбір і пов'язане з ними вимирання. Макроеволюція носить дивергентний характер, так само як і мікроеволюція.
Макроеволюція.
Процес утворення з видів нових пологів, з родів - нових родин і т. П. Називають макроеволюцією. Вона відбувається в історично грандіозні проміжки часу і недоступна безпосередньому вивченню.
Макроеволюція - надвідовие еволюція. на відміну від мікроеволюції, що відбувається всередині виду, всередині його популяцій. Однак принципових відмінностей між цими процесами немає, так як в основі макроеволюціонних процесів лежать мікроеволюційні. У макроеволюції діють ті ж процеси - боротьба за існування, природний відбір і пов'язане з ними вимирання. Макроеволюція носить дивергентний характер, так само як і мікроеволюція.
Порівняльно-анатомічні
Рудименти - органи, які були добре розвинені у древніх еволюційних предків, а зараз вони недорозвинені, але повністю ще не зникли, тому що еволюція йде дуже повільно. Наприклад, кита - кістки тазу. В людини:
волосся на тілі,
третя повіка,
куприк,
м'яз, що рухає вушну раковину,
апендикс і сліпа кишка,
зуби мудрості.
Атавізми - органи, які повинні знаходитися в рудиментарному стані, але через порушення розвитку досягли великого розміру. У людини - волохате обличчя, м'який хвіст, здатність рухати вушний раковиною, многососковость. Відмінності атавізмів від рудиментів: атавізми - це каліцтва, а рудименти є у всіх.
Гомологічні органи - зовні відрізняються, тому що пристосовані до різних умов, але мають схожу внутрішню будову, оскільки виникли з одного вихідного органу в процесі дивергенції. (Дивергенція - процес розбіжності ознак.) Приклад: крила кажана, рука людини, ласта кита.
Аналогічні органи - зовні схожі, тому що пристосовані до одних і тих же умов, але мають різну будову, тому що виникли з різних органів в процесі конвергенції. Приклад: очей людини і восьминога, крило метелика і птиці.
Конвергенція - процес сходження ознак у організмів, які потрапили в однакові умови. приклади:
водні тварини різних класів (акули, іхтіозаври, дельфіни) мають подібну форму тіла;
швидко бігають хребетні мають мало пальців (кінь, страус).
Ембріологічнідокази.
В ембріональному (зародковому) розвитку організми мають ознаки своїх еволюційних предків. наприклад,
- всі організми починають розвиток з одноклітинної стадії (зиготи);
- двошаровий зародок (гаструла) відповідає кишечнополостним;
- близькоспоріднені організми мають подібні стадії зародкового розвитку (подібну послідовність закладки органів);
- зародок людини покритий шерстю, має хвіст - це говорить про походження людини від тварин.
Існує загальний план будови хребетних, що свідчить про єдність їх походження. Переконливі докази ступеня споріднення між організмами являє ембріологія, що вивчає зародковий розвиток організмів. Ще Ч. Дарвін зазначив наявність взаємозв'язків між індивідуальним розвитком організмів (онтогенезом) і їх еволюційним розвитком (філогенезом). Ці зв'язки були детально вивчені наступними дослідниками.
Подібність зародків. Переважна більшість організмів розвиваються з плідного яйця. Простежимо послідовні стадії розвитку зародків риби, ящірки, кролика, людини. Дивовижна схожість зародків стосується форми тіла, наявності хвоста, зачатків кінцівок, зябрових кишень з боків глотки. Багато в чому схожа на цих стадіях внутрішня організація зародків. У всіх спочатку є хорда, а потім хребет з хрящових хребців, кровоносна система з одним колом кровообігу (як у риб, згадайте курс зоології), однакову будову нирок і ін.
Порівняння зародків хребетних на різних стадіях розвитку.
У міру розвитку подібність між зародками слабшає і починають все чіткіше проявлятися риси тих класів, до яких вони належать. У ящірки, кролика і людини заростають зяброві кишені; у зародка людини особливо сильно розвивається головний відділ, що включає мозок, формуються п'ятипалі кінцівки, а у зародка риби - плавники і т. п. По ходу ембріонального розвитку послідовно відбувається розбіжність ознак зародків, які купують риси, що характеризують клас, загін, рід і, нарешті, вид, до якого вони належать.
Викладені факти говорять про походження всіх хордових від одного стовбура, який в ході еволюції розпався на безліч гілок.
Біогенетичний закон. Грунтуючись на наведених вище, а також безлічі інших чинників, у другій половині XIX ст. німецькі вчені Ф. Мюллер і Е. Геккель встановили закон співвідношення онтогенезу, який отримав назву биогенетического закону. Згідно з цим законом кожна особина в індивідуальному розвитку (онтогенезі) повторює історію розвитку свого виду (філогенез), або, коротше, онтогенез є коротке повторення філогенезу.
Наведемо кілька прикладів. У всіх без винятку хребетних тварин в онтогенезі закладається хорда - ознака, який був властивий їх віддаленим предкам. У пуголовків безхвостих земноводних (жаби, жаби) розвивається хвіст. Це - повторення ознак їх хвостатих предків. Личинки багатьох комах мають червоподібну форму (гусениці метеликів, личинки мух і т. Д.). У цьому слід вбачати повторення рис будови їх червоподібний предків.
Біогенетичний закон докладемо і до рослин. З суперечки моху розвивається спочатку розгалужені нитка, схожа на нитчатую водорість. Це говорить про спорідненість наземних рослин з водоростями.
Біогенетичний закон, що виражає глибоку зв'язок між онтогенезом і філогенезом, мав велике значення для з'ясування родинних зв'язків між організмами.
Палеонтологічні докази.
Палеонтологія вивчає викопні рештки вимерлих організмів і виявляє їх подібність і відмінність з сучасними організмами.
По викопних залишках палеонтологи відновлюють зовнішній вигляд і будову вимерлих організмів, дізнаються про рослинний і тваринний світ минулого.
Зіставлення викопних решток із земних пластів різних геологічних епох переконливо свідчить про зміну органічного світу в часі. У найдавніших пластах укладені залишки типів безхребетних, а в більш пізніх пластах - залишки типу хордових. Пізніше на Землі з'явилися хребетні. У більш молодих геологічних пластах містяться залишки тварин і рослин, що відносяться до видів, схожим на сучасні.
Дані палеонтології дають великий матеріал про спадкоємних зв'язках між різними систематичними групами. В одних випадках вдалося встановити перехідні форми, в інших - філогенетичні ряди, т. Е. Ряди видів, послідовно змінюють один інший.
1) Викопні рештки і відбитки (скам'янілості) древніх організмів показують, як йшло їх історичний розвиток (еволюція).
2) Филогенетические ряди - це ряди видів, послідовно змінювали один одного в процесі еволюції.
3) Перехідні форми (доводять походження організмів):
кистеперая риба латимерія - земноводних від риб;
стегоцефал - плазунів від земноводних;
археоптерикс - птахів від плазунів.
Викопні перехідні форми. На берегах Північної Двіни була знайдена група зверозубих рептилій. Вони поєднують ознаки плазунів і ссавців. Такі організми відносять до перехідних форм. Зверозубие рептилії мають схожість з ссавцями в будові черепа, хребта і кінцівок, а також в розподілі зубів на ікла, різці і корінні.
Зверозубий ящір іностранцевія
Великий інтерес з еволюційної точки зору являє знахідка археоптерикса. Ця тварина завбільшки з голуба мало ознаки птиці, але зберігало ще риси плазунів. Ознаки птахів: схожість задніх кінцівок з цівкою, наявність пір'я і загальний вигляд. Ознаки плазунів: довгий ряд хвостових хребців, черевні ребра і наявність зубів. Археоптерикс не міг бути хорошим літуном, так як у нього слабко розвинені грудна кістка (без кіля), м'язи крил і грудні. Хребет і ребра не були жорсткої кістковою системою, стійкою при польоті, як у сучасних птахів.
Археоптерикс і його відбиток на камені (зліва)
Филогенетические ряди. Палеонтологам вдалося відновити філогенетичні ряди деяких копитних, хижих, молюсків та ін. Прикладом може служити еволюція коня [15]. Найдавніший її предок зростанням з лисицю, з чотирипалими передніми кінцівками, трипалими задніми і горбкуватими зубами травоїдного типу. Жив в місцевостях з теплим і вологим кліматом, гріли трав і чагарників, пересувався стрибками.
До кінця неогену рослинність стала більш сухою і грубою; у відкритих степових просторах порятунок від ворогів можна було знайти в швидкому бігу. інших засобів захисту у цих тварин не було.
Боротьба за існування і природний відбір проходили в напрямку подовження ніг і скорочення поверхні опори - зменшення кількості пальців, що досягають грунту, зміцнення хребта, що сприяло швидкому бігу. Зміна характеру їжі вплинуло на освіту складчастих зубів. В результаті стався потужний перебудова організму цих тварин.
Незважаючи на величезну неповноту, палеонтологічний літопис, що доповнюється даними порівняльної анатомії і ембріології, дозволяє ясно уявити загальну картину розвитку життя на Землі. У міру переходу від більш древніх земних шарів до нових спостерігається поступове підвищення організації тварин і рослин, поступове наближення фаун і флор до сучасних.
Біогеографічні
- Флора і фауна (ФФ) вулканічних островів дуже бідна, тому що тваринам і рослинам важко потрапити з материка на новий острів; містить багато ендеміків (видів, що мешкають тільки тут).
- ФФ островів, що відкололися від материка, дуже схожа на ФФ материка; ніж раніше відбулося відділення - тим більше відмінності.
біохімічні
Всі живі організми на Землі складаються в основному з білків; спадкова інформація закодована в нуклеїнових кислотах, однаково відбуваються процеси реплікації, транскрипції, трансляції, гліколізу і т.п. Все це свідчить про єдність органічного світу.