De viktigaste riktningarna av evolution. Utvecklingen av växter och djur

Livets ursprung och dess utveckling från antiken förbryllad forskarna. Folk har alltid försökt att närma sig dessa mysterier, att göra världen och därmed mer begriplig och förutsägbar. Många århundraden dominerat synvinkel gudomliga ursprung universum och liv. Evolutionsteorin vann också en hedersplats stor och de mest sannolika versioner av allt liv på den här planeten nyligen. De viktigaste bestämmelserna formulerats av Charles Darwin i mitten av artonhundratalet. Den påföljande talet gav världen en hel del upptäckter inom genetik och biologi, vilket gjorde det möjligt att bevisa giltigheten av Darwins teori, att expandera det, i kombination med de nya uppgifterna. Så en syntetisk evolutionsteori. Den absorberade alla idéer i den berömda explorer och resultaten av vetenskaplig forskning inom olika områden från genetik till ekologi.

Från individer till klass

Biologiska evolutionen representerar den historiska utvecklingen av organismer som bygger på unika genetiska informationen processdrift i vissa miljöer.

Det inledande skedet av transformation, till slut leder till uppkomsten av en ny typ - är micro. Sådana förändringar ackumuleras över tiden och till slut bilda en ny högre nivå av organisation av levande varelser, genus, familj, klass. Utbildning suprastrukturer kallas Makro.

liknande processer

Båda nivåerna är i princip samma flöde. De drivkrafter och mikro- och makroizmeneny är naturligt urval, isolering, ärftlighet, variation. Den väsentliga skillnaden mellan de två förfarandena är att mellan olika arter är nästan omöjligt korsning. Som ett resultat av detta är grunden för Makro en inter val. Micro enorma bidrag till att göra ett fritt utbyte av genetisk information mellan individer av samma art.

Konvergens- och divergens egenskaper

De viktigaste riktningar evolution kan förekomma i flera former. Kraftfull källa till mångfald av liv - ett tecken på avvikelse. Det fungerar inom en viss art, och vid högre nivåer i organisationen. miljöförhållanden och naturligt urval leder till separation av en grupp av två eller flera olika specifika funktioner. På artnivå divergens kan vändas. I detta fall, de nybildade populationer slås samman till en. På högre nivåer, är processen oåterkallelig.

En annan form - phyletic evolution, vilket tyder på arter transformation utan isolering inuti de enskilda populationer. Varje ny grupp är en ättling till den föregående och efterföljande förfader.

Betydande bidrag till mångfalden av liv och gör konvergens eller "konvergens" funktioner. I utvecklingsprocessen av obesläktade grupper av organismer under inflytande av samma miljöbetingelser, liknande organ bildade i individer. De har en liknande struktur, men olika ursprung och utför nästan samma funktion.

Av konvergens är mycket nära parallellism - en form av evolution, när den ursprungliga avvikande gruppen utvecklas på ett liknande sätt under påverkan av samma villkor. Konvergens och parallellism uppdelar ganska fin linje, och det är ofta svårt att hänföra utvecklingen av en speciell grupp av organismer för att en eller annan form.

biologisk framsteg

De viktigaste riktningar evolution presenterades för första gången i verk av ammoniumnitrat Severtsova. Han erbjöd sig att ge begreppet biologisk framsteg. I verk av forskare fastställs sätten att uppnå detta, samt de viktigaste sätten och riktningar evolution. Idéer utvecklas Severtsova II Shmal'gauzen.

De viktigaste riktningar utvecklingen av den organiska världen, isolerad av forskare - är biologiskt framsteg, regression och stabilisering. Titlar är det lätt att förstå hur dessa processer skiljer sig från varandra. Framsteg leder till bildandet av nya egenskaper som ökar graden av anpassning till miljön. Regression uttryckes i att reducera storleken på gruppen och dess mångfald, vilket leder så småningom till utrotning. Stabilisering involverar fastsättning förvärvade egenskaper och deras överföring från generation till generation i ett relativt oföränderliga betingelser.

I en snävare bemärkelse, betecknar huvudlinjerna i organisk evolution, innebär det biologiska framsteg och dess former.

Det finns tre huvudsakliga sätt att uppnå biologisk framsteg:

• arogenez;
• allogenez;
• katagenesis.

arogenez

Denna process gör det möjligt att öka den allmänna nivån på organisationen som ett resultat av bildandet av aromorphosis. Vi erbjuder att ta reda på vad som menas med denna term. Så aromorphosis - riktning evolutionen leder till kvalitativ förändring i levande organismer, tillsammans med deras ökande komplexitet och ökande adaptiva egenskaper. Som ett resultat av förändringar i strukturen blir mer intensiv fungerande individer, de kan använda nya, tidigare outnyttjade resurser. Som en följd av organismerna är i någon mening är fri från miljöförhållanden. På en högre nivå att organisera sina anpassningar är i stort sett universell, vilket ger möjlighet att utveckla oberoende av omgivningsförhållanden.

Ett bra exempel aromorphosis är att omvandla cirkulationssystemet hos ryggradsdjur: framväxten av fyra kammare i hjärtat, och separation av de två cirkulations - stora och små. Evolution av växter kännetecknas av en betydande steg framåt som ett resultat av bildandet av den pollenröret och fröet. Aromorphoses leder till uppkomsten av nya taxonomiska enheter: klasser, avdelningar, typer och riken.

Aromorphosis vid Severtsov är en relativt sällsynt evolutionära fenomen. Det markerar morphophysiological framsteg, vilket i sin tur initierar utvecklingen av allmän biologisk, åtföljd av en betydande expansion av den adaptiva zonen.

social aromorphosis

Med tanke på riktning utvecklingen av den mänskliga rasen, har vissa forskare infört begreppet "social aromorphosis". De betecknas universella förändringar i utvecklingen av sociala organismer och deras system, vilket resulterar i komplexitet, större anpassningsförmåga och öka ömsesidiga bolag. Antalet sådana aromorphoses inkluderar till exempel framväxten av staten, tryckning och datorteknik.

allogenez

Förändringarna är mindre bildas och den globala karaktären hos loppet av biologiska framsteg. De är kärnan i allogenez. I denna riktning evolutions (se tabell nedan) finns det en betydande kontrast till aromorphosis. Det ökar inte nivån i organisationen. Den viktigaste konsekvensen av allogenez - det idioadaptation. I själva verket utgör det partiell förändring, på grund av vilken kroppen är beredd att anpassa sig till vissa villkor. Denna linje av organiskt evolution möjliggör liknande arter lever i mycket olika geografiska områden.

Slående exempel på en sådan process - en familj av vargar. Dess arter finns i olika klimatzoner. Var och en har en specifik uppsättning anpassningar till sin miljö, samtidigt som inte väsentligt överstiger någon annan typ av organisationsnivå.

Forskare identifiera flera typer idioadaptatsy:

• i form (t.ex., en strömlinjeformad kropp vattenfåglar);
• färg (här avses mimik, förebyggande och skyddande färg) ;
• avel;
• vid rörelse (membran waterfowl, fåglar luftkudde);
• anpassning till miljöförhållanden.

Skillnader aromorphosis och idioadaptation

Vissa forskare håller inte med Severtsov och inte ser tillräckligt skäl för att skilja idioadaptatsy och aromorphoses. De tror att i vilken utsträckning framsteg kan bedömas först efter en lång tid efter förändringen inträffar. I själva verket svårt att inse vad evolutionära processer resulterar i en ny kvalitet eller utvecklad förmåga.

Severtsova anhängare är benägna att tro att det skulle förstås av idioadaptatsy förändra kroppsform, överdriven tillväxt eller minskning av kropparna. Aromorphoses representerar också betydande förändringar i embryonal utveckling och bildandet av nya strukturer.

catagenesis

Biologisk evolution kan uppstå och förenkling av struktur organismer. Mognad - den totala degeneration process som leder till en minskning i organisationen av levande varelser. Det viktigaste resultatet av denna riktning evolutions (tabell jämför de tre sätt som anges nedan) är framväxten av så kallade primitiva katamorfozov eller tecken som ersätter förlorade progressiv. Exempel på organismer som har passerat steg gemensam degeneration, kan vara någon parasit. För det mesta, de förlorar förmågan att oberoende rörelse, har de kraftigt förenklat nervsystemet och cirkulationssystem. Men det finns olika anordningar för bättre genomförande i värdens kropp och fastsättning till berörda myndigheter.

förhållandet

De viktigaste riktningar evolution är sammankopplade och i samband med den historiska utvecklingen ständigt ersätta varandra. Efter grundläggande förändringar i form aromorphosis eller degenerering av en period när en ny grupp av organismer börjar att delaminera som ett resultat av utvecklingen av dess separata delar av olika geografiska områden. Evolution börjar med idioadaptatsy. Efter en tid, de ackumulerade förändringarna leda till en ny kvalitativt språng.

Riktningen för utvecklingen av växter

Moderna flora kommer inte att visas omedelbart. Liksom alla organismer har det gått en lång väg för utveckling. Utvecklingen av växter ingår förvärvet av flera viktiga aromorphoses. Den första av dessa var framväxten av fotosyntes som tillät primitiva organismer använder energin i solljuset. Så småningom, som en följd av förändringar i morfologi och fotosyntetiska egenskaper i alla alger.

Nästa steg var utvecklingen av landet. För ett framgångsrikt slutförande av "mission" tog en annan aromorphosis - differentiering av vävnader. Fanns mossor, spor växter. Ytterligare komplicerar organisationen på grund av processen för omvandling och metoder för reproduktion. Aromorphoses såsom fröämnet, pollenkorn, och slutligen fröet kännetecknas av gymnospermer, evolutionärt mer avancerad än spor.

Nästa, vägen och riktningen av utvecklingen av växter som rör sig mot en större anpassning till miljöförhållanden, vilket ökar motståndet mot ogynnsamma faktorer. Som ett resultat av uppkomsten av en mortelstöt och köns skikt bildat blommande växter, eller gömfröiga växter, är i dag i ett tillstånd av biologisk framsteg.

djurriket

Evolution eukaryoter (eukaryot cell innefattar dekorerade kärna) med heterotrof typ strömförsörjning (inte skapa heterotrophs organiska via kemo- eller fotosyntes) även i de tidiga stadierna av vävnadsdifferentiering åtföljas. Coelenterater besitter en av den första betydande aromorphoses evolution i djur: i embryot är bildade av två skikt, ekto- och endoderm. På den runda och platta maskar struktur är komplicerad. De kännetecknas av den tredje embryonala blad, mesoderm. Aromorphosis Detta gör det möjligt att ytterligare differentiering av vävnader och organ i utseende.

Nästa steg - bildandet av en sekundär hålighet kropp och ytterligare dela in den i sektioner. Annelids redan har parapodium (primitiv typ av kurs) samt cirkulations och andningssystem. Konvertera parapodial i ledade lemmar och vissa andra förändringar har lett till framväxten av den typ av leddjur. Efter frigivningen insekterna började aktivt utveckla på marken på grund av uppkomsten av embryonala membran. Idag är de mest anpassade till livet på land.

Sådana stora aromorphoses som bildar en körda av neuralröret, bukaorta och hjärta, har möjliggjort de uppkomsten typ chordates. Tack vare ett antal progressiva förändringar i mångfalden av levande organismer, kompletterat med fisk, reptiler och amnioternas. Nyligen på grund av embryonala membranen längre är beroende av vatten och lämnades att torka mark.

Ytterligare utveckling går mot omvandlingen av cirkulationssystemet. Det finns varmblodiga djur. Anpassningar för flygmöjliggjort uppkomsten av fåglar. Aromorphoses såsom fyra kamrar hjärta och försvinnandet av den högra aortabågen, har ökningen av framhjärnan halvkloten och cortex utveckling, bildandet av pälsen och bröstkörtlarna och ett antal förändringar har lett till uppkomsten av däggdjur. Bland dem stod ut i utvecklingen av moderkakan djur, och i dag är i ett tillstånd av biologisk framsteg.

Riktning av evolution av den mänskliga rasen

Frågan om ursprung och utveckling av förfäder moderna människor studerade fram ordentligt. Tack vare upptäckter av Paleontology och jämförande genetik har ändrat redan etablerade idéer vår "släktträd." 15 år sedan det dominerade uppfattningen att utvecklingen av hominider gick längs en linjär typ, dvs bestående av en sekvens av på varandra följande mer utvecklade former: Australopithecus, homo habilis, archanthropines, Neanderthal (paleanthropic) neanthropines (moderna människan). De viktigaste riktningarna i utvecklingen av människan, vilket är fallet med andra organismer, ledde till bildandet av nya anpassningar, höja organisation.

De data som erhållits under de senaste 10-15 åren har dock gjort stora justeringar i den redan existerande bilden. Nya fynd och raffinerad datering tyder på att utvecklingen var mer komplex. Underfamilj Homininae (avser familjen hominider) visade sig bestå av nästan dubbelt så många arter än man tidigare trott. Evolution var inte klädd i en linjär karaktär och innehöll flera samtidigt utveckla linjer eller grenar, progressiv och dödläge. Vid olika tidpunkter samexisterade med tre eller fyra eller fler arter. denna mångfald förträngning berodde på förskjutningen av de evolutionärt mer avancerade grupper av andra, mindre utvecklade. Till exempel är det nu allmänt accepterat att neandertalmänniskan och moderna människor levde samtidigt. Först var våra förfäder, men det är en parallell gren, som ersatte de mer avancerade representanter hominin.

progressiva förändringar

Utan tvekan är fortfarande de viktigaste aromorphoses som ledde till välstånd underfamiljen. Detta upprätt hållning och en ökning i hjärnan. Skälen för bildandet av de första forskarna oense. Under lång tid trodde man att det var en nödvändig åtgärd, som är nödvändig för utvecklingen av öppna ytor. Men senaste uppgifterna tyder på att mänskliga förfäder gick på två ben i period i livet i träden. Denna förmåga kom från dem omedelbart efter separation från schimpans linjen. I en version av hominin början rörde sig som moderna orangutanger, står med båda fötterna på samma gren och håller händerna på andra.

hjärnans tillväxt ägde rum i flera steg. Han började först av Homo habilis (Homo habilis), som lärt sig hur man gör de enklaste verktygen. Tillväxten av hjärnvolym sammanföll med en ökning av andelen kött i hominin kost. Habilis, tydligen var asätare. Efter en ökning i hjärnan var det också åtföljdes av en ökning av antalet djurfoder och återflyttning av våra förfäder bortom född i den afrikanska kontinenten. Forskarna föreslår att ökningen av andelen kött i kosten är förknippat med behovet av att fylla på energikostnaderna, vilket underhållsarbetet i hjärnan ökar. Förmodligen nästa steg i denna process sammanföll med utvecklingen av brand: lagad mat är inte bara kvalitet, men också kalorier, dessutom signifikant minskade den tid som krävs för att tugga.

De viktigaste riktningar utvecklingen av den organiska världen, tillförordnad århundraden bildade moderna flora och fauna. Rörelse mot processen för att anpassa sig till förändrade miljöförhållanden ledde till ett enormt utbud av livsformer. De huvudriktningar evolutionens är densamma på alla nivåer i organisationen, vilket framgår av data från biologi, ekologi och genetik.