Zakoni i pravila evolucije. Evolucijski proces

Biološka evolucija podrazumijeva prirodni razvoj živih organizama, praćenih promjenama u genetskim sastavima populacije, kao i povećanjem prilagodljivih svojstava, pojava novih vrsta i izumiranja starih. Svi ti čimbenici eventualno mijenjaju i ekosustav i biosferu kao cjelinu.

Osnovna teorija

Postoji nekoliko verzija objašnjavajući mehanizme na kojima se gradi evolucijski proces. Većina se znanstvenika sada pridržava sintetičke teorije evolucije (STE), temeljeno na spajanju populacijske genetike i darvinizma. Teorija sinteze objašnjava odnos između genetskih mutacija, tj. Materijala evolucije i prirodne selekcije (mehanizam evolucije). Evolucijski proces u okviru ove teorije je proces promjene frekvencija alela različitih gena u populaciji vrsta tijekom nekoliko generacija.

Zakoni i pravila evolucije

Evolucija je nepovratan proces. Svaki organizam koji je bio sposoban prilagoditi se novim uvjetima nakupljanjem pozitivnih mutacija morat će ponovno proći put prilagodbe kada se vrati u prethodno okruženje. Štoviše, niti jedna biološka vrsta ne može biti u potpunosti uspostavljena, sam je Charles Darwin napisao da čak i ako stanište postaje isto kao i prije, evoluirana vrsta ne može se vratiti u svoju bivšu državu. Naime, životinje će se moći prilagoditi povratku starih uvjeta, međutim, ne "starim" metodama.

To se lako može pratiti u primjeru dupina. Unutarnja struktura peraja (uz kitove) zadržava znakove ekstremiteta sisavaca. Mutacije ažuriraju genski bazen generacije pa nikada ne ponavljaju. Unatoč činjenici da su dupini i kitovi promijenili svoje stanište i petorica nožica - na peraje, oni i dalje ostaju sisavci. Baš kao što su gmazovi evoluirali iz vodozemaca na određenoj pozornici, ali čak se vraćaju u svoje prijašnje okruženje, ne mogu dovesti do vodozemaca.

Drugi primjer ove pravilnosti evolucije: zimzeleni grm igla. Na stabljici su sjajni, veliki i debeli lišci, što u stvari su mutirane grane. Pravi listovi su krljuštima i nalaze se u središtu tih "stabljika". Od sinusa vage početkom proljeća pojavljuje se cvijet iz kojeg će se fetus kasnije razviti. Iglitsa se oslobodio lišća u procesu evolucije, zbog čega se mogao prilagoditi suši, ali opet je pao u vodeni okoliš, ali umjesto ove lišće pojavile su se izmijenjene stabljike.

nehomogenost

Pravila evolucije kažu da je proces vrlo heterogen i da nije određen astronomskim vremenom. Na primjer, postoje životinje koje su postojale nepromijenjene stotinama milijuna godina. To su ciparske ribe, hatteria i sablja rep su živi fosili. Ali se događa da se specicija i modifikacija odvijaju vrlo brzo. Tijekom proteklih 800.000 godina, u Australiji i Filipinima pojavile su se nove vrste glodavaca, a jezero Baikal obogaćeno je za 240 karcinoma u proteklih 20 milijuna godina, koje su podijeljene na 34 novoga roda. Pojava ili promjena vrste ne ovisi o vremenu kao takvoj, već se određuje nedostatkom fitnesa i brojem generacija. To je, što se brže razmnožava, to je veća stopa evolucije.

Zatvoreni sustavi

Procesi kao što su evolucija, prirodna selekcija i mutacije mogu proći puno brže. To se događa ako su okolni uvjeti nestabilni. Međutim, u oceanima dubokih mora, špiljskim vodama, otocima i drugim izoliranim područjima, evolucija, prirodna selekcija i speciacija pojavljuju se vrlo sporo. To objašnjava zašto je četverokutnjaštvo ostalo nepromijenjeno milijunima godina.

Za praćenje ovisnosti evolucije o brzini prirodne selekcije vrlo je jednostavno kod insekata. Tridesetih godina prošlog stoljeća, od štetnika počeli su koristiti otrovne lijekove, ali nakon nekoliko godina bilo je vrsta koje su se prilagodile djelovanju lijeka. Ovi obrasci zauzimali su dominantnu poziciju i brzo se proširili diljem planeta.

Za liječenje mnogih bolesti često se koriste jaki antibiotici - penicilin, streptomicin, gramicidin. Pravila evolucije stupila su na snagu: već u četrdesetima znanstvenici su zabilježili pojavu mikroorganizama otpornih na ove lijekove.

pravilnosti

Postoje tri glavna pravca evolucije: konvergencija, divergencija i paralelizam. Tijekom razilaženja dolazi do postupnog odstupanja intraspecifičnih znakova, što na kraju dovodi do novih grupacija pojedinaca. Kako razlike u strukturi i načinu proizvodnje hrane postaju sve očitije, skupine se počinju raspršiti na drugim područjima. Ako se jedno područje bavi životinjama koje su jednake potrebama za hranom, tada će vrijeme, kada se opskrba hranom smanjuje, morati napustiti mjesto i prilagoditi se drugim uvjetima. Ako na istom području postoje vrste s različitim potrebama, natjecanje između njih je znatno manje.

Živi primjer načina na koji se evolucijski proces razilaženja je 7 vrsta međusobno povezanih jelena: oni su sobovi, junaci, jarci, uočeni jeleni, junaci, junaci i jare.

Vrste koje imaju velik stupanj divergencije imaju sposobnost ostavljanja velikih potomaka i manje se međusobno natječu. Kada se ojačaju razlike u karakteristikama, stanovništvo se dijeli na podvrste, koje zbog prirodne selekcije mogu konačno evoluirati u odvojene vrste.

zajednica

Konvergencija se zove evolucija živih sustava, zbog čega se nepovezane vrste pojavljuju uobičajenim znakovima. Primjer konvergencije je sličnost oblika tijela kod dupina (sisavaca), morskih pasa (riba) i ichthyosaura (gmazova). To je rezultat postojanja u istom staništu i istim životnim uvjetima. Penjačka agama i kameleon su također nepovezani, ali vrlo slični u izgledu. Krila su također primjer konvergencije. Kod šišmiša i ptica nastali su mijenjanjem forelimbs, ali u leptir je rast tijela. Konvergencije su vrlo česte među vrstama raznolikosti planeta.

paralelizam

Ovaj pojam nastao je od grčkih "parallelos", što znači "hodanje kraj", a ovaj prijevod dobro objašnjava njezino značenje. Paralelizam se odnosi na proces neovisnog stjecanja sličnih strukturnih značajki među blisko povezanim genetskim skupinama, što je rezultat prisutnosti značajki dobivenih od zajedničkih predaka. Ova vrsta evolucije je široko rasprostranjena u prirodi. Primjer je izgled peraja kao prilagodbe vodenom okolišu, koje su u moržama, ušivenim brtvama i stvarnim brtvama nastale paralelno. Također, među mnogim krilatim insekata, prijelaz prednjeg krila u elytra. Kistepery ribe imaju znakove vodozemaca, a zverozuby gušteri imaju znakove sisavaca. Prisutnost paralelizma ne upućuje samo na jedinstvo podrijetla vrsta, već i na slične uvjete postojanja.