Vrae oor die oorsprong van lewe en die ontwikkeling daarvan het wetenskaplikes sedert antieke tye verwar. Mense het nog altyd probeer om nader aan hierdie raaisels te kom en sodoende die wêreld meer verstaanbaar en voorspelbaar te maak. Vir baie eeue het die standpunt oor die goddelike begin van die Heelal en lewe oorheers. Die evolusieteorie het betreklik onlangs die ereplek verower as die belangrikste en mees waarskynlike weergawe van die ontwikkeling van alle lewe op ons planeet. Die hoofbepalings daarvan is in die middel van die 19de eeu deur Charles Darwin geformuleer. Die eeu wat gevolg het, het die wêreld baie ontdekkings op die gebied van genetika en biologie gegee, wat dit moontlik gemaak het om die geldigheid van Darwin se leerstellings te bewys, dit uit te brei, om dit met nuwe data te kombineer. Dit is hoe die sintetiese teorie van evolusie verskyn het. Sy het al die idees van die beroemde navorser en die resultate van wetenskaplike navorsing in verskeie velde van genetika tot ekologie geabsorbeer.
Van individu tot klas
Biologiese evolusie is die historiese ontwikkeling van organismes gebaseer op die unieke prosesse van die funksionering van genetiese inligting insekere omgewingstoestande.
Die aanvanklike stadium van alle transformasies, wat uiteindelik lei tot die ontstaan van 'n nuwe spesie, is mikro-evolusie. Sulke veranderinge akkumuleer met verloop van tyd en eindig met die vorming van 'n nuwe hoër vlak van organisasie van lewende wesens: genus, familie, klas. Die vorming van supraspesifieke strukture word algemeen makro-evolusie genoem.
Soortgelyke prosesse
Albei vlakke is basies dieselfde. Die dryfkragte van beide mikro- en makroveranderinge is natuurlike seleksie, isolasie, oorerwing, veranderlikheid. Die wesenlike verskil tussen die twee prosesse is dat kruising tussen verskillende spesies feitlik uitgesluit is. As gevolg hiervan is makro-evolusie gebaseer op interspesifieke seleksie. 'n Groot bydrae tot mikro-evolusie word gemaak deur die vrye uitruil van genetiese inligting tussen individue van dieselfde spesie.
Konvergensie en divergensie van tekens
Die hooflyne van evolusie kan verskeie vorme aanneem. 'n Kragtige bron van diversiteit in die lewe is die divergensie van kenmerke. Dit werk beide binne 'n spesifieke spesie en op hoër vlakke van organisasie. Omgewingstoestande en natuurlike seleksie lei tot die verdeling van een groep in twee of meer, wat verskil in sekere eienskappe. Op spesievlak kan divergensie omkeerbaar wees. In hierdie geval smelt die resulterende populasies weer saam in een. Op hoër vlakke is die proses onomkeerbaar.
'n Ander vorm is filetiese evolusie, wat die transformasie van 'n spesie behels sonder om individu te skeibevolkings. Elke nuwe groep is 'n afstammeling van die vorige een en 'n voorouer van die volgende een.
Konvergensie of "konvergensie" van tekens lewer ook 'n beduidende bydrae tot die diversiteit van die lewe. In die proses van ontwikkeling van onverwante groepe organismes onder die invloed van dieselfde omgewingstoestande, word soortgelyke organe in individue gevorm. Hulle het 'n soortgelyke struktuur, maar verskillende oorsprong en verrig amper dieselfde funksies.
Parallelisme is baie naby aan konvergensie - 'n vorm van evolusie wanneer aanvanklik divergente groepe op 'n soortgelyke wyse ontwikkel onder die invloed van dieselfde toestande. Daar is 'n fyn lyn tussen konvergensie en parallelisme, en dit is dikwels moeilik om die evolusie van 'n bepaalde groep organismes aan een of ander vorm toe te skryf.
Biologiese vordering
Die hoofrigtings van evolusie is die eerste keer beskryf in die werke van A. N. Severtsov. Hy het voorgestel om die konsep van biologiese vooruitgang uit te lig. Die werke van die wetenskaplike skets die maniere om dit te bereik, sowel as die belangrikste maniere en rigtings van evolusie. Severtsov se idees is ontwikkel deur I. I. Schmalhausen.
Die hoofrigtings van die evolusie van die organiese wêreld, wat deur wetenskaplikes geïdentifiseer is, is biologiese vooruitgang, regressie en stabilisering. By die naam is dit maklik om te verstaan hoe hierdie prosesse van mekaar verskil. Vordering lei tot die vorming van nuwe kenmerke wat die mate van aanpassing van die organisme by die omgewing verhoog. Regressie word uitgedruk in 'n vermindering in die grootte van die groep en sy diversiteit, wat uiteindelik tot uitsterwing lei. Stabilisering behels die konsolidasie van verworwe eienskappe en die oordrag daarvan van geslag tot geslaggenerasie onder relatief onveranderde toestande.
In 'n enger sin, wat die hoofrigtings van organiese evolusie aandui, beteken dit presies biologiese vooruitgang en sy vorme.
Daar is drie hoofmaniere om biologiese vordering te bereik:
- arogenese;
- allogenese;
- katagenese.
Arogenesis
Hierdie proses maak dit moontlik om die algehele vlak van organisasie te verhoog as gevolg van die vorming van aromorfose. Ons stel voor om te verduidelik wat met hierdie konsep bedoel word. Dus, aromorfose is 'n rigting van evolusie, wat lei tot 'n kwalitatiewe verandering in lewende organismes, gepaard met hul komplikasie en 'n toename in aanpasbare eienskappe. As gevolg van 'n verandering in die struktuur word die funksionering van individue meer intens, hulle kry die geleentheid om nuwe, voorheen ongebruikte hulpbronne te gebruik. As gevolg hiervan word organismes in 'n sekere sin vry van omgewingstoestande. Op 'n hoër vlak van organisasie is hul aanpassings grootliks universeel van aard, wat die vermoë gee om te ontwikkel ongeag omgewingstoestande.
'n Goeie voorbeeld van aromorfose is die transformasie van die bloedsomloopstelsel van gewerwelde diere: die voorkoms van vier kamers in die hart en die skeiding van twee sirkels van bloedsirkulasie - groot en klein. Plantevolusie word gekenmerk deur 'n beduidende sprong vorentoe as gevolg van die vorming van die stuifmeelbuis en die saad. Aromorfose lei tot die ontstaan van nuwe taksonomiese eenhede: klasse, departemente, tipes en koninkryke.
Aromorfose, volgens Severtsov, is 'n relatief seldsame evolusionêrverskynsel. Dit dui op 'n morfofisiologiese vordering, wat op sy beurt 'n algemene biologiese vordering inisieer, gepaardgaande met 'n beduidende uitbreiding van die aanpasbare sone.
Sosiale aromorfose
In die lig van die rigting van evolusie van die menslike ras, stel sommige wetenskaplikes die konsep van "sosiale aromorfose" bekend. Dit dui op universele veranderinge in die ontwikkeling van sosiale organismes en hul sisteme, wat lei tot komplikasies, groter aanpasbaarheid en 'n toename in die wedersydse invloed van samelewings. Sulke aromorfose sluit byvoorbeeld die opkoms van die staat, drukwerk en rekenaartegnologie in.
Allogenese
In die loop van biologiese vooruitgang word ook veranderinge van 'n minder globale aard gevorm. Hulle is die essensie van allogenese. Hierdie rigting van evolusie (tabel hieronder) het 'n beduidende verskil van aromorfose. Dit lei nie tot 'n toename in die vlak van organisasie nie. Die hoofgevolg van allogenese is idioadaptasie. Trouens, dit is 'n private verandering, waardeur die liggaam by sekere toestande kan aanpas. Hierdie rigting van evolusie van die organiese wêreld laat naverwante spesies toe om in baie verskillende geografiese gebiede te leef.
'n Ekspressiewe voorbeeld van so 'n proses is die wolffamilie. Sy spesies word in verskeie klimaatsones aangetref. Elkeen het 'n sekere stel aanpassings by sy omgewing, terwyl dit nie beduidend beter is as enige ander spesie in terme van organisasie nie.
Wetenskaplikes identifiseer verskeie tipes idio-aanpassings:
- in vorm (byvoorbeeld 'n vaartbelynde liggaamwatervoëls);
- volgens kleur (dit sluit nabootsing, waarskuwing en beskermende kleur in);
- vir reproduksie;
- vir voortbeweging (watervoëlmembrane, lugsak van voëls);
- aanpassing by omgewingstoestande.
Verskille tussen aromorfose en idioaanpassing
Sommige wetenskaplikes stem nie saam met Severtsov nie en sien nie voldoende redes om tussen idio-aanpassings en aromorfose te onderskei nie. Hulle glo dat die omvang van vordering eers beoordeel kan word nadat 'n aansienlike hoeveelheid tyd verloop het sedert die verandering plaasgevind het. Trouens, dit is moeilik om te besef tot watter evolusionêre prosesse 'n nuwe kwaliteit of ontwikkelde vermoë sal lei.
Severtsov se volgelinge is geneig om te dink dat idioaanpassing verstaan moet word as 'n transformasie van die liggaamsvorm, oormatige ontwikkeling of vermindering van organe. Aromorfose is betekenisvolle veranderinge in embrioniese ontwikkeling en die vorming van nuwe strukture.
Catagenese
Biologiese evolusie kan voortgaan met die vereenvoudiging van die struktuur van organismes. Katagenese is 'n algemene degenerasie, 'n proses wat lei tot 'n afname in die organisasie van lewende wesens. Die hoofresultaat van hierdie evolusielyn ('n tabel wat die drie paaie vergelyk word hieronder gegee) is die verskyning van sogenaamde katamorfose of primitiewe tekens wat die verlore progressiewes vervang. 'n Voorbeeld van organismes wat die stadium van algemene degenerasie geslaag het, kan enige parasiet wees. Vir die grootste deel verloor hulle die vermoë om onafhanklik te beweeg, hul senuweestelsel is baie vereenvoudig.en bloedsomloopstelsels. Maar verskeie aanpassings verskyn vir beter penetrasie in die gasheer se liggaam en fiksasie op geskikte organe.
| Arogenesis | Allogenese | Catagenese | |
| Groot verandering | aromorfose | idioadaptation | katamorfose |
| essensie van rigting |
|
|
|
| Voorbeelde |
|
|
|
Verhouding
Die hoofrigtings van evolusie is onderling verbind en vervang mekaar voortdurend in die loop van historiese ontwikkeling. Na kardinale transformasies in die vorm van aromorfose of degenerasie, begin 'n tydperk wanneer 'n nuwe groep organismes begin stratifiseer as gevolg van die ontwikkeling deur sy individuele dele van verskillende geografiese sones. Evolusie begin deur idio-aanpassing. Na 'n rukkie lei die opgehoopte veranderinge tot 'n nuwe kwalitatiewe sprong.
Rigting van plant-evolusie
Moderne flora het nie dadelik verskyn nie. Soos alle organismes, het dit 'n lang pad gekom om te word. Plantevolusie het die verkryging van verskeie belangrike aromorfose ingesluit. Die eerste hiervan was die koms van fotosintese, wat primitiewe organismes toegelaat het om die energie van sonlig te gebruik. Geleidelik, as gevolg van transformasies in morfologie en fotosintetiese eienskappe, het alge ontstaan.
Die volgende stap was die ontwikkeling van grond. Vir die suksesvolle voltooiing van die "missie" was nog een aromorfose nodig - differensiasie van weefsels. Mosse en spoorplante het verskyn. Verdere komplikasies van die organisasie word geassosieer met die transformasie van die proses en metodes van voortplanting. Sulke aromorfose soos die ovule, stuifmeelkorrels en uiteindelik die saad kenmerk gimnosperme, wat evolusionêr meer ontwikkel is as spore.
Verder het die paaie en rigtings van plant-evolusie beweeg na selfs groter aanpassing by omgewingstoestande, wat weerstand teen ongunstige faktore verhoog het. As gevolg van die voorkoms van die stamper en kiemlaag, blom ofangiosperme wat vandag in 'n toestand van biologiese vordering is.
Diereryk
Die evolusie van eukariote ('n eukariotiese sel bevat 'n gevormde kern) met 'n heterotrofiese tipe voeding (heterotrofe is nie in staat om organiese materiaal te skep deur chemo- of fotosintese te gebruik nie) het ook in die eerste stadiums met weefseldifferensiasie gepaard gegaan. Koelenterate het een van die eerste betekenisvolle aromorfose in die evolusie van diere: twee lae word in die embrio's gevorm, ekto- en endoderm. By rondewurms en platwurms word die struktuur reeds meer kompleks. Hulle het 'n derde kiemlaag, die mesoderm. Hierdie aromorfose laat verdere differensiasie van weefsels en die opkoms van organe toe.
Die volgende stadium is die vorming van 'n sekondêre liggaamsholte en die verdere verdeling daarvan in seksies. Annelids het reeds parapodia ('n primitiewe tipe ledemate), sowel as bloedsomloop- en respiratoriese stelsels. Die transformasie van parapodia in gewrigde ledemate en 'n paar ander veranderinge het die voorkoms van die Artropod-tipe veroorsaak. Reeds nadat hulle geland het, het insekte aktief begin ontwikkel as gevolg van die voorkoms van embrioniese membrane. Vandag is hulle die beste aangepas vir lewe op aarde.
Sulke groot aromorfose soos die vorming van die notokord, neuraalbuis, abdominale aorta en hart het die voorkoms van die Chordata-tipe moontlik gemaak. Danksy 'n reeks progressiewe veranderinge is die diversiteit van lewende organismes aangevul met visse, amniote en reptiele. Laasgenoemde het weens die teenwoordigheid van embrioniese membrane opgehou om van water afhanklik te wees en land toe gekom.
Volgendeevolusie volg die pad van transformasie van die bloedsomloopstelsel. Daar is warmbloedige diere. Aanpassings aan vlug het die opkoms van voëls moontlik gemaak. Sulke aromorfose soos 'n vierkamerhart en die verdwyning van die regter aortaboog, 'n toename in die voorbreinhemisfere en die ontwikkeling van die korteks, die vorming van 'n jas en melkkliere, en 'n aantal ander veranderinge het gelei tot die verskyning van soogdiere. Onder hulle, in die proses van evolusie, het plasentale diere uitgestaan, en vandag is hulle in 'n toestand van biologiese vooruitgang.
Aanwysings van die evolusie van die menslike ras
Die vraag na die oorsprong en evolusie van die voorouers van moderne mense is nog nie deeglik bestudeer nie. Danksy die ontdekkings van paleontologie en vergelykende genetika het die reeds gevestigde idees oor ons "stamboom" verander. Selfs 15 jaar gelede het die standpunt gegeld dat die evolusie van hominiede 'n lineêre tipe volg, dit wil sê dit bestaan uit progressief meer ontwikkelde vorme wat mekaar opeenvolgend vervang: Australopithecus, 'n vaardige man, aartstroop, Neanderdalmens (paleoantroop), neoantroop (moderne mens). Die hoofrigtings van menslike evolusie, soos in die geval van ander organismes, het gelei tot die vorming van nuwe aanpassings, 'n toename in die vlak van organisasie.
Data wat in die afgelope 10-15 jaar verkry is, het egter ernstige aanpassings aan die reeds gevestigde prentjie gemaak. Nuwe vondse en opgedateerde datering dui daarop dat evolusie meer kompleks was. Die Hominina-subfamilie (behoort aan die Hominid-familie) blyk uit byna twee keer soveel spesies te bestaan asvroeër oorweeg is. Die evolusie daarvan was nie lineêr nie, maar het verskeie gelyktydig ontwikkelende lyne of takke, progressiewe en doodloopstraat bevat. Op verskillende tye het drie of vier of meer spesies saam bestaan. Die vernouing van hierdie diversiteit het plaasgevind as gevolg van die verplasing deur evolusionêr meer ontwikkelde groepe van ander, minder ontwikkelde groepe. Dit word byvoorbeeld nou algemeen aanvaar dat Neanderdalmense en moderne mense gelyktydig geleef het. Eersgenoemde was nie ons voorouers nie, maar was 'n parallelle tak wat deur meer gevorderde hominiene verdring is.
Progressiewe veranderings
Die belangrikste aromorfose wat tot die voorspoed van die subfamilie gelei het, bly ongetwyfeld. Dit is tweevoetigheid en 'n toename in die brein. Wetenskaplikes stem nie saam oor die redes vir die vorming van die eerste nie. Vir 'n lang tyd is geglo dat dit 'n gedwonge maatreël was wat nodig was vir die ontwikkeling van oop ruimtes. Onlangse data dui egter daarop dat die voorouers van mense op twee bene geloop het, selfs gedurende die tydperk van lewe op bome. Hierdie vermoë het onmiddellik na die skeiding van die sjimpansee-lyn in hulle verskyn. Volgens een weergawe het hominiene oorspronklik soos moderne orangoetangs beweeg, met albei voete op een tak en hande op 'n ander tak vasgehou.
Die groei van die brein het in verskeie stadiums plaasgevind. Dit het eers begin met Homo habilis (handige man), wat geleer het hoe om die eenvoudigste gereedskap te maak. Die toename in breinvolume het saamgeval met 'n toename in die proporsie vleis in die dieet van hominiene. Die Habilis blyk aasdiere te wees. Die volgende toename in die brein het ook gepaard gegaan met 'n toename in die hoeveelheid vleis kos enhervestiging van ons voorvaders buite die inheemse Afrika-kontinent. Wetenskaplikes stel voor dat die toename in die proporsie vleis in die dieet verband hou met die behoefte om die energie aan te vul wat spandeer word om die werk van die vergrote brein te handhaaf. Vermoedelik het die volgende stadium van hierdie proses saamgeval met die ontwikkeling van vuur: gekookte kos verskil nie net in kwaliteit nie, maar ook in kalorie-inhoud, daarby word die tyd wat nodig is vir kou aansienlik verminder.
Die hoofrigtings van die evolusie van die organiese wêreld, wat oor baie eeue optree, het die moderne flora en fauna gevorm. Die beweging van die proses na aanpassing by veranderende omgewingstoestande het gelei tot 'n groot verskeidenheid lewensvorme. Die hoofrigtings van evolusie funksioneer op dieselfde manier op alle vlakke van organisasie, soos blyk uit die data van biologie, ekologie en genetika.
