Читать книгу Биология. Общие закономерности. 9 класс - Н. И. Сонин - Страница 16

Вспомните!

• Жизненные формы растений и животных • Хищники

• Паразиты • Прикрепленные к субстрату • Прыгающие

• Бегающие • Роющие • Плавающие • Лазающие

Ч. Дарвин считал, что естественный отбор не всегда ведет к повышению организации. Адаптивные изменения, благоприятные для выживания популяции, могут быть направлены на специализацию (приобретение узких приспособлений при освоении новых мест обитания или источников питания), в результате чего группа организмов устраняется от конкуренции. Приобретение специальных приспособлений к ограниченным условиям среды не меняет уровня организации, но способствует процветанию вида. Иногда оказывается выгодным переход к сидячему образу жизни, пассивному питанию или паразитизму. Такая адаптация, как правило, ведет к упрощению организации, утрате ряда органов.

Выделяют три главных направления эволюции, каждое из которых ведет к биологическому прогрессу: 1) ароморфоз (морфофизиологический прогресс), 2) идиоадаптация, 3) общая дегенерация.

Ароморфоз (от греч. айро – поднимаю, морфа – образец, форма) означает усложнение структурно-функциональной организации, поднятие ее на более высокий уровень. Изменения в строении животных в результате ароморфоза не являются приспособлениями к каким-либо специальным условиям среды, они носят общий характер и позволяют шире использовать условия внешней среды (новые источники пищи, новые места обитания).

Ароморфозы обеспечивают переход от пассивного питания к активному (появление челюстей у позвоночных), повышают подвижность животных (появление скелета как места прикрепления мышц и замена пластов гладкой мускулатуры у червей на пучки поперечно-полосатой у членистоногих), дыхательную функцию (возникновение жабр и легких), снабжение тканей кислородом (появление сердца у рыб и разделение артериального и венозного кровотока у птиц и млекопитающих). Все эти изменения, не будучи частными приспособлениями к конкретным условиям среды, повышают интенсивность жизнедеятельности животных, уменьшают их зависимость от условий существования.

Все ароморфозы сохраняются в ходе дальнейшей эволюции и приводят к возникновению новых крупных систематических групп – классов, типов, некоторых отрядов (у млекопитающих).

Идиоадаптация (от греч. идиос – особенность, адаптация – приспособление) – приспособление к специальным условиям среды, полезное в борьбе за существование, но не изменяющее уровня организации животных или растений. Поскольку каждый вид организмов живет в определенных местообитаниях, у него вырабатываются приспособления именно к этим условиям. К разным видам идиоадаптаций относятся покровительственная окраска животных, колючки растений, плоская форма тела скатов и камбалы. В зависимости от условий обитания и образа жизни многочисленным преобразованиям подвергается пятипалая конечность млекопитающих. На рисунке 36 рассмотрите, как разнообразны формы конечностей у представителей отрядов грызунов и зайцеобразных. Точно так же различия внешнего вида и деталей строения животных, относящихся к отрядам парнокопытных и мозоленогих (рис. 37), вызваны неодинаковыми условиями их существования.

После возникновения ароморфозов и особенно при выходе группы животных в новую среду обитания начинается приспособление отдельных популяций к условиям существования именно путем идиоадаптаций. Так, класс птиц в процессе расселения по суше дал громадное разнообразие форм. Рассматривая строение колибри, воробьев, канареек, орлов, чаек, попугаев, пеликанов, пингвинов и т. д., можно прийти к выводу, что все различия между ними сводятся к частным приспособлениям, хотя основные черты строения у всех птиц одинаковы (рис. 38, 39).

Крайняя степень приспособления к ограниченным условиям существования носит название специализации. Питание только одним видом пищи, обитание в однородной и постоянной среде приводят к тому, что вне этих условий организмы жить не могут. Таковы колибри, питающиеся только нектаром цветков тропических растений, муравьеды, специализирующиеся на питании исключительно муравьями, хамелеоны, приспособленные к обитанию на тонких ветвях деревьев.

Рис. 36. Виды грызунов (3–8) и зайцеобразных (1,2)

Общая дегенерация. Биологическое процветание достигается и упрощением организации. Упрощение организации – морфофизиологический регресс – ведет к исчезновению органов активной жизни и носит название общей дегенерации. Общая дегенерация как путь биологического прогресса наблюдается у многих форм и связана главным образом с переходом к паразитическому или сидячему образу жизни. Виды, перешедшие к паразитизму, резко отличаются от свободноживущих видов. У растений-паразитов атрофируются корни, листья, нередко утрачивается способность к фотосинтезу, и такое растение целиком существует за счет хозяина. У животных, например плоских червей, редуцируются органы чувств, упрощается строение нервной системы, пищеварительной системы. Взамен у них развиваются различные частные приспособления – присоски, прицепки, способствующие удержанию в кишечнике хозяина. Наиболее прогрессивного развития у паразитов достигает половая система. Так, самка одного из паразитических ракообразных полностью утратила признаки членистоногих и выполняет только одну функцию – образование яиц. Плодовитость паразитов чрезвычайно велика. Бычий цепень, паразитирующий в кишечнике человека, за свою жизнь (18–20 лет) производит около 11 млрд яиц. Круглые черви – аскариды, трихинеллы (рис. 40) также обладают высокой плодовитостью. Защищенность телом хозяина и высокая плодовитость паразитов обеспечивают им широкое распространение и биологическое процветание.

Рис. 37. Виды парнокопытных (1–6) и мозоленогих (7)

Рис. 38. Характерная форма клюва у клеста-сосновика, питающегося семенами сосны, резко отличается от клювов птиц, пищей которых служат насекомые или семена других растений

Рис. 39. Форма клюва у различных видов зябликов зависит от характера пищи

Рис. 40. Трихинеллы из мышечной ткани

Переход к сидячему образу жизни и пассивному питанию (например, асцидия – см. рис. 92) сопровождается упрощением организации и устранением от конкуренции с другими видами, что также ведет к сохранению вида.

Вопросы для повторения и задания

1. Что такое биологический прогресс и биологический регресс?

2. Назовите основные направления эволюции организмов.

3. Приведите примеры ароморфозов.

4. Приведите примеры идиоадаптаций.

5. Как изменяется строение организмов при переходе к паразитизму?

6. Какой биологический механизм обеспечивает движение групп организмов в том или ином эволюционном направлении?

Подумайте

Можно ли утверждать, что эволюция может носить как прогрессивный, так и регрессивный характер? Ответ обоснуйте.

Работа с компьютером

Обратитесь к диску. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.