Эволюционное учение

Все три признака биологического прогресса  связаны друг с другом. Увеличение численности особей способствует расширению границ ареала вида, заселению новых  мест обитания, что приводит к образованию  новых популяций, подвидов, видов. В  настоящее время в состоянии  биологического прогресса находятся  насекомые, птицы, млекопитающие.

Понятие биологического регресса противоположно. Биологический регресс характеризуется:

• снижением численности вследствие превышения смертности над размножением;
• снижением внутривидового многообразия;
• сужением и расширением целостности ареала, который распадается на отдельные пятна;
• подверженностью вследствие малой численности массовой катастрофической эллиминации, которая может внезапно оборвать существование такойгруппы.

В состоянии биологического регресса в геологической современности  находится семейство гинкговых, представленное одним видом, род  выхухолей, состоящий из двух видов, рептилии, которые были представлены множеством форм и широко распространены в мезозое. В настоящее же время  групп рептилий значительно меньше и ареал их ограничен. Биологический  прогресс не единственный, а только один из возможных путей эволюционных преобразований.

Важнейшие пути биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация

 

Первые клетки - прокариоты - не имели  обособленного ядра. Под воздействием естественного отбора клетки совершенствуются. Затем появляются эукариоты - клетки, содержащие обособленное ядро. Их возраст составляет 1,5 млрд. лет.

Существуют две гипотезы возникновения  эукариот:

• Аутогенная. Эукариотическая клетка произошла путем дифференциации прокариотических клеток.
• Эукариотическая клетка возникла вследствие актов симбиогенеза . Произошло объединение прокариотической клетки с мелкими аэробными бактериями, которые превратились в митохондрии. Из включенных спирохетоподобных бактерий сформировались кинетосомы, цетросомы и жгутики.

 

Существует несколько стадий возникновения  многоклеточных организмов:

• колониальная одноклеточная - наиболее простая и является переходной от одноклеточного организма к многоклеточным;
• первично-дифференцированная - характеризуется началом специализации функций членов колонии      (соматические и генеративные клетки );
• центрально-дифференцированная; характерная тканевая специализация (зародышевые листки, морфогенез пищевой, выделительной и др. систем ), совершенствуются способы полового размножения (переход к внутреннему оплодотворению, живорождению ), поведением организмов с поведением разумного типа.
• возникновение человека.

 

От жгутиконосцев произошли  низшие одноклеточные - водоросли. В  процессе эволюции одноклеточные водоросли, пройдя через этап колониальности, перешли к многоклеточным. Водоросли не смогли выйти на сушу ввиду того, что их ткани легко отдают воду и, следовательно, быстро высыхают, а также в связи с тем, что для полового размножения им необходима водная среда. Развитие водорослей характерно для архея. протерозоя, кембрика, ордовика. В дальнейшем эволюция растений шла в направлении ослабления функций гаметофита, что способствовало их выходу на сушу.

Мхи произошли от водорослей. Из споры  образуется предросток, который имеет сходство с водорослью. Предросток развивается в мох - гаметофит, которому для копуляции гамет нужна вода. Для мхов  характерно накопление воды в пазухах листьев. Образовавшаяся зигота развивается в спорофит, который не имеет самостоятельного значения, т.к. развивается на гаметофите. Спорофит засухоустойчив, что позволило мхам частично завоевать сушу.

Лишайники представляют собой симбиоз  грибов, водорослей и бактерий. Их эволюция шла по пути упрощения организации и приобретения неприхотливости. В конце ордовика - силуре растения выходят на сушу. Это споровые растения-псилофиты, произрастающие по берегам пресных водоемов. С изменением условий жизни появляется

 

 

 

необходимость расчленения тела на органы, выполняющие определенные функции ( корень, листья, стебель, сосуды, покровная ткань).

Псилофиты занимают промежуточное  положение между наземными сосудистыми растениями и водорослями. В конце девона от псилофитов выделились типичные споровые растения:

плауны, хвощи, папоротникообразные. Необходимость воды в цикле развития ограничивала распространение этих растений на сушу.

Еще в карбоне появились первые голосеменные. Размножение семенами освобождает половой процесс от необходимости водной среды. Спермий движется к яйцеклетке по пыльцевой трубке. Семя уже содержит оплодотворенную яйцеклетку. Голосеменные растения господствуют в триасе, юре.

В начале мелового периода появляются покрытосеменные (цветковые) растения. В процессе естественного отбора у покрытосеменных возникли преимущества над голосеменными: двойное оплодотворение и обеспечение зародыша запасами питательных веществ, защита его околоплодником. Эти изменения обеспечили цветковым растениям биологический прогресс в кайнозойскую эру.

Животные ведут начало от жгутиконосцев. Жгутиконосцы характеризуются примитивной организацией. В основном свободноживущие, но широко развивается направление эволюции, выраженное в специализации к паразитическому существованию. Более высокая организация у инфузорий, но эта группа животных образует замкнутую ветвь - тупик эволюции.

Многоклеточность дала возможность  дифференциации частей тела путем распределения функций между клетками. Только два ствола низших многоклеточных достигли биологического прогресса: губки, кишечнополостные. Сидячий образ жизни губок сделал невозможным дальнейшее прогрессивное их изменение. У кишечнополостных наметилось развитие свободного образа жизни, произошло

обособление эндодермической полости, выполняющей функцию пищеварительного тракта, некоторая централизация нервной системы. Дальнейшей эволюции препятствовала радиальная симметрия отсутствие среднего зародышевого листка - мезодермы.

У червей возникли новые прогрессивные  признаки: средний зародышевый листок ( мезодерма ) и билатеральная симметрия, образуется мышечная система, усложняется нервная система ( появляются впервые мощные нервные ганглии), развиваются органы чувств.

Часть членистоногих сохраняет  водный образ жизни. Ракообразные происходят от кольчецов, сохраняя наружные жабры.

В силуре появляются первые представители  позвоночных животных - панцирные "рыбы". Они принадлежали к круглоротым и только по форме тела напоминали рыб. Для эволюции хордовых характерно возникновение внутреннего опорного скелете, в частности осевого, представленного у низших форм хордой, у высших - позвоночником. В морях девона большого расцвета достигли рыбы. Среди них были хрящевые рыбы ( современные акулы, скаты, химеры ), появились рыбы с костным скелетом.

Костистые рыбы в настоящее время  характеризуются многообразием. Девон - время расцвета кистеперых рыб, которые при помощи плавников могли не только плавать, но и передвигаться по высыхающим озерам в поисках воды. Земноводные произошли от кистеперых рыб.

Расцвет древних амфибий приурочен к карбону. В связи с выходом на сушу в строении земноводных отразились и получили дальнейшее развитие прогрессивные черты сухопутных позвоночных животных. Кости плавников преобразовались в пятипалые конечности, произошло их удлинение, развилось шарнирное сочленение в плечевом и бедренном суставах, усовершенствовалось легочное дыхание.

Установление засушливого климата  в пермском периоде привело к  развитию пресмыкающихся, у которых возникли прогрессивные приспособления:

• Размножение на основе откладывания яиц, имеющих прослойку из жидкости,
• защищающей зародыш от высыхания, оплодотворение яйцеклетки внутри яйца
• женского организма, что обеспечивало большую надежность в размножении.
• Развитие рогового покрова тела, предохраняющего от высыхания.
• Усовершенствование мускулатуры, дыхания, кровообращения, появление
• зачаточных мозговых полушарий.
• Обособление шейного отдела позвоночника, позволяющего свободно двигать
• головой.
• Усовершенствование конечностей.

В мезозое пресмыкающиеся достигли большого разнообразия. Они заселили сушу, моря, приспособились к полету. Птицы появляются в юрском периоде. Это боковая ветвь пресмыкающихся. Предками птиц, по-видимому, были мелкие ящерицеобразные пресмыкающиеся триасового периода. Большое сходство с пресмыкающимися имела юрская первоптица - археоптерикс.

Мелкие примитивные млекопитающие  возникли еще в триасе. Расцвет млекопитающих наблюдался в меловой период. Они более прогрессивно биологически организованы, чем пресмыкающиеся. В организации млекопитающих и птиц есть общее:

• Сердце четырехкамерное.
• Полное отделение артериальной системы от венозной.

 

 

• Теплокровность, позволившая овладеть поверхностью земного шара.
• Развитый головной мозг и связанное с этим появление новых, более сложных
• поведенческих реакций.

Особенности эволюции животного мира:

• Гетеротрофное питание способствует подвижному образу жизни, что ведет
• к развитию специальных органов передвижения, развитию нервной системы и
• органов чувств.
• Тело животного компактно, а не разветвлено, как у растений. У животных все
• наиболее важные органы находятся внутри тела, а у растений ориентированы
• наружу.
• Образование нервной системы у животных обусловило развитие поведения
• в форме безусловных и условных рефлексов.
• Эволюция животных протекала и протекает иначе, чем у растений.

Гепотизы возникновения  жизни на Земле

По современным научным представлениям, жизнь — это процесс существования  сложных систем, состоящих из больших  органических молекул и неорганических веществ и способных самовоспроизводиться, саморазвиваться и поддерживать свое существование в результате обмена энергией и веществом с  окружающей средой. Таким образом, биологическая  наука стоит на материалистических позициях. Однако вопрос о происхождении  жизни еще окончательно не решен.

В разное время и в разных культурах  рассматривались следующие идеи:

• креационизм  - жизнь была создана Творцом;
• самопроизвольное зарождение - самозарождение; жизнь возникала неоднократно из неживого вещества; 
• гипотеза стационарного состояния  - жизнь существовала всегда;
• гипотеза панспермии -  жизнь занесена на Землю с других планет;
• биохимические гипотезы  - жизнь возникла в земных условиях в ходе процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам, т.е. в результате биохимической эволюции

На сегодня биологи признают в качестве научного только последний  вариант. Панспермия также не противоречит, в принципе, основам наук, однако не является самостоятельной гипотезой, поскольку просто переносит процесс  биохимического возникновения жизни  в другие, внеземные условия.

• Креационизм (приложение 6)

Согласно этой религиозной концепции, имеющей древние корни, всё существующее во Вселенной, в том числе жизнь, было создано единой Силой — Творцом  в результате нескольких актов сверхъестественного  творения в прошлом. Организмы, населяющие сегодня Землю, происходят от сотворенных  по отдельности основных типов живых  существ. Сотворённые виды были с  самого начала превосходно организованы и наделены способностью к некоторой  изменчивости в определенных границах (микроэволюция). Подобных взглядов придерживаются сегодня последователи фундаменталистских течений в авраамических и  некоторых других религиозных учениях.

Фактически сегодня отношение  к креационизму является неплохим маркером религиозного фундаментализма. Религиозные  лидеры, настаивающие на принятии креационизма в качестве научной гипотезы, фактически ведут борьбу за признание религиозных  догматов безусловно главенствующими  над любыми данным объективных научных  исследований. Это борьба не имеет  ничего общего с научной полемикой  и является в чистом виде политической деятельностью, направленной на усиление влияния религиозного мышления и  против секуляризации общества.

• Гипотезы самозарождения (приложение 7)

На протяжении тысячелетий люди верили в самопроизвольное зарождение жизни, считая его обычным способом появления живых существ из неживой  материи. Полагали, что источником спонтанного  зарождения служат либо неорганические соединения, либо гниющие органические остатки (концепция абиогенеза). Эта гипотеза была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Идея самозарождения высказывалась также философами Древней Греции и даже более ранними мыслителями, т.е. она, по-видимому, так же стара, как и само человечество. На протяжении столь длительной истории эта гипотеза видоизменялась, но по-прежнему оставалась ошибочной. Аристотель, которого часто провозглашают основателем биологии, писал, что лягушки и насекомые заводятся в сырой почве. В Средние века