Эволюция развития биосферы.

Эволюция биосферы. По Дарвину основными факторами эволюции является естественный отбор в процессе внутри- и межвидовой конкуренции и наследственная изменчивость с неопределенным, ненаправленным характером. Хотя во времена Дарвина не было научной генетики и молекулярной биологии, но его теория эволюции сохранила жизнеспособность в наши дни. Несмотря на то, что в целом теория Дарвина удовлетворительно объясняет процесс эволюции, отдельные факты в рамках дарвинизма не находят полноценного объяснения. Существуют организмы, которые почти не эволюционируют (лингула, мечехвост, латимерия и др.). Имеют место многократное возникновение в процессе эволюции одного и того же явления (например, биолюминисценция у различных типов организмов – рыб (хордовые), членистоногих, моллюсков, кишечнополостных и даже у одноклеточных) и преадаптация – формирование некоторых структур организма до того, как они стали необходимы (например, возникновение глаз нельзя объяснить исключительно отбором). Факты направленной эволюции, якобы не обусловленные борьбой за существование находят свое объяснение в рамках классической теории. Пример эволюции лошадей стал здесь хрестоматийным. Их предок, гиракотерий, который жил около 50 млн. л.н., был с размером с лису, имел четыре пальца на передних и три – на задних конечностях. Но на пути к современности ископаемые представители этой группы все больше становятся похожи на нынешних рослых «однопалых» лошадей. Эволюция в таких ортогенетических рядах становится направленной оттого, что ее ограничивает естественный отбор. Если на протяжении миллионов лет отбор действует в одном направлении (ортоселекция), то конечный результат будет таким, как если бы направлена была исходная наследственная изменчивость. В примере с лошадиными ортоселекция на протяжении десятков миллионов лет действовала в сторону их приспособления к жизни в растущих степных ландшафтах – к быстрому бегу и травоядности. То, что это направленный отбор, а не направленная изменчивость, подтверждают факты постоянного ответвления от магистрального ствола развития лошадиных разнообразных боковых ветвей. Палеонтологи Стивен Гулд и Найлс Элдридж предложили теорию прерывистой эволюции, которую он противопоставлял дарвиновской теории непрерывной. Гулд утверждал, что виды – это квазистабильные системы, сопротивляющиеся напряжениям до предела прочности, а потом быстро переходящие в новое равновесное состояние. Новые виды возникают за сотни тысяч лет (что, с точки зрения геохронологии, мгновенно), а вся эволюция являет собой серию резких скачков. Еще одна концепция эволюции получила название «неокатастрофизм». В течение последних 600 млн. лет произошло около 2000 столкновений Земли с астероидами. На поверхности Земли обнаружено свыше 150 «астроблем» - следов этой космической бомбардировки. Площадь кратеров от нескольких до нескольких сотен километров. Весьма вероятна связь поворотные моментов эволюции биоты «небесной карой». За последние двести пятьдесят миллионов лет ученые насчитывают десять или одиннадцать массовых исчезновений живых видов. Грандиозные пермское (250 млн. л.н.) и меловое (65 млн. л.н.) вымирания побудили к серьезным размышлениям. С этими рубежами связаны и серии иридиевых аномалий – геологических слоев с повышенным содержанием иридия – металла в основном кометно-метеоритного происхождения. Возможно стоит вставить в теорию Дарвина в виде движущего механизма, наряду с естественным отбором, глобальные катастрофы – например удары метеоритов. Наконец, нельзя забывать то, что эволюция различных организмов на Земле могла происходить по-разному. Одни группы эволюционировали плавно (по Дарвину), другие - скачками (по Гулду). Метеоритные бомбардировки расчищали место для менее конкурентоспособных в старых условиях организмов. Может оказаться, что даже одни и те же группы организмов эволюционировали в различные времена совершенно разными путями.