Пути достижения биологического прогре а
Прогресс и регресс в эволюции.Е ли проанализировать историю разви-тия органического мира, то можно заметить , что многие таксономические груп-пы с ходом времени становились более совершенными и многочисленными. Од-нако отдельные группы организмов постепенно сокращали свою численность и исчезали с арены жизни. Следовательно , эволюция протекала в двух направ-лениях. Учение об основных направлени х эволюции — биологическом про-грессе и биологическом регрессе, т кже путях достижения биологического прогресса — было разработ но А. Н. Северцовым и дополнено его учеником И. И. Шмальгаузеном.
Биологический прогресс (от лат.progressus—движение вперед) —на-правление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности орга-низмов определенной систематической группы к окружающей среде. Появление новых присп с блений беспечивает организмам успех в борьбе за существова-ние, сохранение и размн жение в результате естественного отбора. Это приво-дит к вспышке численн сти и, как следствие, к освоению новых мест обитания
и форми ованию многочисленных популяций. Популяции, оказавшиеся в разных условиях с еды, подвергаются действию разнонаправленного естественного от-бора и постепенно превращаются в новые виды, виды — в роды и т. д. В резуль-тате систем тическая группа (вид, род, семейство и др.) находится в состоянии процветания, так как включает много подчиненных форм. Таким образом, биоло-гический прогресс является результатом успеха систематической группы в борь-бе за существование, благодаря повышению приспособленности ее особей. В на-стоящее время деятельность человека стала мощным фактором биологического прогресса культурных растений, домашних животных, сорняков (одуванчик, пы-рей, марь белая и др.) и вредителей (колорадский жук, фитофтора и др.). Одна-ко их процветание достигается не за счет повышения приспособленности и кон-
Правообладатель Народная асвета
| Прогресс и регресс в эволюции. Пути достижения биологического прогресса |
курентоспособности, а за счет создания для них человеком более благоприятных условий среды.
Биологический регресс (от лат.regressus—возвращение,движение на-зад) — направление эволюции, характеризующееся снижением приспособлен-ности организмов определенной систематической группы к условиям обит ния. Если у организмов темпы эволюции (формирование приспособлений) отст ют от изменений внешней среды и родственных форм, то они не могут конкуриров ть с другими группами организмов. Это значит, что они будут удаля ься ес ес венным отбором. Произойдет снижение численности особей, ум ньши ся площадь засе-ленной ими территории и, как следствие, сократится число таксонов. В результате может произойти вымирание данной группы. Таким образом, биологический ре-гресс — постепенное вымирание систематической группы ( ида, рода, семейства
и др.) вследствие снижения приспособленности ее о обей. Деятельность человека также может приводить к биологическому регре у некоторых видов, как вслед-ствие прямого истребления (зубр, соболь, стеллерова корова и др.), так и в резуль-тате сокращения ареалов при освоении новых территорий (дрофа, журавль белый, жаба камышовая и др.). Виды, наход щиеся в состоянии биологического регрес-са, заносятся в Красную книгу и подлежат охране . В Красную книгу Республики Беларусь занесены 463 вида орг низмов: н пример , беркут, орлан-белохвост, че-репаха болотная, аист черный, рысь, медведь бурый, кувшинка белая, прострел луговой, ветреница лесная, береза к рликов я и др.
Признаки, характерные для биологического прогресса и биологического ре-гресса, представлены в таблице 5.
Та б л и ц а 5. Признаки биологического прогресса и регресса
| Биологический пр гресс | Биологический регресс |
| Увеличение численн сти с бей | Уменьшение численности особей |
| Расширение е ла | Сокращение ареала |
| Увеличение числа популяций, подвидов, ви- | Уменьшение числа систематических групп |
| дов и т. д. (прогрессивн я дифференциация) | более низкого ранга (снижение разнообра- |
| зия особей) | |
Пути достижения биологического прогресса.Биологический прогресс мо-жет достигаться тремя основными путями — посредством арогенеза, аллогенеза
и катагенеза. Каждый из путей характеризуется возникновением у организмов определенных приспособлений (адаптаций).
Арогенез (от греч.aЂirо—поднимаю,geЂnesis—развитие) —путь раз-вития адаптаций, повышающих уровень организации особей и позволяющих им
Правообладатель Народная асвета
140 Глава 4
расширить среду обитания или перейти в новую среду. Эти адаптации называ-ются ароморфозами (от греч. aЂirо — поднимаю, mоЂrphоsis — образец, фор-ма). Они представляют собой глубокие изменения в строении и функциях ор-ганизмов, в результате которых значительно повышается уровень организации и интенсивность процессов жизнедеятельности. Поэтому А. Н. Северцов называл ароморфозы морфофизиологическим прогрессом. Примеры основных аро-морфозов представлены в таблице 6.
 | |
Та б л и ц а 6. Основные ароморфозы у живо ных и растений
| Животные | Раст ния |
| Двусторонняя (билатеральная) симметрия | Хлорофилл и хлоропласты (фотосинтез) |
| тела | |
| Два типа половых систем | Тк ни (покровная, механическая, проводя- |
| щ я) | |
| Подвижные конечности | Орг ны (корень, стебель, лист) |
| Трахейное дыхание у беспозвоночных жи- | Чередование поколений (спорофит и гамето- |
| вотных | фит) |
| Легочное дыхание у позвоночных животных | Цветок и плод |
| Центральная нервная система, р звитые от- | Двойное оплодотворение (без воды) |
| делы головного мозга | |
| Четырехкамерное сер це | |
| Два круга кровообращения (теплокровность) | |
| Альвеолярные легкие | |
Арогенез п ив дит к появлению крупных систематических групп (классов, отделов, типов, ца ств). Примерами арогенеза является возникновение отделов голо- и пок ытосеменных растений, классов наземных позвоночных животных и др.
Аллогенез (от греч.aЂllos —другой,иной,geЂnesis—происхождение,воз-никновение) — путь развития частных адаптаций, не изменяющих уровень ор-ганизации особей и позволяющих им более полно заселить прежнюю среду оби-тания. Эти адаптации называются алломорфозами. Алломорфозы возникают на основе ароморфозов и представляют собой разнообразие форм органов без из-менения их внутреннего строения. Примерами алломорфозов могут быть разные формы конечностей у позвоночных (рис. 63), клювов и ног у птиц, разные типы листьев, стеблей, цветков у растений и др. За счет алломорфозов аллогенез при-водит к увеличению видового разнообразия в пределах крупных систематических
Правообладатель Народная асвета
| Прогресс и регресс в эволюции. Пути достижения биологического прогресса | ||||
Рис. 63. Алломорфозы — разнообр зие форм конечностей позвоночных животных
групп. Например, увеличение видового р знообразия класса двудольных расте-ний произошло за счет появле ия раз ой формы цветков.
Катагенез (от греч.kata—приставка,означающая движение сверху вниз,geЂnesis —происхождение,возникновение) —путь развития адаптаций,снижаю-щих уровень организации с бей и позволяющих им заселить более простую сре-ду обитания. Эти адаптации называются катаморфозами. А. Н. Северцов на-зывал их морфофизи л гическим регрессом или общей дегенерацией. При-мерами катамо фозов являются: редукция нервной системы, органов чувств, дви-жения и пищев ения у па азитических червей; утрачивание листьев и корней растениями-п р зит ми и др. Упрощение организации у паразитических форм со-провождается совершенствованием репродуктивной системы, что приводит к их процветанию, т. е. к биологическому прогрессу.
А. . Северцов также отмечал, что в ходе эволюции наблюдается закономерная смена пу- 
тей эволюции (закон Северцова) (рис. 64). Любая крупная систематическая группа начина-ет свое развитие по пути арогенеза благодаря появлению ароморфозов. Это позволяет ей перейти в новую среду обитания. Далее организмы расселяются в различные местообитания. На основе ароморфозов возникают алломорфозы, и эволюция протекает по пути аллогенеза. В резуль-тате происходит полное заселение новой среды и т. д. А. Н. Северцов рассматривал катагенез как
частный случай при арогенезе и аллогенезе.
Правообладатель Народная асвета
| Глава 4 | |
| Рис. 64. Схема закономерной смены путей эволюции |
Таким образом, в результ те прохождения эволюции по пути арогенеза по-явились сложные формы жизни, по пути катагенеза — простые. Благодаря этому в настоящее время возмож о одновременное существование форм жизни, имеющих разные уров и орга изации.
Основными направлениями эволюции являются биологический прогресс (процветание такс номической группы) и биологический регресс (выми-рание такс н мической группы). Деятельность человека является мощ-ным факт м би логического прогресса одних видов и биологического ег есса д угих. Биологический прогресс может достигаться разными путями: пос едством арогенеза, аллогенеза и катагенеза.
1.Н зовите признаки биологического прогресса и биологического регресса. 2. Чем различаются понятия «биологический прогресс» и «морфофизиологический про-гресс»? 3. Какими путями может достигаться биологический прогресс? Охарак-теризуйте эти пути. 4. Какие ароморфозы позволили растениям выйти на сушу?
5.Благодаря каким алломорфозам млекопитающие достаточно полно заселили на-земно-воздушную среду? 6. Назовите катаморфозы, позволяющие организмам пе-рейти к паразитическому образу жизни. 7. Укажите, какие из перечисленных ниже приспособлений животных к наземным условиям являются ароморфозами, а ка-кие — алломорфозами: альвеолярные легкие, крыло птицы, конечность крота, че-тырехкамерное сердце, нога лошади, внутреннее оплодотворение.
Правообладатель Народная асвета
| Способы осуществления эволюционного процесса |