Arahan utama evolusi. Evolusi tumbuhan dan haiwan

Asal-usul kehidupan dan perkembangannya dari zaman purba saintis hairan. Orang sentiasa cuba menghampiri misteri ini, untuk membuat dunia, oleh itu lebih mudah difahami dan boleh diramal. Beberapa abad dikuasai sudut pandangan berasal daripada Tuhan alam semesta dan kehidupan. Teori evolusi juga memenangi tempat kehormatan utama dan versi paling mungkin bagi semua kehidupan di planet ini baru-baru ini. Peruntukan utama dirumuskan oleh Charles Darwin di pertengahan abad XIX itu. abad yang berikutnya memberikan dunia banyak penemuan dalam bidang genetik dan biologi, yang memungkinkan untuk membuktikan kesahihan teori Darwin, untuk mengembangkannya, digabungkan dengan data baru. Jadi teori sintetik evolusi. Ia menyerap semua idea-idea explorer yang terkenal dan hasil penyelidikan saintifik dalam pelbagai bidang dari genetik kepada ekologi.

Daripada individu ke kelas

evolusi biologi mewakili evolusi sejarah organisma berdasarkan unik operasi genetik proses maklumat dalam persekitaran tertentu.

Peringkat awal transformasi, akhirnya membawa kepada kemunculan jenis baru - adalah microevolution. Perubahan tersebut terkumpul dari masa ke masa dan akhirnya membentuk tahap yang lebih tinggi yang baru organisasi makhluk hidup, genus, keluarga, kelas. Pendidikan supra-struktur dipanggil macroevolution.

proses yang sama

Kedua-dua tahap pada dasarnya aliran yang sama. Kuasa-kuasa memandu dan mikro dan makroizmeneny adalah pilihan semula jadi, pengasingan, keturunan, perubahan. Perbezaan penting antara kedua-dua proses adalah antara spesies yang berbeza adalah lintasan hampir mustahil. Akibatnya, dasar macroevolution adalah pilihan interspecific. Microevolution sumbangan yang sangat besar untuk membuat pertukaran maklumat yang bebas genetik antara individu daripada spesies yang sama.

Penumpuan dan perbezaan ciri-ciri

Arahan utama evolusi boleh berlaku dalam beberapa bentuk. sumber yang kuat kepelbagaian kehidupan - tanda kecapahan. Ia beroperasi dalam spesies tertentu, dan pada tahap yang lebih tinggi dalam organisasi. keadaan persekitaran dan pilihan semula jadi membawa kepada pemisahan satu kumpulan dua atau lebih ciri-ciri khusus yang berbeza. Di peringkat spesies perbezaan boleh diterbalikkan. Dalam kes ini, penduduk baru ditubuhkan bergabung menjadi satu. Pada tahap yang lebih tinggi, proses ini tidak boleh diubah.

Satu lagi bentuk - berubah phyletic, menunjukkan transformasi spesies tanpa pengasingan dalam populasi individu. Setiap kumpulan baru adalah keturunan nenek moyang sebelum dan seterusnya.

sumbangan penting kepada kepelbagaian kehidupan dan membuat penumpuan atau "percantuman" ciri-ciri. Dalam proses pembangunan kumpulan yang tidak berkaitan organisma di bawah pengaruh keadaan persekitaran yang sama, badan-badan yang serupa ditubuhkan pada individu. Mereka mempunyai struktur yang sama, tetapi asal yang berbeza dan melaksanakan hampir fungsi yang sama.

Dengan penumpuan adalah keselarian sangat dekat - satu bentuk evolusi, apabila kumpulan menyeleweng asal membangun dengan cara yang sama di bawah pengaruh keadaan yang sama. Penumpuan dan keselarian membahagikan garis agak halus, dan ia sering sukar untuk mengaitkan evolusi kumpulan tertentu organisma kepada satu bentuk atau lain.

kemajuan biologi

Arahan utama evolusi pertama kali dibentangkan dalam karya-karya AN Severtsova. Dia menawarkan untuk menyediakan konsep kemajuan biologi. Dalam karya-karya ahli sains menggariskan cara-cara untuk mencapainya, serta cara utama dan arah evolusi. Idea-idea yang dibangunkan Severtsova II Shmal'gauzen.

Arahan utama evolusi dunia organik, diasingkan oleh saintis - kemajuan biologi, regresi dan penstabilan. Tajuk ia adalah mudah untuk memahami bagaimana proses ini berbeza antara satu sama lain. Kemajuan membawa kepada pembentukan ciri-ciri baru yang meningkatkan tahap adaptasi kepada alam sekitar. Regresi dinyatakan dalam mengurangkan saiz kumpulan dan kepelbagaian, akhirnya membawa kepada kepupusan. Penstabilan melibatkan mendapatkan ciri-ciri yang diambil alih dan pemindahan mereka dari generasi ke generasi dalam keadaan yang agak tidak berubah.

Dalam erti kata yang sempit, menandakan garis utama evolusi organik, ia menunjukkan kemajuan biologi dan bentuk.

Terdapat tiga cara utama untuk mencapai kemajuan biologi:

• arogenez;
• allogenez;
• katagenesis.

arogenez

Proses ini menjadikan ia mungkin untuk meningkatkan tahap umum organisasi akibat daripada pembentukan aromorphosis. Kami menawarkan untuk mengetahui apa yang dimaksudkan dengan istilah ini. Jadi, aromorphosis - arah evolusi yang membawa kepada perubahan kualitatif dalam organisma hidup, disertai dengan kerumitan yang semakin meningkat mereka dan meningkatkan ciri-ciri penyesuaian. Hasil daripada perubahan dalam struktur menjadi fungsi lebih sengit individu, mereka dapat menggunakan baru, sumber sebelum ini belum diterokai. Sebagai akibatnya, organisma adalah dalam erti kata bebas daripada keadaan alam sekitar. Di peringkat yang lebih tinggi organisasi penyesuaian mereka adalah sebahagian besarnya universal, memberikan keupayaan untuk membangunkan secara berasingan daripada keadaan ambien.

A baik contoh aromorphosis adalah untuk menukar sistem peredaran darah vertebrata: kemunculan empat kamar di dalam hati, dan pemisahan dua edaran - besar dan kecil. Evolusi tumbuhan mempunyai ciri-ciri lonjakan ke hadapan yang penting akibat daripada pembentukan tiub debunga dan benih. Aromorphoses membawa kepada kemunculan unit taksonomi baru: kelas, jabatan, jenis dan alam.

Aromorphosis di Severtsov adalah satu fenomena evolusi yang agak jarang berlaku. Ia menandakan kemajuan morphophysiological, yang, seterusnya, memulakan kemajuan umum biologi, disertai dengan pengembangan besar zon adaptif.

aromorphosis sosial

Memandangkan arah evolusi umat manusia, beberapa saintis telah memperkenalkan konsep "aromorphosis sosial". Mereka ditetapkan perubahan universal dalam pembangunan organisma sosial dan sistem mereka, menyebabkan kerumitan, penyesuaian yang lebih besar dan meningkatkan masyarakat bersama. Bilangan aromorphoses itu termasuk, sebagai contoh, kemunculan teknologi negeri, percetakan dan komputer.

allogenez

Perubahan kurang terbentuk dan sifat global perjalanan kemajuan biologi. Mereka adalah intipati allogenez. Ke arah ini evolusi (lihat jadual di bawah) terdapat satu perbezaan yang besar kepada aromorphosis itu. Ia tidak meningkatkan tahap organisasi. Akibat utama allogenez - ia idioadaptation. Malah, ia mewakili perubahan separa ini, kerana yang badan itu bersedia untuk menyesuaikan diri dengan keadaan tertentu. Barisan evolusi organik membolehkan spesies yang sama tinggal di kawasan geografi yang sangat berbeza.

Menarik contoh proses tersebut - satu keluarga serigala. spesies yang ditemui di pelbagai zon iklim. Masing-masing mempunyai tertentu penyesuaian dengan persekitaran mereka set, manakala tidak melebihi dengan ketara apa-apa jenis tahap organisasi.

Ahli-ahli sains mengenal pasti beberapa jenis idioadaptatsy:

• dalam bentuk (contohnya, sebuah badan unggas air diselaraskan);
• warna (di sini merujuk peniruan, pencegahan dan warna pelindung) ;
• pembiakan;
• pergerakan (membran unggas air, burung beg udara);
• penyesuaian kepada keadaan alam sekitar.

Perbezaan aromorphosis dan idioadaptation

Sesetengah saintis tidak bersetuju dengan Severtsov dan tidak melihat alasan yang mencukupi untuk membezakan idioadaptatsy dan aromorphoses. Mereka percaya bahawa sejauh mana kemajuan boleh dinilai hanya selepas masa yang besar selepas perubahan berlaku. Sebenarnya sukar untuk merealisasikan apa proses evolusi menyebabkan kualiti yang baru atau keupayaan maju.

Severtsova pengikut cenderung untuk berfikir bahawa ia perlu difahami oleh idioadaptatsy mengubah bentuk badan, pertumbuhan berlebihan atau pengurangan mayat. Aromorphoses juga mewakili perubahan penting dalam perkembangan embrio dan pembentukan struktur baru.

Katagenesis

evolusi biologi boleh berlaku dan pemudahan organisma struktur. Kematangan - jumlah proses degenerasi yang membawa kepada penurunan dalam organisasi makhluk hidup. Hasil utama arah ini evolusi (Jadual membandingkan tiga cara yang disenaraikan di bawah) adalah kemunculan apa yang dipanggil katamorfozov primitif atau tanda-tanda yang menggantikan kehilangan progresif. Contoh organisma yang telah berlalu langkah degenerasi biasa, boleh mana-mana parasit. Bagi sebahagian besar, mereka kehilangan keupayaan untuk pergerakan bebas, mereka telah banyak mempermudahkan sistem saraf dan peredaran darah. Tetapi terdapat pelbagai peranti untuk pelaksanaan yang lebih baik dalam tubuh hos dan lampiran kepada pihak berkuasa yang berkenaan.

nisbah

Arahan utama evolusi saling dan dalam perjalanan perkembangan sejarah sentiasa menggantikan satu sama lain. Selepas perubahan asas dalam aromorphosis borang atau degenerasi tempoh apabila kumpulan baru organisma mula delaminate akibat pembangunan bahagian-bahagian yang berasingan daripada kawasan geografi yang berbeza. Evolusi bermula dengan idioadaptatsy. Selepas satu masa, perubahan yang terkumpul membawa kepada lompatan kualitatif baru.

Arah evolusi tumbuhan

flora moden tidak akan muncul serta-merta. Seperti semua organisma, ia telah berlalu jauh pembangunan. Evolusi tumbuhan termasuk perolehan beberapa aromorphoses penting. Yang pertama ini adalah kemunculan fotosintesis yang membolehkan organisma primitif menggunakan tenaga cahaya matahari. Secara beransur-ansur, sebagai hasil daripada perubahan morfologi dan sifat-sifat fotosintesis mana-mana alga.

Langkah seterusnya ialah pembangunan tanah. Untuk kejayaan menyiapkan daripada "misi" mengambil aromorphosis lain - pembezaan tisu. lumut muncul, tumbuh-tumbuhan spora. Lagi merumitkan organisasi kerana proses transformasi dan kaedah pembiakan. Aromorphoses seperti ovul, butir-butir debunga, dan akhirnya benih mempunyai ciri-ciri gymnosperms, evolutionarily lebih maju daripada spora.

Seterusnya, jalan dan arah evolusi tumbuhan bergerak ke arah penyesuaian yang lebih besar kepada keadaan alam sekitar, meningkatkan rintangan kepada faktor-faktor yang tidak menggalakkan. Hasil daripada kemunculan alu dan kuman lapisan membentuk pokok bunga, atau angiosperma, hari ini dalam keadaan kemajuan biologi.

alam haiwan

eukariot evolusi (sel eukariot terdiri daripada teras dihias) dengan bekalan kuasa jenis heterotrophic (tidak mewujudkan heterotroph organik melalui chemo- atau fotosintesis) juga di peringkat awal pembezaan tisu disertai. Coelenterates mempunyai salah satu yang ketara aromorphoses evolusi pertama pada haiwan: dalam embrio terbentuk oleh dua lapisan, ecto- dan endoderm. Pada bulat dan cacing rata struktur adalah rumit. Mereka ini disifatkan oleh daun embrio ketiga, mesoderm itu. Aromorphosis Ini menjadikan ia mungkin untuk melanjutkan pembezaan tisu dan organ-organ rupa.

Peringkat seterusnya - pembentukan badan rongga menengah dan seterusnya membahagikan kepada bahagian. Annelids sudah mempunyai parapodium (jenis primitif sudah tentu) serta peredaran darah dan sistem pernafasan. Menukar parapodial di kaki bersendi dan beberapa perubahan lain telah membawa kepada kemunculan jenis artropod. Selepas dibebaskan serangga mula aktif membangunkan kawasan tanah kerana kemunculan membran embrio. Hari ini mereka paling disesuaikan dengan kehidupan di darat.

Seperti aromorphoses besar seperti membentuk chord tiub neural, aorta abdomen dan jantung, telah dibuat mungkin chordates jenis kemunculan. Terima kasih kepada beberapa perubahan progresif dalam kepelbagaian organisma hidup, ditambah dengan ikan, reptilia dan amniotes. Baru-baru ini kerana membran embrio lagi bergantung kepada air dan dibiarkan kering tanah.

evolusi lagi sedang menuju ke arah transformasi sistem peredaran darah. Terdapat haiwan berdarah panas. Penyesuaian bagi penerbangan yang dibuat mungkin kemunculan burung. Aromorphoses seperti jantung empat kamar dan kehilangan gerbang aortic yang betul, peningkatan dalam hemisfera otak depan dan korteks pembangunan, pembentukan kot dan kelenjar susu dan beberapa perubahan telah membawa kepada kemunculan mamalia. Antaranya menonjol dalam evolusi haiwan plasenta, dan hari ini adalah dalam keadaan kemajuan biologi.

Arah evolusi umat manusia

Persoalan asal usul dan evolusi nenek moyang manusia moden dikaji sehingga teliti. Terima kasih kepada penemuan paleontologi dan genetik perbandingan telah menukar idea-idea yang telah ditubuhkan satu kami "pokok keluarga." 15 tahun yang lalu ia dikuasai memandangkan evolusi hominid berjalan bersama-sama jenis linear, iaitu yang terdiri daripada urutan berturut-bentuk yang lebih maju: Australopithecus, Homo habilis, archanthropines, Neanderthal (paleanthropic) neanthropines (manusia moden). Arahan utama evolusi manusia, seperti halnya dengan organisma lain, membawa kepada pembentukan penyesuaian baru, meningkatkan organisasi.

Data yang diperolehi dalam 10-15 tahun yang lalu, bagaimanapun, telah membuat perubahan besar dalam gambar yang telah sedia ada. penemuan baru dan halus dating menunjukkan bahawa evolusi adalah lebih kompleks. Subfamili Homininae (merujuk kepada keluarga hominid) terbukti terdiri daripada hampir dua kali lebih banyak spesies dari yang difikirkan. Evolusi adalah tidak memakai watak linear, dan mengandungi beberapa pada masa yang sama membangunkan talian atau cawangan, progresif dan kebuntuan. Pada pelbagai masa wujud bersama dengan tiga atau empat atau lebih spesies. penyempitan kepelbagaian ini adalah disebabkan oleh anjakan kumpulan evolutionarily lebih maju daripada yang lain, yang kurang maju. Sebagai contoh, ia kini diterima secara umum bahawa Neanderthal dan manusia moden hidup pada masa yang sama. Pertama adalah nenek moyang kita, tetapi ia adalah satu cabang yang sama, yang menggantikan wakil lebih maju hominin.

perubahan progresif

Sudah pasti tetap aromorphoses utama yang membawa kepada kemakmuran subfamili. Ini postur tegak dan peningkatan dalam otak. Sebab-sebab pembentukan saintis pertama tidak bersetuju. Untuk masa yang lama ia telah menganggap bahawa ia adalah satu langkah yang perlu, yang perlu bagi pembangunan kawasan lapang. Walau bagaimanapun, data terkini menunjukkan bahawa nenek moyang manusia berjalan dengan dua kaki dalam tempoh hidup di atas pokok. Keupayaan ini datang dari mereka serta-merta selepas pemisahan dari garis cimpanzi. Dalam satu versi hominin mulanya bergerak seperti orang utan moden, berdiri dengan kedua-dua kaki di cawangan yang sama dan memegang tangan di pihak yang lain.

pertumbuhan otak berlaku dalam beberapa peringkat. Beliau memulakan mempunyai Homo habilis (Homo habilis), yang belajar bagaimana untuk membuat alat-alat yang paling mudah. Pertumbuhan jumlah otak bertepatan dengan peningkatan dalam bahagian daging dalam diet hominin itu. Habilis, nampaknya ia memakan bangkai. Berikutan peningkatan dalam otak ia juga diiringi dengan peningkatan dalam bilangan makanan haiwan dan penempatan semula nenek moyang kita di luar berasal dari benua Afrika. Ahli-ahli sains mencadangkan bahawa peningkatan dalam bahagian daging dalam diet dikaitkan dengan keperluan untuk menambah kos tenaga, meninggalkan kerja-kerja penyelenggaraan otak meningkat. Mungkin, peringkat seterusnya proses ini bertepatan dengan perkembangan api: makanan dimasak bukan sahaja berkualiti, tetapi juga kalori, di samping itu, dengan ketara mengurangkan masa yang diperlukan untuk mengunyah.

Arahan utama evolusi dunia organik, yang bertindak selama berabad-abad, membentuk flora dan fauna moden. Pergerakan ke arah proses untuk menyesuaikan diri dengan perubahan keadaan persekitaran yang membawa kepada pelbagai besar bentuk kehidupan. Arahan utama evolusi adalah sama pada semua peringkat organisasi, seperti yang dibuktikan oleh data biologi, ekologi dan genetik.