Тіршіліктің пайда болуы және оның дамуы туралы сұрақтар ерте заманнан бері ғалымдарды толғандырып келеді. Адамдар әрқашан осы жұмбақтарға жақындауға ұмтылды, осылайша әлемді түсінікті және болжамды етеді. Көптеген ғасырлар бойы Әлемнің және өмірдің құдайдың басталуы туралы көзқарас үстемдік етті. Эволюция теориясы салыстырмалы түрде жақында біздің планетамыздағы барлық тіршіліктің дамуының негізгі және ең ықтимал нұсқасы ретінде құрметті орынды жеңіп алды. Оның негізгі ережелерін 19 ғасырдың ортасында Чарльз Дарвин тұжырымдаған. Одан кейінгі ғасыр әлемге генетика мен биология саласында көптеген жаңалықтар ашты, бұл Дарвин ілімінің дұрыстығын дәлелдеуге, оны кеңейтуге, жаңа деректермен ұштастыруға мүмкіндік берді. Эволюцияның синтетикалық теориясы осылай пайда болды. Ол атақты зерттеушінің барлық идеяларын және генетикадан экологияға дейінгі әртүрлі салалардағы ғылыми зерттеулердің нәтижелерін бойына сіңірді.
Жекеден сыныпқа
Биологиялық эволюция – генетикалық ақпараттың қызмет етуінің бірегей процестеріне негізделген организмдердің тарихи дамуы.белгілі бір экологиялық жағдайлар.
Барлық түрлендірулердің бастапқы кезеңі, сайып келгенде, жаңа түрдің пайда болуына әкелетін микроэволюция. Мұндай өзгерістер уақыт өте жинақталады және тіршілік иелерінің ұйымдасуының жаңа жоғары деңгейінің қалыптасуымен аяқталады: тек, отбасы, тап. Түрден жоғары құрылымдардың қалыптасуы әдетте макроэволюция деп аталады.
Ұқсас процестер
Екі деңгей де негізінен бірдей. Микро және макро өзгерістердің қозғаушы күштері табиғи сұрыптау, оқшаулану, тұқымқуалаушылық, өзгергіштік болып табылады. Екі процестің маңызды айырмашылығы - әртүрлі түрлер арасындағы қиылысу іс жүзінде жоққа шығарылады. Нәтижесінде макроэволюция түр аралық сұрыптауға негізделген. Бір түрдегі даралар арасындағы генетикалық ақпараттың еркін алмасуы микроэволюцияға үлкен үлес қосады.
Белгілердің конвергенциясы және дивергенциясы
Эволюцияның негізгі бағыттары бірнеше формада болуы мүмкін. Өмірдегі әртүрліліктің күшті көзі - ерекшеліктердің алшақтығы. Ол белгілі бір түр ішінде де, ұйымның жоғары деңгейлерінде де жұмыс істейді. Қоршаған орта жағдайлары мен табиғи сұрыптау белгілі бір белгілері бойынша ерекшеленетін бір топтың екі немесе одан да көп топқа бөлінуіне әкеледі. Түр деңгейінде дивергенция қайтымды болуы мүмкін. Бұл жағдайда алынған популяциялар қайтадан біреуіне біріктіріледі. Жоғары деңгейлерде процесс қайтымсыз болады.
Тағы бір түрі – филетикалық эволюция, ол жеке түрді ажыратпай түрдің өзгеруін қамтиды.популяциялар. Әрбір жаңа топ алдыңғысының ұрпағы және келесі топтың арғы атасы.
Белгілердің конвергенциясы немесе «конвергенциясы» да тіршіліктің сан алуандығына елеулі үлес қосады. Қоршаған ортаның бірдей жағдайларының әсерінен туысқан емес организмдер топтарының даму процесінде жеке адамдарда ұқсас мүшелер түзіледі. Олардың құрылымы ұқсас, бірақ шығу тегі әртүрлі және дерлік бірдей функцияларды орындайды.
Параллелизм конвергенцияға өте жақын – бастапқыда дивергентті топтар бірдей жағдайлардың әсерінен ұқсас жолмен дамитын эволюция түрі. Конвергенция мен параллелизм арасында жұқа сызық бар және организмдердің белгілі бір тобының эволюциясын сол немесе басқа формаға жатқызу жиі қиын.
Биологиялық прогресс
Эволюцияның негізгі бағыттары алғаш рет А. Н. Северцов. Ол биологиялық прогресс түсінігін бөліп көрсетуді ұсынды. Ғалымның еңбектерінде оған жету жолдары, сонымен қатар эволюцияның негізгі жолдары мен бағыттары көрсетілген. Северцовтың идеяларын И. И. Шмальгаузен.
Органикалық дүние эволюциясының ғалымдар анықтаған негізгі бағыттары – биологиялық прогресс, регрессия және тұрақтандыру. Аты бойынша, бұл процестер бір-бірінен қалай ерекшеленетінін түсіну оңай. Прогресс ағзаның қоршаған ортаға бейімделу дәрежесін арттыратын жаңа белгілердің қалыптасуына әкеледі. Регрессия топтың көлемінің және оның әртүрлілігінің қысқаруында көрінеді, сайып келгенде жойылып кетуге әкеледі. Тұрақтандыру алынған сипаттамаларды біріктіруді және ұрпақтан-ұрпаққа беруді білдіредісалыстырмалы түрде өзгермеген жағдайда жасау.
Тар мағынада органикалық эволюцияның негізгі бағыттарын белгілей отырып, олар дәл биологиялық прогресс пен оның формаларын білдіреді.
Биологиялық прогреске жетудің үш негізгі жолы бар:
- арогенез;
- аллогенез;
- катагенез.
Арогенез
Бұл процесс ароморфоздың қалыптасуы нәтижесінде ұйымның жалпы деңгейін көтеруге мүмкіндік береді. Біз бұл ұғымның нені білдіретінін нақтылауды ұсынамыз. Сонымен, ароморфоз - тірі организмдердің сапалық өзгеруіне әкелетін, олардың асқынуымен және бейімделу қасиеттерінің жоғарылауымен бірге жүретін эволюцияның бағыты. Құрылымның өзгеруі нәтижесінде индивидтердің қызметі күшейеді, олар жаңа, бұрын пайдаланылмаған ресурстарды пайдалану мүмкіндігіне ие болады. Нәтижесінде организмдер белгілі бір мағынада қоршаған орта жағдайларынан босатылады. Ұйымдастырудың жоғары деңгейінде олардың бейімделулері қоршаған орта жағдайларына қарамастан даму мүмкіндігін беретін әмбебап сипатта болады.
Ароморфоздың жақсы мысалы - омыртқалы жануарлардың қан айналымы жүйесінің өзгеруі: жүректе төрт камераның пайда болуы және қан айналымының екі шеңберінің - үлкен және кіші бөлінуі. Өсімдік эволюциясы тозаң түтігі мен тұқымның пайда болуы нәтижесінде алға қарай айтарлықтай секірумен сипатталады. Ароморфоздар жаңа таксономиялық бірліктердің: кластардың, бөлімдердің, типтердің және патшалықтардың пайда болуына әкеледі.
Ароморфоз, Северцовтың пікірінше, салыстырмалы түрде сирек кездесетін эволюциялық құбылыс.құбылыс. Ол морфофизиологиялық прогресті белгілейді, ол өз кезегінде бейімделу аймағының айтарлықтай кеңеюімен жүретін жалпы биологиялық прогресті бастайды.
Әлеуметтік ароморфоз
Адамзаттың эволюциясының бағытын қарастыра отырып, кейбір ғалымдар «әлеуметтік ароморфоз» ұғымын енгізеді. Ол әлеуметтік организмдер мен олардың жүйелерінің дамуындағы әмбебап өзгерістерді білдіреді, бұл күрделіленуге, бейімделудің жоғарылауына және қоғамдардың өзара ықпалының күшеюіне әкеледі. Мұндай ароморфоздарға, мысалы, мемлекет, баспа және компьютерлік техниканың пайда болуы жатады.
Аллогенез
Биологиялық прогрестің барысында ғаламдық сипаты аз өзгерістер де қалыптасады. Олар аллогенездің мәні болып табылады. Эволюцияның бұл бағыты (төмендегі кесте) ароморфоздан айтарлықтай айырмашылығы бар. Ұйымдастыру деңгейін көтеруге әкелмейді. Аллогенездің негізгі салдары идиоадаптация болып табылады. Шын мәнінде, бұл жеке өзгерістер, оның арқасында дене белгілі бір жағдайларға бейімделе алады. Органикалық дүние эволюциясының бұл бағыты бір-бірімен тығыз байланысты түрлерге өте әртүрлі географиялық аймақтарда өмір сүруге мүмкіндік береді.
Мұндай процестің мәнерлі мысалы – қасқыр тұқымдасы. Оның түрлері әртүрлі климаттық белдеулерде кездеседі. Әрқайсысының қоршаған ортаға бейімделуінің белгілі бір жиынтығы бар, бірақ ұйымдасу жағынан басқа түрлерден айтарлықтай артық емес.
Ғалымдар идиоадаптацияның бірнеше түрін анықтайды:
- пішінде (мысалы, жеңілдетілген денесу құстары);
- түс бойынша (бұл мимика, ескерту және қорғаныс бояуын қамтиды);
- көбейту үшін;
- қозғалыс үшін (суда жүзетін құстардың қабықшалары, құстардың ауа қабы);
- қоршаған орта жағдайларына бейімделу.
Ароморфоз бен идиоадаптация арасындағы айырмашылықтар
Кейбір ғалымдар Северцовтың пікірімен келіспейді және идиоадаптациялар мен ароморфозаларды ажыратуға жеткілікті себептерді көрмейді. Олар прогрестің дәрежесін өзгеріс болғаннан кейін айтарлықтай уақыт өткеннен кейін ғана бағалауға болады деп санайды. Шын мәнінде, жаңа сапа немесе дамыған қабілет қандай эволюциялық процестерге әкелетінін түсіну қиын.
Северцовтың ізбасарлары идиоадаптацияны дене пішінінің өзгеруі, мүшелердің шамадан тыс дамуы немесе қысқаруы деп түсіну керек деп санайды. Ароморфоздар – эмбриондық дамудағы және жаңа құрылымдардың қалыптасуындағы елеулі өзгерістер.
Катагенез
Биологиялық эволюция организмдердің құрылымын жеңілдетумен жүруі мүмкін. Катагенез – жалпы азғындау, тіршілік иелерінің ұйымдасуының төмендеуіне әкелетін процесс. Эволюцияның осы сызығының негізгі нәтижесі (үш жолды салыстыратын кесте төменде келтірілген) жоғалған прогрессивті белгілерді ауыстыратын катаморфозалар немесе қарабайыр белгілердің пайда болуы болып табылады. Жалпы дегенерация сатысынан өткен ағзалардың мысалы кез келген паразит болуы мүмкін. Көбінесе олар өздігінен қозғалу мүмкіндігін жоғалтады, олардың жүйке жүйесі айтарлықтай жеңілдетілген.және қан айналым жүйелері. Бірақ иесінің денесіне жақсы ену және қолайлы мүшелерге бекіту үшін әртүрлі бейімделулер пайда болады.
| Арогенез | Аллогенез | Катагенез | |
| Үлкен өзгеріс | ароморфоз | idioadaption | катаморфоз |
| Бағыттың мәні |
|
|
|
| Мысалдар |
|
|
|
Ратис
Эволюцияның негізгі бағыттары өзара байланысты және тарихи даму барысында үнемі бірін-бірі алмастырып отырады. Ароморфоз немесе дегенерация түріндегі түбегейлі өзгерістерден кейін әр түрлі географиялық белдеулердің жеке бөліктерінің дамуы нәтижесінде организмдердің жаңа тобы стратификациялана бастаған кезең басталады. Эволюция идиоадаптация арқылы басталады. Біраз уақыттан кейін жинақталған өзгерістер жаңа сапалы секіріске әкеледі.
Өсімдік эволюциясының бағыты
Заманауи флора бірден пайда болған жоқ. Барлық организмдер сияқты ол да ұзақ жолдан өтті. Өсімдік эволюциясы бірнеше маңызды ароморфоздарды алуды қамтиды. Бұлардың біріншісі қарабайыр организмдерге күн сәулесінің энергиясын пайдалануға мүмкіндік беретін фотосинтездің пайда болуы болды. Біртіндеп морфологиясы мен фотосинтетикалық қасиеттерінің өзгеруі нәтижесінде балдырлар пайда болды.
Келесі қадам жерді игеру болды. «Миссияны» сәтті аяқтау үшін тағы бір ароморфоз қажет болды - тіндердің дифференциациясы. Мүктер мен споралы өсімдіктер пайда болды. Ұйымның одан әрі күрделенуі көбею процесі мен әдістерінің өзгеруімен байланысты. Жұмыртқа, тозаң дәндері және ең соңында тұқым сияқты ароморфоздар спораларға қарағанда эволюциялық дамыған гимноспермдерді сипаттайды.
Одан әрі өсімдіктер эволюциясының жолдары мен бағыттары қолайсыз факторларға төзімділікті арттыра отырып, қоршаған орта жағдайларына көбірек бейімделуге қарай жылжыды. Пистиль және ұрық қабатының пайда болуы нәтижесінде гүлдену немесебүгінде биологиялық прогресс жағдайында тұрған ангиоспермдер.
Жануарлар патшалығы
Қоректенуінің гетеротрофты түрі бар эукариоттардың (эукариоттық жасушада түзілген ядросы бар) эволюциясы (гетеротрофтар химо- немесе фотосинтездің көмегімен органикалық зат түзе алмайды) алғашқы кезеңдерінде де ұлпалардың дифференциациялануымен қатар жүрді. Коэлентераттар жануарлар эволюциясындағы алғашқы маңызды ароморфозалардың біріне ие: эмбриондарда, экто- және эндодермада екі қабат түзіледі. Дөңгелек және жалпақ құрттарда құрылым қазірдің өзінде күрделене түсуде. Оларда үшінші ұрық қабаты, мезодерма бар. Бұл ароморфоз тіндердің әрі қарай дифференциациялануына және мүшелердің пайда болуына мүмкіндік береді.
Келесі кезең – екіншілік дене қуысының пайда болуы және оның әрі қарай бөлімдерге бөлінуі. Аннелидтерде қазірдің өзінде параподиялар (аяқ-қолдардың қарабайыр түрі), сондай-ақ қан айналымы және тыныс алу жүйелері бар. Параподияның буын аяқтарына айналуы және кейбір басқа өзгерістер буынаяқтылар типінің пайда болуына себеп болды. Олар жерге қонғаннан кейін, жәндіктер эмбриональды мембраналардың пайда болуына байланысты белсенді түрде дами бастады. Бүгінде олар жердегі тіршілікке барынша бейімделген.
Нотохордтың, жүйке түтігінің, абдоминальды аортаның және жүректің пайда болуы сияқты негізгі ароморфозалар хордата типінің пайда болуына мүмкіндік берді. Бірқатар прогрессивті өзгерістердің арқасында тірі ағзалардың әртүрлілігі балықтармен, амниоттармен және бауырымен жорғалаушылармен толықтырылды. Соңғысы эмбриональды мембраналардың болуына байланысты суға тәуелділігін тоқтатып, жерге келді.
Келесіэволюция қан айналымы жүйесінің трансформация жолымен жүреді. Жылы қанды жануарлар бар. Ұшуға бейімделу құстардың пайда болуына мүмкіндік берді. Төрт камералы жүрек және оң жақ қолқа доғасының жоғалуы, алдыңғы ми жарты шарларының ұлғаюы және қыртыстың дамуы, жабын және сүт бездерінің қалыптасуы және басқа да бірқатар өзгерістер сияқты ароморфоздардың пайда болуына әкелді. сүтқоректілер. Олардың ішінде эволюция процесінде плацентарлы жануарлар ерекше көзге түсіп, бүгінде олар биологиялық прогресс жағдайында.
Адамзат эволюциясының бағыттары
Қазіргі адамдардың ата-бабаларының шығу тегі мен эволюциясы туралы мәселе әлі толық зерттелмеген. Палеонтология мен салыстырмалы генетиканың ашылуларының арқасында біздің «тегіміз» туралы бұрыннан қалыптасқан идеялар өзгерді. Тіпті 15 жыл бұрын гоминидтердің эволюциясы сызықтық типпен жүреді деген көзқарас басым болды, яғни ол бірін-бірі алмастыратын бірте-бірте дамыған формалардан тұрады: австралопитек, білікті адам, архантроп, неандерталь адамы (палеоантроп), неоантроп (қазіргі адам). Адам эволюциясының негізгі бағыттары, басқа организмдердегі сияқты, жаңа бейімделулердің қалыптасуына, ұйымдасу деңгейінің жоғарылауына әкелді.
Соңғы 10-15 жылда алынған деректер қазірдің өзінде қалыптасқан суретке елеулі түзетулер енгізді. Жаңа олжалар мен жаңартылған даталар эволюцияның күрделірек болғанын көрсетеді. Гомининалар тұқымдасы (гоминидтер тұқымдасына жатады) екі есе дерлік көп түрлерден тұрады.бұрын қарастырылды. Оның эволюциясы сызықты емес, бірнеше бір мезгілде дамып келе жатқан сызықтарды немесе тармақтарды, прогрессивті және тұйық жақтарды қамтыды. Әр түрлі уақытта үш-төрт немесе одан да көп түрлер қатар өмір сүрген. Бұл әртүрліліктің тарылуы эволюциялық дамыған басқа, аз дамыған топтардың ығысуына байланысты болды. Мысалы, қазір неандертальдықтар мен қазіргі адамдар бір уақытта өмір сүрген деп жалпы қабылданған. Бұрынғылары біздің ата-бабаларымыз емес, олардың орнын анағұрлым дамыған гоминдер басып алған параллельді бұтақ болған.
Прогрессивті өзгерістер
Қос отбасының гүлденуіне әкелген негізгі ароморфозалар сөзсіз. Бұл екі аяқтылық және мидың ұлғаюы. Алғашқылардың пайда болу себептері туралы ғалымдар келіспейді. Ұзақ уақыт бойы бұл ашық кеңістіктерді дамыту үшін қажетті мәжбүрлі шара деп есептелді. Дегенмен, соңғы деректер адамдардың ата-бабалары ағаштарда өмір сүрген кезеңде де екі аяқпен жүргенін көрсетеді. Бұл қабілет оларда шимпанзе линиясынан бөлінгеннен кейін бірден пайда болды. Бір нұсқаға сәйкес, гомининдер бастапқыда қазіргі орангутандар сияқты екі аяғымен бір бұтақта тұрып, екіншісінде қол ұстасып қозғалған.
Мидың өсуі бірнеше кезеңде өтті. Ол ең алдымен ең қарапайым құралдарды жасауды үйренген Homo habilis-тен (қолға қонымды адам) басталды. Ми көлемінің ұлғаюы гоминдердің рационындағы ет үлесінің ұлғаюымен сәйкес келді. Хабилилер қоқыс жинаушы болған көрінеді. Мидың келесі ұлғаюы, сондай-ақ ет тағамдары мен мөлшерінің ұлғаюымен бірге жүрдіата-бабаларымыздың туған Африка континентінен тыс жерлерге қоныс аударуы. Ғалымдар рациондағы ет үлесінің артуы ұлғайған мидың жұмысын сақтауға жұмсалатын энергияны толықтыру қажеттілігімен байланысты деп болжайды. Болжам бойынша, бұл процестің келесі кезеңі өрттің дамуымен сәйкес келді: пісірілген тағам тек сапасымен ғана емес, сонымен қатар калориялығымен де ерекшеленеді, сонымен қатар шайнауға кететін уақыт айтарлықтай қысқарады.
Органикалық дүние эволюциясының негізгі бағыттары көптеген ғасырлар бойы әрекет етіп, қазіргі флора мен фаунаны қалыптастырды. Қоршаған ортаның өзгермелі жағдайларына бейімделу процесінің қозғалысы тіршілік формаларының алуан түрлілігіне әкелді. Эволюцияның негізгі бағыттары ұйымның барлық деңгейлерінде бірдей әрекет етеді, мұны биология, экология және генетика деректері дәлелдейді.
