Макроэволюция
Макроэволюция — это совокупность эволюционных процессов, приводящих к возникновению таксонов надвидового ранга: родов, семейств, отрядов и т. д. Возникновение этих групп возможно монофилетическим или полифилетическим путем. Монофилия — это происхождение данной группы организмов от одного общего предка; полифилия — это происхождение систематической группы организмов от двух и более предковых групп.
Между микро- и макроэволюцией нет принципиальных различий. В макроэволюции действуют те же эволюционные факторы: борьба за существование, естественный отбор, вымирание. Макроэволюция характеризуется направлениями, путями и формами.
Направления макроэволюции
Учение о направлениях макроэволюции разработано А. Н. Северцовым. Он выделил два главных направления макроэволюции: биологический прогресс и биологический регресс. Биологический прогресс — это возрастание приспособленности
организма к окружающей среде, ведущей к увеличению численности и более широкому распространению вида. Для таксонов, находящихся в состоянии биологического прогресса, характерно повышение численности особей, расширение ареала и увеличение подчиненных систематических групп в составе более крупных таксонов (видов в роде, родов в семействе и т. д.). В настоящее время биологический прогресс характерен для круглых червей, членистоногих, птиц и млекопитающих. Биологический регресс характеризуется обратными процессами.
Биологический и морфологический прогрессы могут совпадать и не совпадать (черви-паразиты — биологический прогресс, но морфологический регресс).
Пути макроэволюции
Выделяют три пути макроэволюции, которые могут приводить к биологическому прогрессу: ароморфоз, идиоадаптация и общая дегенерация (рис. 4.43).
Рис. 4.43. Пути макроэволюции
Ароморфоз (арогенез) — это усложнение строения и функции организмов, приводящие к общему повышению организации и жизнеспособности. Примеры ароморфозов у животных: появление хорды, появление легких у позвоночных; теплокровность, четырехкамерное сердце, выкармливание детенышей молоком. Примеры ароморфозов у растений: фотосинтез, появление органов и тканей, возникновение проводящей сосудистой системы, появление цветка, семян и плодов.
Идиоадаптации (аллогенез) — это частные приспособления к условиям обитания, способствующие выживанию и размножению организмов, но существенно не меняющие уровень организации (разнообразие форм у насекомоядных млекопитающих, появление разных типов клювов у дарвиновых вьюрков, появление длинного корня у верблюжьей колючки).
Общая дегенерация — это упрощение организации, утрата органов и функции систем органов, что приводит к морфофизиологическому регрессу. Морфофизиологический регресс связан с сидячим образом жизни, с однородной средой обитания,
с паразитизмом. Например, многие черви-паразиты не имеют органов движения и органов чувств, у них отсутствуют дыхательная, кровеносная и пищеварительная системы.
Формы макроэволюции
- Филетическая эволюция — это постепенная эволюционная перестройка определенной таксономической группы, идущая в определенном направлении. Пример: развитие лошади по линии «Фенакодус — Эогиппус — Миогиппус — Парагиппус — Плиогиппус — современная лошадь».
- Дивергентная эволюция — расхождение одной исходной таксономической группы на несколько в процессе приспособления к разным условиям обитания. Наиболее вероятная исходная причина — конкуренция и расхождение по разным экологическим нишам. Пример: галапагосские вьюрки.
- Параллельная эволюция — это развитие в одном направлении нескольких генетически близких групп (возникновение саблезубости у кошачьих различных материков). Параллельная эволюция происходит в сходных условиях обитания.
- Конвергентная эволюция — это развитие в одном направлении нескольких генетически неродственных групп, обитающих в сходных условиях (птицы и насекомые; сумчатые Австралии и плацентарные других материков; акула, ихтиозавр, дельфин), т. е. путь развития аналогичных приспособлений (крыло летучей мыши и бабочки; глаз млекопитающих и головоногих моллюсков).