Для обоснования теории эволюции Ч. Дарвин широко использовал многочисленные доказательства из области палеонтологии, биогеографии, морфологии. Впоследствии были получены факты, воссоздающие историю развития органического мира и служащие новыми доказательствами единства происхождения живых организмов и изменяемости видов в природе.
Палеонтологические находки - едва ли не самые убедительные доказательства протекания эволюционного процесса. К ним относятся окаменелости, отпечатки, ископаемые остатки, ископаемые переходные формы, филогенетические ряды, последовательность ископаемых форм. Рассмотрим более подробно некоторые из них.
1. Ископаемые переходные формы - формы организмов, сочетающие признаки более древних и молодых групп.
Среди растений особый интерес представляют псилофиты. Они произошли от водорослей, первыми из растений осуществили переход на сушу и дали начало высшим споровым и семенным растениям.Семенные папоротники - переходная форма между папоротниковидными и голосеменными, а саговниковые - между голосеменными и покрытосеменными.
Среди ископаемых позвоночных можно выделить формы, являющиеся переходными между всеми классами этого подтипа. Например, древнейшая группа кистеперых рыб дала начало первым земноводным -стегоцефалам (рис. 3.15, 3.16). Это было возможно благодаря характерному строению скелета парных плавников кистеперых рыб, имевших анатомические предпосылки для превращения их в пятипалые конечности первичных земноводных. Известны формы, образующие переход между рептилиями и млекопитающими. К ним относятся звероящеры (иностранцевия) (рис. 3.17). А связующим звеном между пресмыкающимися и птицами явилась пер-воптица (археоптерикс) (рис. 3.18).
Наличие переходных форм доказывает существование филогенетических связей между современными и вымершими организмами и помогает в построении естественной системы и родословного древа растительного и животного мира.
2. Палеонтологические ряды - ряды ископаемых форм, связанные друг с другом в процессе эволюции и отражающие ход филогенеза (от греч. phylon - род, племя, genesis - происхождение). Классическим примером применения рядов ископаемых форм для выяснения истории отдельной группы животных является эволюция лошади. Русский ученый В.О. Ковалевский (1842-1883) показал постепенность эволюции лошади, установив, что сменяющие друг друга ископаемые формы приобретали все большее сходство с современными (рис. 3.20).
Современные однопалые животные произошли от мелких пятипалых предков, живших в лесах 60-70 млн лет назад. Изменение климата привело к увеличению площади степей и расселению по ним лошадей. Передвижение на большие расстояния в поиске пищи и при защите от хищников способствовало преобразованию конечностей. Параллельно увеличивались размеры тела, челюстей, усложнялось строение зубов и др.
К настоящему времени известно достаточное количество палеонтологических рядов (хо ботных, хищных, китообразных, носорогов, некоторых групп беспозвоночных), которые доказывают существование эволюционного процесса и возможность происхождения одного вида от другого.
Морфологические доказательства основаны на принципе: глубокое внутреннее сходство организмов может показать родство сравниваемых форм, следовательно, чем больше сходство, тем ближе их родство.
1. Гомология органов. Органы, име ющие сходное строение и общее происхождение, называютсягомологичными. Они занимают одинаковое положение в теле животного, развиваются из сходных зачатков и имеют одинаковый план строения. Типичный пример гомологии - конечности наземных позвоночных животных (рис. 3.21). Так, скелет свободных передних конечнрс-тей у них обязательно имеет плечевую кость, предплечье, состоящее из лучевой и локтевой костей, и кисть (запястье, пясть и фаланги пальцев). Такая же картина гомологии отмечается при сравнении скелета задних конечностей. У лошади грифельные косточки гомологичны пястным косточкам второго и четвертого пальцев других копытных. Очевидно, что у современной лошади эти пальцы исчезли в процессе эволюции.
Доказано, что ядовитые железы змей - гомолог слюнных желез других животных, жало пчелы - гомолог яйцеклада, а сосущий хоботок бабочек - гомолог нижней пары челюстей других насекомых.
Гомологичные органы есть и у растений. Например, усики гороха, колючки кактуса и барбариса - видоизмененные листья.
Установление гомологии органов позволяет найти степень родства между организмами.
2. Аналогия. Аналогичные органы - это органы, имеющие внешнее сход ство и выполняющие одинаковые фун кции, но имеющие разное происхож дение. Эти органы свидетельствуют лишь о сходном направлении приспо соблений организмов, определяемом в
процессе эволюции действием естественного отбора. Наружные жабры головастиков, жабры рыб, многощетинковых кольчатых червей и водных личинок насекомых (например, стрекоз) аналогичны. Бивни моржа (видоизмененные клыки) и бивни слона (разросшиеся резцы) - типичные аналогичные органы, так как их функции сходны. У растений аналогичны колючки барбариса (видоизмененные листья), колючки белой акации (видоизмененные прилистники) и шиповника (развиваются из клеток коры).
Рудименты. Рудиментарными (от лат. rudimentum - зачаток, первоос нова) называются органы, которые закладываются в ходе эмбрионального раз вития, но в дальнейшем перестают развиваться и остаются у взрослых форм в недоразвитом состоянии. Другими словами, рудименты - это органы, утра тившие свои функции. Рудименты - ценнейшие доказательства историчес кого развития органического мира и общности происхождения живых форм. Например, у муравьедов рудиментарны зубы, у человека - ушные мышцы, кожная мускулатура, третье веко, а у змей - конечности (рис. 3.22).
Атавизмы. Появление у отдельных организмов какого-либо вида признаков, которые существовали у отдаленных предков, но были утраче ны в ходе эволюции, называется атавизмом (от лат. atavus - предок). У человека атавизмами являются хвост, волосяной покров на всей повер хности тела, многососковость (рис. 3.23). Среди тысяч однопалых лоша дей встречаются экземпляры с трехпалыми конечностями. Атавизмы ненесут каких-либо функций, важных для вида, но показывают историческую взаимосвязь между вымершими и ныне существующими родственными формами.
Эмбриологические доказатель ства. В первой половине 19 в. русский эмбриолог К.М. Бэр (1792-1876) сформулировал закон зародышевого сходства: чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем больше сходства обнаруживается между различными организмами.
Например, на ранних стадиях развития эмбрионы позвоночных не отличаются друг от друга. Только на средних стадиях появляются особенности, характерные для рыб и амфибий, а на более поздних - особенности развития рептилий, птиц и млекопитающих (рис. 3.24). Эта закономерность в развитии зародышей указывает на родство и последовательность расхождения в эволюции этих групп животных.
Глубокая связь между индивидуальным и историческим выражается в биогенетическом законе, установленном во второй половине 19 в. немецкими учеными Э. Геккелем (1834-1919) и Ф. Мюллером (1821-1897). Согласно этому закону каждая особь в своем индивидуальном развитии (онтогенезе) повторяет историю развития своего вида, или онтогенез есть краткое
и быстрое повторение филогенеза. Например, у всех позвоночных животных в онтогенезе закладывается хорда - признак, который был свойствен их отдаленным предкам. У головастиков бесхвостых земноводных развивается хвост, что является повторением признаков их хвостатых предков.
В дальнейшем в биогенетический закон были внесены поправки и дополнения. Особый вклад в выяснение связей онто- и филогенеза внес русский ученый А.Н. Северцов (1866-1936).
Ясно, что за такой короткий срок, как индивидуальное развитие, не могут быть повторены все этапы эволюции. Поэтому повторение стадий исторического развития вида в зародышевом развитии происходит в сжатой форме, с выпадением многих этапов. Вместе с тем зародыши организмов одного вида сходны не со взрослыми формами другого вида, а с их зародышами. Так, жаберные щели у зародыша человека в месячном возрасте сходны с аналогичными у зародыша рыбы, а не взрослой рыбы. Это означает, что в онтогенезе млекопитающие проходят стадии, сходные с зародышами рыб, а не со взрослыми рыбами.
Следует отметить, что еще Ч. Дарвин обратил внимание на явление повторения в онтогенезе черт строения предковых форм.
Все приведенные выше сведения имеют большое значение для доказательства эволюции и для выяснения родственных связей между организмами.
Биогеографические доказательства. Биогеография - это наука о закономерностях современного расселения животных и растений на Земле.
Вы уже знаете из курса физической географии, что современные географические зоны сформировались в ходе исторического развития Земли, в результате действия климатических и геологических факторов. Знаете и о том, что часто сходные природные зоны оказываются заселены различными организмами, а разные зоны - сходными. Найти объяснения этим фактам можно только с позиций эволюции. Например, своеобразие флоры и фауны Австралии объясняется обособлением ее в далеком прошлом, в связи с чем развитие животного и растительного мира происходило в изоляции от других материков. Следовательно, биогеография вносит много доказательств в эволюцию органического мира.
В настоящее время для доказательства эволюционных процессов широко используются методы биохимии и молекулярной биологии, генетики, иммунологии.
Так, изучая состав и последовательность нуклеотидов в нуклеиновых кислотах и аминокислот в белках у разных групп организмов и обнаруживая сходство, можно судить об их родстве.
Биохимия располагает методами исследования, с помощью которых можно выяснить «кровное родство» организмов. При сравнении белков крови учитывается способность организмов в ответ на введение в кровь чужих белков вырабатывать антитела. Эти антитела можно выделить из сыворотки крови и определить, при каком разведении эта сыворотка будет реагировать с сывороткой сравниваемого организма. Такой анализ показал, что ближайшие родственники человека - высшие человекообразные обезьяны, а наиболее дальние из них - лемуры.
Эволюция органического мира на Земле подтверждается множеством фактов из всех областей биологии: палеонтологии (филогенетические ряды, переходные формы), морфологии (гомология, аналогия, рудименты, атавизмы), эмбриологии (закон зародышевого сходства, биогенетический закон), биогеографии и др
Переходная форма - организм с промежуточным состоянием, обязательно существующим при состоявшемся постепенном переходе от одного биологического типа строения к другому. Переходные формы характеризуются наличием более древних и примитивных (в значении первичных) черт, чем их более поздние родственники, но, в то же время, наличием более прогрессивных (в значении более поздних) черт, чем их предки. Как правило, говоря о промежуточных формах, имеют в виду ископаемые виды, хотя промежуточные виды вовсе не должны непременно вымирать. Известно множество переходных форм, иллюстрирующих происхождение четвероногих от рыб, рептилий от земноводных, птиц от динозавров , млекопитающих от териодонтов , китообразных от наземных млекопитающих , лошадей от пятипалого предка и человека от древних гоминид .
Теория эволюции
Примеры
В качестве примеров переходных форм можно привести амбулоцетуса - «ходячего кита» (переходная форма между наземными млекопитающими и китообразными), тиктаалика и ихтиостегу (переходные формы от рыб к земноводным), мезогиппуса (между ранними лошадиными и современной лошадью).
Переходные формы в эволюции человека
В настоящее время известно множество переходных форм между человеком разумным и его обезьяноподобными предками. Так, например, открыты останки сахелантропа , ардипитека , австралопитеков (африканского , афарского и других), человека умелого , человека работающего , человека прямоходящего , человека-предшественника , гейдельбергского человека , неандертальца и раннего человека разумного .
Спор о постепенности эволюционных преобразований
Переходные формы являются объектом исследований в споре между градуалистами и пунктуалистами . Градуалисты считают, что эволюция является постепенным, непрерывным процессом. Пунктуалисты, или сторонники считают, что виды в течение долгого времени остаются неизменными, а изменения происходят в очень короткий промежуток времени. Переходные формы являются аргументом обеих сторон. Пунктуалисты утверждают, что большинство видов появляются внезапно и на протяжении всей своей истории меняются слабо. Градуалисты отмечают, что среди позвоночных нет ни одного бесспорного примера очень быстрого перехода от одного вида к другому, большинство переходов вообще плохо задокументированы ископаемыми. Также много хорошо описанных внутривидовых изменений. Например, описаны изменения среднекайнозойских кроликов, миоценовых грызунов, гиппарионов, эоценовых парнокопытных, переход между родами эоценовых приматов.
Недостающие звенья
| 1850 | |
| 1900 |  |
| 1950 |  |
| 2002 |  |
| Прогресс в изучении эволюции человека. Увеличение числа известных науке видов гоминин по времени. Каждый вид изображен в виде прямоугольника, показывающего границы, в которых варьировал объём черепа , и место вида в палеонтологической летописи. Видно постепенное заполнение промежутков между видами. | |
Многие переходные формы между живыми организмами пока не найдены. Обычно их называют недостающими звеньями. Редкость переходных форм объясняется неполнотой палеонтологической летописи. Сторонники теории прерывистого равновесия также указывают на быстроту эволюционных преобразований . Однако палеонтологи постоянно находят новые ископаемые, заполняя пробелы (например, в 2004 году был найден тиктаалик - ещё одно переходное звено между рыбами и земноводными).
Неполнота палеонтологической летописи
Далеко не каждая переходная форма существует в виде окаменелости из-за принципиальной неполноты палеонтологической летописи. Неполнота вызвана особенностями процесса фоссилизации , то есть перехода в окаменелое состояние. Для образования окаменелости необходимо, чтобы погибший организм был погребён под большим слоем осадочных пород . Из-за крайне медленной скорости осадконакопления на суше, чисто сухопутные виды редко переходят в окаменелое состояние и сохраняются. Кроме того, редко удаётся обнаружить виды, живущие в глубинах океана, из-за редкости поднятия на поверхность больших массивов дна. Таким образом, большинство известных ископаемых (а, соответственно, и переходных форм) - это либо виды, обитающие на мелководье, в морях и реках, либо наземные виды, ведущие полуводный образ жизни, либо обитающие недалеко от береговой линии. Закономерности процессов захоронения останков живых существ изучает особая отрасль палеонтологии - тафономия .
Филогенетические ряды
Филогенетические ряды − ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции различных групп животных и растений.
Впервые были открыты В. О. Ковалевским , который показал, что современные однопалые копытные происходят от древних пятипалых мелких всеядных животных.
Никакие ископаемые остатки не вызывают столько споров, как относимые к «переходным формам»: ихтиостега, археоптерикс, риниофиты и др. Для одних такие находки - наглядное доказательство процесса эволюции, связующие мосты между разными группами. Для других - повод поставить под сомнение возможность переходов между крупными таксонами.
Понятие «переходная форма» может иметь две различные трактовки: филогенетическую и сравнительно-анатомическую. С филогенетической точки зрения, переходные формы - потомки одной группы, являющиеся предками другой. Со сравнительно-анатомической точки зрения, переходные формы - это организмы, сочетающие в себе признаки разных групп. Такие организмы могут быть не только вымершими, но и современными. Так, сравнивая существующие виды, мы можем увидеть отражение тех этапов, по которым могла идти эволюция того или иного признака. Рассмотрим один пример. Ч. Дарвину казалось невероятным, чтобы такой сложный орган, как глаз, мог возникнуть постепенно, ведь его разные части бессмысленны друг без друга. Исследование современных кишечнополостных и червей показало возможность множества переходных стадий от пигментных пятен через ямки без хрусталика к настоящим глазам.
Наблюдаемые у современных животных этапы усложнения глаз . 1. Одиночная светочувствительная клетка. 2. Глазная ямка. 3. Бокалообразный глаз без хрусталика. 4. Глаз с хрусталиком.
Увы, носители переходных состояний тех или иных признаков далеко не во всех случаях сохранились в современной фауне. Первые наземные позвоночные сейчас не выдержали бы конкуренции с высокоразвитыми четвероногими, а первые птицы - с достигшими высоких степеней совершенства современными видами. В этих случаях неоценимые данные предоставляет палеонтологическая летопись. Именно в этом значение таких находок, как ихтиостега, археоптерикс, риниофиты.
О том, что тот или иной организм является переходной формой в филогенетическом смысле можно утверждать лишь в исключительных случаях, когда палеонтологическая летопись сохраняет полные последовательности предков и потомков. Это возможно тогда, когда в том местообитании, которое населяют эволюционирующие популяции тех или иных видов, происходит непрерывное отложение содержащих остатки организмов осадочных пород. Почему же филогенетические переходные формы сохраняются так редко?
Переход от одной большой группы к другой - это еще и решительная смена образа жизни. Каждая большая группа занимает характерный комплекс экологических ниш (адаптивную зону). Иногда в ходе эволюции появляются виды, меняющие образ жизни. Пройдя через неустойчивое состояние, такие виды способны перейти в другую адаптивную зону и дать начало новому таксону. Многочисленными, имеющими высокие шансы сохраниться в палеонтологической летописи могут быть только группы, занимающие достаточно широкие адаптивные зоны. Удивительно не то, что мы находим мало промежуточных форм, а то, что нам иногда удается их найти! Обычно это связано с тем, что переходные формы заняли какую-то специфическую экологическую нишу и получили достаточно широкое распространение. Это означает, что известные нам переходные формы скорее всего не являются общими предками возникающих групп.
«Переходные формы» зачастую были связаны с недолго существовавшими адаптивными зонами. Эта особенность делала их немногочисленными и кратковременно существующими
Так что же, ихтиостега - не предок всех четвероногих, а археоптерикс - не предок всех птиц? Конечно, нет! Возможно, эти переходные формы состоят в достаточно тесном родстве с общими предками новых групп, а может быть, и не состоят. Дело не в этом. Они показывают, какими путями могла идти эволюция, как признаки одной группы могли сочетаться с признаками другой.
Классическая реконструкция ихтиостеги. Здесь она изображена как неуклюжее наземное животное
Сейчас ясно, что первые четвероногие были хищниками, обитавшими на мелководье. И конечности, и легкие сформировались как приспособления к жизни в воде, но в дальнейшем оказались удачными приобретениями для жизни на суше.
Тулерпетон - еще один представитель верхнедевонских четвероногих, найденный в Тульской области. Тулерпетон и ихтиостега принадлежат к различным эволюционным ветвям четвероногих.
Пандерихт - верхнедевонская кистеперая рыба, которая в некоторых отношениях приспособлена к переползанию по суше даже лучше, чем первые четвероногие.
Как запутать проблему «переходных форм»?
Сложность в понимании проблемы переходных форм интенсивно используется противниками эволюционизма. Основной прием - внушать неспециалистам, что наличие полного спектра переходных форм - обязательное следствие эволюции. Для этого намеренно искажаются свойства и эволюционного процесса, и палеонтологической летописи.
«Согласно общепринятой эволюционной теории, от палеонтологической летописи следовало бы ожидать: 1. постепенное появление простейших форм жизни; 2. постепенное преобразование простых форм в более сложные; 3. множество промежуточных «звеньев» между разными видами; 4. зачатки новых признаков организма, например конечностей, костей и органов. Согласно модели сотворения, от палеонтологической летописи следовало бы ожидать: 1. внезапное появление сложных форм жизни; 2. размножение сложных форм жизни « по роду их» (по биологическим семействам), не исключающее вариаций»; 3. отсутствие промежуточных «звеньев» между разными биологическими семействами; 4. отсутствие частично развитых признаков; полная законченность всех частей тела» .
Все тезисы, приписываемые эволюционистам, основаны на представлении о том, что эволюция идет маленькими шажками с постоянной скоростью, а палеонтологическая летопись старательно фиксирует все появлявшиеся формы, как широко распространенные, так и редчайшие. Неполное выполнение из приписываемых эволюционистам утверждений не опровергает факт эволюции, а лишь корректирует наши представления о ее механизмах. Тем не менее, в основных чертах названные условия выполняются. В палеонтологической летописи последовательно появляются остатки одноклеточных, примитивных многоклеточных животных и затем высокоразвитых беспозвоночных, последовательных групп позвоночных (бесчелюстных, рыб, первых наземных четвероногих, рептилий и т.д.). И в палеонтологической летописи, и среди современных форм можно найти значительное количество промежуточных звеньев с точки зрения их строения или образа жизни. Рассматривая хорошо задокументированные филогенетические линии, можно увидеть развитие того, что авторы книги назвали «зачатками новых признаков». Неглубокие складки на зубах первых лошадей развиваются в мощную систему перетирающих пищу гребней. Лучи плавников кистеперых рыб преобразуются в кости конечностей позвоночных. Небольшие участки новой коры у рептилий стали этапом процесса, который привел к развитию огромных полушарий человека.
А были ли переходные формы?
«Если бы эволюция основывалась на фактах, то следовало бы ожидать, что палеонтологическая летопись обнаружит зачатки новых структур в живых организмах. По крайней мере у некоторых ископаемых должны были бы обнаружиться развивающиеся руки, ноги, крылья, глаза и другие кости и органы. Например, должны были бы встретиться плавники рыб, превращающиеся в ноги земноводных, и жабры, постепенно превращающиеся в легкие. Должны были бы существовать пресмыкающиеся, передние конечности которых превращались бы в птичьи крылья, задние конечности - в когтистые лапы, чешуя - в перья, а рот - в роговой клюв» .
Приведенная цитата (как и множество аналогичных утверждений, разбросанных по антиэволюционной литературе) свидетельствует о недостаточной компетентности ее авторов. Маловероятно, что креационисты, делающие заявления, подобные рассмотренным, настолько наивны, что не догадываются обратиться к общедоступным справочникам и учебникам, чтобы убедиться в ошибочности своего мнения. Скорее всего, их единственная цель - ввести в заблуждение наивных читателей.
Хорошо известны лапообразные плавники кистеперых рыб. Во время исследований современных латимерий с борта подводной лодки сняты фильмы, показывающие, как успешно эти рыбы ходят по каменистому дну на своих плавниках. Превращение жабр в легкие не предполагал ни один вменяемый специалист. Наоборот, у ряда рыб (включая современных двоякодышащих) сочетаются и жабры, и легкие. Легкие развились как выпячивание стенки пищевода. Классическая «переходная форма» - археоптерикс (как и протоавис) хорошо соответствует последнему описанию в цитируемом отрывке. Крылья этих животных сохраняют множество общих черт с передними конечностями типичных рептилий. Как показывают эмбриологические данные, перья птиц являются преобразованными чешуями рептилий. В чем состоит превращение задних конечностей рептилий в когтистые лапы птиц, понять тяжело: существенной перестройки задние конечности птиц не испытали. Интересно, что эволюция задних конечностей в направлении формирования цевки (дополнительного отдела конечностей) началась еще у типичных рептилий. Известны как зубастые, так и беззубые птицы. В клюве птиц нет ничего сверхъестественного, вопреки следующему утверждению: «…Птиц от пресмыкающихся отличают клювы. Есть клювы, которыми они щелкают орехи или отфильтровывают пищу от илистой воды, выдалбливают пищу на деревьях, как и перекрещенные клювы, которые вскрывают сосновые шишки, - разнообразие кажется бесконечным. И все-таки о клюве, имеющем такую целесообразность, говорится, что он образовался случайно из носа пресмыкающегося! Правдоподобно ли, по-твоему, такое объяснение?» .
Клювом называется роговой покров, расположенный на челюстях. Клювы неоднократно возникали в разных группах рептилий. Широкоизвестная гаттерия (принадлежащая к отряду Клювоголовые) имеет и небольшой клюв, и зубы. Все черепахи потеряли зубы и имеют замечательные клювы, приспособленные по своей форме к характерному для каждого вида типу питания. Клювы были у многих вымерших рептилий из числа зверообразных (например, у аномодонтов), динозавров (пситтакозавров) и летающих ящеров (птеранодонов). Приспособление к полету птиц потребовало облегчения тела, а особенно головы. Челюсти, несущие зубы, оказались тяжелее, чем покрытые роговым чехлом. В этом отношении птицы пошли по пути, проторенному многими группами их родственников. А различные видоизменения клюва, описанные в приведенном отрывке - результат более позднего приспособления к различному образу жизни.
Один из способов скомпрометировать противника в споре - извратить его взгляды, а затем с блеском опровергнуть собственные измышления. Полемика с окарикатуренным образом оппонента часто свидетельствует о том, что действительные доводы противоположной стороны оказались неопровержимыми.
«Как получается, что полет мог развиться у четырех различных групп: насекомых, птиц, рептилий и млекопитающих? Все имели переходные формы? Все летающие животные развивались от одного промежуточного звена, и затем продолжали развиваться до млекопитающих (например, летучих мышей) и/или насекомых?» . Читатель, который поверит, что эволюционисты высказывают такие взгляды, неминуемо возмутится их бреднями. Загвоздка лишь в том, что такие идеи высказывают именно противники эволюции. Конечно, во всех названных эволюционных линиях существовали переходные формы; естественно, они были различными. Однако некоторые подобные черты между этими формами (а особенно между различными позвоночными) были, и объясняются они сходством проблем, которые решались в каждой из этих эволюционных ветвей.
Кстати, весьма вероятно, что полет возникал не четыре, а большее количество раз. Весьма вероятно, что полифилетически (несколькими ветвями) возникали и птицы, и летающие ящеры. Планирующий полет освоили сумчатые и обычные летяги, шерстокрылы, веслоногие лягушки, несколько групп современных (летающие драконы из агам и лопастехвостые гекконы) и вымерших ящериц, украшенные древесные змеи, летающие рыбы и кальмары, и даже пауки, использующие для этого длинные паутинки!
В небольшой статье невозможно подробно рассмотреть происхождение всех групп, возникновение которых креационисты считают чудесным. Некоторые примеры мы уже рассмотрели, некоторые рассмотрим позже. Во всех случаях непредвзятое рассмотрение фактов превращает чудеса, требующие божественного вмешательства, в нормальные проблемы, подающиеся изучению научными методами.
Цитированная литература
13. Ичас М. О природе живого: механизмы и смысл. М.: Мир, 1994.
14. Harrub B., Thompson B. Archaeopteryx, archaeoraptor, and the “dinosaurs-to-birds” theory. Part I.
Переходная форма
Переходная форма - организм с промежуточным состоянием, обязательно существующим при состоявшемся постепенном переходе от одного биологического типа строения к другому. Переходные формы характеризуются наличием более древних и примитивных (в значении первичных) черт, чем их более поздние родственники, но, в то же время, наличием более прогрессивных (в значении более поздних) черт, чем их предки. Как правило, говоря о промежуточных формах, имеют в виду ископаемые виды, хотя промежуточные виды вовсе не должны непременно вымирать. Известно множество переходных форм, иллюстрирующих происхождение четвероногих от рыб, рептилий от земноводных, птиц от динозавров , млекопитающих от териодонтов , китообразных от наземных млекопитающих , лошадей от пятипалого предка и человека от древних гоминид .
Теория эволюции
Примеры
В качестве примеров переходных форм можно привести Амбулоцетуса - «ходячего кита» (переходная форма между китообразными и наземными млекопитающими), Тиктаалика и Ихтиостегу (переходная форма от рыб к земноводным), Мезогиппуса (между ранними лошадиными и современной лошадью).
Переходные формы в эволюции Человека Разумного
В настоящее время известно множество переходных форм между человеком разумным и его обезьяноподобными предками. Так, например, открыты останки Сахелантропа , Ардипитека , Австралопитеков (африканского , афарского и других), Человека умелого , Человека работающего , Человека прямоходящего , Человека-предшественника , Гейдельбергского человека , Неандертальца и раннего Человека разумного .
Спор о постепенности эволюционных преобразований
Переходные формы являются объектом исследований в споре между градуалистами и пунктуалистами . Градуалисты считают, что эволюция является постепенным, непрерывным процессом. Пунктуалисты, или сторонники считают, что виды в течение долгого времени остаются неизменными, а изменения происходят в очень короткий промежуток времени. Переходные формы являются аргументом обеих сторон. Пунктуалисты утверждают, что большинство видов появляются внезапно и на протяжении всей своей истории меняются слабо. Градуалисты отмечают, что среди позвоночных нет ни одного бесспорного примера очень быстрого перехода от одного вида к другому, большинство переходов вообще плохо задокументированы ископаемыми. Также много хорошо описанных внутривидовых изменений. Например, описаны изменения среднекайнозойских кроликов, миоценовых грызунов, гиппарионов, эоценовых парнокопытных, переход между родами эоценовых приматов.
Недостающие звенья
| 1850 | |
| 1900 |  |
| 1950 | |
| 2002 |  |
| Прогресс в изучении эволюции человека. Увеличение числа известных науке видов гоминин по времени. Каждый вид изображен в виде прямоугольника, показывающего границы, в которых варьировал объём черепа , и место вида в палеонтологической летописи. Видно постепенное заполнение промежутков между видами. | |
Многие переходные формы между живыми организмами пока не найдены. Обычно их называют недостающими звеньями. Редкость переходных форм объясняется неполнотой палеонтологической летописи. Сторонники теории прерывистого равновесия также указывают на быстроту эволюционных преобразований . Однако палеонтологи постоянно находят новые ископаемые, заполняя пробелы (например, в 2004 году был найден Тиктаалик - ещё одно переходное звено между рыбами и земноводными)
Неполнота палеонтологической летописи
Далеко не каждая переходная форма существует в виде окаменелости из-за принципиальной неполноты палеонтологической летописи. Неполнота вызвана особенностями процесса фоссилизации , то есть перехода в окаменелое состояние. Для образования окаменелости необходимо, чтобы погибший организм был погребён под большим слоем осадочных пород . Из-за крайне медленной скорости осадконакопления на суше, чисто сухопутные виды редко переходят в окаменелое состояние и сохраняются. Кроме того, редко удаётся обнаружить виды, живущие в глубинах океана, из-за редкости поднятия на поверхность больших массивов дна. Таким образом, большинство известных ископаемых (а, соответственно, и переходных форм) - это либо виды, обитающие на мелководье, в морях и реках, либо наземные виды, ведущие полуводный образ жизни, либо обитающие недалеко от береговой линии. Закономерности процессов захоронения останков живых существ изучает особая отрасль палеонтологии - тафономия .
Филогенетические ряды
Филогенетические ряды − ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции различных групп животных и растений.
Впервые были открыты В. О. Ковалевским , который показал, что современные однопалые копытные происходят от древних пятипалых мелких всеядных животных.
Креационизм
Сторонники креационизма заявляют, что переходных форм не обнаружено. Научное сообщество считает подобные заявления ложью и намеренным введением в заблуждение.
См. также
Примечания
Литература
- Дарвин, Чарльз. Происхождение видов путём естественного отбора: В 2 кн. - М .: ТЕРРА - Книжный клуб, 2009. - ISBN 978-5-275-02114-1
- Кэрролл Р. Палеонтология и эволюция позвоночных: В 3-х т. - Мир, 1992. - 280 с. - ISBN 5-03-001819-0
Ссылки
- Миф о том, что "недостающее звено не найдено..." на портале Антропогенез.ру
Wikimedia Foundation . 2010 .
Переходные формы - формы, соединяющие в себе признаки двух соседних таксономических групп или единиц. Название является эволюционным термином, подразумевающим эволюцию как данность. Также используется близкий термин - промежуточные формы .
Гипотеза о существовании бесчисленного множества переходных форм была высказана ещё Чарльзом Дарвином в книге «Происхождение видов», однако до сих пор их наличие не бесспорно. Отсутствие переходных форм объясняется приверженцами теории эволюции тем, что громадное большинство форм, уже изолировалось вследствие вымирания соседних. Младоземельные креационисты считают, что значительная разница между живыми организмами и отсутствие явных переходных форм в летописи окаменелостей подтверждает теорию Сотворения .
В креационной биологии рассматриваются сотворённые роды живых организмов, которые имеют чёткие границы видовой изменчивости , заложенные в геноме. Появление принципиально новых видов животных, способных к выживанию и т. н. «победе в эволюционной борьбе» невозможно, так как единственный возможный вариант - мутации - всегда дегенеративны.
От одноклеточных к многоклеточным
Переходные формы не найдены. Многоклеточные в летописи окаменелостей появляются одномоментно, в большом разнообразии семейств и отрядов. Этот феномен, противоречащий всей теории эволюции , получил в среде эволюционистов наименование «Кембрийский взрыв ».
От беспозвоночных к позвоночным
Ланцетник (фото с сайта comenius.susqu.edu))
Очередная огромная загадка эволюционной теории - это переход от экзоскелета (оболочка ракушек или хитиновый панцирь насекомых) к эндоскелету (внутреннему скелету). Нет ни найденных переходных форм, ни внятных и адекватных гипотез на этот счёт.
Следует четко представлять себе, какие колоссальные преобразования должны были бы произойти в строении животного, чтобы полностью преобразовались все системы организма.
В учебниках в качестве предка позвоночных животных до сих пор предлагаются ланцетники Branchiostoma, однако расшифровка их генома, законченная в 2008 году, показала, что ланцетники являются более дальними «родственниками» позвоночных, чем оболочники (прикреплённые ко дну организмы). В настоящее время учёные-эволюционисты рассматривают эту форму как побочную ветвь в эволюции позвоночных животных, происхождение которых, в свою очередь, остается загадочным
От рыбы к амфибии
От амфибии к рептилии
От рептилии к птице
Эволюционное развитие рептилий (например динозавров) до птиц невозможно представить по следующим причинам:
- Птицы в отличии от рептилий, являются теплокровными существами, что подразумевает, как минимум, иное строение кровеносной системы.
Живая птица обладает достаточным уровнем метаболизма, чтобы поддерживать температуру тела на постоянном уровне за счёт самостоятельного производства энергии из потребляемой пищи. Современные птицы относятся к истинно-гомойотермным существам. Помимо достаточных энергетических возможностей они имеют также различные механизмы, предназначенные для удержания тепла (перья, подкожный слой жировой ткани) и для защиты от перегрева при высокой температуре окружающей среды (потоотделение). Организм рептилий не обладает возможностью сохранять тепло. Инерциально-гомойотермное существо в периоды повышения температуры медленно нагревается, а в периоды похолодания - медленно остывает, то есть за счёт большой теплоёмкости колебания температуры организма сглаживаются. Так называемая инерциальная гомойотермия была характерна, по современным представлениям, для некоторых видов динозавров . Недостатком инерциальной гомойотермии является то, что она возможна только при определённом типе климата - когда средняя температура окружающей среды соответствует желаемой температуре тела и нет длительных периодов сильных похолоданий или потеплений.
- Дыхательная система рептилий и птиц весьма различна. Птичье легкое является очень сложным и структурным в отличие от любого другого организма. Органы дыхания пернатых считается неприводимо сложной системой , в которой каждая деталь должна функционировать должным образом для того, чтобы работать.
- Перья птиц и чешуя рептилий совершенно различны в устройстве, методах крепления на теле живого организма и внешнем виде
- Различное число пальцев в конечностях динозавров и птиц. Превращаясь в птицу, динозавры потеряли бы один вид пальца, а затем должны были восстановить другой
Никаких остатков переходных форм между рептилиями, земноводными и птицами найдено не было.
