Потомство живых существ очень похоже на родителей. Однако если среда обитания живых организмов меняется, они тоже могут существенно измениться. К примеру, если климат постепенно становится холоднее, то некоторые виды могут от поколения к поколению обрастать все более густой шерстью. Этот процесс называется эволюцией . За миллионы лет эволюции мелкие изменения, накапливаясь, могут приводить к возникновению новых видов растений и животных, резко отличающихся от своих предков.
Как происходит эволюция?
В основе эволюции лежит естественный отбор. Он происходит так. Все животные или растения, принадлежащие к одному виду, все же слегка отличаются друг от друга. Некоторые из этих отличий позволяют их обладателям лучше приспосабливаться к условиям жизни, нежели их сородичам. Например, у какого-то оленя особенно быстрые ноги, и ему каждый раз удается убежать от хищника. У такого оленя больше шансов выжить и обзавестись потомством, а способность быстро бегать может передаться его детенышам, или, как говорят, унаследоваться ими.
Эволюция создала бесчисленное множество способов приспособления к трудностям и опасностям жизни на Земле. Например, семена конского каштана со временем приобрели оболочку, покрытую острыми колючками. Колючки защищают семя, когда оно падает с дерева на землю.
Какова скорость эволюции?
Прежде у этих бабочек были светлые крылышки. Они прятались от врагов на
стволах деревьев с такой же светлой корой. Однако около 1% этих бабочек
имели темные крылышки. Естественно, птицы сразу их замечали и, как
правило, съедали раньше других
Обычно эволюция протекает очень медленно. Но бывают случаи, когда какой-либо вид животных претерпевает стремительные изменения и затрачивает на это не тысячи и миллионы лет, а гораздо меньше. К примеру, некоторые бабочки за последние двести лет изменили свою окраску, чтобы приспособиться к новы условиям жизни в тех районах Европы, где возникло множество промышленных предприятий.
Около двухсот лет назад в Западной Европе начали строить заводы, работающие на угле. Дым из заводских труб содержал сажу, которая оседала на стволах деревьев, и они чернели. Теперь оказались заметнее светлые бабочки. А немногие прежде бабочки с темной окраской крылышек выжили, ибо птицы их уже не замечали. От них произошли другие бабочки с такими же темными крылышками. И теперь большинство бабочек этого вида, обитающих в промышленных районах, имеют темные крылышки.
Почему некоторые виды животных вымирают?
Некоторые живые существа неспособны эволюционировать, когда среда их обитания резко изменяется, и в результате вымирают. Скажем, огромные волосатые животные, похожие на слонов — мамонты, скорее всего, вымерли оттого, что климат на Земле в ту пору стал контрастнее: летом слишком жарко, а зимой слишком холодно. К тому же их численность сократилась из-за усиленной охоты на них первобытного человека. А вслед за мамонтами вымерли и саблезубые тигры — ведь их громадные клыки были приспособлены к охоте лишь на крупных животных вроде мамонтов. Более мелкие животные были для саблезубых тигров недоступны, и, оставшись без добычи, они исчезли с лица нашей планеты.
Откуда мы знаем, что человек тоже эволюционировал?
Большинство ученых полагает, что человек произошел от живших на деревьях животных, похожих на современных обезьян. Доказательством этой теории служат некоторые черты строения наших тел, позволяющие, в частности, предположить, что когда-то наши предки были вегетарианцами и питались только плодами, кореньями и стеблями растений.
У основания вашего позвоночника есть костное образование — копчик. Это все, что осталось от хвоста. Большая часть волос, покрывающих ваше тело, представляет собой лишь мягкий пушок, но у наших предков волосяной покров был гораздо гуще. Каждый волосок снабжен специальным мускулом и встает дыбом, когда вы мерзнете. Так же и у всех млекопитающих с волосатой шкурой: она удерживает воздух, который не дает теплу животного уйти.
У многих взрослых людей есть широкие крайние зубы — их называют «зубы мудрости». Теперь в этих зубах нет никакой необходимости, но в свое время наши предки пережевывали ими жесткую растительную пищу, которой питались. Аппендикс представляет собой маленькую трубочку-отросток, связанную с кишечником. Наши отдаленные предки с его помощью переваривали растительную пищу, плохо усваиваемую организмом. Теперь он больше не нужен и постепенно становится все меньше и меньше. У многих травоядных животных — к примеру, кроликов — аппендикс развит очень хорошо.
Могут ли люди управлять эволюцией?
Люди управляют эволюцией некоторых животных вот уже более 10000 лет. Например, многие современные породы собак, по всей вероятности, произошли от волков, стаи которых бродили около стойбищ древних людей. Постепенно те из них, что стали жить вместе с людьми, эволюционировали в новый вид животных, то есть стали собаками. Затем люди начали специально выращивать собак для определенных целей. Это называется селекцией. В результате сегодня в мире насчитывается свыше 150 различных пород собак.
- Собак, которых можно было обучить разным командам, вроде этой английской овчарки, выращивали для того, чтобы пасти скот.
- Собак, которые умели быстро бегать, использовали для преследования дичи. У этой борзой мощные ноги, и она бежит огромными прыжками.
- Собак с хорошим нюхом выводили специально для выслеживания дичи. Эта гладкошерстная такса может разрывать кроличьи норы.
Через естественный отбор, как правило, протекает очень медленно. Селективный отбор позволяет резко ускорить ее.
Что такое генная инженерия?
В 70-е гг. XX в. ученые изобрели способ изменения свойств живых организмов вмешательством в их генетический код. Эту технологию называют генной инженерией. Гены несут в себе своеобразный биологический шифр, содержащийся в каждой живой клетке. Он и определяет размеры и внешний вид каждого живого существа. С помощью генной инженерии можно выводить растения и животных, которые, скажем, быстрее растут или менее восприимчивы к какому-либо заболеванию
Биологическая эволюция определяется как любое генетическое изменение в популяции, которое происходило в течение нескольких поколений. Эти изменения могут быть небольшими или большими, сильно заметными или не значительными.
Для того чтобы событие считалось примером эволюции, изменения должны происходить на генетическом уровне вида и передаваться от одного поколения к другому. Это означает, что , или, более конкретно, аллели в популяции изменяются и передаются. Эти изменения отмечаются в (выраженных физических чертах, которые могут быть замечены) популяции.
Изменение генетического уровня популяции определяется как мелкомасштабное изменение и называется микроэволюцией. Биологическая эволюция также включает идею о том, что все живые организмы связаны и могут происходить от одного общего предка. Это называется макроэволюцией.
Что не относится к биологической эволюции?
Биологическая эволюция не определяет простое изменение организмов во времени. Многие живые существа испытывают изменения со временем, такие как потеря или увеличение размеров. Эти изменения не рассматриваются в качестве примеров эволюции, поскольку они не являются генетическими, и не могут быть переданы следующему поколению.
Теория эволюции
Как генетическое разнообразие происходит в популяции?
Половое размножение может создавать благоприятные комбинации генов в популяции или удалять неблагоприятные.
Популяция с более благоприятными генетическими комбинациями выживет в своей среде и воспроизведет больше потомства, чем особи с менее благоприятными генетическими комбинациями.
Биологическая эволюция и креационизм
Теория эволюции вызвала споры со времени ее возникновения, которые длятся по сегодняшний день. Биологическая эволюция противоречит религии в отношении потребности в божественном творце. Эволюционисты утверждают, что эволюция не затрагивает вопрос о том, существует ли Бог, но пытается объяснить, как происходят естественные процессы.
При этом, однако, не избежать того факта, что эволюция противоречит некоторым аспектам определенных религиозных убеждений. Например, эволюционный учет существования жизни и библейский рассказ о творениях совершенно разные.
Эволюция предполагает, что вся жизнь связана и может быть прослежена до одного общего предка. Буквальное толкование библейского творения предполагает, что жизнь была создана всемогущим сверхъестественным существом (Богом).
Тем не менее, другие пытались объединить эти два понятия, утверждая, что эволюция не исключает возможности существования Бога, а просто объясняет процесс, посредством которого Бог создал жизнь. Однако этот взгляд все еще противоречит буквальной интерпретации творчества, представленной в Библии.
По большей части эволюционисты и креационисты согласны с тем, что микроэволюция действительно существует и она заметна в природе.
Тем не менее макроэволюция относится к процессу эволюции, который находится на уровне видов, и где один вид эволюционирует от другого вида. Это резко контрастирует с библейским мнением о том, что Бог лично участвовал в формировании и создании живых организмов.
Пока что дискуссия по эволюции/креационизму продолжается, и кажется, что различия между этими двумя взглядами вряд ли будут урегулированы в ближайшее время.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Естественное явление изменения популяций, видов, высших таксонов, биоценозов, флора и фауна, генов и признаков во времени в ходе истории Земли.
Научные теории эволюции объясняют, как происходит эволюция, которые ее механизмы.
Общая характеристика
Строго говоря, биологическая эволюция — процесс изменения с течением времени в наследственных характеристиках, или поведении популяции живых организмов. Наследственные вехи есть закодированные в генетическом материале организма (обычно ДНК). Эволюция согласно синтетической теории эволюции, прежде всего, является следствием трех процессов: случайных мутаций генетического материала, случайного генетического отклонения (англ. Genetic drift) и не случайного естественного отбора в пределах групп и видов.
Естественный отбор, один из процессов, который управляет эволюцией, является результатом различий в шансах на воспроизведение между особями популяции. Это обязательно следует из следующих фактов:
- Естественная, наследственная вариация существует в пределах групп и среди видов
- Организмы надродючи (количество потомков превышает предел гарантированного выживания)
- Организмы в отличные по способности выжить и возродиться
- В любом поколении, те, что воспроизводятся успешно обязательно передают свои наследственные цихи к следующему поколению, когда же неудачные воспроизводители этого не делают.
Если свойства увеличивают эволюционную пригодность индивидуумов, которые несут их, то те индивидуумы вероятнее выживают и воспроизводятся, чем другие организмы популяции. Так они передают больше копий удачных наследственных черт к следующему поколению. Соответствующее уменьшение пригодности из-за вредных цихи приводит к их зридшення. Со временем, это может приводить к приспособлению: постепенное накопление новых этих (и сохранение существующих, которые в целом приспосабливают популяцию живых организмов к их окружения и экологической ниши.
Хотя естественный отбор не случаен по своей форме действия, другие капризны силы имеют сильное влияние на процесс эволюции. В поло воспроизводимых организмах, случайное генетическое отклонение приводит к наследственным этих, которые становятся достаточно общими просто благодаря стечению обстоятельств и случайном спариванию. Этот бесцельный процесс может быть влиятельными от естественного отбора в определенных ситуациях (особенно в маленьких группах).
В разных окружениях, естественный отбор, случайные генетические отклонения и крошка случайности в мутациях, которые появляются и хранятся, могут заставить различные группы (или части группы) эволюционировать в разных направлениях. При достаточном разногласия, две группы поло воспроизводимых организмов могут стать достаточно отличными, чтобы образовать отдельные вид, особенно, если способность к межвидового скрещивания между двумя группами потеряно.
Опыты показывают, что все живые организмы на Земле имеют общего предка. Этот вывод был сделан, основываясь на общей наличии Л-аминовых кислот в белках, наличия общего генетического кода во всех живых существ, возможности классификации по наследству по категориям, вкладываемые, гомологии последовательностей ДНК и общности найпидставовиших биологических процессов.
Хотя первые упоминания об идее эволюции достигают давности, новейшей, современной формы она приобрела в трудах Альфреда Уоллеса и Чарльза Дарвина в их совместной статье в Линнеевського общества в Лондоне (Linnean Society of London) и позже в книге Дарвина «Происхождение видов» (1859). В 1930-х гг. Синтетическая теория эволюции объединила эволюционную теорию с генетикой Грегора Менделя.
Эволюция организмов происходит из-за изменений в наследственных признаках. Например, цвет глаз у человека есть наследственным признаком, которую индивид получает от своих родителей. Наследственные признаки контролируются генами. Совокупность генов одного организма является его генотипом.
Совокупность всех признаков, формирующих структуру и поведение организма называется фенотипом. Эти признаки возникают в результате взаимодействия генотипа этого организма с условиями внешней среды. То есть не каждый фенотипической признак организма наследуется. Например, загар обусловлена взаимодействием генотипа человека с солнечным светом, таким образом загар не успадкуеться. В общем, люди загорают по-разному, что следует из их генотипа. Например, у некоторых людей присутствует такая наследственный признак как альбинзим. Альбиносы не загорают и очень чувствительны к солнечному излучению — они легко получают солнечные ожоги.
Причины эволюции
Матричное копирование с ошибками
В основе жизни на Земле лежит процесс копирования молекул нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. Процесс копирования осуществляется матричным принципом комплементарности: одна молекулы нуклеиновой кислоты может образовать парную для себя, а с этой парной молекулы считывается молекула, идентична исходной. Таким образом, молекулы ДНК и РНК способны к неограниченному размножению.
При копировании непременно возникают ошибки из-за несовершенства системы репликации. Через эти ошибки копии ДНК и РНК содержат небольшие различия, которые, однако, нарастают с течением времени. Такой процесс самовитворення с изменениями называют конвариантною редупикациею.
К неограниченного воспроизведения с ошибками способны некоторые неодушевленные системы, например, кристаллы или некоторые химические циклы. Но живое отличается тем, что может передавать эти ошибки в неизменном виде следующим поколениям. Эти ошибки, или мутации, практически не меняют физико-химические свойства молекул нуклеиновых кислот, но влияют на информацию, считывается из них живыми организмами. Таким образом, живые организмы проявляют наследственность и изменчивость своих признаков, к которым приводят соответственно копирования и мутации в молекулах нуклеиновых кислот.
Гомеостаз и стабильность онтогенеза
Постоянное воспроизводство ДНК с ошибками приводит к тому, что имеется в каждой молекуле генетическая информация со временем сильно меняется. Современные живые организмы имеют системы защиты от избыточного изменения последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. К ним относятся ферменты репарации, подавители мобильных элементов генома, противовирусные защитные механизмы и т.
Тем не менее, гены все равно передаются в следующее поколение с некоторыми изменениями, в результате чего популяция живых организмов одного вида обычно не содержит особей, в которых вся последовательность ДНК одинакова. При этом фенотипическая изменчивость зачастую меньше генетическую, поскольку взаимодействия между различными генами в онтогенезе подавляют влияние изменений в отдельных генах. Таким образом, многоклеточные организмы достигают стабильности индивидуального развития, приводит к сохранению видового нормы.
Выборочное выживания и размножения
Молекулы РНК и ДНК, а также живые организмы размножаются с разной эффективностью в зависимости от собственных свойств и условий окружающей среды. Организмы могут погибнуть, не дожив до времени размножения, а те, что выжили, оставляют разное количество потомков. Те организмы, выживших и эффективно размножились, смогли это сделать через две группы причин: соответствие их вариантов генов условиям среды или стечения обстоятельств, не связанные с «качеством» аллелей. Согласно влияние первой группы на распространение аллелей в популяции описывается понятием естественный отбор, а второй группы — понятием генетический дрейф.
Естественный отбор
Естественный отбор — это выборочное переживания (длительное выживание) и размножения наиболее приспособленных к условиям окружающей среды особей в популяции. Чем больше приспособлена растение или животное, тем больше вероятность ее дожития до репродуктивного периода, а также тем больше потомков она оставит. Приспособленность зависит от наличия в генотипе особи аллелей генов, способствующих переживанию и размножению. Поскольку все организмы в популяции имеют различные генотипы, то при стабильных условиях количество носителей более выгодных в этих условиях аллелей генов будет расти в поколениях.
Кроме того, условия среды создают конкуренцию за выживание и размножение между организмами. В связи с этим, организмы, обладающие аллелями, которые предоставляют им преимущество перед их конкурентами, передают эти аллели потомкам. Аллели, которые не предоставляют такого преимущества, не передаются следующим поколениям.
Генетический дрейф
Дрейф генов — это процесс изменений частоты аллелей, который вызывается причинами, которые не связаны с влиянием аллелей на приспособленность особей. Поэтому генетический дрейф относят к нейтральным механизмов эволюции генов и популяций. Соотношение между влиянием естественного отбора и дрейфа генов в популяции меняется в зависимости в силу отбора и эффективного размера популяции (число особей, способных к размножению). Естественный отбор обычно играет большую роль в больших популяциях, а дрейф генов преобладает в малых. Преобладание дрейфа генов в малых популяциях может даже приводить к фиксации вредных мутаций. Как результат, изменение численности популяции может значительно изменять ход эволюции. Эффект бутылочного горлышка, когда численность популяции резко снижается и в результате теряется генетическое разнообразие, приводит к большей однородности популяций.
Общий ход эволюции
Первые следы жизни на Земле датированы 3,5-3,8 млрд лет назад. Это остатки прокариотических жизни — строматолиты. Около 3 млрд лет назад появляются первые фотосинтетики, которыми были цианобактерии. Первые эукариот появились около 1,6-1,8 млрд лет назад. Это приводит к «кислородной катастрофы» — резкое повышение концентрации кислорода в атмосфере Земли. Многоклеточные эукариот возникали многократно в разных группах, однако первые надежные окаменелости имеют возраст около 750 млн лет назад (криогеновий период), а появление разнообразной океанической биоты связана с Вендский периодом (едиакарська биота, около 600 млн лет назад). Появление скелетных животных и их богатых остатков произошла в кембрийском периоде около 550-520 млн лет назад. Тогда появилось большинство современных типов животных.
В силурийском периоде растения впервые вышли на сушу. В девоне на суше поселились первые земноводные и членистоногие животные. В пермском периоде появились рептилии, которые доминировали на Земле на протяжении мезозойской эры. Несколько групп терапсидних рептилий дальше начало млекопитающим. В меловом периоде появились птицы и начался расцвет цветковых растений. В кайнозойскую эру доминировали млекопитающие, а также достигли расцвета насекомые. В антропогене одна из групп приматов, гоминиды дала начало эволюции человека. В плейстоцене-голоцении человек становится геологической силой, влияющей на эволюцию всей биосферы.
Свойства эволюции
Ход эволюции жизни обнаруживает несколько сквозных закономерностей, которые являются объективными и часто описаны математически. Эволюционная биология изучает дополнительные механизмы эволюции или новые возможности реализации исходных принципов, которые позволят коренным образом понять сущность этих закономерностей. Основные свойства эволюции таковы: появление адаптированных к среде организмов, морфо-функциональный прогресс, появление новых органов и структур (эмерджентность), переход к половому размножению, вымирание видов, рост биоразнообразия.
Адаптация
Современные виды выглядят хорошо приспособленными к условиям среды, в которой они существуют. При этом адаптации ограничены той средой, где они обычно используются: при перемещении организма в новую среду он часто становится полностью неприспособленным или по крайней мере менее приспособленным, чем «коренные» жители других условий. До появления эволюционной картины мира достаточно четкое соответствие свойств организма условиям его «родного» среды настолько поражала исследователей, они считали ее следствием действия сверхъестественных сил. Тем не менее, адаптация является почти обязательным следствием эволюции, поскольку менее адаптированы к условиям среды организмы делают все меньший вклад в генетическое разнообразие популяции благодаря естественному отбору. Вместе с тем, происхождение самых адаптаций необязательно зависит от отбора, а может быть побочным следствием других адаптаций или вообще стечению обстоятельств (следствием генетического дрейфа).
Прогресс и автономизация
В ходе эволюции безъядерные бактериальные клетки дают начало сложным клеткам эукариот. Эукариот в дальнейшем приобретают многоклеточности, образуют ткани и органы. Животные развивают нервную систему, имеют сложное поведение, которая позволяет им выживать во многих средах. Человек как верхушка эволюции животных достигла возможности жить в любых средах, в том числе и внеземных.
Эмерджентность
По ходу эволюции часто происходит перекомбинация частей организмов и генов, изменение функции старых структур. Однако некоторые процессы и части организмов возникали впервые. Фотосинтез у цианобактерий, белки репликации ДНК, аппарата трансляции, чешуя рыб и тому подобное.
Раздельнополость
Первые животные были гермафродитами, а среди высших гермафродитов почти нет.
Пол и рекомбинация
В бесполых организмов гены наследуются вместе (они привитыми) и не смешиваются с генами других индивидов во время размножения. Потомки же половых организмов содержат случайную смесь хромосом их родителей за счет независимого сортировки. В течение родственного процесса гомологичной рекомбинации половые организмы обмениваются ДНК между двумя гомологичными хромосомами. Рекомбинация и независимое сортировки не меняют частот аллелей, но меняют их ассоциативность друг с другом, производя потомков с новыми комбинациями аллелей. Пол обычно увеличивает генетическую изменчивость и может увеличить скорость эволюции. Однако, бесполость может иметь преимущества в определенных условиях, поскольку в некоторых организмов она эволюционировала повторно. Бесполость может позволить двум наборам аллелей генома дивергуваты и, как следствие, привести к возникновению новых функций. Рекомбинация позволяет равноправным аллелям, которые находятся вместе наследоваться независимо. Однако частота рекомбинаций низкая (примерно два случая в одну хромосому за одно поколение). Как результат, гены, размещаются рядом на одной хромосоме не всегда розтасовуються друг от друга в процессе генетической рекомбинации и имеют тенденцию наследоваться вместе. Этот феномен носит название сцепления генов. Сцепление генов оценивается путем измерения частоты появления двух аллелей на одной хромосоме (измерение неравновесного сцепления генов). Набор аллелей, которые обычно успадковуютсья вместе называется гаплотипом. Это имеет важное значение когда один из аллелей определенного гаплотипа предоставляет большое преимущество в борьбе за существование: положительный естественный отбор приведет селективное чистки (англ. Selective sweep), которое приведет к тому, что частота других аллелей этого гаплотипа тоже возрастет. Этот эффект называется генетическим автостопом (генетический хитчхайкинг). Когда аллели не могут быть разделены за счет рекомбинации (например в Y-хромосоме млекопитающих), тогда происходит аккумуляция вредных мутаций (см. Храповик Мюллера). Изменяя комбинации аллелей, половое размножение приводит изъятие вредных и распространение полезных мутаций в популяции. Кроме того рекомбинация и сортировки генов могут обеспечивать организмы новыми выгодными комобинациямы генов. Но этот положительный эффект балансуетсья тем, что пол снижает скорость размножения (см. Эволюция полового размножения) и может вызывать разрушение выгодных комбинаций генов. Причины эволюционирования полового размножения до сих пор остаются не совсем понятными и этот вопрос пока активной областью исследований в области эволюционной биологии. Оно стимулировало новые идеи о механизмах эволюции, например гипотезу Красной Королевы.
Вымирание
В истории Земли неоднократно происходили массовые вымирания живых организмов. Такими были вымирания на границе вендского и кембрийского периода, когда погибла едиакарська биота, пермского и триасового периодов, мелового и эоценового периодов. После массовой гибели старых групп организмов начинался расцвет тех групп, которые пережили вымирание. Вымирание меньших масштабов, такие как пост-ледниковое вымирания крупных млекопитающих после последнего ледникового периода, тоже приводят к изменению групп организмов. Человек привела к вымиранию видов, наиболее уязвимых к ее техногенной деятельности.
Рост биоразнообразия
Палеонтологические находки, несмотря на свою неполноту и ограниченность, демонстрируют наличие роста биоразнообразия как в океане, так и на суше.
Уровни эволюции
На разных уровнях организации живого свойства эволюции и ее механизмы играют разную роль.
- генный
- геномный
- популяционный
- видовой
- таксонний
- экосистемный
- биосферный
Мутации
Генетическая вариация возникает за счет случайных мутаций, возникающих в геномах организмов. Мутации — это изменения в последовательности нуклеотидов ДНК, вызываемых радиоактивным излучением, вирусами, транспозонами, химическими мутагенами, а также ошибками копирования, которые возникают во время мейоза или репликации ДНК. Эти мутагены производят несколько различных типов изменений в последовательности нуклеотидов ДНК: они могут не вызвать никакого эффекта, изменять продукт гена, или вообще прекратить функционирование гена. Исследования на дрозофилах показали, что если мутации вызывают изменения белка, который кодируется определенным геном, то последствия скорее всего будут губительными. Примерно 70% таких мутаций приводят к определенным нарушениям, остальные являются нейтральными или полезными. Поскольку мутации часто вредно влияют на клетки, то в процессе эволюции у организмов возникли механизмы репарации ДНК, которые устраняют мутации. Таким образом, оптимальная частота мутаций это компромисс между платой за высокую частоту вредных мутаций и платой за метаболические затраты (например, синтез ферментов репарации) для уменьшения этой частоты. Некоторые организмы, например ретровирусы, имеют такую высокую частоту мутаций, почти каждый их потомок будет владеть мутированным геном. Такая высокая частота мутаций может быть преимуществом, поскольку эти вирусы эволюционируют очень быстро, таким образом избегая ответов иммунной системы.
Мутации могут включать значительные участки ДНК, например дупликации генов, является сырым материалом для эволюции новых генов. У животных в среднем за каждый миллион лет происходят дупликации от десятков до сотней генов. Большинство генов, которые имеют общий предковый ген, принадлежат к одной генетической семьи. Новые гены образуются несколькими способами, в целом за счет дупликации предковых генов, либо за счет рекомбинации частей различных генов, в результате чего формируются новые комбинации нуклеотидов с новыми функциями. Новые гены формируют новые белки с новыми функциями. Например, для формирования структур глаза человека, которые ответственны за восприятие света используются четыре гена: трех для цветного зрения (колбочки) и один для ночного (палочки) все эти гены произошли от одного предкового гена. Другое преимущество дупликации гена, или даже целого генома состоит в том, что увеличивается избыточность (избыточность) генома; это позволяет одному гену приобретать новых функций, в то время как копия этого гена выполняет начальную функцию. Изменения в хромосомах могут проходить в результате крупных мутаций, когда сегменты ДНК внутри хромосомы отделяются, а затем снова встраиваются в другом месте хромосомы. Нариклад, две хромосомы рода Homo слились с образованием хромосомы 2 человека. Это слияние не состоялось в филогенетических рядах других обезьян, то есть они имеют эти хромосомы разделенными. Важнейшей ролью таких хромосомных перестроек в эволюции является ускорение дивергенции популяций с формированием новых видов за счет того, что происходит меньше межпопуляционных скрещиваний.
Последовательности ДНК, которые могут перемещаться по геному (Мобильные генетические элементы), такие как транспозонов, формируют большую часть генетического материала генетического материала растений и животных и имеют важное значение в эволюции геномов. Например, более миллиона последовательностей Alu представлены в геноме человека и сейчас эти последовательности служат для выполнения регуляции экспрессии генов. Другой эффект этих мобильных ДНК состоит в том, что они могут вызывать мутации существующих генов, или даже удалять их, увеличивая таким образом генетическое разнообразие.
Проблема происхождения жизни
Признание эволюции Католической церковью
Католическая церковь признала в энциклике папы Пия XII лат. Humani Generis, что теория эволюции может объяснять происхождение тела человека (но не его души), призвав, однако, к осторожности в суждениях и назвав теорию эволюции гипотезой. 1996 Папа Иоанн Павел II в послании к Папской академии наук подтвердил признание теистического эволюционизма как допустимой для католицизма позиции, заявив, что теория эволюции — это более чем гипотеза. Поэтому среди католиков буквальный, младоземельный, креационизм жидкий (в качестве одного из немногочисленных примеров можно привести Дж. Кина). Склоняясь к теистического эволюционизма и теории «разумного замысла», католицизм в лице своих высших иерархов, в том числе и выбранного 2005 папы Бенедикта XVI, тем не менее, безусловно отвергает эволюционизм материалистический.
направленное изменение любого процесса, системы, предмета, имеющего необратимый характер. Это изменение всегда происходит в реальном (динамическом или историческом) времени. Эволюция бывает различных видов: 1) от простого к сложному и обратно, 2) прогрессивная и регрессивная, 3) линейная и нелинейная, 4) стихийная и сознательная и т. д. Как правило, происходит постепенно, путем накопления большого количества микроизменений явления. Большую роль направленные изменения играют не только в биологической, а тем более - социальной сфере, но и в физических и химических процессах, а также - в познавательной сфере. (См. изменение, прогресс, революция).
Отличное определение
Неполное определение ↓
Эволюция
(Evolution). Книга Ч. Дар вина "Происхождение видов" (1859) вызвала бурные споры между теологами и учеными. Защитники Дарвина подняли ее на щит как новое слово в науке, с помощью крого можно заново истолковать весь опыт существования человечества. Другие называли теорию эволюции порождением дьявола, не имеющим никакой научной ценности. Но большинство людей занимает промежуточную позицию. В данной статье мы попытаемся проанализировать разные теории, объясняющие происхождение человека, и связать их с библейским рассказом о сотворении человека, а также изложить критику этих теорий.
Либеральные воззрения. Современник Дарвина О. Конт выдвинул эволюционную теорию трех стадий развития религии: (1)фетишизм отдельная воля, края воздействует на материальные предметы; (2) политеизм множество богов, действующих через неодушевленные предметы; (3) монотеизм единая, абстрактная воля, управляющая всей вселенной. Либеральные теологи применили эту теорию для толкования Библии (концепция " постепенного откровения"). Согласно этой теории, Бог открывался людям постепенно сначала как жестокий, безжалостный тиран ВЗ, Который относился к ним как к временным членам общины, не имеющим никакой личностной ценности. Но представления о Боге менялись через страдальческий опыт Вавилонского пленения Израиль приходит к напряженному ожиданию личностного Бога, выраженному в псалмах, и, наконец, к вере в Иисуса Христа личностного Спасителя и Господа каждого христианина.
Рост критики высокого уровня способствовал развитию либеральной экзегезы. Комментируя Пятикнижие, либералы поставили под сомнение не только авторство Моисея, но и подлинность библейского рассказа о сотворении мира и о потопе изза их мнимого сходства с вавилонским эпосом " Энума элиш ". Отныне либеральные теологи считают Библию великим литературным памятником и наряду с необходимыми, жизненно важными истинами находят в ней множество чисто человеческих ошибок и устаревших учений.
Католический теолог и антрополог П. Тейяр де Шарден (18811955) рассматривал теорию эволюции в библейском контексте. Он пытался истолковать христианское благовестив с точки зрения эволюции. Согласно его концепции, первородный грех не следствие непослушания первых людей, но, скорее, действие отрицательных сил контрэволюции, т.е. зла. Это зло механизм творения незавершенной вселенной. Бог творит мире начала времен, постоянно преобразуя вселенную и человека. Кровь и крест Христовы символы нового возрождения, посредством крых развивается мироздание. Соответственно, Христос уже не Спаситель мира, а вершина эволюции, определяющая его движение и смысл. Тогда христианство это прежде всего вера в постепенное объединение мира в Боге. Миссия Церкви облегчение человеческих страданий, а не духовное искупление мира. Эта миссия непосредственно связана с неизбежным прогрессом, порожденным эволюцией.
Взгляды евангельских христиан. Евангельские христиане считают Библию Словом Божьим и единственным безошибочным ориентиром веры и поведения. Тем не менее среди евангельских христиан широко распространены, по крайней мере, четыре теории, соотносящие библейскую экзегезу с открытиями в современной науке: (1) теории о людях до Адама, (2) "фундаменталистский креационизм ", (3) теистический эволюционизм и (4) теория постепенного сотворения мира.
Теории о людях до Адама. Эти теории распадаются на две группы. "Теория интервала" говорит о том, что после сотворения неба и земли и перед ситуацией, описанной в Быт 1:2, имел место хронологический разрыв, во время крого великий катаклизм опустошил землю. В подтверждение обычно цитируют Иер 4:2326; Ис 24:1; 45:18. Согласно этой теории, ранние человеческие останки свидетельствуют о людях до Адама, чье сотворение описано в Быт 1:1. Теория двух Адамов утверждает, что первый Адам из Быт 1 был Адамом давно минувшего каменного века, а второй Адам из Быт 2 Адамом нового каменного века и пращуром современного человека. Т.о., вся Библия повествует о падении и спасении Адама нового каменного века и его потомков.
"Фундаменталистский креационизм". Он включает все теории, согласно крым сотворение мира, описанное в Быт 1, буквально продолжалось двадцать четыре часа. Эти представления предполагают,что возраст Земли насчитывает 10 тыс. лет, а большая часть современных (если не все) органических ископаемых образовалась в результате Всемирного потопа. Они принимают хронологию, разработанную архиепископом Дж. Ашером (15811656) и Дж. Лайтфутом, края строится на предположении, что библейская генеалогия должна была служить основой хронологии. Сторонники "фундаменталистского креационизма" отвергают всякое эволюционное развитие организмов и объясняют современные видовые различия различиями среди первоначальных организмов, созданных Богом. С их точки зрения, теория эволюции это кульминация атеистического мировоззрения, к-рое подрывает авторитет Библии и ставит под сомнение рассказ о сотворении мира. Тем самым всякий эволюционный подход к рассказу из Быт 1 означает удар по христианской вере.
Теистический эволюционизм. Сторонники этой теории видят в Быт аллегорию и поэтическое изложение духовных истин о зависимости человека от Творца и отпадении от Божьей благодати. Теистические эволюционисты не сомневаются в достоверности Библии. Они также признают, что Бог сотворил человека в процессе органической эволюции. Они верят, что Библия лишь говорит нам о том, что Бог сотворил мир, но не открывает, как Он его творил. Наука предложила механистическое объяснение происхождения жизни в терминах эволюционной теории. Но два уровня объяснения должны дополнять друг друга, а не противоречить один другому. Несмотря на необходимость отказаться от историчности грехопадения, теистические эволюционисты понимают, что теория органической эволюции, встроенная в христианское понимание происхождения жизни, не может поколебать фундаментального христианского учения о первородном грехе и необходимости искупления.
Теория постепенного сотворения мира. Эта теория стремится соединить науку и Св. Писание. Сторонники этого взгляда пытаются поновому интерпретировать Св. Писание, ориентируясь на новые научные открытия. Не отметая неопровержимых научных данных, свидетельствующих о древнем возрасте Земли, они видят в традиционной теории "днейэпох" изображение долгого периода времени, а не сутки, состоящие из 24 часов. Они считают это толкование здравой экзегезой, соответствующей древнему возрасту Земли.
Представители этого направления осторожны в своих оценках научной теории эволюции. Они принимают лишь микроэволюционную теорию, согласно крой мутации, образовавшиеся в результате естественного отбора, способствовали видовому разнообразию. Они скептически относятся к макроэволюции (от обезьяны к человеку) и к органической эволюции (от молекулы к человеку), поскольку эти теории не согласуются с хорошо изученным механизмом естественного отбора. Поэтому для сторонников постепенного сотворения мира современные различия организмов суть результат видовой дивергенции и следствие микроэволюции, начавшейся с прототипов, изначально созданных Богом. Существует по меньшей мере три варианта теории "днейэпох": (1)теория, согласно крой "день" это геологический период, и каждому дню творения из Быт 1 соответствует определенная геологическая эра; (2)теория "прерывистого дня" каждой стадии творения предшествовал день, состоявший из 24 часов; (3) теория перекрывающихся "днейэпох" каждая эра творения начинается фразой: "И был вечер, и было утро ", но отчасти совпадает с другими эрами.
Критика. Либеральный эволюционизм. Влияние гуманизма с его преувеличенной аналитической критикой, стремившейся устранить из Библии все иррациональное и сверхъестественное, привело к тому, что в Св. Писании стали видеть просто великую религиозную книгу, а не Слово Божье. Единственной истиной Св. Писания с его отжившими преданиями стали считать человеческий опыт, нашедший выражение в еврейских чаяниях личного освобождения, а завершение в личности Иисуса Христа. Однако попытка свести смысл Библии к поиску личного спасения оказалась неудачной. Слишком часто она оборачивалась многословной чувствительностью, не имеющей отношения к истине и историчности библейского повествования.
Либеральный эволюционизм поместил человека в замкнутое пространство относительной этики, где отсутствовали моральные критерии, с помощью крых он мог бы оценивать противоречащие друг другу моральные ценности, утверждаемые им самим и другими людьми.
Теории о людях до Адама. По мнению некрых ученых, "теория интервала" несостоятельна по двум причинам: (1) она не подтверждается библейскими свидетельствами; (2) ее придумали верующие геологи, стремившиеся примирить явные противоречия создание света и растений прежде появления Солнца и древность человеческих останков. Ссылки на Иер 4:23; Ис 24:1 и 45:18, якобы свидетельствующие о Божьем суде над Его творением прежде событий, описанных в Быт 1:2, большая натяжка. Из контекста видно, что эти отрывки возвещают грядущие события. Слово "был" в Быт 1:2, к-рое сторонники этой теории толковали как "становился", нужно понимать именно как "был", поскольку никакое иное толкование из контекста не вытекает. Слово "наполняйте" в Быт 1:28 следует понимать буквально, а не "наполняйте вновь ", как предлагает эта теория, пытаясь изобразить некогда заселенную Землю, края подверглась опустошению. Теорию двух Адамов нельзя признать экзегетически правомерной; к тому же она противоречит идее единства рода человеческого, крую разделяют все антропологи и ортодоксальные теологи.
"Фундаменталистский креационизм" . Основная трудность, встающая перед сторонниками этого взгляда, как объяснить древний возраст Земли. Поскольку атеистические теории эволюции рассматривают огромные периоды времени, представители данного направления мысли утверждают, что концепция древнего возраста Земли это компромисс с атеизмом, подрывающий христианскую веру. Поэтому они отвергают принцип униформизма (" настоящее ключ к прошлому") и все методы датировки, крые подтверждают древнее происхождение Земли в пользу всемирного катаклизма. Однако изза отсутствия явных свидетельств о Всемирном потопе и объяснения удивительного распределении различных животных на разных континентах теория Всемирного потопа остается попрежнему недоказанной. К-ром е того, ее сторонники пренебрегают множеством данных, подтверждающих микроэволюционные процессы, крые можно наблюдать в природе и в лабораторных условиях. Многие увидели в этом предвзятом подходе к научным открытиям, опирающемся на специфическую библейскую экзегезу, продолжение средневекового мракобесия, охватившего Церковь во времена коперниковской революции.
Теистический эволюционизм. Если человек продукт случайных событий естественного отбора, то теистические эволюционисты должны убедить секулярный мир в сверхъестественном происхождении человека,сотворенного по образу и подобию Божьему, и в справедливости учения о первородном грехе. Аллегорическое толкование рассказа о сотворении мира наносит удар по этим двум важнейшим христианским учениям. Отрицая историчность первого Адама, эта точка зрения ставит под сомнение смысл распятия Христа Второго Адама (Рим 5:1221) и тем самым все христианское благовестив.
Тексты Быт 1:12:4 соотнесены друг с другом и вводятся повторяющимися фразами. Поэтому некрые теистические эволюционисты говорят о " поэтике" этих структур. Однако такая интерпретация неубедительна по двум причинам. Вопервых, рассказ о сотворении мира в Быт 1:12:4 не похож ни на одно известное поэтическое произведение.
Рассказ из Быт не имеет параллелей в обширной библейской поэзии и внебиблейской семитской литературе. Заповедь соблюдать субботу объясняется событиями первой недели сотворения мира (Исх 20:811). Аллегорическое толкование не может стать фактической основой этой заповеди, и потому оно неубедительно.
Одиннадцать стихов, оканчивающихся словами: "Вот родословие [житие]..." из первых тридцати шести глав Быт воспроизводят историческую картину первобытной и патриархальной жизни(1:12:4; 2:55:1; 5:26:9а; 6:9610:1;10:211:10а; 11:10б27а;11:27625:12; 25:1319а; 25:19636:1; 36:29; 36:1037:2). НЗ рассматривает события, описанные в Быт, как реально существовавшие^ 10:6; 1 Кор 11:89).
Создание Евы (Быт 2:2122) тоже представляет собой загадку для теистических эволюционистов, принимающих натуралистическое объяснение происхождения человека от животного. Больше того, в Быт 2:7 сказано: "И создал Господь Бог человека из праха земного, и вдунул в лице его дыхание жизни, и стал человек душею живою". Хотя процесс сотворения подробно не описан, в первых главах Быт передана мысль о создании человека из неорганического вещества, а не из прежде существовавшей живой формы.
Евр. слово, означающее "душа живая" (Быт 2:7), тождественно выражению из Быт 1:2021,24: "...да произведет вода пресмыкающихся, душу живую..." В оригинале во всех этих стихах стоит слово nepes (" душа"). Разница между человеком и животными в том, что человек сотворен по образу Божьему, а животные нет. Поэтому в Быт 2:7 подразумевается, что люди стали живыми душами, как все остальные животные. Поэтому эти стихи нельзя толковать так, будто люди возникли из предшествующего им животного существа.
Религиозные эволюционисты слишком доверяют теории органической эволюции, до сих пор обоснованно не сформулированной. В своем стремлении примирить натуралистический и религиозный подходы к вопросу о происхождении жизни они невольно проявляют непоследовательность, отрицая чудо сотворения мира, но принимая сверхъестественный характер христианского благовестия. Эта непоследовательность отчасти связана с представлением о том, что реальность можно анализировать на многих уровнях, каждый из крых в той или иной степени завершен. Так возникает другая трудность (с целостной христианской точки зрения) реальность распадается на духовную и физическую. Подобный дуализм таится в теистическом эволюционном подходе к человеку как продукту естественной эволюции и духу, крый Бог "вдунул" в него посредством сверхъестественного акта.
Постепенное сотворение мира. Сторонники этой позиции утверждают, что, к-ром е научных данных, свидетельствующих о древнем возрасте Земли, есть и библейские свидетельства, доказывающие, что "день" в Быт можно понимать как неопределенно долгий период времени и что библейские родословия не могут служить основой для точной хронологии и не предназначались для этого.
Чтобы доказать, что день творения это долгий период времени, приводят следующие доводы. (1)Бог создал Солнце с функцией определения дней и лет лишь на четвертый день. Следовательно, первые дни состояли не из двадцати четырех часов. (2) Возражая против теории "днейэпох", обычно приводят четвертую заповедь, что не всегда оправданно, поскольку этот довод основан на аналогии, а не на тождестве. Установление субботнего года (Исх 23:10; Лев 25:37) как будто бы подтверждает, что суббота день отдыха. Люди должны отдыхать один день после шести дней работы, а земля должна отдыхать один год после шести лет жатвы, поскольку Бог трудился шесть "дней", а на седьмой почил. (3)Слова: "И был вечер, и было утро..." завершающие каждый "день творения ", не могут быть доводом в пользу теории обычного дня, состоящего из двадцати четырех часов. Слово "день" может означать отрезок времени неопределенной длины (Быт 2:4; Пс 89:14) и вместе с тем дневной свет, противостоящий ночи (Быт 1:5); поэтому составные части "дня" тоже можно понимать аллегорически (Пс 89:56). Более того, если буквально понимать эти выражения, то вечер и утро вместе составляют ночь, а не день. (4) События шестого дня творения, описанные в Быт 2, повидимому, продолжались чрезвычайно долго. Эта временная протяженность выражена евр. словом happaam (Быт 2:23) "вот", к-рое произносит Адам. Это слово указывает на то, что Адам долго ждал подругу, и наконец его желание исполнилось. Данная интерпретация подтверждается тем, что это слово встречается в ВЗ в контексте истекшего времени (Быт 29:3435; 30:20; 46:30; Исх 9:27; Суд 15:3; 16:18).
Что касается библейских родословий, известный библеист У. Грин проанализировал их и пришел к выводу, что они не могут служить основой для точной хронологии. Другие библеисты подтвердили этот вывод. Грин установил, что в библейских родословиях приводятся лишь важнейшие имена, а остальные опущены, а слова "отец" "родил" "сына" употребляются в широком значении.
Традиционное толкование "дняэпохи" относит дни к различным геологическим периодам. Однако дни творения трудно соотнести с реальными ископаемыми остатками. К-ром е того, создание земной зелени, сеющей семя, и деревьев, приносящих плод, прежде создания животных представляет известную трудность, т.к. многие растения, приносящие семя и плоды, нуждаются в насекомых для опыления и оплодотворения. Теория прерывистых и перекрывающихся "днейэпох" решает эту проблему, предлагая следующую гипотезу: деревья, приносящие плод, и животные были созданы одновременно. Современная модель происхождения Земли и Солнечной системы хорошо согласуется с рассказом из Быт. Согласно теории Большого взрыва, Вселенная расширялась из сверхплотного состояния. Тринадцать миллиардов лет назад произошел взрыв, и в процессе постепенного охлаждения Вселенной образовалось межзвездное вещество, из крого возникли галактики, звезды, Земля и другие планеты. События первых трех эпох сотворения мира соответствуют современной теории происхождения Земли и планет из темной газовопылевой туманности. В ней содержался водяной пар, из крого высвободился кислород, необходимый для фотосинтеза растений.
Все эти три модели предполагают процесс изменения после сотворения каждого прототипа живых организмов. Интерпретируя седьмой день творения, когда Господь почил, модель перекрывающихся "днейэпох" предлагает следующую гипотезу: сотворение мира было окончено в конце шестого дня (Быт 1:31), а в седьмой день Бог отдыхал. Эта концепция согласуется с традиционными представлениями. Однако, согласно модели "прерывистого дня", сотворение мира продолжается, и мы живем в эпоху, края началась в шестой солнечный день и пролегла между шестым и седьмым днем творения. Бог продолжает творить, преобразуя неорганическую и органическую природу. Седьмой день безусловный день покоя (Евр 4:1) начнется лишь после рождения нового неба и новой земли (Откр 21:18). Это позднейшее воззрение создает определенные трудности в истолковании Быт 2:1: "Так совершены небо и земля и все воинство их ".
Проблемы, с крыми сталкивается " постепенный креационизм ", не столь непреодолимы, как те, что встают перед другими моделями, потому что он сознательно пытается связать науку со Св. Писанием. Но есть две более сложные проблемы. (1) Как соотносится древнее происхождение человека с высокоразвитой цивилизацией, описанной в Быт 4? Несмотря на отсутствие древних остатков материальной культуры, физическая антропология предполагает, что человек, вероятно, существует на Земле миллионы лет. Поэтому первая важная проблема как объяснить огромный интервал времени между возникновением человека и человеческой цивилизацией, возникшей за 9тыс. лет до н.э.? Попытки сгладить трудности включают ссылки на цивилизацию Каина и Авеля, описанную в Библии крайне скупо, и на предположительно исчезнувшую цивилизацию (Быт 4:12), погибшую вследствие греха. Человеческая культура могла появиться заново с наступлением неолита, около 11 тыс. лет назад. (2) Каковы масштабы потопа? Изза отсутствия явных свидетельств о Всемирном потопе многие сторонники " постепенного креационизма " принимают теорию местного потопа, крый захлестнул лишь Месопотамию. Главный довод этой теории состоит в том, что имела место своеобразная метонимия древние восточные памятники письменности называют значительную часть вместо целого (см. Быт 41:57; Втор 2:25; 1 Цар 18:10; Пс 22:17; Мф 3:5; Ин 4:39; Деян 2:5). Т.о., " всемирность " потопа может означать универсальность опыта тех, кто о нем рассказывал. Да Моисей и не мог представить себе Всемирный потоп, не зная истинных размеров Земли.
Заключение. Либеральные эволюционисты поставили под сомнение надежность моральных суждений человека. Сторонники "фундаменталистского креационизма" придерживаются определенных теологических традиций, крые умаляют объективность науки. Теистические эволюционисты сдают важные теологические позиции атеистам и либералам,предлагая аллегорическое толкование сотворения мира и грехопадения. Сторонники "постепенного креационизма" в состоянии, как представляется, сохранить целостность и Св. Писания, и науки.
Р. Р. Т. Pun (пер. А. К.) Библиография: R. J. Berry, Adam and Аре: А Christian Approach to the Theory of Evolution; R. Bube, The Human Quest; J. О. Busweli, Jr., Systematic Theology of the Christian Religion; H.M. Morris, Biblical Cosmology and Modern Science; R.C.Newman and H.J. Eckelmann, Jr., Genesis One and the Origin of the Universe; E. К. V. Pearce, Who Was Adam? P.P.T. Pun, Evolution: Nature and Scripture in Conflict? B. Ramm, The Christian View of Science and Scripture; J.C.Whitcomb and H.M. Morris, The Genesis Flood; E.J. Young, Studies in Genesis One.
См. также: Творение, учение о нем; Человек (его происхождение); Возраст Земли.
Отличное определение
Неполное определение ↓
В статье подробно рассмотрим виды эволюции, а также поговорим в целом об этом процессе, стараясь комплексно разобраться в теме. Узнаем о том, как зарождалось учение эволюции, какими идеями оно представлено и какую роль в нём играет вид.
Вступление в тему
Эволюция органического мира представляет собой довольно сложный и длительный процесс, который одновременно проходит на разных уровнях организации живой материи. При этом он всегда затрагивает множество направлений. Так сложилось, что развитие живой природы происходит от низших форм к высшим. Всё простое со временем усложняется и приобретает более интересную форму. В отдельных группах организмов развиваются адаптационные навыки, которые позволяют живым существам лучше существовать в своих конкретных условиях. Например, у некоторых водных животных появились в результате эволюции перепонки между пальцами.
Три направления
Прежде чем говорить о видах эволюции, рассмотрим три главных направления, выделенные весомыми российскими учеными И. Шмальгаузеном и А. Северцовым. По их мнению, существует ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация.
Ароморфоз
Ароморфоз, или арогенез, - это серьёзные эволюционные изменения, которые ведут в целом к усложнению структуры и функций каких-то организмов. Данный процесс позволяет принципиально менять некоторые стороны жизни, например места обитания. Также ароморфоз способствует повышению конкурентоспособности конкретных организмов к выживанию в окружающей среде. Главная суть ароморфозов заключается в покорении новых адаптационных зон. Именно поэтому такие процессы происходят довольно редко, но если уж они случаются, то носят принципиальный характер и оказывают влияние на всё дальнейшее развитие.
При этом надо разобраться с таким понятием, как адаптационный уровень. Это определенная зона места обитания с характерным климатом и экологическими условиями, которые свойственны для определенной группы организмов. Например, для птиц адаптивной зоной является воздушное пространство, которое защищает их от хищников и позволяет осваивать новые способы охоты. Кроме того, перемещение в воздухе дает возможность преодолевать крупные препятствия и осуществлять дальние миграции. Именно поэтому полёт по праву считается важным эволюционным ароморфозом.
Наиболее яркие ароморфозы в природе - это многоклеточность и половой способ размножения. Благодаря многоклеточности, начался процесс усложнения анатомии и морфологии практически всех организмов. Благодаря половому размножению значительно расширились адаптационные способности.
У животных такие процессы поспособствовали созданию более эффективных способов питания и улучшения обмена веществ. При этом наиболее значимым ароморфозом в животном мире считается теплокровность, благодаря которой очень повысилась выживаемость в разных условиях.
У растений подобные процессы проявляются в появлении общей и проводящей систем, которые соединяют все их части в единое целое. Благодаря этому повышается эффективность опыления.
Для бактерий ароморфозом является автотрофный способ питания, благодаря которому они смогли покорить новую адаптационную зону, которая может быть лишена органических источников питания, а бактерии всё равно на ней выживут.
Идиоадаптация
Без этого процесса невозможно представить эволюцию биологических видов. Он подразумевает конкретные адаптации к специфическим условиям окружающей среды. Для того чтобы лучше понять, что это за процесс, давайте немного порассуждаем. Идиоадаптация — это небольшие изменения, которые существенно улучшают жизнь организмов, но при этом не выводят их на новый уровень организации. Рассмотрим данную информацию на примере птиц. Крыло является следствием процесса ароморфоза, а вот форма крыльев и способы полета - это уже идиоадаптации, которые не меняют анатомического строения птиц, но при этом отвечают за их выживание в определенной среде. К таким процессам еще можно отнести окрас животных. Из-за того что они значительно влияют лишь на группу организмов, их считают признаками видов и подвидов.
Дегенерация, или катагенез
Макро- и микроэволюция
А теперь перейдем непосредственно к теме нашей статьи. Какие же бывают разновидности этого процесса? Это микро- и макроэволюция. Поговорим о них подробнее. Макроэволюция представляет собой процесс формирования крупнейших систематических единиц: видов, новых семейств и так далее. Основные движущие силы макроэволюции кроются в микроэволюции.
Во-первых, это наследственность, естественный отбор, изменчивость и репродуктивная изоляция. Дивергентный характер свойственен для микро- и макроэволюции. При этом данные понятия, о которых мы говорим сейчас, получали много разных интерпретаций, но до сих пор окончательного понимания не достигнуто. Одна из самых популярных заключается в том, что макроэволюция является изменением системного характера, которое не требует большого количества времени.
Однако, что касается изучения этого процесса, то он занимает очень много времени. Более того, макроэволюция носит глобальный характер, поэтому освоить всё её многообразие очень сложно. Важным методом изучения этого направления является компьютерное моделирование, которое особенно активно начало развиваться в 1980-х годах.
Виды доказательств эволюции
А теперь поговорим о том, какие существуют доказательства макроэволюции. Во-первых, это сравнительно-анатомическая система умозаключений, которая основывается на том, что у всех животных единый тип строения. Именно это указывает на то, что все мы имеем общее происхождение. Здесь большое внимание уделяется гомологичным органам, также атавизмам. Атавизмы человека — это возникновение хвоста, многососковость и сплошной волосяной покров. Важное доказательство макроэволюции заключается в наличии рудиментарных органов, которые больше не нужны человеку и постепенно исчезают. Рудименты - это аппендикс, волосяной покров и остатки третьего века.
Теперь рассмотрим эмбриологические доказательства, которые заключаются в том, что все позвоночные животные имеют похожие зародыши на ранних стадиях развития. Конечно, со временем это сходство становится всё менее заметным, так как начинают преобладать характерные черты для определённого вида.
Палеонтологические доказательства процесса эволюции видов заключаются в том, что по остаткам некоторых организмов можно исследовать переходные формы других вымерших существ. Благодаря ископаемым останкам ученые могут узнавать о том, что существовали переходные формы. Например, такая форма жизни существовала между пресмыкающимися и птицами. Также благодаря палеонтологии ученые смогли построить филогенетические ряды, в которых можно четко отследить последовательность сменяющих друг друга видов, развивающихся в процессе эволюции.
Биохимические доказательства основываются на том, что у всех живых организмов на земле единообразный химический состав и генетический код, что также следует отметить. Более того, мы все схожи по энергетическому и пластическому обмену, а также ферментативному характеру некоторых процессов.
Биогеографические доказательства строятся на том, что процесс эволюции отлично отражается в характере распространения животных и растений по поверхности Земли. Так, учёные условно поделили массив планеты на 6 географических зон. Подробно рассматривать их мы здесь не будем, но заметим то, что наблюдается очень тесная связь между континентами и родственными видами живых организмов.
Благодаря макроэволюции мы можем понимать, что все виды произошли путем эволюции от ранее живших организмов. Таким образом раскрывается суть самого процесса развития.
Преобразования на внутривидовом уровне
Микроэволюция подразумевает под собой мелкие изменения в аллелях в популяции на протяжении поколений. Также можно сказать, что эти преобразования происходят на внутривидовом уровне. Причины кроются в мутационных процессах, искусственном и естественном дрейфе и переносе генов. Все эти изменения приводят к видообразованию.
Мы рассмотрели основные виды эволюции, но ещё не знаем, что микроэволюция делится на некоторые ветви. Во-первых, это популяционная генетика, благодаря которой производятся математические расчёты, необходимые для изучения многих процессов. Во-вторых, это экологическая генетика, которая позволяет наблюдать за процессами развития в действительности. Эти 2 вида эволюции (микро- и макро-) имеют огромное значение и вносят свой определенный вклад в целом в процессы развития. Стоит заметить, что их часто противопоставляют друг другу.
Эволюция современных видов
Для начала заметим, что это постоянный процесс. Другими словами, он никогда не прекращается. Все живые организмы эволюционируют с разной скоростью. Однако проблема состоит в том, что некоторые животные живут очень долго, поэтому заметить какие-то изменения очень сложно. Чтобы их отследить, должны пройти сотни или даже тысячи лет.
В современном мире происходит активная эволюция африканских слонов. Правда, при содействии человека. Так, у этих животных быстро уменьшается длина бивня. Дело в том, что охотники всегда охотились на слонов, которые обладали массивными бивнями. Одновременно с этим другие особи интересовали их гораздо меньше. Таким образом, у них увеличивались шансы на выживание, а также на передачу своих генов другим поколениям. Именно поэтому в течение нескольких десятилетий постепенно отмечалось уменьшение длины бивней.
Очень важно понимать, что отсутствие внешних признаков ещё не означает прекращение процесса эволюции. Например, очень часто разные исследователи ошибаются по поводу кистеперой рыбы латимерии. Ходит мнение, что она не эволюционировала миллионы лет, но это не так. Добавим, что на сегодняшний день латимерия является единственным живым представителем отряда целакантообразных. Если сравнить первых представителей этого вида и современных особей, то можно найти множество существенных различий. Единственная схожая черта заключается во внешних признаках. Именно поэтому очень важно комплексно смотреть на эволюцию, не судить о ней исключительно по внешним признакам. Интересно, что современная латимерия имеет больше схожих черт с селёдкой, чем со своим прародителем целакантом.
Факторы
Как мы знаем, виды произошли путем эволюции, но какие факторы этому способствовали? Во-первых, наследственная изменчивость. Дело в том, что различные мутации и новые комбинации генов создают базу для наследственного разнообразия. Заметим: чем активнее мутационный процесс, тем более эффективным будет естественный отбор.
Второй фактор - это случайное сохранение признаков. Чтобы уяснить суть этого явления, давайте разберёмся с такими понятиями, как дрейф генов и популяционные волны. Последние представляют собой колебания, которые происходят периодами и влияют на численность популяции. Например, каждые четыре года зайцев становится очень много, а сразу после этого их численность резко падает. Но что же такое дрейф генов? Здесь подразумевается сохранение или исчезновение каких-либо признаков в случайном порядке. То есть, если в результате каких-то событий популяция сильно уменьшается, то некоторые признаки будут сохраняться полностью или частично в хаотичном порядке.
Третий фактор, который мы рассмотрим — это борьба за существование. Её причина кроется том, что рождается очень много организмов, но лишь часть из них способна выжить. Более того, для всех не хватит пищи и территорий. В целом понятие борьбы за существование можно описать как особые взаимоотношения организма с окружающей средой и другими особями. При этом существует несколько форм борьбы. Она может быть внутривидовой, которая происходит между особями одного и того же вида. Вторая форма - межвидовая, когда за выживание борются представители разных видов. Третья форма заключается в борьбе с условиями окружающей среды, когда животным необходимо приспосабливаться к ним или же погибать. При этом по праву самой жестокой считается борьба внутри видов.
Теперь мы знаем, что роль вида в эволюции огромна. Именно с одного представителя может начаться мутация или дегенерация. Однако эволюционный процесс регулируется сам по себе, так как действует закон естественного отбора. Так, если новые признаки будут неэффективны, то особи, имеющие их, рано или поздно погибнут.
Рассмотрим еще одно важное понятие, которое характерно для всех движущих видов эволюции. Это изоляция. Данный термин подразумевает накопление определенных различий между представителями одной популяции, которая долгое время была изолирована друг от друга. В итоге это может привести к тому, что особи просто не смогут между собой скрещиваться, таким образом появится два совершенно разных вида.
Антропогенез
Теперь поговорим о видах людей. Эволюция - процесс, характерный для всех живых организмов. Часть биологической эволюции, которая привела к появлению человека, называется антропогенезом. Благодаря этому произошло отделение человеческого вида от человекообразных обезьян, млекопитающих и гоминид. Какие мы знаем виды людей? Эволюционная теория делит их на австралопитеков, неандертальцев и т. д. Характеристики каждого из этих видов знакомы нам ещё со школьной скамьи.
Вот мы и ознакомились с основными видами эволюции. Биология порой может рассказать очень много о прошлом и настоящем. Именно поэтому к ней стоит прислушиваться. Заметим: некоторые ученые считают, что следует выделять 3 вида эволюции: макро-, микро- и эволюцию человека. Однако такие мнения единичны и субъективны. В данном материале мы представили вниманию читателя 2 основных вида эволюции, благодаря которым развивается всё живое.
Подводя итоги статьи, скажем о том, что эволюционный процесс — настоящее чудо природы, которое само регулирует и координирует жизнь. В статье мы рассмотрели основные теоретические понятия, но на практике всё гораздо интереснее. Каждый биологический вид представляет собой уникальную систему, способную саморегулироваться, приспосабливаться и эволюционировать. В этом и состоит прелесть природы, которая позаботилась не только о созданных видах, но и о тех, в которые они могут мутировать.
