Эволюция — необратимое и направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического состава популяций, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов, крупных экосистем и биосферы в целом.

Факторы эволюции (по Ч. Дарвину):



- наследственная изменчивость;

- борьба за существование (межвидовая, внутривидовая, борьба с неблагоприятными условиями среды);

- естественный отбор (выживание наиболее приспособленных), искусственный отбор.

Формы естественного отбора:

- движущий — действующий при несоответствии прежних признаков и свойств особей новым условиям среды;

- стабилизирующий — действующий при постоянных условиях среды для сохранения полезного признака или свойства.

Искусственный отбор — создание новых пород животных и сортов культурных растений путем систематического отбора и размножения особей с определенными, ценными для человека признаками и свойствами.

Микроэволюция — процесс видообразования.

Типы видообразования:

• географическое (предполагает, что физически разделенные популяции расходятся генетически и со временем становятся полностью изолированными и отличными друг от друга вследствие естественного отбора);

• полиплоидизация (внезапное умножение числа хромосом);

• экологическое (предполагает приобретение новых признаков у одной или нескольких популяций в границах ареала в связи с изменением каких-либо условий).

Макроэволюция — совокупность процессов, протекающих на уровне выше видового; изменение состава форм жизни на Земле в течение очень длительных периодов времени, когда старые формы сменились новыми и произошли существенные необратимые изменения внешнего строения и физиологии организмов.

Основные направления эволюции:

• биологический прогресс — возрастание приспособленности организмов к окружающей среде, вызывающее увеличение численности и расширение ареала;

• биологический регресс — снижение уровня приспособленности к условиям обитания, уменьшение численности вида и площади ареала.

Главные линии эволюции, ведущие к биологическому прогрессу:

• ароморфоз — усложнение структурно-функциональной организации, поднятие ее на более высокий уровень. Изменения в результате аромор - фоза не являются адаптациями, а носят общий характер и позволяют шире использовать условия внешней среды. Ароморфозы вызывают образование классов, типов, некоторых отрядов;

• идиоадаптацыя — приспособление к специальным условиям среды, не изменяющее уровня организации животных и растений.

Морфофизиологический регресс (общая дегенерация) — упрощение организации, ведущее к исчезновению органов активной жизни.

Общие закономерности биологической эволюции:

• дивергенция — процесс расхождения признаков организмов, имеющих общего предка, в ходе приспособления к разным условиям обитания.

• конвергенция — результат приспособления различных организмов к сходным условиям среды

В виде подобия органов.

• параллелизм — независимое приобретение группами организмов сходных черт строения из-за унаследованных от общих предков особенностей и похожих условий местообитания этих групп организмов.

Результат эволюции: приспособленность организмов к среде обитания, многообразие видов.

Происхождение и развитие жизни на Земле

По представлениям о возникновении жизни, объединенных в гипотезу биохимической эволюции, жизнь возникла в результате физических и химических процессов.

Так, по гипотезе Ф. И. Опарина (1924 г.), появлению жизни обязательно предшествовало абиогенное образование органических соединений. Предшественниками живых организмов — про- бионтами — были белковые коацерваты. Коацер - ват — многомолекулярный комплекс или концентрированный раствор высокомолекулярного вещества, способный расти, обмениваясь веществом с окружающей средой, из которой он выделился.

В 1928 г. Дж. Холдейн, независимо от Опарина пришедший к сходным выводам, высказал предположение, что источником энергии для образования органических соединений на Земле служило ультрафиолетовое излучение Солнца. Аминокислоты, сахара и другие соединения накапливались в первичных океанах, придавая им состояние «теплого разжиженного бульона». Вероятно, в нем и возникла жизнь. Первичной (по Холдейну) была макромолекулярная система, способная к самовоспроизводству, т. е. Опарин отдавал первенство белкам, а Холдейн — нуклеиновым кислотам. Но оба они не объясняли механизма качественного скачка от неживого к живому. В 1947 г. Дж. Бернал сформулировал теорию биопоэза. Он выделил в ней три стадии:

• абиогенное возникновение биомономеров было возможно в условиях древней Земли под действием грозовых разрядов и мощного ультрафиолетового излучения (02 и 03 тогда не было);

• стадия образования биополимеров, вероятно, проходила при редчайшем сочетании счастливых обстоятельств. Жирные кислоты, соединяясь со спиртами, могли образовать липиды, которые плавали пленкой на поверхности воды. Экспериментально доказана возможность возникновения полипептидов, однако полипептиды не могут самовоспроизводиться. Вероятно, первыми биополимерами были РНК. Экспериментально доказано, что в определенной среде рибонуклеотиды могут спонтанно соединяться в небольшую цепь и связываться с комплементарными основаниями, образуя РНК-копии. Пока непонятно, как РНК стала кодировать порядок аминокислот и как возникла ДНК. Объединение белков, ДНК и РНК можно назвать системой с обратной связью. Она уже обладает некоторыми признаками живого, но, не имея биомембраны, не может быть названа живым организмом;

• формирование мембранных структур и проби-

Онтов.

Химическая эволюция и биоэволюция проби - онтов длилась 0,5-1 млрд лет. Большинство ученых считают, что первыми были анаэробные гетеротрофные прокариоты. Они питались органическими и минеральными веществами, созданными на первом этапе биопоэза, а энергию получали в процессе брожения (гликолиза).




See also: