Краткое содержание: Параграф § 18 / Биология 11 класс

Основные концепции направленной эволюции

В параграфе рассматриваются различные формы направленной эволюции, которые объясняют процесс возникновения новых видов организмов. Сопоставление эволюционного хода в различных систематических группах позволяет выявить общие черты их исторического развития и филогенеза. Ученые, основываясь на изучении крупных систематических групп, выделяют четыре основные формы эволюции: филетическую, дивергентную, конвергентную и параллельную.

Филетическая эволюция (от греч. phyle — род, племя) была предложена в 1944 году английским палеонтологом Дж. Симпсоном. Она характеризуется постепенными прогрессирующими изменениями одной систематической группы организмов, обычно, одного вида. В результате действия движущего отбора генофонд вида изменяется, что приводит к возникновению новой, более прогрессивной формы, при этом каждый последующий вид является прямым потомком предыдущего. Примерами филетической эволюции служат последовательное развитие древних представителей одного рода (например, эволюция животных родов), или постепенное приспособление моллюска лужанки к жизни в водоемах. Изучение филетической эволюции помогает установить, как изменялись во времени отдельные систематические группы организмов.

Дивергентная эволюция — это форма эволюции, при которой происходит расхождение признаков внутри одной группы организмов и образование нескольких филетических линий от единого предка. Термин «дивергенция» был введен еще Ч. Дарвином, который считал, что все виды одной группы произошли путем расхождения признаков от одного общего прародителя. Современная теория эволюции объясняет дивергенцию действием как конкуренции, так и дифференцировкой вида на отдельные группы. Изначально проявляются изменения, обеспечивающие приспособление вида к разным условиям. В итоге различия и изоляция внутри вида приводят к образованию экологических рас (экотипов), из которых возникают новые самостоятельные виды. Дивергенция является главной формой эволюции и основой идиоадаптации.

Конвергентная эволюция (от лат. convergo — приближаюсь, схожусь) — это форма эволюции, связанная с независимым развитием сходных признаков у неродственных групп организмов. Термин был предложен А. Дарвином для обозначения явления, противоположного дивергенции, которое приводит к схождению признаков у организмов. Конвергенция является результатом действия движущего отбора и возникает у неродственных организмов, обитающих в одинаковых условиях среды. Примером конвергенции служит сходство формы тела и расположения плавников у хрящевых рыб (акул), вымерших водных пресмыкающихся (ихтиозавров) и китообразных млекопитающих (дельфинов). В результате конвергенции формируются аналогичные органы.

Параллельная эволюция — это развитие сходных признаков у организмов, принадлежащих к близкородственным группам, в одинаковых условиях среды. Некоторой степени она напоминает конвергенцию, но в этом случае сходные признаки возникают у генетически близких организмов. Параллельная эволюция проходит как бы в два этапа: сначала происходит расхождение признаков у общего предка (дивергенция), а затем каждая из образовавшихся близкородственных групп эволюционирует уже самостоятельно. Параллельная эволюция объясняется сохранением у родственных организмов генетической общности, согласно закону гомологических рядов наследственной изменчивости Н. И. Вавилова, и тем, что у генетически близких видов возникают сходные мутации. Направленное действие естественного отбора закрепляет их и в одинаковых условиях среды формирует сходные признаки. Примером параллельной эволюции является развитие сходных приспособлений к водному образу жизни у представителей семейств ушастых тюленей и моржей: обтекаемая форма тела, хорошо развитый слой подкожной жировой клетчатки, конечности, видоизмененные в ласты.

Коэволюция — это совместная эволюция двух или более взаимодействующих между собой видов. Например, растения, поедаемые насекомыми, в процессе коэволюции вырабатывают яды — алкалоиды, которые, накапливаясь в органах растений, делают их несъедобными или ядовитыми для растительноядных животных. Те, в свою очередь, постепенно приобретают невосприимчивость к алкалоидам. Этот процесс, похожий на «гонку вооружений», продолжается дальше. Путем коэволюции в результате отбора также возникают взаимные полезные приспособления у двух или нескольких организмов.