Zákony a pravidla evoluce. Evoluční proces

Biologická evoluce znamená přirozený vývoj živých organismů, který je doprovázen změnami v genetickém složení populací, stejně jako zvýšením adaptivních vlastností, vzhledu nových druhů a vyhynutím starých. Všechny tyto faktory nakonec mění jak ekosystém, tak biosféru jako celek.

Základní teorie

Existuje několik verzí vysvětlujících mechanismy, na kterých je vývojový proces postaven. Většina vědců je nyní stoupenci teorie syntetické evoluce (STE), založené na fúzi populační genetiky a darwinismu. Syntetická teorie vysvětluje vztah mezi genetickými mutacemi, tj. Materiálem evoluce a přirozeným výběrem (mechanismem evoluce). Evoluční proces v rámci této teorie je proces změny frekvencí alel různých genů v populacích druhů v průběhu několika generací.

Zákony a pravidla evoluce

Evoluce je nevratný proces. Jakýkoli organismus, který byl schopen přizpůsobit se novým podmínkám akumulací pozitivních mutací, se po návratu do předchozího prostředí znovu musí podrobit adaptační cestě. Kromě toho nelze zcela založit žádné biologické druhy, sám sám Darwin napsal, že i když se lokalita stane stejným jako předtím, vyvíjené druhy se nemohou vrátit do svého bývalého stavu. To znamená, že zvířata se budou moci přizpůsobit návratu starých podmínek, nikoli však "starými" metodami.

To lze snadno vysledovat v příkladu delfínů. Vnitřní struktura jejich ploutví (společně s velryby) si zachovává znaky končetin savců. Mutace aktualizují genetický fond generace, takže se nikdy neopakují. Navzdory skutečnosti, že delfíny a velryby změnily lokalitu a pětičetné končetiny - na ploutve, stále zůstávají savci. Stejně jako plazy se vyvinuly z obojživelníků v určité fázi, ale dokonce se vracejí do svého předchozího prostředí, nemohou způsobit vznik obojživelníků.

Dalším příkladem tohoto pravidla evoluce je stálezelená keřová jehla. Na jeho stonku jsou lesklé, velké a husté listy, které jsou ve skutečnosti mutované větve. Pravé listy jsou šupinaté a nacházejí se uprostřed těchto "stonků". Sinusového vločky se objeví brzy na jaře květ, z něhož se dále rozvíjí ovoce. Řezník zbavil listů v procesu evoluce, jako výsledek byl schopen se adaptovat na suchu, ale pak se znovu vstoupil do vodního prostředí, ale místo tohoto listů byly upraveny stonky.

Nehomogenita

Pravidla evoluce říkají, že proces je velmi heterogenní a není určován astronomickým časem. Například existují zvířata, která existovala neměnná po stovky milionů let. To je keř-ryby, Hatteria a Sabletail jsou živé fosilie. Ale stalo se, že speciace a modifikace se odehrávají velmi rychle. Během posledních 800 000 let se v Austrálii a na Filipínách objevují nové druhy hlodavců a během posledních 20 milionů let bylo obohaceno o 240 druhů rakoviny, které jsou rozděleny na 34 nových rodů. Vzhled nebo změna druhu nezávisí na čase jako takovém, ale je určena nedostatkem kondice a počtem generací. To znamená, čím rychle se druh rozmnožuje, tím vyšší je rychlost vývoje.

Uzavřené systémy

Takové procesy jako evoluce, přirozený výběr a mutace, mohou projít mnohem rychleji. K tomu dochází, pokud jsou podmínky prostředí nestabilní. V hlubinných oceánech, jeskynních vodách, ostrovech a dalších izolovaných oblastech se však vývoj, přirozený výběr a speciání vyskytují velmi pomalu. To je důvod, proč se hlavní ryby nezměnily po mnoho miliónů let.

Je poměrně snadné vysledovat závislost evoluce na rychlosti přirozeného výběru hmyzu. V třicátých letech minulého století škůdci začali používat jedovaté drogy, ale po několika letech existovaly druhy, které se přizpůsobily působení drogy. Tyto formy získaly dominantní postavení a rychle se šířily po celé planetě.

K léčení mnoha onemocnění se často používají silné antibiotika - penicilin, streptomycin, gramicidin. Pravidla evoluce vstoupila v platnost: již ve čtyřicátých letech vědci zaznamenali vznik mikroorganismů rezistentních vůči těmto lékům.

Pravidelnosti

Existují tři hlavní směry evoluce: konvergence, divergence a paralelismus. Při divergenci dochází k postupné divergenci intraspecifických znaků, které nakonec vedou k novým skupinám jednotlivců. Vzhledem k tomu, že se rozdíly ve struktuře a způsobu výroby potravin stanou výraznějšími, skupiny se začnou rozptýlit na jiných územích. Pokud se jedna oblast zabývá zvířaty, která jsou v potravinách potřeba stejná, pak nakonec, když se zásoba potravin sníží, budou muset opustit místo a přizpůsobit se dalším podmínkám. Pokud na stejném území existují druhy s různými potřebami, konkurence mezi nimi je mnohem menší.

Pozoruhodným příkladem toho, jak evoluční divergence procesu - je 7 jelení druhy vztahující se k sobě navzájem: to sob, jelen, los, skvrnitý, dančí, srnčí a pižmo.

Druhy, které mají vysoký stupeň rozdílu, mají schopnost opustit velké potomky a méně soutěžit mezi sebou. Když se posílí odlišnost charakteristik, populace je rozdělena na poddruhy, které se díky přirozenému výběru mohou nakonec vyvíjet na oddělené druhy.

Běžnost

Konvergence je vývoj živých systémů, což má za následek, že nesouvisející druhy mají společné rysy. Příkladem konvergence je podobnost tvaru těla u delfínů (savců), žraloků (ryby) a ichthyosaurů (plazů). Toto je výsledek existence ve stejném prostředí a stejných životních podmínkách. Lezecká agama a chameleon jsou také nesouvisející, ale mají velmi podobný vzhled. Křídla jsou také příkladem konvergence. U netopýrů a ptáků vznikly změnou předních končetin, ale v motýli je to růst těla. Konvergence jsou velmi časté mezi druhovou rozmanitostí planety.

Paralelismus

Tento termín pochází z řeckého "parallelos", což znamená "chůze po boku" a tento překlad dobře vysvětluje jeho význam. Paralelismus se týká procesu nezávislého získávání podobných strukturálních rysů mezi blízce příbuznými genetickými skupinami, které vyplývají z přítomnosti rysů odvozených od společných předků. Tento typ vývoje je v přírodě rozšířen. Příkladem je vzhled ploutví jako přizpůsobení vodnímu prostředí, které se v mrožkách, ušlechtilých tulech a reálných tuleních vytvořilo paralelně. Také mezi mnoha okřídlenými hmyzemi došlo k přechodu předních křídel k elytra. Ryby Kistepery mají známky obojživelníků a zvěřinožci zvěřují známky savců. Přítomnost paralelnosti označuje nejen jednotu původ druhů, ale také o podobných podmínkách existence.