Общие закономерности развития живой природы

Основные закономерности эволюции

Материалы, представляемые различными биологическими науками (палеонтологией, систематикой, сравнительной анатомией, генетикой, цитологией, экологией, биогеографией и др.), обеспечивают возможность с достаточной точностью определить ход и направление эволюционного процесса. Их изучение позволило выделить некоторые общие закономерности эволюции и общую направленность развития живой природы.

Основной закономерностью эволюции является ее непредсказуемый характер. Эволюция непредсказуема, так как не направлена к некой конечной цели. Направленность эволюционного процесса в природе осуществляет естественный отбор.

Как закономерность эволюции следует отметить ее другую особенность — необратимый характер. Так, организмы, популяции и виды, возникшие в ходе эволюции, не могут вернуться к прежнему состоянию своих предков. И это понятно, так как каждое эволюционное изменение представляет собой комбинацию многих независимо возникающих и подхваченных отбором перестроек наследственности. Поэтому ясно, что возвращение к первоначальному исходному типу уже невозможно. Надо также учесть, что эволюционируют не особи, а популяции, отбираются не отдельные гены и признаки, а комплексы генов, и контролируются отбором целы генные комплексы — геномы. Поэтому трудно ожидать, чтобы еще раз повторился такой же комплекс генетических свойств, возвращающий группу назад, к исходному состоянию.

Эволюция является необратимым процессом исторического изменения и развития органического мира, при этом она отражает фактическую неповторяемость процесса развития жизни, характерной чертой которого является не возврат к старому, а образование нового качества с появлением новых видов.

Важной закономерностью эволюции выступает прогрессивное усложнение форм жизни. Это проявляется как в общем усложнении живых форм — от первичных организмов до человека, так и в пределах конкретных групп организмов. При этом эволюция является процессом не программированного развития живой природы, а направляемого действием естественного отбора. В таком прогрессивном усложнении органического мира проявляется общая направленность как тенденция в движении эволюционного процесса.

Следует подчеркнуть, что направленность развития в группах определялась не какой-то внутренней тенденцией, а многократной дивергенцией и вымиранием многих ветвей потомков, сохранением какой-то единственной ветви, давшей начало новому виду, его роду, семейству и видам, более приспособленным к жизни в пределах их новой среды обитания.

Читайте также:  Коэффициент пересчета природного газа

Целенаправленной эволюции не существует, а тенденция развития полностью зависит от естественного отбора.

Важной закономерностью процесса эволюции следует считать направленность эволюционного процесса на развитие приспособленности видов к условиям среды обитания.

Как закономерность процесса эволюции выступает также формирование сопряженных (коадаптивных) свойств у видов, совместно обитающих в конкретных биогеоценозах. Коадаптация (от лат. coadaptatio — «взаимное приспособление») — обоюдная адаптация разных видов в процессе сопряженной (совместно протекающей) эволюции. Например, в свойствах хищника и его жертвы всегда имеются признаки, как бы оттачиваемые взаимоотношениями этих организмов. При этом обычно жертва задает с помощью естественного отбора улучшение качеств у хищника. В свою очередь, особенности хищника по обратной связи приводят к видоизменению свойств жертвы. По тому же принципу возникают коадаптации у хозяина и паразита, а также взаимные приспособления разных органов в одном организме, что обеспечивает максимальную согласованность их работы в процессах жизнедеятельности. Коадаптация широко наблюдается во всех царствах живого мира.

Таким образом, эволюция — это непредсказуемый и необратимый процесс развития живого мира, идущий незапрограммировано, но сопряженно у видов, обитающих совместно в окружающей среде, который начался на нашей планете с момента появления на ней жизни. При этом эволюция осуществляет постепенное, но прогрессивное усложнение живых форм. Все эти эволюционные явления развития жизни в биосфере совершаются в пределах популяционно-видового структурного уровня организации живой материи.

Источник

Биологические закономерности. Уровневая организация и эволюция живой природы.

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней.

Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.

Выделяют следующие уровни организации живой материи.

Уровни организации живой материи

Уровень Характеристика
Молекулярный (молекулярно-генетический) На этом уровне живая материя организуется в сложные высокомолекулярные органические соединения, такие как белки, нуклеиновые кислоты и др.
Субклеточный (надмолекулярный) На этом уровне живая материя организуется в органоиды: хромосомы, клеточную мембрану, эндоплазматическую сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы и другие субклеточные структуры.
Клеточный На этом уровне живая материя представлена клетками. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живого.
Органно-тканевой На этом уровне живая материя организуется в ткани и органы. Ткань — совокупность клеток, сходных по строению и функциям, а также связанных с ними межклеточных веществ. Орган — часть многоклеточного организма, выполняющая определённую функцию или функции.
Организменный (онтогенетический) На этом уровне живая материя представлена организмами. Организм (особь, индивид) — неделимая единица жизни, её реальный носитель, характеризующийся всеми её признаками.
Популяционно-видовой На этом уровне живая материя организуется в популяции. Популяция — совокупность особей одного вида, образующих обособленную генетическую систему, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида. Вид — совокупность особей (популяций особей), способных к скрещиванию с образованием плодовитого потомства и занимающих в природе определённую область (ареал).
Биоценотический На этом уровне живая материя образует биоценозы. Биоценоз — совокупность популяций разных видов, обитающих на определённой территории.
Биогеоценотический На этом уровне живая материя формирует биогеоценозы. Биогеоценоз — совокупность биоценоза и абиотических факторов среды обитания (климат, почва).
Биосферный На этом уровне живая материя формирует биосферу. Биосфера — оболочка Земли, преобразованная деятельностью живых организмов.
Читайте также:  Охрана природы здоровье человека

Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.

Краткая история эволюции органического мира

Возраст Земли около 4,6 млрд лет. Жизнь на Земле возникла в океане более 3,5 млрд лет назад.
Историю развития жизни на Земле изучают по ископаемым останкам организмов или следам их жизнедеятельности. Они встречаются в горных породах разного возраста.
Геохронологическая шкала истории Земли разделена на эры и периоды.

Геохронологическая шкала и история развития живых организмов

Эра, возраст (в млн лет) Период, продолжительность (в млн лет) Мир животных Мир растений Важнейшие ароморфозы Кайнозойская, 62–70 Антропоген, 1,5 Современный животный мир. Эволюция и господство человека Современный растительный мир Интенсивное развитие коры головного мозга; прямохождение Неоген, 23,0 Палеоген, 41±2 Доминируют млекопитающие, птицы, насекомые. Появляются первые приматы (лемуры, долгопяты), позднее парапитеки и дриопитеки. Исчезают многие группы пресмыкающихся, головоногих моллюсков Широко распространяются цветковые растения, особенно травянистые; сокращается флора голосеменных Мезозойская, 240 Мел, 70 Преобладают костистые рыбы, первоптицы, мелкие млекопитающие; появляются и распространяются плацентарные млекопитающие и современные птицы; вымирают гигантские пресмыкающиеся Появляются и начинают доминировать покрытосеменные; сокращаются папоротники и голосеменные Возникновение цветка и плода. Появление матки Юра, 60 Господствуют гигантские пресмыкающиеся, костистые рыбы, насекомые, головоногие моллюски; появляется археоптерикс; вымирают древние хрящевые рыбы Господствуют современные голосеменные; вымирают древние голосеменные Триас, 35±5 Преобладают земноводные, головоногие моллюски, травоядные и хищные пресмыкающиеся; появляются костистые рыбы, яйцекладущие и сумчатые млекопитающие Преобладают древние голосеменные; появляются современные голосеменные; вымирают семенные папоротники Появление четырёхкамерного сердца; полное разделение артериального и венозного кровотока; появление теплокровности; появление молочных желёз Палеозойская, 570 Пермь, 50±10 Господствуют морские беспозвоночные, акулы; быстро развиваются пресмыкающиеся и насекомые; возникают зверозубые и травоядные пресмыкающиеся; вымирают стегоцефалы и трилобиты Богатая флора семенных и травянистых папоротников; появляются древние голосеменные; вымирают древовидные хвощи, плауны и папоротники Образование пыльцевой трубки и семени Карбон, 65±10 Доминируют земноводные, моллюски, акулы, двоякодышащие рыбы; появляются и быстро развиваются крылатые формы насекомых, пауки, скорпионы; возникают первые пресмыкающиеся; заметно уменьшаются трилобиты и стегоцефалы Обилие древовидных папоротникообразных, образующих «каменноугольные леса»; возникают семенные папоротники; исчезают псилофиты Появление внутреннего оплодотворения; появление плотных оболочек яйца; ороговение кожи Девон, 55 Преобладают панцирные, моллюски, трилобиты, кораллы; появляются кистепёрые, двоякодышащие и лучепёрые рыбы, стегоцефалы Богатая флора псилофитов; появляются мхи, папоротниковидные, грибы Расчленение тела растений на органы; преобразование плавников в наземные конечности; появление органов воздушного дыхания Силур, 35 Богатая фауна трилобитов, моллюсков, ракообразных, кораллов; появляются панцирные рыбы, пер вые наземные беспозвоночные (многоножки, скорпионы, бескрылые насекомые) Обилие водорослей; растения выходят на сушу — появляются псилофиты Дифференцировка тела растений на ткани; разделение тела животных на отделы; образование челюстей и поясов конечностей у позвоночных Ордовик, 55±10 Кембрий, 80±20 Преобладают губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, трилобиты; появляются бесчелюстные позвоночные (щитковые), моллюски Процветание всех отделов водорослей Протерозойская, 2600 Широко распространены простейшие; появляются все типы беспозвоночных, иглокожих; появляются первичные хордовые — подтип Бесчерепные Широко распространены сине-зелёные и зелёные водоросли, бактерии; появляются красные водоросли Появление двусторонней симметрии Архейская, 3500 Возникновение жизни: прокариоты (бактерии, сине-зелёные водоросли), эукариоты (простейшие), примитивные много-клеточные Появление фотосинтеза; появление аэробного дыхания; появление эукариотических клеток; появление полового процесса; появление многоклеточности
Читайте также:  Коралл царство живой природы

Источник

Оцените статью