динозавров. Сократилась кормовая база и для крупных насекомых, а за ними стали

исчезать летающие ящеры - как насекомоядные, так и их хищные собратья. Надо

иметь в виду и то обстоятельство, что пресмыкающиеся были холоднокровными

более суровом климате. В этой всемирной биологической катастрофе выжили и

получили дальнейшее развитие мелкие пресмыкающиеся - ящерицы, змеи; а крупные -

такие как крокодилы, черепахи, гаттерия - сохранились лишь в тропиках, где

остались необходимая кормовая база и относительно теплый климат.

Таким образом, мезозойская эра полноправно называется эрой пресмыкающихся. За

перешедшие к освоению освобожденных экологических сфер. Но это уже была

новая эра. До «Нового года» оставалось 7 дней.

Кайнозойская эра (эра новой жизни) - от 67 млн лет до настоящего времени.

Это эра цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающих. В эту эру появился

и человек.

Третичный период делится на палеоген (67 - 25 млн лет) и

неоген (25 - 1,5 млн лет). Отмечается широкое распространение цветковых

растений, особенно травянистых. Формируются обширные степи - результат

отступления тропических лесов из-за похолодания. Среди животных доминируют

млекопитающие, птицы, насекомые. Продолжают исчезать отдельные группы

пресмыкающихся и головоногих моллюсков. Около 35 млн лет назад в классе

млекопитающих появляется отряд приматов (лемуры, долгопяты), давший в

последствие обезьян и человека. Первые люди появились около 3 млн лет тому

назад (за 7 часов до «Нового года») в восточном средиземноморье.

Четвертичный период, или антропоген включает последние 1,5 млн

лет развития жизни. Сформирован современный растительный и животный мир.

Идет бурная эволюция и господство человека. Происходит четыре периодических

оледенения северного полушария Земли. За это время вымерли мамонты, многие

крупные звери, копытные животные. Большую роль в этом сыграли люди, которые

активно занимались охотой и земледелием. Периодические замерзания и таяния воды

изменяли уровень морей, то наводя, то разрушая мосты между Азией и Северной

Америкой, Европой и Британией, Индокитаем и Островами. Эти обстоятельства

позволяли мигрировать животным и растениям, поддерживая их эволюционные

изменения по мелким адаптивным признакам. Австралия имеет полную

изолированность от других материков, что создало там особые направления и темпы

эволюции. Отсутствие хищников позволило сохраниться древним сумчатым и

яйцекладущим млекопитающим, давно вымершим на других континентах. Происходили

изменения и в семействе людей, но о них мы расскажем в отдельной теме. Здесь же

отметим, что человек современного типа сформировался всего лишь 50 тысяч лет

назад (в 23 часа 53 минуты 31 декабря нашего условного года развития жизни на

Земле; мы существуем в этом году всего-то его последние 7 минут!).

Как итоговое отражение эволюции - с взлетами одних групп и крушениями других -

выступает современная картина биоразнообразия,

представленная на рис. 31.

Рис. 31 Схема современного биоразнообразия на Земле

Еще раз обратим внимание на то, что древние группы организмов - дробянки

(бактерии и сине-зеленые водоросли), водоросли, одноклеточные (простейшие)

животные не исчезли с биологического поля. Конечно, многие их представители,

и даже целые большие группы, вымерли и уступили место другим. Но в целом

эволюция не теряла заложенные когда-то планы строения животных и растений. В

каждой крупной группе (ранга царства или типа), как правило, возникали новые

вариации, которые занимали свои экологические ниши. Поэтому мы и имеем на

сегодня столь широкий спектр биоразнообразия - от бактерий и вирусов до

цветковых растений, насекомых и млекопитающих.

Несколько слов о царстве вирусов. Никто не знает, каково их настоящее

происхождение. По уровню организации они отличаются от всех прочих организмов

тем, что не имеют клеточного строения. По этому признаку и выделены две

империи, одна из них за вирусами. Есть мнение, что вирусы - «осколки жизни»,

блуждающие генетические элементы, мигрирующие между разными организмами. Но кто

и когда породил эти осколки - науке не известно.

И последнее замечание - о движущих силах биологической эволюции. Их

биологической. Каждая очередная крупномасштабная перестройка земной

поверхности влекла за собой неизбежные эволюционные преобразования в живом

мире. Каждое новое похолодание приводило к вымиранию неприспособленных. Дрейф

материков определил различие темпов и направлений эволюции в изолятах. С другой

стороны, прогрессивное развитие и размножение групп растений и животных

сказывалось и на самой геологической эволюции. Вспомним, как накопление

кислорода в конце Протерозоя привело к образованию озонового экрана, что

оградило живые организмы от солнечной радиации и изменило уровень эволюционных

преобразований. Многие продукты жизнедеятельности организмов оставались

навсегда в земных недрах, преобразуя их необратимо. Это и органогенные железные

руды, и залежи серы, мела, каменного угля и многое другое. Живое, порожденное

из неживой материи, эволюционирует вместе с ней, в едином биогеохимическом

потоке вещества и энергии. Что же касается внутренней сущности и

непосредственных факторов биологической эволюции, мы рассмотрим их в следующем

сегменте.

СЕГМЕНТ 33. ФАКТОРЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

Процесс необратимого исторического развития мира живых организмов - как в целом,

так и отдельных таксономических групп - называется филогенезом (от

греческих phylon - род, племя и genesis - происхождение, возникновение).

Как мы уже видели, развитие - важнейшее свойство жизни. Но развитие,

самоорганизация присущи материи вообще. В философском понимании развитие - это

движение, изменение в пространстве и времени. Движение как способ существования

материи не возникает и не исчезает, существует вечно - без начала и конца. В то

же время движение - векторный, направленный, необратимый процесс, а значит на

отдельных отрезках имеет начало и конец: ........ à ........ à

........ à ........ .

Таким образом, развитие как движение бесконечно и вместе с тем существует всякий

раз как отдельный конечный процесс. Эти кажущиеся противоречия разрешаются при

диалектическом взгляде на процесс развития. Развитие любой системы: физической,

биологической, социальной - подчиняется общим законам диалектики и синэргеники.

Развитие совершается по спирали и бифуркационно (рис. 32).

Рис. 32

Один виток спирали - некоторый конечный процесс. В схеме исторического развития

виток представляет онтогенез (индивидуальное развитие) отдельной особи.

Вся спираль с ее бифуркационными разветвлениями - бесконечный процесс.

Бифуркационная спираль представляет филогенез - совокупность

онтогенезов с постепенными изменениями, ведущая к их необратимой эволюции.

Таким образом, любые филогенетические преобразования происходят посредством

перестройки онтогенезов особей; при этом приспособительную ценность могут иметь

изменения любой стадии индивидуального развития. Можно сказать, что филогенез

представляет собой преемственный ряд онтогенезов последовательных поколений.

Это важнейшее концептуальное положение биологии наглядно проявляется в так

называемом биогенетическом законе, согласно которому в онтогенезе

высшего организма частично сохраняются (повторяются) основные черты предковых

низших организмов, то есть отражается его филогенез.

Действительно, при сравнительно-эмбриологическом изучении родственных групп

организмов обнаруживается, что их зародыши более сходны, чем взрослые особи.

При этом чем более ранние стадии сравниваются, тем больше сходства

выявляется. Например, у всех представителей позвоночных прослеживаются

одинаковые эмбриональные стадии и признаки: бластула, гаструла,

трехслойность, закладка хорды и ее преобразование в позвоночник, кровеносная

система с одним кругом кровообращения, закладка жаберных карманов, хвоста. На

этой стадии все зародыши имеют типичные рыбьи признаки. Далее появляются

различия: постепенно можно обнаружить новые признаки классов, потом отрядов и

т. д. до видовых различий, которые проявляются перед самым рождением. Жабры

развиваются только у рыб и амфибий (на стадии головастика); у пресмыкающихся,

птиц и млекопитающих жаберные щели зарастают. У зародышей млекопитающих,

особенно у приматов, быстро развивается головной мозг. Таким образом, по ходу

эмбрионального развития идет расхождение (дивергенция) признаков у зародышей,

отражающее их филогенетическую дивергенцию. Эту закономерность уже в середине

XIX века отмечал Дарвин: эмбриональное развитие вида отражает его эволюцию. А

вскоре Мюллер и Геккель сформулировали ее в форме биогенетического закона. На

основании биогенетического закона путем изучения эмбрионального развития

организмов можно устанавливать степень их филогенетического родства.

Какие же факторы и каким образом движут филогенетическое развитие? Почему

возникают изменения в индивидуальных онтогенезах? Что происходит в точке

бифуркации, за которой один биологический вид превращается в два или более

видов с новыми признаками? На эти вопросы дает ответ синтетическая теория

эволюции. Ее формирование имеет свою сложную историю.

Еще в античные времена существовало два противоположных взгляда по вопросу

происхождения современного разнообразия животных и растений. Креационисты

утверждали, что мир сотворен Богом; животных и растений столько, сколько их

создал Творец. Они изначально целесообразны и неизменны. В понятиях философии

это - чистейшая метафизика (от греческого «Meta ta physika» - «После физики»;

так называлось философское сочинение Аристотеля, помещенное после его трактатов

по физике). Даже в XVIII веке этот взгляд разделял великий шведский натуралист,

основатель современной систематики Карл Линней. Другая точка зрения -

трансформизм: мир изменяется, исторически развивается. Применительно к

биологии это означало историческое изменение организмов, постепенное усложнение

их организации. В XVIII веке такие мысли выражали Бюффон во Франции, Эразм

Дарвин (дед Чарльза Дарвина) в Англии, Гёте в Германии, Ломоносов в России). Но

первые эволюционные догадки были умозрительные, они не имели достаточной

фактической основы. Только в XIX веке сформировалось научное эволюционное

учение.

Первым настоящим эволюционистом считается французский биолог Ж.Б. Ламарк

. В своей известной книге «Философия зоологии» (1809) он предложил первую

целостную теорию эволюции живого мира, отвергнув метафизическую идею о

постоянстве и неизменности видов. Учение Ламарка основано на новом видении

системы - от простых организмов к сложным, оно утверждало прогрессивное

развитие жизни на Земле. Но Ламарк ошибался в оценке движущих сил (факторов)

эволюции. Совершенно справедливо признавая ведущую роль в изменении видов за

внешними условиями (климат, почва, пища, свет, теплота и т. д.), он ошибочно

считал, что упражнение органов у отдельной особи ведет к их целенаправленному

изменению, совершенствованию, и эти изменения автоматически закрепляются в

потомстве, передаются по наследству (наследование благоприобретенных

признаков).

Этот постулат Ламарка стал темой долгих дискуссий в биологии, а в последствие

и в генетике. В Советском Союзе в 30-50-е годы Ламаркизм был использован в

обоснование антинаучных, антигенетических построений группы Т. Д. Лысенко,

захватившей при поддержке Сталина ключевые посты в Академии наук и фактически

учинившей разгром отечественной школы генетиков. Развитие биологии в Союзе

было задержано на десятилетия.

Тем не менее эволюционную идею Ламарка разделяли почти все биологи его

времени. Но причины и движущие силы филогенетических процессов верно вскрыл

только Дарвин.

Чарльз Дарвин (1809-1882) - великий английский натуралист, создатель

учения о происхождении видов путем естественного отбора. С детства увлекался

коллекционированием и изучением растений, животных и минералов. В 1831-1836 гг.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23