Зеленая энергия - популярно об экологии, химии, технологиях

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home Библиотека Биогеография с основами экологии 1.2 Таксономические категории. Основные положения теории происхождения видов Ч. Дарвина

1.2 Таксономические категории. Основные положения теории происхождения видов Ч. Дарвина

Мир живых организмов Земли исключительно разнообразен. Общее количество видов, когда-либо населявших планету, оценивается учеными 500 млн. В настоящее время на Земле насчитывается несколько миллионов видов животных, растений, грибов и микроорганизмов. Описать и классифицировать не только существующие, но и вымершие организмы, установить эволюционные отношения между ними призвана систематика. Она выполняет задачу сведения многообразия органического мира в стройную систему, используя при этом новейшие данные всех биологических дисциплин.

Основной таксономической категорией в биологии является вид. Представление о виде как вполне реальных группах особей, похожих друг на друга примерно так же, как члены одной семьи, сложилось к концу XVII в. и было вызвано накоплением сведений о многообразии органического мира. Французский зоолог Ж. Кювье (1769—1832) дал первое и довольно простое определение вида: вид есть собрание индивидуумов, происходящих друг от друга или от общих предков и настолько же на них похожих, как они между собой. Позднее французский ботаник Ш. Ноден (1815—1899) пришел к выводу, что сходство в строении ныне живущих организмов является не только следствием кровного родства, но и результатом общего происхождения и эволюции. По его мнению, подобие индивидуумов, образующих видовое собрание, непрерывно продолжалось само собой в ряду последовательных поколений.

Эволюционный подход при определении вида использован ботанико-географом В. Л. Комаровым (1938): вид есть совокупность поколений, происходящих от общего предка и под влиянием среды и борьбы за существование обособленных отбором от остального мира живых существ; вместе с тем вид есть определенный этап в процессе эволюции.

В настоящее время наиболее популярна биологическая концепция вида как защищенного генофонда. Согласно данной концепции, вид — это группа скрещивающихся между собой организмов, которые не скрещиваются с представителями других таких групп (Кемп, Арме, 1988). Особенность вида заключается в том, что даже между близкими видами, как правило, нет переходных форм. В вид, как защищенный генофонд, не проникают гены других видов. Если это и происходит, появившиеся гибриды или не в состоянии воспроизводиться, или менее приспособлены к среде и исчезают в процессе естественного отбора.

Начиная с 1735 г. —  времени опубликования книги шведского естествоиспытателя К. Линнея (1707-1778) «Система природы» вид обозначается названием рода (существительное) и следующим за ним видовым эпитетом (прилагательное), например сосна обыкновенная. В научной литературе принято давать латинское название вида, которое включает начальные буквы фамилии, иногда и имени ученого, впервые описавшего этот вид (например, Pinus sylvestris L., где, L.— свидетельство того, что название дано К. Линнеем).

Эволюционно-родственные виды объединяются в роды, например разные виды берез образуют род береза (Betula). Родственные роды объединяются в семейства, включающие один или несколько родов общего происхождения. Так, роды береза, ольха, лещина и граб образуют семейство березовые (Betulaceae). Близкие семейства объединяются в отряды (растения) или порядки (животные), отряды или порядки — в классы, классы — в типы (растения) или отделы (животные). Высшей таксономической категорией является царство.

Ярким примером эволюции жизни на Земле служит возникновение новых видов. Ее истинные факторы вскрыл Ч. Дарвин  (1809—1882). Им была сформулирована теория эволюции путем естественного отбора, которая изложена в его книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859). Одновременно и независимо от Ч. Дарвина к аналогичным выводам пришел А. Уоллес (1823—1913). Однако теория о том, что организмы  на  протяжении  своей  жизни   могут приобретать признаки, улучшающие их приспособленность к окружающей среде, и передавать эти признаки своим потомкам, была выдвинута за полвека до этих событий французским   естествоиспытателем   Ж. В.   Ламарком (1744—1829). Но создатель первой эволюционной концепции — Ж. Б. Ламарк не смог вскрыть механизм эволюционного процесса.

Теория эволюции путем естественного отбора основана на трех исходных положениях. Во-первых, представители одного вида различаются между собой, иначе говоря, у индивидуумов, относящихся к одному виду, наблюдается изменчивость. Во-вторых, из этих различий унаследованы от родительских особей, другие вызваны условиями среды (например, на неплодородной почве вырастают более низкорослые растения, чем того же вида на плодородной почве). В-третьих, до половой зрелости или размножения доживают не все организмы вида многие гибнут на стадии зародышей или семян, молодых побегов, птенцов либо личинок. Отсюда следует,  что  некоторые—генетически признаки данного организма предоставляют ему больше шансов выжить, достигнуть зрелости и оставить потомство по сравнению с другими признаками. Врожденные признаки, повышающие вероятность выживания и размножения, в следующих поколениях встречаются чаще тех, которые ослабляют эти биологические свойства (Кемп, Арме, 1988).

Таким образом, вид изменяется во времени, приобретая новые признаки и свойства. В результате в ряду поколений происходит расхождение признаков — дивергенция, что в конечном итоге приводит к расщеплению исходного вида на разновидности, которые могут стать новыми видами. Единственным и ведущим направляющим фактором при этом, согласно учению Ч. Дарвина, является естественный отбор.

Важнейшее исходное положение дарвинизма заключается в том, что  приспособленность  организмов  к условиям среды, их строение и функции несовершенны. Пытаясь  преодолеть  это  несовершенство  в  процессе естественного  отбора,  организмы   и  эволюционируют. Их взаимодействие с окружающей средой выражается в борьбе за существование, которая, по Ч. Дарвину, обусловлена нехваткой жизненных средств (пищи, света, территории, убежищ и т.д.). В процессе борьбы за существование у особей, оказавшихся не приспособленными к окружающей среде, снижается плодовитость или они вообще погибают. Выживают те особи, которые во внутривидовой конкуренции используют разную пищу й обладают различными средствами защиты. Приобретенные в результате дивергенции признаки, не соответствующие условиям среды, не сохраняются, поскольку особи с такими признаками гибнут. Выжившие, т. е. прошедшие естественный отбор, особи постоянно скрещиваются между собой, если они обитают на одной территории. Следовательно, эволюционировать может только популяция. Благодаря непрерывному действию естественного отбора в Цпроцессе эволюции накапливаются новые адаптивные изменения тех признаков, по которым идет отбор. Все части любого организма теснейшим образом связаны между собой, поэтому в ходе эволюции возникает коррелятивная  (соотносительная)  изменчивость.

Несомненной заслугой Ч. Дарвина является то, что он вскрыл движущие силы эволюции органического мира. В дальнейшем его теория получила развитие в работах других исследователей. Так, в конце 40-х гг. XX в. американские ученые Э. Майр и Дж. Симпсон высказали идею, что эволюция некоторых видов происходит по пути прерывистого равновесия.

По Ч. Дарвину, видообразование — главный тип эволюционных изменений и способ возникновения подавляющего большинства современных видов. Однако эти эволюционные изменения в органическом мире происходят постепенно и новые виды появляются через определенные промежутки времени. Отсюда и убеждение Дарвина в градуализме, представлявшемся ему не менее важным, чем естественный отбор, который, кстати, не определяет скорость  видообразования.   Истоки   веры  Дарвина   в градуализм находятся в линнеевской идее постепенности развития, отраженной в его афоризме: «Природа не делает скачков». Естественный отбор, как и градуализм, предполагает  наличие  временных,  переходных  форм. Между тем ископаемые палеонтологические остатки не давали никаких свидетельств  в  пользу  постепенных переходов. Заметим, что в «Происхождении видов...» Ч. Дарвин задавал вопрос: «Почему же все геологические формации и слои не наполнены промежуточными связующими звеньями?» Ответ он видел в том, что геологическая летопись чрезвычайно неполна, и этот факт может в большей степени служить объяснением, почему мы не находим нескончаемые разновидности, соединяющие вместе все вымершие и существующие формы жизни мельчайшими постепенными переходами. Из неполноты геологического разреза следует, что большинство видов за время своего существования не изменяются сильно (стадия устойчивости, или стазис). В локальных разрезах старые виды резко замещаются новыми, которые при своем первом возникновении имеют практически тот же облик, что и в дальнейшем.

В соответствии с теорией прерывистого равновесия виды могут существовать на протяжении длительного времени, не меняясь. Затем какое-то изменение среды или генетическая мутация вызывают быстрые в эволюционном масштабе времени изменения в генофонде и в течение нескольких тысячелетий появляется новый вид. Под мутацией в данном случае понимаются внезапные естественные стойкие изменения наследственной структуры живых организмов, ответственной за хранение и передачу наследственной информации.

Новый вид обычно возникает из очень небольших подпопуляций, географически обособленных на периферии ареала предков (Гулд, 1986) с наиболее неблагоприятными экологическими условиями. Согласно биогеографическим воззрениям Ч. Дарвина, он расселяется неограниченно во времени и в пространстве. Это происходит до тех пор, пока новый вид не встретит географических барьеров или расселение не будет приостановлено какими-либо другими причинами биологического или географического порядка. Большинство ископаемых — это остатки крупных приспособившихся к природной среде центральных популяций. Новый вид обнаруживается тогда, когда он внедряется в ареал обитания родительского вида. Концепция прерывистого равновесия допускает видообразование и в центральных популяциях.

Таким образом, эволюция — не медленное и равномерное превращение предков в измененных потомков, а серия редких скачков, разрушающих длительно существующие и стабильные системы, т. е. прерывистое равновесие (Гулд, 1986). Однако нет необходимости противопоставлять теорию прерывистого равновесия представлению о медленных постепенных изменениях в процессе видообразования. Большинство биологов считают, что видообразование может происходить этими двумя способами, и дискуссию вызывает роль каждого из них в эволюции органической жизни на Земле.

 

Интересно знать

Департамент энергетики США отобрал 37 исследовательских проектов в области хранения энергии, энергии биомассы, захвата диоксида углерода и ряда других направлений. Среди них - новые металловоздушные батареи на основе ионных жидкостей с плотностью энергии превышающей в 6-20 раз плотность энергии обычных литиевых аккумуляторов, а так же проект по получению бензина непосредственно из солнечного света и CO2 используя симбиоз двух микроорганизмов.

titan atf 4400 fuchs 4400
 
Кришка бокової подушки бе купить запчасть 5P8868171D1UQ Skoda Audi Volkswagen Seat
 
hide bitcoins
 
https://myfreemp3.click