Яблоков, Юсуфов - Эволюционное учение - 1976 (947303), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Мюллеровскую ми- 172 Рис. 59. Пример насскоьюядного растения— росянка круглолистная (Огоаеги го!ипбЦоИа). А — обший вид растения и Б — ловчий лист, на который был положен небольшой кусочек мяса (ориг. рис, Ч. Дарвина). микрпю можно сравнить с двумя или,более предприятиями, коти рые для экономии средств пользуются общей рекламой. Эволюция явлений мимикрии связана с накоплением под контролем естественного отбора мелких удачных мутаций у съедобных видов, которые в конце концов способствовали усилению конвергентного сходства с несъедобным видом в условиях совместного .их обитания при бэйтсовской мимикрии, и сходно направленному давлению отбора в случае мюллеровской мимикрии. Сложные адаптации. В развитии эволюционного учения особое значение имело материалистическое объяснение возникновения некоторых чрезвычайно сложных адаптаций путем накопления мелких наследственных уклонений.
Среди таких адаптаций ниже рассматриваются способность к насекомоядности у растений, развитие глаза как органа зрения, возникновение взаимных приспосоолений у насекомых и цв тковых растений. Насекомоядиость и способность к движению у р а с т е и и й, Хищничество для таких автотрофных организмов, как растения, является исключением, но тем не менее даже среди цветковых встречаются сотни видов насекомоядных растений. Росянка (г)гозега го1ил4Цо(1а) имеет ряд совершенных и эффективных приспособлений для ловли и переваривания насекомых. Листья у нее покрыты чувствительными волосками, у основания которых расположены сскреторные .клетки, выделяющие липкую и ароматную жидкость.
Стоит насекомому сесть на листовую повепхность, как оно прилипает. Пытаясь вырваться, насекомое бьется, вызывает раздражение чувствительных волосков; раздражение передается по пластинке и вызывает ее свертывание (рис. 59). Вслед за этим шаровидные кончики волосков на верхней .стороне пластинки выделяют жидкость, богатую ферментом пепсином. Под влиянием фермента насекомое переваривается и растворенные вещества всасываются листовой пластинкой, затем листовая пластинка расправляется и готова вновь схватить насекомых. Другие насекомоядные растения для ловли насекомых имеют специальные органы — «кувшины» и «капканы». Так, венерина мухоловка (0(опаеа 7пизс1ри(а) ловит мух движением половинок листа.
При этом зазубренные концы правой и левой половинки пластинки заходят друг за друга, образуя своеобразный капкан. Развитие насекомоядности у растений первоначально было связано, несомненно, с поглощением продуктов распада мертвых организмов, случайно попавших на поверхность какого-либо органа. Разложение мертвых организмов .могло происходить под влиянием бактерий или гидролитических ферментов растения, В дальнейшем эти возможности растений не только были усилены, но и дополнены ловлей живых насекомых, привлекаемых ароматом выделений или окраской растения. Отбор на насекомоядность у растений был связан с развитием и усовершенствованием способов ловли насекомых, т. е.
с усовершенствованием ловчего аппарата. Несомненно, ловчий аппарат первых насекомоядных в далеком прошлом был чрезвычайно примитивным, совершенство и разнооб- 174 ~азие ловчих органов растений возникло позже — в процессе естетзенного отбора все более н более удачных вариантов. Не менее интересны приспособления растений к разнообразным движениям (тропизмы, лазаьие и т. п.), впервые с эволюционных позиций проанализированные в специальных работах Ч.
Дарвина. Интерес Ч. Дарвина к этому вопросу не случаен. Его критнкч полагали, что принципом отбора нельзя объяснить, в частности, своеобразные особенности лазающих растений. Подробно рассмотрев формы движения разных растений„Дарвин пришел к выводу, что способность к движениям, присущая многим растениям, у части видов в ходе эволюции была усилена, если подхватывалась естественным отбором. Так, у светолюбивых представителей различных семейств, обитающих в условиях недостатка света в лесу, зарослях трав н кустарников, отбор способствовал усилению первичного свойства к движениям путем закрепления средств для быстрого продвижения и укрепления их облиственных стеолей з выгодных для них режимах освещения.
Лазающие растения взбираются к свету, используя в качестве подпорок различные предметы. Для прикрепления к предметам у них формируются усики (см. рис. 15), корни-прицепки, развивается способность обвиваться вокруг других растений и цепляться за них черешкамн листьев. И возникновение насекомоядности у растений, и возникновение приспособлений лазящих растений-- все эти примеры возникновения чрезвычайно сложных адаптаций находят материалистическое объяснение с позиций дарвинского объяснения эволюции, идущей на основе наследственной изменчивости под направляющим влиянием естественного отбора. Строение органа з р еи и я. Эволюция глаза характеризуется непрерывным рядом постепенных усовершенствований, У части одноклеточных организмов нет восприятия света, у других — на переднем конце тела появляется светочувствительное пятно, насыщенное пигментом. Эволюция в сторону многоклегочной организации связана с усложнением аппарата восприятия света.
Так, ужеу планарий (плоские черви) появляются примитивные «глазки» вЂ” чашевндные углубления, заполненные пигментом родопсином. У более высокоорганизованных существ строение глаза еще больше усложняется. У членистоногих появляются глаза фасеточного типа. Отдельно взятая фасетка, хотя .и снабжена группой светочувствительных клеток и неподвижной линзой,— не эффективный орган зрения. Разрешающая способность фасетчатого глаза усилена путем увеличения числа фасеток в сотни и тысячи раз. Фасетчатые глаза в целом дают мозаичное изображение предмегов по их мельчайшим движениям без конкретизации деталей.
По иному пути пошла эволюция органа зрения в группах, где происходило образование глазного пузыря с жидкостью и подвижного хрусталика — линзы. Этн изменения способствовали собиранию лучей позади линзы и тем,самым — повышению чувствительности глаза к свету. Разрешающая способность глаза еще .более 175 усилилась с образованием в нем сетчатки — группы светочувствь тельных клеток. Среди беспозвоночных такие глаза характерны для головоногих моллюсков (кальмаров и осьминогов; см. рис.
17). Дальнейшая эволюция привела к еще большему увеличенио возможности восприятия глазом световых импульсов. Этому способствовали увеличение кривизны хрусталика, возникновение соответствия между главным фокусным расстоянием и расстоянием от хрусталика до сетчатки, развитие зрачка, глазной мускулатуры, светочувствительных клеток типа колбочек и палочек и т. д.
Следовательно, глаз в своем развитии прошел путь постепенного усовершенствования, накопления полезных уклонений под контролем естественного отбора. Доказательством развития глаз под влиянием естественного отбора служат упрощения строения и даже редукции глаза в условиях, когда в нем нет необходимости (у пещерных животных — троглобионтов, у обитателей мутных потоков и др.). В этих случаях происходит быстрое накопление дезинтегрирующих мутаций, приводящих к разрушению органа зрения (прежде они устранялись стабилизирующей формой отбора). Это — лишь примеры некоторых адаптаций в живой природе.
Общим для них является механизм возникновения адаптации: во всех случаях достаточно подробного анализа мы видим, что приспособление возникает нс сразу в готовом виде какнечтоданное, а длительно формируется в процессе эволюции посредством отбора особей, имеющих признак в наиболее выраженной форме. Эти и другие аналогичные примеры ~ие дают оснований для сомнения в том, что приспособления любого масштаба всегда возникают в природе в процессе естественного отбора в пределах вида, После описания нескольких конкретных адаптаций можно более точно сформулироиать определение понятия «адапгеция», важного для дальнейшей классификации адаптаций. Понятие «адаптация» В широком смысле под адаптацией понимается гармония организма со средой его обитания, В узком смысле под адаптацией цонимают специальные морфофизиологические свойства, способные обеспечить выживание и размножение организмов в конкретньех условиях среды.
Из этого ясно, что адаптации являются относительными: адаптация к одному комплексу факторов среды не обязательно останется приспособлением в других условиях. Для возникновения адаптации необходимо наличие элементарного эволюционного материала — наследственной изменчивости и элементарных эволюционных факторов — прежде всего отбора. Появление в популяции и биогеоценозе нового удачного фенотипа или особей — носителей удачных мутаций — еще нельзя рассматривать как адаптацию. 176 1оявление определенного генотипа является элементарным адаптационным явлением.
Точно так же, как появление элементарного эволюционного явления — изменения генотипического состава популяция — еше не есть эволюционный процесс, так и появление элементарного адаптивного явления еще не означает возникновения алаптацин. Об адаптации можно говорить лишь после возникновения специализированного признака у популяции (вида) к элементам среды. Достигается это при «подхвате» отбором элементарного адаптационного явления и стойком изменении гено- типического состава популяции.
В этом случае конкретные полезиыс уклонения отдельных особей превращаются в норму для популяции в целом. Прп формировании адаптаций происходит превращение случайного (элементарного адаптационного явления) в необходимое для популяции и вида формирование признаков и свойств. Комбинатнвная изменчивость и мутационный процесс основаны на вероятностных процессах. Случайные наследственныс изменения в ходе эволюции перерабатываются отбором для создания адаптаций. Приспособления не возникают в готовом виде, а складываются в процессе отбора удачных вариантов из множества .изменившихся особей популяции. В эволюционном смысле понятие «адаптация» должно относиться не столько к отдельной особи, сколько,к популяции, виду, биогеоцснозу. Конкретные формы проявления адаптаций чрезвь|- чайно многообразны. Классификация адаптаций С эволюционной точки зрения важно яе простое описание множества различных по содержанию адаптаций, а классификация их по пропсхожденшо, принадлежности к разным аспектам среды, масштабу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
