Яблоков, Юсуфов - Эволюционное учение - 1976 (947303), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Это ушные мышцы и мелкая мускулатура, поднимающая основание волосяных фоллпкулов (у человека осталась лишь способность образования «гусиной пожив). У диких млекопитающих поднимание волос сейчас имеет важное терморегуляцпоиное значение, у человека. же эта функция можной мускулатуры, несомненно, рудиментарна. Иногда рудиментарные органы могут достигать (у некоторых особей внутри вида) таких значительных размеров, что напоминают особенности строения предковых форм. Орган ила структура, показываюи1ие «возврат к предкам» называетгя атавизмом (от лат.
а1ачпз — предок). У человека атавизмами являются хвост, мощный волосяной покров на всей поверхности тела, наличие не двух, а нескольких пар сосков и т. п. Развитие у лошади вместо грифельных косточек (рудиментарных пальцев) настоящих боковых пальцев, так, же как и развитие у китообразных выступающих на поверхность. тела задних конечностей,— примеры атавизмов. Между рудиментами и атавизмами иногда нет четкой границы, например, а примере развития конечностей у китообразных.
Остатки заднего пояса конечностей в теле китов являются рудиментарными органами, ~но развитие задней конечности, выступающей наружу как отдельный плавник, несомненно, является атавизмом. Отличие рудиментарных органов состоит в том, что чо Рнс. 18. Примеры рудиментарных органов. А — вадике конечности питона; Б — крылышко у киви;  — тааовые кости китообрааных (ио Ст. Сковроиу, 1965; и А.
А. Парамонову, 1946) первые встречаются почти у всех членов данной популяции, вторые — лишь у немногих особей. Другую возможность разграничения рудиментов и атавизмов дает нх разное функциональное значение. Каким бы незначитсльвым ни был рудиментарный орган, он всегда выполняет в организме определенную функцию. Тазовые кости китообразных служат местом прикрепления мышц, обеспечивающих нормальную работу анального отверстия и половых органов, аппендикс у человека — органом лимфотворения, крыло у нелетающих птиц 1например, страусов) — турнирным оружием и помогает птице при беге и т. п.
Атавизмы же — все без нсключешя — не несут каких-либо специальных видовых функций. Рудиментарные органы и атавизмы являются убедительными доказательствами спроцесса эволюции. Сравнительно-анатомические ряды. При рассмотрении гомо:1огни органов шла речь о сравнении ряда специально подобран1ых организмов. Метод изучения сравнительно-анатомическпх рядов — важный самостоятельный метод изучения путей эволюционного процесса. Рассмотрим некоторые примеры эволюционного анализа сравнительно-анатомического ряда. На рис. !9 изображен ряд ~средних конечностей современных непарнокопытных млекопн- 11 тающих: тапира, носорога, лошади, показывающий путь эволюции, приведший к возникновению однопалой ноги у лошади.
При переходе от обита11 ния во влажных тропических лесах (тапир) к жизни в саванне (носорог) происходит редукция пальцев до трех.11рп ' "-3 :Ъ переходе к жизни на открытых .'„л) 4 пространствах (лошадь) редукция пальцев идет егце дальше — до сохранения лишь един)г ственного центрального пальца (с биомеханической точки зреи: - ния хождение на одном пальце атг чрезвычайно выгодно для обес- 1Ч И печения мгновенного отталкивания и быстрого бега). СравА в пение современных однопроходных, сумчатых и плацентар- РНС. 19. СрааинтЕЛЬНО-аиатОМИЧЕЕКнйРЯД.
ных млекопитающих позволяет представить основной путь эвогиа); Б — носорога (Сего)аосааггит) н  — лошади (Енина) (иа д. К. Беляеаа люции зверей — от откладываи др 1967) 1! — )г — нальим ния яиц (ехидна и уткоиос) к рождению живых, но очень недоразвитых детенышей (сумчатые) и, наконец, к соединению организма зародыша с организмом матери (плацентарные). Морфологические доказательства и методы изучения эволюции основаны на принципе «чем ближе родство, тем больше сходство».
Доказано, что такое сходство родственных форм определяется сходством в строении основных управляющих систем организма — генотипов. В последние годы использованием метода ю ибридизацин» ДНК стало возможным сравнение разных видов организмов по строению ДНК. Такое сравнение дает возможность получать точные количественные данные о степени различия между сравниваемыми видами, что невозможно при применении обычных сравнительно-анатомических методов. В подавляющем большинстве случаев данные, получаемые этим методом, совпадают с данными, полученными при «классическом» описательном изучении систематического положения и родства форм. Морфологические методы изучения эволюции практически всегда сочетаются в эволюционном исследовании с другими подходами и методами (палеонтологнческим, биогеографпческпм и т.
д.). Особенно тесное отношение к морфологическим подходам и методам изучения эволюции имеют данные эмбриологии. 42 Ш Ш в Данные эмбриологии Эмбрпология дает конкретные доказательства протекания эволюционного процесса. В числе их должны быть названы: явления зародышевого сходства и принцип рекапитуляции (гл. 15). Явление зародышевого сходства. В первой половине Х1Х в. выдающийся натуралист К. Бэр сформулировал «закон зародышевого сходства»: чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем больше сходства обнаруживается между различными организмами.
Лишь на средних стадиях развития в сраиниваемом ряду позвоночных у зародышей проявляютсч особенности, характерные для рыб и амфибий; на еще более поздних стадиях — особенности рептилий, птиц и млекопитающих. Сравнение развития человека и обезьяны показывает, что различия в эмбрионах проявляются лишь совсем незадолго до рождения (рпс. 20). Вскоре после открытия явления зародышевого сходства Ч. Дарвин показал, что оно свидетельствует об общности происхождения и п тей эволюции сравниваемых форм. риицип рекапитуляции. Явление зародышевого сходства позволило Ч.
Дарвину выдвинуть и еще один очень важный эмбриологический метод изучения эволюции, основанный на том, что в процессе онтогенеза как бы повторяются (рвкапитулируют) многие черты строения предковых форм: на ранних стадиях развития более отдаленных предков (или современных менее родственных форм) и на более поздних стадиях развития у более близких предков (илн более родственных современных форм). Все многоклеточные организмы проходят в развитии одноклеточную стадию, что указывает на происхождение многоклеточных от одноклеточных. Все многоклеточные в развитии проходят стадию однослойного «шар໠— ей соответствует строение некоторых современных простых организмов (иапример, вольвокса). Следующей стадией развития животных является обычно двуслойный мешок, или «шар»,— этой стадии онтогенеза соответствует строение современных кишечнополостиых (например, гидры).
У всех позвоночных животных на определенной стадии развития существует хорда (спиниая струна); вероятно, у предков позвоночных хорда существовала всю жизнь. И маконец, последний пример. У зародыша человека закладываются жаберные щели, похожие на таковые у акуловых рыб. Следовательно„возможно, что в филогенезе человека (и всех млекопитающих вообще) были формы, похожие на акуловых. Принцип рекапитуляции отнюдь не ограничивается лишь морфологическими изменениями. В процессе эволюции позвоночных происходит постепенная утрата ферментов, необходимых для распада мочевой кислоты (мочевая кислота служит конечным продуктом обмена пуринов — одной из составных частей нуклеиновых кислот).
Так, у приматов и некоторых птиц конечным продуктом гакого обмена является мочевая кислота, ч большинства других 43 И СТАДИЯ КЧ СТАДИЯ Крыса Человек Рыба Саииыапира Черепаха Рнс. 20. Явление зародышевого сходства (но Э. Геккелю, 1866). Эмбрионы всех иозеоночных животных на ранних стадиях развития более сходны друг с другом, 'гем ие бозее иозиних стихиях млекопитающих — аллантоин, у земноводных и большинства рыб — мочевина, у беспозвоночных — аммиак.
Эмбрпо-биохимические исследования показали, что зародыш цыпленка на ранних стадиях развития выделяет аммиак, на более поздних-- мочевину, и па последних стадиях развития — мочевую кислоту. Сходны.~ образом у головастиков — личинок бесхвостых амфибий, конечным продуктом обмена является аммиак, а у взрослых лягушек— мочевина. Эти факты показывают на действие принципа рекапитуляцнн и среди физиолого-биохимических признаков, Концепция рекапитуляции помогает восстановить ход эволюционного развития многих групп и органов, палеонтологические материалы по которым отсутствуют или недостаточны.
0 современном состоянии этой концепции, о путях ее развития и чже известных ограничениях в применении этого метода исследования эволюции говорится в главе 15. Данные систематики Хорошо известно, что задача систематики — дисциплины, посвященной классификации организмов,— создание фплогенетпческой системы организмов. Выяснение систематического положения той пли другой формы относительно других форм всегда связано с решением эволюционных проблем восстановления генеалогии, путей эволюционного развития сравниваемых групп. Для более точного установления места группы на древе жизни в систематике ис.юльзуют самые разнообразные методы исследования, многие из которых совпадают с эволюционными. В то же время результаты других иссчедований, интегрированные систематикой, оказываются важными для изучения собственно процесса эволюции.