Яблоков, Юсуфов - Эволюционное учение - 1976 (947303), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Характер таксономпческого распределения организмов. Ныне живущие виды представляют собой концевые побеги древа жизни, ствол и ветви которого исчезли в прошлом. При этом группы олпзких видов составляют роды, группы близких родов — семейства, группы семейств — огрядьг н т.
д. Между этими таксонами 1родамн, семействами, отрядамп п т. д.) в природе существуют разрывы, определяемые отсутствием постепенных переходов. Тог факт, что на основании комплекса данных систематикам удается с высокой степенью надежности устанавливать иерархическое соподчинение разных категорий таксонов (вид входит в род, род— в семейство и т. д.), можно разумно объяснить лишь существованием эволюционных взаимоотношений между отдельными группамп — происхождением одних форм от других, более молодых ог более древних. Систематический ранг группы определяется составом и количеством дочерних подразделений, Выделение родов, семейств, от- Рис.
91. Примеры ныне существующих переходных форм. А — пернпатус (РежраГиз !аигосегазиз), соединяющий признаки членистоногих и кольчатых червей; Б— звглеиа (Еин!епа о!г!г)!з], соединяющая признаки присущие животным и растениям;  — мечехвост (Е~ти!из ро!урйетиз), своеобразный представитель соаремен. ных членистоногих, занимающих промежуточное положение между ископаемыми трилобитами и членистоиогямн; à — личинка мечехвоста, наноминающаи по строению ископаемых трилобитов (ко И. И. Шмальгаузену, 1969) рядов,,классов представляет объективную необходимость, а не ,делается для «удобства» систематики (см. гл.
13). Переходные формы. Несмотря на то, что между крупными естественнымп группами животных, растений и микроорганизмов, как правило, существуют глубокие разрывы, вызванные вымиранием промежуточных форм, в ряде случаев мы обнаруживаем переходные формы. Существование форм, сочетающих в своем строении признаки разных типов организации н занимающих поэтому промежуточное систематическое положение, определяется общим родством организмов. При таком родстве между отдельными, далеко отошедшими друг от друга крупными ветвями древа бкизнп могут существовать мелкие ветви, носящие промежуточный характер. Рассмотрим несколько примеров.
Перипатус (рис. 21, А) — червеобразное первичнотрахейное животное — соединяет щ своем строении признаки членистоногих и высших червей (кольчецов). Хорошо известная эвглена зеленая (рис. 2), Б) по основным особенностям строения является животным организмом, но постоянное присутствие хлорофилла в теле и способность к фотосинтезу позволяют отнести ее и к простейшим растениям. еб Асцидии (представители оболочников) по строению взрослых особей приближаются к моллюскам, но по характеру эмбрионального развития, несомненно, сходны с хордовыми животными; это настоящая промежуточная форма между позвоночными и беспозвоночными.
Сушествование промежуточных форм в современном органическом мире — свидетельство единства организации крупных стволов древа жизни и единства их происхождения. Данные генетики н селекции Генетика — наука о наследственности н изменчивости — центральная биологическая дисциплина, позволяющая вскрыть особенности протекания процесса эволюции, выяснить его движущие силы и материал.
Этим вопросам посвящена вся следующая часть настоящего курса. Здесь же можно лишь упомянуть некоторые общие положения. Одно из главнейших свойств живых организмов — способность к самовоспроизведению — осуществляется посредством матричного принципа копирования молекул ДНК в процессе митоза. Такие фундаментальные генетические процессы, как деление клеток посредством мнтоза и половой процесс (связанный с комбинаторпкой генетического материала), свойственчы огромному большинству современных животных, растений и грибов и показывают нз единство происхождения этих царств живой природы. Генетика и селекция дали прямые доказательства протекания эволюционного процесса. Все разнообразные породы домашних собак произошли под действием искусственного отбора от общих диких предков. То же относится и к возникновению разнообразных пород крупного и мелкого рогатого скота, птиц и т.
д. Обшепзвестны успехи генетики и селекции в области создания новых форм растительных организмов: экспериментально получены не только новые сорта и подвиды, но и новые самостоятельные видовые и даже родовые формы растений. Особое з~начение для эволюционного учения имеет развитие популяционной генетики, позволяюшей вскрыть текущие в элементарных эволюционных единицах —.популяциях — — процессы, приводящие к необратимым изменениям частот разных генов — элементарным эволюционным явлениям (см. гл. 7). Можно сказать, что развитие современного эволюционного учения определяется насыщением его ггнгтически,чи идеями и методами.
Именно проникновение генетики в эволюционное учение сделало возможным проведение исследований на микрозволюционном уровне, показало роль отдельных эволюционных факторов, выяснило фундаментальное значение вида как качественного этапа эволюционного процесса и популяции как элементарной единицы этого процесса (см. ч. П(). 47 Методологически чрезвычайно важным результатом проникновения генетики в эволюционное учение явилось широкое распространение экспериментальных подходов в решении эволюционных задач, а также применение в эволюпионной теории точного и методологически совершенного аппарата генетических понятий, основанного на принципе дискретности.
Следовательно, разработка современного эволюционного учения немыслима вне генетических подходов и методов. Развитие популяционной морфологии, гено- и феногеографии, микросистематнки, кариосистематики, фенетики и других «промежуточных» дисциплин (определяющих в значительной мере современный этап развития эволюционного учения) иллюстрирует эту ведущую роль генетики.
Данные биохимии и физиологии Основой строения всех живых существ являются сложные высокомолекулярные вещества белкового типа. Молекулы ДНК вЂ” носители кодов наследственной информации — у всех живых форм находятся в тесной связи с белками, образуя молекулы нуклеоцротепдов. В основе строения живого на Земле лежат белки и ДНК. Единство химического состава животных и растений .подтверждается принципиальным сходством строения хлорофилла (растения), геиоглобина (позвоночные) н гемоцианина (беспозвоночные), Исследования показывают, что это очень близкие по химическим особенностям строения органические вещества.
Сходны у всех живых организмов и основные биохимические процессы окисление, глпколпз, распад жирных кислот, перенос специфических веществ через клеточные мембраны. У организмов разных групп в этих процессах принимают участие очень близкие по строению ферменты. Все это свидетельства единства химического состава живой природы на Земле. Биохимия располагает специальными методами исследования, позволяющими с большой степенью точности выяснить «кровное родство» разных групп. При сравнении белков крови используется способность организмов вырабатывать (в ответ на введение в кровь чужих белков) антитела, которые затем можно выделить из сыворотки крови и определить, при каком разведении эта сыворотка будет реагировать с другой, сравниваемой сывороткой.
По характеру протекания этой реакции преципитации — осаждения чужеродных белков, можно судить о степени филогенетического родства сравниваемых форм. Как показывают серологнческпе методы исследования приматов, ближайшими «кровными родственниками» человека являются высшие человекообразные обезьяны, а наиболее далекими — лемуры. Биохимические данные показывают также па большое сходство особенностей крови хищных млекопитающих, па сходство всех хищных с ластоногпми, сходство 2.О ч 2,0 а Р и 1 С й 2,0 Ф между всеми птицами, а также близость птиц к крокодилам и черепахам (птицы ближе к крокодилам, чем крокодилы к змеям). Эти же серологические данные показывают на различия между бесхвостыми и хвостатыми амфибиями, а также то, что хордовые связаны по происхождению с иглокожими.
Подобные (несколько измененные) методы исследований применимы и для растений. Как указывалось выше, применение биохимических методов анализа строения молекул ДНК позволяет получать количественные данные о степени сходства и различия сравниваемых форм. Подобные же методы (молекулярно-биологические или биохи- 12345670920П мические) используются и для кзучення последовательности Рис. 22. Пример построении фалоге. негического древа (денарограмма) аминокислот отдельных участков группы на основании учета среднего молекулы гемоглобина. числа различна (в последовательноДендрограммы, составленные стих расположении аминокислот) в при этом, характеризуют в отпо- молекуле белка: схема филогенеза группй видов в роде ОгозорЫа (из сительных единицах степень рас С, Лаковаара и др., 1972): хождения сравниваемых групп г-п — ввды авизовал (рис. 22).
Ьольшой материал для пз>чения особенностей эволюции дает современная физиология — наука о функциях органов и частей теча живых организмов. На основании данных, полученных сравнительной физиологией, возможно проследить развитие тех или иных функций в процессе фп.чогепеза, сравнить особенности функппонирования структур разных ветвей древа мсизни. Итак, если в недавнем прошлом биохимия и физиология давали лишь убедительные свидетельства единства происхождения органического мира, сейчас, с развитием широких сравнительных исследований и накоплением большого фактического материала, возникает возможность биохимическими и физиологическими мечодамп выяснить степень родства между разными формамн. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Эволюция — историческое развитие живого на Земле — теперь предстает не в виде правдоподобной гипотезы, а в качестве неопровержимого факта, подтверждаемого суммой наших знаний нз самых разных областей естественных наук.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
