"Биология (базовый уровень)", Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С.
Результаты эволюции — приспособления организмов и разнообразие живых форм, которые возникают под действием наследственной изменчивости и естественного отбора. Эволюционные изменения идут разными путями: повышают общий уровень организации, помогают освоить конкретную среду или упрощают строение. Судьбу группы оценивают отдельно от особенностей отдельных организмов: смотрят, растут ли её численность, ареал и разнообразие. Поэтому усложнение не всегда означает прогресс, а упрощение не обязательно ведёт к вымиранию.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Ароморфоз — крупное эволюционное изменение, которое повышает общий уровень организации и расширяет возможности освоения среды. Появление лёгких позволило предкам наземных позвоночных дышать атмосферным воздухом, а четырёхкамерное сердце обеспечило более эффективное разделение потоков крови. Понятие помогает распознавать изменения, открывающие организмам новые способы существования.
Идиоадаптация — частное приспособление к определённым условиям, не повышающее общий уровень организации. Например, у птиц форма клюва может соответствовать способу добывания и типу пищи. Это понятие помогает объяснить разнообразие приспособлений без предположения, что одни виды в целом «выше» или сложнее других.
Общая дегенерация — упрощение организации, часто связанное с переходом к паразитическому или малоподвижному образу жизни. У ленточных червей, живущих в организме хозяина, отсутствует пищеварительная система: питательные вещества они поглощают всей поверхностью тела. Понятие показывает, что утрата или упрощение органов может быть выгодным в определённых условиях.
Биологический прогресс и биологический регресс — противоположные направления изменений группы организмов. При прогрессе растут численность и ареал группы, увеличивается её разнообразие; при регрессе эти показатели сокращаются и повышается риск вымирания. Эти понятия нужны, чтобы описывать не устройство отдельного организма, а состояние и перспективы всей группы.
Эволюция проявляется и в возникновении приспособлений, и в разнообразии организмов. Наследственная изменчивость создаёт различия между особями, а естественный отбор способствует сохранению тех вариантов, которые помогают выживать и оставлять потомство в данных условиях. Приспособленность поэтому не возникает по заранее заданному плану: она складывается в поколениях и зависит от среды. Когда условия различаются, отбор может поддерживать разные варианты признаков, что способствует разнообразию видов.
Ароморфоз, идиоадаптация и общая дегенерация описывают разные пути эволюционных изменений. Ароморфоз открывает более широкие возможности существования, потому что крупное изменение затрагивает общий уровень организации. Идиоадаптация полезна в определённой обстановке, но не требует такого общего преобразования: разные формы клюва помогают использовать разные источники пищи. При общей дегенерации часть органов упрощается или утрачивается, поскольку прежние функции становятся ненужными либо выполняются иначе, например при паразитизме.
Все три пути могут приводить к биологическому прогрессу, потому что прогресс оценивают не по сложности строения. Если полезное изменение помогает группе успешнее размножаться и распространяться, её численность и ареал могут расти. Для оценки также учитывают увеличение числа видов или других систематических групп. Поэтому важен не только путь изменения организма, но и его последствия для группы на протяжении поколений.
При биологическом регрессе численность группы и занимаемая ею территория сокращаются, а разнообразие может уменьшаться. Это может происходить, если организмы хуже выдерживают изменения среды или теряют условия, необходимые для выживания и размножения. Чем меньше группа и уже её ареал, тем выше вероятность, что неблагоприятное событие затронет значительную часть особей. Если тенденция сохраняется, регресс способен завершиться вымиранием группы.
| Направление или результат | Сущность | Изменение уровня организации | Возможные последствия для группы | Пример |
|---|---|---|---|---|
| Ароморфоз | Крупное изменение, расширяющее возможности освоения среды | Повышается | Может привести к росту численности, ареала и разнообразия | Возникновение лёгких |
| Идиоадаптация | Частное приспособление к конкретным условиям | В целом не меняется | Помогает осваивать разные условия и источники ресурсов | Различия в форме клювов птиц |
| Общая дегенерация | Упрощение организации, часто связанное с паразитизмом | Снижается | Может сочетаться с ростом группы и расширением её ареала | Редукция пищеварительной системы у ленточных червей |
| Биологический прогресс | Успешное развитие группы по показателям численности, ареала и разнообразия | Не определяет уровень организации | Рост численности, расширение ареала, увеличение разнообразия | Рост численности и ареала группы |
| Биологический регресс | Ухудшение показателей существования группы | Не определяет уровень организации | Сокращение численности и ареала, риск вымирания | Сокращение ареала и численности группы |
Сначала определите, описывается ли строение организма или судьба группы: первые три строки относятся к путям эволюции, последние две — к её направлениям. Затем сопоставьте признак с изменением уровня организации и условиями жизни. Пример в таблице иллюстрирует сущность понятия, но сам по себе не доказывает прогресс или регресс всей группы.
Условие. У предков наземных позвоночных возникло лёгочное дыхание. Нужно определить путь эволюции и объяснить значение изменения. Важно оценить не только новый орган, но и то, какие возможности он открыл.
Ответ. Возникновение лёгких — ароморфоз. Оно расширило возможности предков позвоночных и способствовало освоению суши.
Условие. У близкородственных видов птиц форма клюва различается и соответствует разному типу пищи. Нужно определить характер изменения. Проверяем, является ли оно общим усложнением или частным приспособлением.
Ответ. Это идиоадаптация: форма клюва — частное приспособление к типу пищи, а не повышение общего уровня организации.
Условие. У паразитического вида сократились некоторые органы, но численность и ареал группы выросли. Нужно отдельно определить путь эволюции организма и направление изменений группы. Не следует смешивать строение особи с показателями группы.
Ответ. Путь эволюции — общая дегенерация, а направление изменений группы — биологический прогресс. Упрощение организма может сочетаться с ростом численности и распространением группы.
Ошибка: считать, что любой прогресс обязательно означает усложнение организма. Так думают, потому что слово «прогресс» в обычной речи часто связывают с улучшением и усложнением. Но в биологии прогресс группы определяют по численности, ареалу и разнообразию. Проверьте себя: если строение упростилось, но показатели группы растут, прогресс всё равно возможен.
Ошибка: путать идиоадаптацию с ароморфозом. Оба пути дают приспособление, поэтому кажется, что различия между ними нет. Спросите себя, повышается ли общий уровень организации или меняется отдельный признак для конкретных условий. Частное приспособление, например форма клюва, — идиоадаптация.
Ошибка: называть биологический прогресс улучшением отдельного организма. Приспособленность особи и успех всей группы — не одно и то же, хотя их легко смешать. Проверьте, какие показатели указаны в задаче: для прогресса оценивают численность, ареал и разнообразие группы.
Ошибка: считать общую дегенерацию обязательным признаком регресса. Упрощение может быть полезным в определённых условиях, например при паразитизме. Чтобы проверить вывод, отдельно оцените изменение организации и показатели группы. Если численность и ареал растут, упрощение не мешает биологическому прогрессу.
Чтобы понять, почему одни признаки распространяются, а другие нет, нужно знать наследственную изменчивость, естественный отбор и приспособленность организмов. Ароморфоз, идиоадаптация и общая дегенерация помогают объяснять крупные этапы эволюции и способы освоения разных сред. Они связывают изменения строения с условиями существования организмов. Понятия прогресса и регресса пригодятся при изучении разнообразия групп и причин их вымирания.
Чем ароморфоз отличается от идиоадаптации?
Ароморфоз повышает общий уровень организации и расширяет возможности освоения среды, например появление лёгких у предков наземных позвоночных. Идиоадаптация помогает приспособиться к конкретным условиям без общего усложнения, например различная форма клювов птиц.
Может ли упрощение организма быть результатом эволюции?
Да. Общая дегенерация — эволюционное упрощение организации, которое часто связано с паразитическим или малоподвижным образом жизни. У ленточных червей, например, органы пищеварения редуцированы.
Какими признаками определяется биологический прогресс?
О биологическом прогрессе судят по росту численности особей, расширению ареала и увеличению числа видов или других систематических групп. Эти показатели описывают состояние группы в целом.
Может ли группа достигнуть прогресса вследствие общей дегенерации?
Да. Упрощение строения может быть выгодно при паразитическом образе жизни и помогать группе широко распространяться. Если при этом растут её численность и ареал, наблюдается биологический прогресс.
Почему биологический регресс может закончиться вымиранием?
При регрессе сокращаются численность и ареал группы, а также может уменьшаться её разнообразие. Малочисленной и ограниченной в распространении группе труднее сохраняться при изменениях среды, поэтому риск вымирания возрастает.
29. Результаты эволюции
