§ 61. Основные этапы эволюции животного мира

Определения и обозначения

Эволюция — историческое развитие живой природы и постепенное изменение организмов. Она происходит в течение многих поколений под действием наследственной изменчивости и естественного отбора. Этот термин помогает понять, почему современные группы животных имеют разное строение и происхождение.

Ароморфоз — крупное эволюционное изменение, повышающее общий уровень организации животных. Благодаря ароморфозам появляются новые возможности, например дыхание лёгкими или движение с помощью конечностей. Понятие нужно, чтобы объяснить переход животных к более сложному строению и новым средам обитания.

Идиоадаптация — частное приспособление к определённым условиям среды без общего усложнения организации. Так, форма клюва птицы может соответствовать определённому виду пищи. Идиоадаптация показывает, как близкие по уровню организации животные осваивают разные условия.

Общая дегенерация — упрощение строения и жизнедеятельности, связанное с переходом к особому образу жизни. У паразитов могут исчезать органы движения или пищеварения, если хозяин обеспечивает их пищей. Это не «остановка» эволюции, а результат приспособления к специфическим условиям.

Как это устроено

Эволюция животного мира шла от простых многоклеточных форм к более сложным и разнообразным группам, потому что новые признаки давали организмам дополнительные возможности. Сначала появились сами многоклеточные организмы, затем между их клетками возникло разделение функций. Разнообразие сред и способов питания сохраняло те изменения, которые повышали выживаемость животных.

Появление многоклеточности создало основу для специализации клеток, а возникновение тканей позволило объединить клетки в устойчивые рабочие группы. Из тканей сформировались органы, а органы объединились в системы органов. Поэтому последовательность эволюции отражает постепенное усложнение управления, движения, питания, дыхания и размножения.

Освоение морей, пресных водоёмов, суши и воздуха требовало крупных ароморфозов, поскольку каждая среда предъявляет свои требования. На суше нужно было защищаться от высыхания и поддерживать тело, а в воздухе — облегчать его и управлять полётом. В воде, наоборот, особенно важны приспособления к плаванию, дыханию и изменению солёности.

В палеозое сформировались основные типы животных, а позвоночные постепенно усложнялись и осваивали новые местообитания. Выход на сушу стал возможен благодаря лёгочным дыханию, конечностям с пальцами и укреплению скелета. Позднее у наземных позвоночных появились признаки, позволившие размножаться и развиваться вне воды.

В мезозое пресмыкающиеся заняли господствующее положение, потому что хорошо приспособились к жизни на суше и дали многочисленные формы. Они обитали также в воде и воздухе, используя разнообразные способы движения и питания. В кайнозое после изменения условий среды ведущую роль получили птицы и млекопитающие, способные поддерживать постоянную температуру тела и активно заботиться о потомстве.

Основные этапы эволюции животного мира

Таблица помогает сопоставить геологическое время, главные группы животных, ароморфозы и освоенную среду. Сначала проследите, какие изменения появились раньше, а затем сравните, какую новую среду они сделали доступной. Не следует воспринимать строки как мгновенную смену всех животных: группы могли существовать одновременно, но их значение менялось.

Разбор задач

Задача 1

Условие: расположите в правильной последовательности появление многоклеточных животных, выход позвоночных на сушу, господство пресмыкающихся и расцвет млекопитающих. Нужно соотнести события с геологическими этапами. Для этого достаточно определить, какое событие относится к более ранней или поздней эре.

1. Появление многоклеточных животных относим к докембрию.
2. Выход позвоночных на сушу связываем с палеозоем.
3. Господство пресмыкающихся ставим за этим событием, так как оно характерно для мезозоя.
4. Расцвет млекопитающих относим к кайнозою, последующему за мезозоем.

Ответ: многоклеточные животные → выход позвоночных на сушу → господство пресмыкающихся → расцвет млекопитающих.

Задача 2

Условие: объясните, почему появление лёгких и конечностей с пальцами стало важным этапом в освоении суши позвоночными. Нужно показать не только название признаков, но и их значение для жизни вне воды. Каждый признак решал отдельную проблему наземной среды.

1. Лёгкие позволили использовать кислород воздуха и не зависеть от дыхания растворённым в воде кислородом.
2. Конечности с пальцами стали опорой тела и помогли передвигаться по твёрдой поверхности.
3. Вместе эти признаки расширили доступные местообитания и повысили самостоятельность позвоночных на суше.

Ответ: лёгкие обеспечили воздушное дыхание, а конечности поддержали тело и сделали наземное движение эффективным.

Задача 3

Условие: животное имеет позвоночник, четыре конечности, лёгочное дыхание и размножается на суше. Определите, какие эволюционные изменения позволили ему жить вне воды. Следует рассмотреть все признаки как единый комплекс приспособлений.

1. Позвоночник и конечности образуют прочную опору для тела при движении по суше.
2. Лёгкие обеспечивают дыхание атмосферным воздухом.
3. Размножение на суше означает появление защиты зародыша и других признаков, уменьшающих зависимость от воды.

Ответ: наземную жизнь обеспечили укрепление опорно-двигательной системы, лёгочное дыхание и приспособления к размножению вне водоёма.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать, что эволюция всегда идёт только к усложнению. Так думают, потому что в истории животных заметны крупные ароморфозы, но отдельные группы могут специализироваться или упрощаться. Проверьте себя: спросите, не связано ли изменение с паразитизмом или особым образом жизни.

Ошибка 2. Путать ароморфоз с идиоадаптацией. Ошибка возникает, когда любое полезное приспособление называют крупным эволюционным скачком. Проверьте признак: он повышает общий уровень организации или лишь помогает жить в конкретных условиях.

Ошибка 3. Называть динозавров предками всех современных животных. Такое утверждение слишком упрощает родственные связи и смешивает разные ветви эволюции. Проверяйте, о какой группе идёт речь и какие современные животные действительно связаны с ней происхождением.

Ошибка 4. Смешивать геологические эры и этапы развития отдельных групп. Причина ошибки — попытка запомнить даты без последовательности признаков. Проверьте себя по цепочке: многоклеточность, органы, выход на сушу, господство пресмыкающихся, распространение птиц и млекопитающих.

Связь с другими темами

Перед изучением темы нужны знания об уровнях организации животных, основных типах и классах, а также о признаках позвоночных. Они помогают понять, какие изменения были новыми на каждом этапе и почему группы различались.

Эволюционные этапы связаны с учением Чарлза Дарвина о наследственности, изменчивости и естественном отборе. Наследственные изменения, полезные в определённой среде, могли сохраняться и распространяться в поколениях.

Эти знания пригодятся при изучении систематики, происхождения человека и приспособленности организмов к среде обитания. Сравнение признаков помогает устанавливать родство животных и объяснять разнообразие современных групп.

Что запомнить

• Эволюция — историческое развитие живой природы.
• Животный мир развивался от простых многоклеточных форм к более сложным и разнообразным.
• Ароморфозы обеспечивали крупные изменения и освоение новых сред.
• Палеозой связан с появлением и развитием основных групп позвоночных и выходом животных на сушу.
• В мезозое господствовали пресмыкающиеся.
• В кайнозое получили широкое распространение птицы и млекопитающие.
• Эволюция включает не только усложнение, но и специализацию или упрощение отдельных групп.