"Общая биология. Среднее профессиональное образование", В. М. Константинов, А. Г. Резанов, Е. О.Фадеева; под ред. В.М.Константинова
Эволюционные изменения оценивают не только по тому, как меняется строение отдельного организма, но и по судьбе группы видов. Если растут её численность, ареал и видовое разнообразие, это биологический прогресс; при их сокращении говорят о регрессе. Добиться прогресса можно разными путями: усложнить организацию, приспособиться к частным условиям или упростить строение. Поэтому внешний вид изменения сам по себе не показывает, успешна ли группа: нужно учитывать и путь эволюции, и её результат.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Биологический прогресс — направление эволюции, при котором группа организмов увеличивает численность и ареал, а также разнообразие входящих в неё видов. Это понятие помогает оценить успех не отдельной особи, а целой группы и увидеть, расширяется ли её распространение.
Биологический регресс — направление эволюции, при котором сокращаются численность и ареал группы, уменьшается число её видов. Это понятие нужно, чтобы описать общее неблагоприятное изменение группы, даже если отдельные её представители пока хорошо приспособлены.
Ароморфоз — крупное эволюционное изменение, повышающее общий уровень организации организмов и позволяющее освоить новые среды обитания. Термин помогает отличить важную перестройку строения или функций от приспособления к одному частному условию.
Идиоадаптация — частное приспособительное изменение, помогающее организмам освоить определённые условия без существенного повышения общего уровня организации. Это понятие нужно, чтобы объяснить многообразие приспособлений, не принимая каждое из них за эволюционное усложнение.
Чтобы определить прогресс или регресс, рассматривают сразу три показателя: численность организмов, занимаемый группой ареал и число входящих в неё видов. Если показатели растут, это говорит о расширении возможностей группы существовать и размножаться в разных местах. Если они сокращаются, группа находится в состоянии регресса. Одна многочисленная популяция не отменяет общего сокращения группы, поэтому важно не подменять масштаб оценки.
Биологический прогресс не равен обязательному усложнению строения, потому что естественный отбор сохраняет изменения, полезные в конкретных условиях. Иногда группе помогают новые возможности, открытые крупной перестройкой организма, а иногда — точное приспособление к уже освоенной среде. В других случаях успех связан с утратой органов, которые больше не нужны. Так различают три пути прогресса: ароморфоз, идиоадаптацию и общую дегенерацию.
Ароморфоз меняет организацию организма в целом, например особенности строения или работы систем органов. Благодаря этому могут расшириться способы получения энергии, передвижения или освоения среды, ранее недоступной предкам. Освоение новых условий создаёт возможности для расселения и разделения исходной группы на разные формы. Поэтому ароморфозы нередко становятся основой появления крупных групп с более высоким уровнем организации.
Идиоадаптации возникают, когда организм приспосабливается к конкретному способу жизни, не перестраивая общий план организации. Например, у близких видов птиц форма клюва может соответствовать разной пище, а строение конечностей — разным способам передвижения. Такие различия помогают использовать ресурсы среды и занимать разные экологические ниши. Поэтому идиоадаптация увеличивает приспособленность к частным условиям, но не означает общего усложнения.
Общая дегенерация — упрощение организации, которое часто связано с малоподвижным или паразитическим образом жизни. Если организм получает питание от хозяина или мало перемещается, часть органов может утратить прежнее значение, и их сохранение перестаёт давать преимущество. Упрощённая организация не обязательно мешает размножению и распространению. Если группа становится многочисленной, расширяет ареал и образует много видов, дегенерация сопровождается её биологическим прогрессом.
| Путь | Суть изменения | Изменение уровня организации | Пример | Возможный результат |
|---|---|---|---|---|
| Ароморфоз | Крупная перестройка, открывающая новые возможности существования | Повышается | Появление особенностей, позволяющих освоить новую среду | Освоение новых сред, возникновение крупных групп |
| Идиоадаптация | Приспособление к конкретным условиям | Существенно не меняется | Разные формы клюва у близких видов птиц | Освоение разных способов питания или передвижения |
| Общая дегенерация | Упрощение организации, часто при паразитическом или малоподвижном образе жизни | Снижается | Утрата части органов у паразита | Возможный прогресс группы, если растут её численность, ареал и видовое разнообразие |
Сначала определите, что именно изменилось в организме: общий уровень организации, частный признак или сложность строения. Затем сравните результат для группы с признаками прогресса и регресса. Таблица помогает не смешивать путь изменения с итогом для группы.
Условие: численность и ареал одной популяции увеличиваются, но вид в целом редок, а его ареал сокращается. Нужно решить, означает ли локальный рост биологический прогресс. Для этого проверим, к какому объекту относится оценка и как меняются показатели всей группы.
Ответ: увеличение одной популяции не доказывает биологический прогресс вида. По условию вид в целом редок, а его ареал сокращается, поэтому локальное увеличение не отменяет тенденцию к регрессу.
Условие: у близких видов птиц сформировались разные формы клюва, соответствующие разной пище, но общий уровень организации не изменился. Нужно определить путь эволюционного изменения. Сначала выясним, стало ли строение организма в целом сложнее или изменился отдельный признак.
Ответ: это идиоадаптация. Разные клювы помогают видам использовать разные пищевые ресурсы, но не повышают общий уровень организации птиц.
Условие: паразитический организм утратил часть органов и упростил строение, а его группа широко распространена и многочисленна. Требуется назвать путь эволюции и направление развития группы. Здесь важно разделить описание организма и оценку группы: это ответы на разные вопросы.
Ответ: путь эволюции — общая дегенерация; по указанным признакам группа может находиться в состоянии биологического прогресса. Для полного вывода о прогрессе нужно также учитывать изменение числа видов.
Ошибка — считать, что биологический прогресс обязательно делает организм сложнее. Так думают, потому что слово «прогресс» связывают с усложнением, но здесь оценивается судьба группы, а не строение особи. Проверь себя: отдельно назови путь изменения и отдельно сравни численность, ареал и видовое разнообразие.
Ошибка — называть ароморфозом любое полезное приспособление. Польза сама по себе не доказывает повышения общего уровня организации: изменение клюва для определённой пищи может быть частной адаптацией. Проверь себя вопросом, меняется ли организация в целом или только отдельный признак.
Ошибка — отождествлять эволюционное усложнение с биологическим прогрессом. Их смешивают, потому что крупные изменения организма заметны, а показатели группы менее очевидны. Проверь вывод по трём признакам: численности, ареалу и числу видов.
Ошибка — считать дегенерацию только регрессом. Упрощение действительно означает снижение уровня организации, но оно может быть выгодно при паразитическом образе жизни и сопровождаться ростом группы. Проверь себя: оцени отдельно строение организмов и динамику группы.
Для понимания темы нужны знания об эволюции, естественном отборе, приспособленности, виде и среде обитания: они объясняют, почему одни изменения сохраняются, а другие нет. Тема связана с макроэволюцией — длительным историческим развитием крупных групп организмов. Представления об ароморфозах, идиоадаптациях и дегенерации помогают разбирать происхождение групп растений и животных. Эти понятия также позволяют объяснить разнообразие организмов и их соответствие разным условиям жизни.
Чем биологический прогресс отличается от биологического регресса?
При прогрессе у группы увеличиваются численность, ареал и видовое разнообразие. При регрессе эти показатели сокращаются. Речь идёт о тенденции для группы, а не об успехе отдельного организма.
Можно ли считать увеличение численности одного вида признаком биологического прогресса?
Не всегда: увеличение численности одной популяции или вида не показывает судьбу всей группы. Нужно учитывать также ареал и число видов группы. Если группа в целом сокращается, локальный рост численности не означает её прогресса.
Чем ароморфоз отличается от идиоадаптации?
Ароморфоз повышает общий уровень организации и может открыть новые среды обитания. Идиоадаптация помогает приспособиться к конкретным условиям, но существенно не меняет общий уровень организации. Разные формы клюва у близких видов птиц — пример идиоадаптации.
Почему упрощение организации может привести к биологическому прогрессу?
Упрощение может быть выгодным, например при паразитическом или малоподвижном образе жизни: некоторые органы становятся ненужными. Если такой образ жизни помогает группе широко расселиться и увеличить численность и разнообразие, группа достигает биологического прогресса.
Может ли один и тот же путь эволюции привести к прогрессу одной группы и регрессу другой?
Да. Путь эволюции описывает характер изменений, а прогресс или регресс — итог для группы. Одно и то же приспособление в разных условиях может дать одной группе преимущества, а другой не помочь; результат оценивают по численности, ареалу и разнообразию каждой группы.
Основные направления эволюционного процесса
