Направления макроэволюции

Макроэволюция – понятие, которое охватывает миллиарды лет. Когда в «первичном бульоне» архея возникла первая примитивная живая клетка, началась макроэволюция. Панцирные рыбы, папоротники, тираннозавры, покрытосеменные растения, появление человека с его отличительными признаками – это всё стадии макроэволюции. Таким образом, термином «макроэволюция» описывается процесс развития земной жизни от стадии ее возникновения.

Огромная река макроэволюции состоит из мелких капель – микроэволюционных процессов. В результате мутаций, наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора в популяциях идут вроде бы малозаметные подвижки, которые через несколько поколений приводят к видимым результатам, например, возникает новое семейство рыб – и это уже макроэволюция.

Принципиальных различий между процессами макро- и микроэволюции нет, они базируются на одинаковых механизмах. Их можно рассматривать как две составные части единого эволюционного процесса. Знание законов микроэволюции (быстрой, доступной для наблюдения и экспериментов) помогает ученым изучать законы макроэволюции – наблюдать которую непосредственно мы не можем из-за ее протяженности во времени.

Направления эволюции

Макроэволюции присущи разные направления. Сегодня принято выделять три главных направления: биологический прогресс, биологический регресс, биологическая стабилизация. Рассмотрим эти направления подробно.

Биологический прогресс

Что такое прогресс в эволюции, как он осуществляется – такими вопросами задался                       в 1920-х годах биолог А. Н. Северцов. В последующие десятилетия над этой темой работал ученик Северцова И. И. Шмальгаузен, выдающийся теоретик эволюционного учения и другие: ботаник А. Л. Тахтаджян, гельминтолог А. А. Парамонов и, конечно, биолог          Дж. Хаксли, один из отцов синтетической теории эволюции.

Итак, А. Н. Северцов назвал биологическим прогрессом процесс увеличения приспособленности живых организмов к внешней среде.

Критерии биологического прогресса:

1.      Возрастание численности особей в популяции.

2.      Увеличение ареала их обитания.

3.      Возрастание числа систематических групп, которые составляют определенный таксон.

4.      Повышение интенсивности видообразования.

5.      Приспособленность организмов к условиям окружающей их среды.

Рассмотрим, в чем состоит эволюционный смысл перечисленных критериев прогресса.

1.      Появление новых, удачных в эволюционном смысле приспособлений снижает уровень смертности (элиминацию, то есть гибель особей или групп от естественных причин). В итоге растет средний уровень численности вида.

2.      Если численность потомков устойчиво превышает численность предков, значит, растет плотность населения в популяции. Конечно, в тесноте жить неудобно, пропитания не хватает – в результате обостряется конкуренция внутри вида и расширяется ареал. Схожие механизмы действуют и при увеличении приспособляемости организмов.

3.      Увеличение ареала – это, по сути, переселение, приключение, освоение неизвестной территории. Живые организмы знакомятся с новой средой, начинают к ней приспосабливаться с большим или меньшим успехом. Кому-то достается «в пользование» сырая пойма реки, кому-то хвойный лес – идет дифференциация, разделение прежде единого вида, усиливается дивергенция, следовательно, растет количество дочерних таксонов.

В разные исторические времена разные виды переживали биологический прогресс – возникали, удачно приспосабливались, распространялись в обширном ареале. Сегодня свой «звездный час» переживают млекопитающие, птицы, членистоногие, круглые черви.

В научных работах можно встретить термин «морфофизиологический прогресс». Что это значит? О морфофизиологическом прогрессе говорят в ситуации, когда живые организмы переживают усложнение организации, возникновение и развитие новых форм жизни в присутствии уже существующих. Мезозой, как известно, был периодом расцвета рептилий, они просто кишели на планете. Однако параллельно с процветающими динозаврами в эту же эру возникли и начали совершенствоваться птицы и млекопитающие – они демонстрировали морфофизиологический прогресс.

Интересно, что морфофизиологический прогресс совершенно не обязан совпадать с биологическим! В этом отношении показателен пример паразитических червей. Они переживают биологический прогресс, но в то же время у них происходит морфофизиологический регресс – проще говоря, они утрачивают ненужные органы (например, кишечник), но не страдают, а наоборот, процветают. Но об этом мы поговорим ниже.