ОСНОВНЫЕ АРОМОРФОЗЫ В ЭВОЛЮЦИИ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА




На ранних этапах эволюции выделяют три крупных ароморфоза:

половой процесс, фотосинтез и многоклеточность. Половой процесс резко повысил комбинативную изменчивость, а вместе с этим и приспособительные возможности каждой особи и популяции в целом.

Фотосинтез лег в основу разделения органического мира на животных и растения, отличающихся по способу питания. Растения, выделяя кислород, насытили им воду и атмосферу, что создало предпосылки для развития аэробных организмов, со временем привело к образованию озонового экрана в атмосфере и сделало возможным выход организмов на сушу. В процессе фотосинтеза аккумулируется и трансформируется энергия солнечного света в энергию химических связей образующихся органических веществ. Благодаря этому стало возможным длительное существование и преобразование гетеро­трофных организмов. Многоклеточность открыла широкие возможности в структурно-функ­циональных преобразованиях организмов, в усложнении их организации, что способствовало расширению их адаптивных возможностей.

Важнейшим ароморфозом у растений стало появление в палеозойской эре псилофитов, у которых впервые появились ткани - проводящая, покровная и механическая. Хотя у них еще не было настоящих листьев и корней, в них шел интенсивный процесс фотосинтеза. Это были первые вышедшие на сушу растения. Однако они были связаны в размножении с водой: вода была необ­ходима для передвижения половых клеток. В пермском периоде палеозойской эры появились голосеменные. Переход к семенному размножению дал много преимуществ: зародыш в семенах за­щищен и обеспечен пищей. Опыление у голосеменных осуществляется вет­ром, а семена имеют приспособления для распространения животными.

В меловом периоде мезозойской э ры появились покрытосеменные рас­тения, у которых семена развивались внутри плода, были лучше защищены и снабжены питательным материалом. У них яркие душистые цветки, привле­кающие насекомых-опылителей, и большая площадь листьев и корней. Они быстро завладели не только поверхностью суши, но и освоили водную среду, дали разнообразные формы - деревья, кустарники, многолетние и однолетние травы.

Важнейшим ароморфозом у животных было появление в протерозойской эре двустороннесимметричных, трехслойных животных. Впервые дву­сторонняя симметрия появилась у плоских червей. В связи с этим в теле про­изошла дифференциация на передний и задний конец, спинную и брюшную стороны. На переднем конце располагались: орган захвата пищи - рот, орга­ны чувств и концентрировались нервные клетки. На спинной стороне разви­вались органы защиты (панцирь, щитки, крючки и т.д.). Формировалась по­кровительственная окраска. Брюшная поверхность обеспечивала продвиже­ние по твердому субстрату. Трехслойность - это значит, что кроме эктодер­мы и энтодермы, возник третий зародышевый листок - мезодерма, из которо­го развилась мышечная, соединительная ткань и такие системы органов, как кровеносная, мочеполовая и скелет. В ордовикский период палеозойской эры появляются позвоночные - это, как правило, активные животные, у которых сильно выражена цефализация (расположение нервных центров и органов чувств на голове). Первыми позвоночными были бесчелюстные панцирные (щитковые).

В девонском периоде произошел крупный ароморфоз ~ возникновение челюстных. В отличие от бесчелюстных, животные, обладающие костными челюстями, могли активнее охотиться и энергичнее справляться с добычей, в связи, с чем в процессе естественного отбора совершенствовалась нервная система и поведение. Челюсти оказались устойчивым органом, сохранив­шимся в эволюции. Следующий ароморфоз - это появление парных плавников-конечностей у позвоночных, что давало возможность передвижения и активного поиска пищи в разных средах обитания. В девонском периоде появились кистеперые рыбы, которые, будучи ти­пичными водными животными, могли дышать атмосферным воздухом с по­мощью примитивного легкого, развившегося на фоне видоизмененного пла­вательного пузыря. Кроме того, их мускулистые плавники по строению на­поминали наземную конечность, и они могли переползать из одних водоемов по суше в другие водоемы. В конце девонского периода они дали начало первым земноводным - стегоцефалам, у которых были пятипалые конечности наземного типа и кожно-легочное дыхание. На протяжении каменноугольно­го периода стегоцефалы жили, питались и размножились в воде. В пермском периоде среди стегоцефалов выделилась группа, которая, размножаясь в во­де, жила на суше и питалась животными и растениями. Это были котилозав­ры. От них произошли рептилии. У рептилий произошел ряд ароморфозов, позволивших им окончательно порвать с водой. Это внутреннее оплодотво­рение, яйцеклетка, богатая желтком и защищенная оболочками, это заро­дышевые оболочки (например, амнион - оболочка, создающая водную среду для зародыша в яйце, откладываемом на суше), что сделало их размножение полностью независимым от воды. У пресмыкающихся появилась грудная клетка, что обеспечивало более эффективный тип дыхания - всасывающий. От рептилий в конце мелового периода произошли птицы и млекопитающие. Возникновение птиц сопровождалось появлением крупных ароморфозов в их строении. У них произошло полное разделение артериальной и венозной крови в сердце, которое стало четырехкамерным. Это послужило основой теплокровности. Но перьевой покров, преобразование передних конечностей в крылья, облегченный скелет рассматриваются как идиоадаптации.

Возникновение млекопитающих также связано с рядом ароморфозов: по­явление четырехкамёрного сердца, с такими же последствиями, как и у птиц, внутриутробное развитие потомства (у плацентарных) и вскармли­вание детей молоком. Все это повысило выживаемость млекопитающих и дало возможность широко распространиться и приспособиться к разным ус­ловиям жизни. К ароморфозам также относится возникновение коры больших полушарий, центрального органа управления сложным поведением, которое расширяет адаптивные возможности в более сложных условиях существова­ния.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: