§ 49. Прогресс и регресс в эволюции. Пути достижения биологического прогресса. Способы осуществления эволюционного процесса
Способы осуществления эволюционного процесса. Основным способом осуществления эволюционного процесса является дивергенция. Вспомним, что так называют процесс эволюционного расхождения признаков у родственных организмов, обитающих в различных условиях. Еще Ч. Дарвин указывал на важное значение дивергенции для образования новых видов. Согласно СТЭ дивергенция осуществляется при наличии изоляции благодаря естественному отбору, действующему на изолированные группы организмов в разных направлениях. В ходе дивергенции определенные органы и структуры тела родственных организмов, имеющие единое происхождение и общий принцип строения, могут видоизменяться для выполнения различных функций. Следовательно, дивергенция приводит к формированию гомологичных органов.
В результате дивергенции родственные организмы приобретают определенные различия, обусловленные адаптацией к разным условиям среды. В то же время дивергирующие формы сохраняют и черты сходства, что объясняется их эволюционным родством (общностью происхождения).
Организмы, относящиеся к различным крупным систематическим группам, например типам или классам, но живущие в сходных условиях, в ходе эволюционного развития могут приобретать похожие черты. В этом случае говорят о таком способе осуществления эволюционного процесса как конвергенция.
Конвергенция — независимое появление сходных признаков (схождение признаков) у неродственных организмов, обитающих в одинаковых или очень близких условиях среды. Так, похожий внешний вид имеют акула (класс Хрящевые рыбы) и дельфин — представитель класса Млекопитающие (рис. 49.3). Очевидно, что данное сходство вызвано приспособлением к жизни в водной среде. Сходство в строении копательных конечностей крота (млекопитающее) и медведки (насекомое) является следствием роющего образа жизни этих животных. Наличие крыльев у птиц и насекомых — результат освоения воздуха как среды для передвижения. При этом органы, которые вследствие конвергенции начали выполнять одинаковые функции, имеют совершенно разное происхождение. Значит, конвергенция приводит к развитию аналогичных органов.
*Важно отметить, что сходство организмов, возникающее при конвергенции, выражается, как правило, лишь во внешних признаках. Например, дельфины, имеющие внешнее сходство с рыбами, по всем остальным чертам строения «остаются» настоящими млекопитающими. Они имеют высокую степень развития коры головного мозга, четырехкамерное сердце, альвеолярные легкие, выкармливают детенышей молоком, способны поддерживать постоянную температуру тела и т. д.*
Таким образом, конвергентное сходство организмов объясняется их адаптацией к сходным экологическим условиям, а существование различий — разным происхождением.
*В ходе эволюции определенных групп организмов прослеживается так называемый параллелизм. Это процесс независимого формирования похожих признаков у эволюционно родственных, но ранее дивергировавших форм, живущих в сходных условиях. Примерами параллелизма могут служить развитие саблезубости у представителей разных подсемейств кошачьих (например, у тигра и кошки), сходство внешнего строения у представителей разных семейств отряда Ластоногие — моржа, тюленя и морского котика, преобразование первой пары крыльев в жесткие надкрылья у жуков и клопов и др.
Сходство организмов, наблюдаемое при параллелизме, объясняется не только близкими условиями среды обитания, но и общностью генов. Так, у родственных видов закономерно проявляются сходные мутации (вспомните закон гомологических рядов наследственной изменчивости, сформулированный Н. И. Вавиловым). Если популяции этих видов проживают в похожих условиях, то под действием естественного отбора эволюционные изменения в таких популяциях осуществляются сходным образом, что и проявляется в виде параллелизма.*