Въпрос 7 Макроеволюция
Макроеволюция органичният свят е процес на формиране на големи систематични единици: от видове - нови родове, от родове - нови семейства и др. Макроеволюцията се основава на: наследственост, изменчивост, естествен подбор и репродуктивна изолация. Макроеволюцията е различна.
Насоки на еволюцията на групите! Посоката на еволюция на всяка систематична група се определя от връзката между характеристиките на средата, в която се развива еволюцията на даден таксон, и нейната генетична организация, развила се по време на предишната му еволюция.
Разминаване. Най-често в хода на еволюцията наблюдаваме разминаване или разминаване на характерите при видове, произхождащи от общ прародител. Разминаването започва на ниво популация, което се дължи на разликите в условията на околната среда, в които живеят дъщерните видове и към които те се адаптират по различен начин под влиянието на естествения подбор. Генетичният дрейф също играе роля в дивергенцията. Разминаването води до увеличаване на броя на видовете и продължава на нивото на надвидови таксони. Различната еволюция е отговорна за изумителното разнообразие от живи същества. Пример за дивергенция е промяната в крайниците на бозайниците в хода на тяхната адаптация към различни условия на околната среда. Човешка ръка, крило на прилеп, конско копита, лапа на мечка, плавник на морски лъв, перка на кит - всичко това е резултат от разминаването. Те са възникнали чрез дългосрочен естествен подбор на малки случайни отклонения в структурата на предния крайник на общия прародител на бозайниците. Структури и органи от общ произход се наричат хомоложни. Хомологията на крайниците при гръбначните животни е толкова изразена, че подобни елементи могат да бъдат проследени стотици милиони години след началото на дивергенцията.
Конвергенция (сближаване на знаците) се наблюдава в случаите, когато несвързани таксони се адаптират към същите условия. За конвергенция се говори в случаите, когато се установи външно сходство в структурата и функционирането на орган, който има напълно различен произход в сравняваните групи живи организми. Например крилото на водно конче и прилеп имат общи черти по структура и функция, но те се образуват по време на ембрионалното развитие от напълно различни клетъчни елементи и се контролират от различни групи гени. Такива тела се наричат аналогични. Те си приличат отвън, но са различни по произход, нямат филогенетична общност. Сходството в структурата на очите при бозайници и главоноги е друг пример за конвергенция. Те са възникнали независимо в хода на еволюцията и се формират в онтогенеза от различни зачатъци.
Паралелизъм - такова еволюционно явление, когато сходството на организмите, принадлежащи към различни таксони, се основава на подобни промени в едни и същи хомоложни структури. Като пример за морфологичен паралелизъм може да се посочи голямото сходство на формата на тялото при акула, ихтиозавър (изчезнало влечуго) и делфин. Предците на ихтиозаврите и предците на делфините са сухоземни животни. Докато те асимилират водната среда, еволюцията на аксиалния скелет на тези животни протича въз основа на хомологични зачатъци на гръбначния стълб при подобни условия. Пример за функционален паралелизъм е появата на крилата на птеродактили, птици и прилепи.
Общи и частни тела. Въпроси за възможните пътища на еволюционния процес бяха разработени от А. Н. Северцов. Според Северцов един от основните такива пътища е ароморфозата (арогенезата) или появата в хода на еволюцията на адаптации, които значително повишават нивото на организация на живите организми и отварят напълно нови еволюционни възможности за тях. Такива адаптации бяха: появата на фотосинтеза, полово размножаване, многоклетъчност, белодробно дишане при предците на земноводните, топлокръвност при предците на птици и бозайници. Ароморфозите са естествен резултат от еволюционните процеси. Те отварят възможности за видовете да овладеят нови, по-рано недостъпни местообитания.
Ароморфозите не се появяват мигновено; когато се появят, те практически не се различават от обикновените адаптации. Появата на белодробно дишане при древните обитатели на сладководни басейни не променя радикално техния начин на живот, нивото на организация и т.н. Въпреки това, в резултат на появата на тази адаптация се появи възможност за развитие на земята - огромно местообитание. Тази възможност се използва активно в последващата еволюция, появяват се много хиляди видове земноводни, влечуги, птици и бозайници, запълващи различни местообитания. Следователно придобиването на бели дробове от гръбначни животни е основна ароморфоза, която доведе до повишаване на нивото на организация на много видове.