Էվոլյուցիայի օրենքներն ու կանոնները: Էվոլյուցիոն գործընթաց

Կենսաբանական էվոլյուցիան ենթադրում է կենդանի օրգանիզմների բնական զարգացում, որը ուղեկցվում է բնակչության գենետիկական կազմի փոփոխությամբ, ինչպես նաեւ հարմարվողական հատկությունների ավելացման, նոր տեսակների հայտնագործության եւ հինների ոչնչացման մասին: Այս բոլոր գործոնները, ի վերջո, փոխում են ինչպես էկոհամակարգը, այնպես էլ կենսոլորտը:

Հիմնական տեսություն

Կան մի քանի վարկածներ, որոնք բացատրում են այն մեխանիզմները, որոնց վրա կառուցվում է էվոլյուցիոն գործընթացը: Գիտնականների մեծ մասը հիմա հավատարիմ է մնացել էվոլյուցիայի սինթետիկ տեսությանը (STE) ` հիմնված բնակչության գենետիկայի եւ դարվինիզմի միաձուլմանը: Սինթետիկ տեսությունը բացատրում է գենետիկական մուտացիաների, այսինքն `էվոլյուցիայի նյութի եւ բնական ընտրության (էվոլյուցիայի մեխանիզմ) միջեւ հարաբերությունները: Այս տեսության շրջանակներում էվոլյուցիոն գործընթացը մի քանի սերունդների ընթացքում տեսակի պոպուլյացիաներում տարբեր գեների ալելերի հաճախականությունների փոփոխման գործընթաց է:

Էվոլյուցիայի օրենքներն ու կանոնները

Էվոլյուցիան անդառնալի գործընթաց է: Յուրաքանչյուր օրգանիզմ, որը կարողացել է հարմարվել նոր պայմաններին, դրական մուտացիաների կուտակման միջոցով, պետք է կրկին վերափոխվի նախորդ շրջակա միջավայրին հարմարվելու ուղին: Ավելին, ոչ մի կենսաբանական տեսակներ չեն կարող լիովին հաստատվել, Չարլզ Դարվինը ինքն է գրել, որ նույնիսկ եթե կենդանական աշխարհը նույնն է դառնում, նախկինում զարգացած տեսակները չեն կարող վերադառնալ իր նախկին վիճակին: Այսինքն, կենդանիները կարող են հարմարվել հին պայմանների վերադարձին, սակայն ոչ թե «հին» մեթոդներով:

Դելֆինների օրինակին կարելի է հեշտությամբ հետեւել: Կեղտաջրերի ներքին կառուցվածքը (հեքիաթների հետ միասին) պահպանում է կաթնասունների ծայրահեղությունների նշանները: Մուտացիաները նորացնում են սերնդի գենոֆոնդը, ուստի նրանք երբեք չեն կրկնում: Չնայած այն հանգամանքին, որ դելֆիններն ու հնդկացիները փոխել են բնակավայրերը եւ հինգ-վերջված վերջույթները `կախոցների մեջ, նրանք դեռեւս մնում են կաթնասուններ: Ճիշտ ինչպես սողունները զարգանում են ամֆիբյաններից որոշակի փուլում, բայց նույնիսկ վերադառնալով իրենց նախկին միջավայրին, նրանք չեն կարողանում առաջացնել ամֆիբային:

Էվոլյուցիայի այս կանոնների մեկ այլ օրինակ `մշտադալար թփի ասեղ: Իր ցողում են փայլուն, խոշոր եւ հաստ տերեւները, որոնք, փաստորեն, փոխկապակցված ճյուղեր են: Ճշմարիտ տերեւները փաթաթված են եւ տեղակայված են այդ «բխող» կենտրոնում: Գարնան սկզբում կշեռքի բջիջներից հայտնվում է ծաղիկ, որից հետո պտուղը կզարգանա: Իգիթսը տերեւներից ազատվել է էվոլյուցիայի գործընթացում, որի արդյունքում հնարավոր էր հարմարվել երաշտին, բայց նորից ընկել է ջրային միջավայրը, սակայն փոխարենը ձեւափոխված սաղարթները հայտնվեցին:

Heterogeneity

Էվոլյուցիայի կանոնները նշում են, որ գործընթացը շատ բարդ է եւ չի որոշվում աստղագիտական ժամանակով: Օրինակ, գոյություն ունեն կենդանիներ, որոնք գոյություն ունեն հարյուր միլիոնավոր տարիների ընթացքում: Սրանք ցիստեպերային ձկներ են, hatteria եւ թփուտ պոչը `կենդանի պաշարներ: Բայց դա տեղի է ունենում, որ շեղումը եւ փոփոխությունը տեղի են ունենում շատ արագ: Վերջին 800,000 տարիների ընթացքում Ավստրալիայում եւ Ֆիլիպիններում հայտնվել են կրծողների նոր տեսակներ, իսկ վերջին 20 միլիոն տարիների ընթացքում հարստացել է 240 քաղցկեղի, որոնք բաժանված են 34 նոր սերնդի: Տեսակի տեսքը կամ փոփոխությունը կախված չէ ժամանակի նմանությունից, սակայն որոշվում է ֆիտնեսի բացակայության եւ սերունդների քանակի պատճառով: Այսինքն, ավելի արագ է տեսակը բազմապատկվում, այնքան բարձր է էվոլյուցիայի մակարդակը:

Փակ համակարգեր

Էվոլյուցիան, բնական ընտրությունը եւ մուտացիաները գործընթացները կարող են շատ ավելի արագ անցնել: Դա տեղի է ունենում, եթե շրջակա միջավայրի պայմանները անկայուն են: Այնուամենայնիվ, խորքային օվկիանոսներում, քարանձավային ջրերում, կղզիներում եւ այլ մեկուսացված տարածքներում, էվոլյուցիան, բնական ընտրությունը եւ շեղումը շատ դանդաղ են: Սա բացատրում է, թե ինչու խոզանակ ձկնաբուծարանները միլիոնավոր տարիների ընթացքում մնացել են անփոփոխ:

Էվոլյուցիան կախվածությունը բնական ընտրության արագությամբ հետապնդելու համար բավականին պարզ է միջատների վրա: Անցյալ դարի 30-ական թվականներից, վնասատուներից սկսեցին օգտագործել թունավոր թմրամիջոցներ, բայց մի քանի տարի անց գոյություն ունեցան այն տեսակներ, որոնք հարմարեցվեցին դեղամիջոցի գործողությանը: Այս ձեւերը զբաղեցնում էին գերիշխող դիրքը եւ արագ տարածվում էին մոլորակի վրա:

Շատ հիվանդների բուժման համար հաճախ օգտագործվում են ուժեղ հակաբիոտիկները `պենիցիլին, streptomycin, gramicidin: Էվոլյուցիայի կանոնները ուժի մեջ մտան. Արդեն 40-ականների գիտնականները նշել են այդ դեղամիջոցներին դիմակայող միկրոօրգանիզմների առաջացումը:

Իրավունքները

Էվոլյուցիայի երեք հիմնական ուղղությունները կան `կոնվերգենցիա, տարաձայնություն եւ զուգահեռականություն: Տարբերության ընթացքում տարբերվում են intraspecific նիշերի աստիճանական տարբերությունը, ինչը, ի վերջո, հանգեցնում է մարդկանց նոր խմբավորումների: Քանի որ սննդամթերքի կառուցվածքի եւ մեթոդի տարբերությունները ավելի ու ավելի ակնհայտ են դառնում, խմբերը սկսում են ցրվել այլ ոլորտներում: Եթե մի հատված զբաղվում է կենդանիների հետ, որոնք նույնն են սննդի կարիքների համար, ապա ժամանակին, երբ սննդի մատակարարումը դառնում է ավելի փոքր, նրանք ստիպված կլինեն լքել կայքը եւ հարմարվել այլ պայմաններին: Եթե նույն տարածքում տարբեր տեսակի կարիք ունեցող տեսակներ են, նրանց միջեւ մրցակցությունը շատ ավելի քիչ է:

Հիանալի օրինակ է, թե ինչպես է տեղի ունենում տարակարծության էվոլյուցիոն գործընթացը, միմյանց հետ կապված եղջերուի 7 տեսակներ են `հյուսիսային եղջերավոր անասուններ, հալածանք, հորեղբոր, խայտաբղետ եղջերու, ընկույզի ծեր, մուշկային եղջերու եւ ծաղրածու:

Մեծ թվով տարաձայնություններ ունեցող տեսակներ ունեն մեծ զավակ թողնելու եւ միմյանց հետ մրցակցելու ունակություն: Երբ բնութագրերի միջեւ շփումը ամրապնդվում է, բնակչությունը բաժանվում է ենթամթերքի, որը բնական ընտրության շնորհիվ կարող է ի վերջո զարգանալ առանձին տեսակների:

Ընդհանուր

Կոնվերգենցիան կոչվում է կենդանի համակարգերի էվոլյուցիա, որի արդյունքում անբարենպաստ տեսակներ են հայտնվում ընդհանուր նշաններով: Կոնվերգենցիայի օրինակն է դելֆինների (կաթնասունների), շնաձկների (ձկների) եւ բշտիկների (սողունների) դիակի ձեւի նմանությունը: Սա նույն կյանքի միջավայրում եւ նույն կյանքի պայմաններում գոյության արդյունք է: Նվաճող ագաման եւ քամելեոնը նույնպես կապ չունեն, բայց շատ նման են տեսքով: Թեւեր են նաեւ կոնվերգենցիայի օրինակ: Ձիերի եւ թռչունների վրա նրանք առաջացել են նախալուսները փոխելով, բայց բատերֆլիսում դա մարմնի աճն է: Կոնվերգենցիան շատ տարածված է մոլորակի տեսակների բազմազանության մեջ:

Պարալիմիզմ

Այս տերմինը ծագել է հունական «parallelos», որը նշանակում է «կողք կողքի», եւ այս թարգմանությունը նաեւ բացատրում է իր իմաստը: Պարալիմալիզմը վերաբերում է նմանատիպ կառուցվածքային հատկությունների անկախ սերտացման գործընթացին սերտորեն կապված գենետիկական խմբերում, որոնք առաջացել են ընդհանուր նախնիներից ստացված հատկությունների առկայությունից: Այս տեսակի էվոլյուցիան տարածված է բնության մեջ: Դրա օրինակն է ջրային միջավայրի հարմարվողականությունը, որը զուգահեռաբար ձեւավորվել է մալաներում, ականջապատված կնիքներով եւ իրական կնիքներով: Նաեւ շատ թեւավոր միջատների միջով անցնում էր ճակատային թեւերի էլիտրա: Կիստեֆերի ձուկն ունի ամֆիբիների նշաններ, եւ zverozuby lizards- ն ունի կաթնասունների նշաններ: Պարալիմալիզմի առկայությունը ոչ միայն ցույց է տալիս տեսակների ծագման միասնությունը, այլեւ գոյության նման պայմանները: