big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Понятие о скорости эволюции

Время — важный показатель, характеризующий эволюционный процесс как в прошлом, так и в будущем. Исследователей интересует скорость изменения отдельных признаков, органов, определенных таксонов или же возраст ныне живущей группы. В некоторых случаях определяют скорость молекулярной эволюции в исследуемой группе, изучая черты сходства и различия в последовательности аминокислот какого-нибудь гомологичного белка, например гемоглобина, и выявляя число замещений аминокислот, возникших у представителей данной группы.

Под скоростью эволюции следует понимать количество эволюционного изменения за единицу времени. Единицей времени может быть геологическое (миллионы лет) или биологическое (число поколений) время. При измерении скорости эволюции иногда пользуются показателем, получившим название «дарвин» (1 дарвин — изменение данного признака — уменьшение или увеличение — на 1 % за 1000 лет).

Определение скорости эволюции словно из-за ограниченности необходимых исходных параметров, их расплывчатости, трудности определения меры сходства и различия у групп с разным набором изменчивых признаков. Американский палеонтолог Дж. Симпсон предлагает, например, определять скорость эволюции числом новых родов, возникших 8а миллион лет. Этот показатель будет равен у аммонитов 0,05, у лошадиных (гиракотерий — лошадь) — 0,13.

Не останавливаясь на констатации скорости эволюции конкретных групп, отметим, что хорошо известны примеры как быстрых эволюционных преобразований, так и продолжительной относительной устойчивости признаков или таксонов. Эти факты необходимо учитывать при анализе сущности эволюционных перестроек и факторов, их обусловивших.

Общеизвестны факты постепенного видообразования и «внезапного» возникновения новых видовых форм, например при полиплоидии, гибридизации, когда происходит быстрая перестройка всего генома. Если такая новая видовая форма обладает селективным преимуществом перед родительскими формами, она сравнительно быстро распространится, займет свой ареал, определит свое место в сообществе видов, станет новым настоящим видом.

Постепенное формообразование признаков и групп может идти с разной скоростью на разных этапах эволюции. У многих хорошо изученных филетических линий наблюдается быстрая эволюция на первых этапах. Так, у двоякодышащих рыб в первый период эволюции (около 30 млн. лет) произошло примерно в два раза больше эволюционных изменений, чем за последующие 250 млн. лет. А вот млекопитающие, существующие с триаса, медленно эволюционировали на первом этапе, их расцвет начался спустя 100 млн. лет (в плейстоцене и эоцене).

Известны случаи весьма длительной стабильности отдельных форм, сохранивших свою организацию на протяжении многих десятков и сотен миллионов лет. Морское плеченогое животное лингула существует практически в неизменном виде с ордовика (500 млн. лет), обитатель тропических прибрежных вод Юго-Востока Азии мечехвост лимулус (членистоногое, близкое к трилобитам) известен с силура (400 млн. лет), кистеперая рыба латимерия — почти не изменившийся потомок группы, вымершей 200—300 млн. лет назад. Консервативными формами являются пресмыкающиеся крокодил, гаттерия, растение гинкго и др.

Такие сохранившиеся древние филогенетические реликты называют живыми ископаемыми, а само явление переживания без фенотипического изменения — персистированием. Наличие персистентных форм объясняется действием стабилизирующего отбора в условиях относительно стабильной окружающей среды на протяжении длительных геологических периодов. И. И. Шмальгаузен показал, что низкие скорости эволюции характерны для пассивно защищающихся видов, занимающих основание пирамиды питания и составляющих начальные звенья питания (планктон, бактерии, водоросли, многие беспозвоночные, высшие растения). Их элиминация идет в основном неизбирательно. В отличие от них на вершине пирамиды питания находятся конкурирующие за пищу хищники. Высокая активность, избирательность выживания и размножения обеспечивают более быстрое развитие приспособлений, повышают скорость эволюции.

Скорость эволюции отдельных признаков или органов тоже может быть разной. Поэтому у организмов можно обнаружить и примитивные, и прогрессивные свойства. В таких случаях говорят о мозаичности эволюции.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.