1. Домашні завдання
  2. 9 клас
  3. ДПА
  4. Біологія Барна (підсумкові контрольні роботи) 2022 рік

Частина IV. Завдання 54

Біологічний прогрес і регрес

Процес еволюції безперервно відбувається у напрямі максимального пристосування живих організмів до умов навколишнього середовища (тобто збільшується пристосованість нащадків порівняно з предками). Таке удосконалювання пристосованості організмів до навколишнього середовища О. М. Северцев назвав біологічним прогресом. Він забезпечує збільшення чисельності, ширше розповсюдження певного виду (або групи видів) у просторі та розпад його на підлеглі групи. Таким чином, критеріями біологічного прогресу є: збільшення чисельності; розширення ареалу; прогресивна диференціація — збільшення числа систематичних груп, які утворюють даний таксон.

Еволюційне значення виділених критеріїв полягає в тому, що виникнення нових пристосувань знижує елімінацію особин, у результаті середній рівень чисельності виду зростає. Стійке підвищення чисельності нащадків, порівняно з предками, збільшує щільність населення, що через загострення внутрішньовидової конкуренції призводить до розширення ареалу. Цьому ж сприяє і більша пристосованість. Унаслідок розширення ареалу вид під час розселення зазнає впливу нових факторів середовища, до яких необхідно пристосовуватись. Так відбувається диференціація виду, посилюється дивергенція і, врешті-решт, збільшується кількість дочірніх таксонів. Таким чином, біологічний прогрес— це найзагальніший шлях біологічної еволюції.

Біологічний регрес — явище, протилежне біологічному прогресу. Характеризується зворотними ознаками: зниженням чисельності особин, звуженням ареалу, поступовим або швидким зменшенням видової різноманітності групи. Може призводити до вимирання виду. Загальна причина біологічного регресу — відставання темпів еволюції групи від швидкості змін навколишнього середовища. Еволюційні фактори діють безперервно, унаслідок чого відбувається вдосконалення пристосувань до умов середовища. Проте коли умови змінюються раптово (дуже часто внаслідок непродуманої діяльності людини), види не встигають сформувати відповідні пристосування. Це призводить до скорочення їх чисельності, звуження ареалів, загрози вимирання. Біологічний регрес не слід плутати з регресом морфофізіологічним — спрощенням у будові організмів того або іншого виду в результаті мутацій. Пристосування, що формуються на базі таких мутацій, можуть за відповідних умов вивести групу на шлях біологічного прогресу, якщо вона потрапить у відповідне середовище існування (наприклад, паразитичні організми).

Релікти — рослини і тварини, що входять до складу рослинного покриву або тваринного світу даної країни або області, як пережитки флори і фауни минулих геологічних епох, і які знаходяться в деякій невідповідності з сучасними умовами існування.

Релікти названі по їх зв’язках з рослинним або тваринним світом минулих епох, або з певними типами рослинності. Наприклад, лісовими реліктами в Арктиці є види, що просунулися далеко на північ під час теплішої післяльодовикової епохи, і що утрималися там в оточенні тундри (ліннея, чорниця, деякі грушанки).

Біологічний прогрес досягається різними шляхами. О. М. Северцев назвав їх головними напрямами еволюційного процесу. Зараз виділяють такі шляхи біологічного прогресу: арогенез, алогенез і катагенез.

Арогенез (морфофізіологічний прогрес) — шлях перетворень, що супроводжуються виникненням значних морфофізіологічних змін, завдяки яким формуються широкі адаптації (пристосування). Значні морфофізіологічні зміни називають ароморфозами. Ароморфози, за О. М. Северцевим, — це такі зміни будови та функцій органів, які мають загальне значення для організму в цілому і піднімають енергію його життєдіяльності на новий якісний рівень. Вони характеризуються підвищенням організації, розвитком універсальних пристосувань, розширенням середовища існування.

Ароморфози є окремими конкурентоздатними морфофізіологічними змінами, які визначають арогенез тієї чи іншої групи. Типовими ароморфозами у безхребетних є: статеве диференціювання, поява білатеральної організації, виникнення трахейної системи дихання, концентрація центральної нервової системи, перехід до легеневого дихання; у ссавців — розділення серця на праву й ліву половини з диференціацією двох кіл кровообігу, збільшення робочого об’єму легень. Наслідком цих ароморфозів є досконаліше окиснения сполук та достатнє постачання органів киснем, тобто інтенсифікація їх функцій. Диференціювання і спеціалізація органів травлення забезпечують повніше використання поживних речовин, що сприяє посиленню процесів метаболізму, підвищенню загальної активності, виникненню теплокровності, активізації рухових органів та вдосконаленню їх конструкції. Ароморфозом є утворення поперечносмугастої мускулатури, а розвиток ходильних кінцівок і крил у комах дав їм можливість опанувати сушу і частково повітря (порівняно із зябродишними членистоногими). Ароморфозами в розвитку рослин були: виникнення епідермісу, продихів, провідної і механічної систем, закономірна зміна поколінь у циклі розвитку, утворення квіток, плодів тощо. Ароморфози формуються на основі спадкової мінливості та природного добору і є пристосуваннями широкого значення. Вони забезпечують перевагу в боротьбі за існування і відкривають можливості освоєння нового, раніше непридатного середовища існування. Шляхом ароморфозів утворюються великі систематичні групи — типи та класи.

Алогенез — розвиток групи організмів (родини, ряду, класу, типу та ін.) усередині однієї адаптивної зони з виникненням багатьох близьких форм, які відрізняються пристосуваннями одного масштабу.

Цей шлях досягнення біологічного прогресу пов’язаний із проникненням організмів у певні вузькі (диференційовані) умови середовища в результаті розвитку окремих пристосувань. Такі окремі пристосування називають аломорфозами, або ідіоадаптаціями. Ідіоадаптації — дрібні еволюційні зміни, які сприяють пристосуванню до певних умов середовища існування і не супроводжуються загальним підвищенням рівня організації. Завдяки формуванню різних ідіоадаптацій тварини близьких видів можуть жити в найрізноманітніших географічних зонах. Прикладами ідіоадаптацій є різні типи дзьобів у птахів або різні пристосування до запилення і розповсюдження насіння у рослин. У результаті ідіоадаптацій виникають дрібні систематичні групи.

Катагенез (морфофізіологічний регрес) — шлях еволюційних перетворень, що супроводжується втратою яких-небудь морфологічних або фізіологічних особливостей у зв’язку з паразитичним або прикріпленим способом життя. Цей шлях біологічного прогресу О. М. Северцев назвав загальною дегенерацією. Дегенерація звичайно супроводжується зникненням ряду органів. Наприклад, у деяких паразитичних червів немає кишечника, слабко розвинена нервова система. Проте їм властива дуже висока плодючість, що забезпечує збереження і процвітання видів. У деяких вусоногих рачків, що паразитують на інших тваринах, немає кишечника, кінцівок. Деякі паразитичні рослини втратили хлорофіл, кореневу систему.

Загальна дегенерація може бути підґрунтям біологічного прогресу (у паразитичних організмів). Катагенез доволі поширений шлях еволюції. Паразитичні форми є в 2500 родах рослин, в усіх класах найпростіших, у 13 із 14 класів червів, у 5 з 9 класів членистоногих. Як ароморфоз, так і загальна дегенерація дають змогу організмам розширити свої адаптаційні можливості за допомогою ідіоадаптацій.

Повідомити про помилку