Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
Существование аналогичных структур позволяет говорить о возможности конвергентной эволюции. Конвергентную эволюцию можно объяс-
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
Рис. 26.14. Адаптивная радиация сумчатых в Австралии (по разным источникам).
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
300
Глава 26
Таблица 26-5, Примеры параллельной эволюции у сумчатых и плацентарных млекопитающих
Сумчатые (Австралия)
Плацентарные (другие области земного шара)
Сумчатый крот
Крот
Сумчатая мышь
Мышь
Сумчатый муравьед
Муравьед
Вомбат
Луговая собачка
Кенгуру
Антилопа
Бандикуг
Кролик
Сумчатая летяга
Летяга
Коала
Ленивец
Сумчатый волк
Гиена
Черепаха
Курица
Кролик
нить как результат действия среды через естественный отбор, благоприятствующий тем изменениям, которые повышают выживаемость организма и его репродуктивный потенциал.
Значение дивергентной эволюции, указывающей на эволюционный процесс, и конвергентной эволюции, указывающей на механизм эволюционных изменений, особенно хорошо видно на примере параллельной эволюции сумчатых и плацентарных млекопитающих. Как полагают, обе группы претерпели конвергентную эволюцию и в результате заняли идентичные экологические ниши в разных частях земного шара (рис. 26.14 и табл. 26.5).
26.7.7. Сравнительная эмбриология
Фон Бэр (1792—1867), изучая эмбриональное развитие у представителей разных групп позвоночных, обнаружил удивительное структурное сходство во всех этих группах, особенно на стадиях дробления, гаструляции и ранних стадиях дифференцировки. Геккель (1834—1919) высказал мысль, что это сходство имеет эволюционное значение. Он сформулировал закон рекапитуляции, согласно которому «онтогенез повторяет филогенез», т. е. стадии, через которые проходит организм в процессе своего развития, повторяют эволюционную историю той группы, к которой он относится. Хотя этот принцип слишком упрощает истинное положение дел, он привлекате-
Рис. 26.15. Сравнение стадий эмбрионального развития на примере представителей трех классов позвоночных.
лен и в известной степени справедлив. Изучая одни только зародышевые стадии любой группы позвоночных, невозможно определить, к какой группе они относятся.
Как можно видеть на рис. 26.15, только на относительно поздней стадии развития зародыш начинает приобретать некоторое сходство с соответствующей взрослой особью. На определенных сравнимых стадиях развития у зародышей всех позвоночных имеются следующие структуры.
1. Карманообразные впячивания эктодермы и растущие им навстречу выпячивания стенок глотки. У рыб они соединяются и срастаются, а затем прорываются и образуют настоящие жаберные щели, обеспечивающие газообмен. У других групп позвоночных сохраняется одна такая щель, из которой развивается евстахиева труба и слуховой проход.
2. Сегментированные миотомы (зачатки скелетной мускулатуры), которые можно видеть в хвостообразной структуре. Они сохраняются только у некоторых видов.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
Эволюция, или история жизни на Земле
301
3. Один круг кровообращения с двухкамерным сердцем, не разделенным на правую и левую половины; во взрослом состоянии такое строение сердца сохраняется только у рыб.
По мере развития зародыша позвоночного у него происходят изменения, в результате которых он приобретает признаки рыбы, амфибии, рептилии, птицы или млекопитающего, в зависимости от того, к какой группе относились его родители. Изначальное сходство между зародышами объясняют тем, что все они, а следовательно, и классы, к которым они относятся, имели общего предка. Если у организмов в процессе эмбрионального развития образуются зачатки, из которых не будут развиваться функционирующие органы, то их можно интерпретировать лишь как остатки структур, имевшихся у его предков. Закон рекапитуляции, однако, не может быть принят безоговорочно, так как ни у одного из ныне живущих организмов нельзя обнаружить все признаки его предполагаемых предков. Но представляется вероятным, что организмы сохраняют механизмы развития, унаследованные от своих предков. Поэтому возможно, что на разных стадиях эмбриогенеза у данного организма будут наблюдаться черты структурного сходства с зародышами предковых форм. Последующие адаптации к иным условиям среды и образу жизни изменят дальнейший ход развития. Как показывают наблюдения, чем ближе группы, к которым относят два данных организма на основании общих гомологичных дефинитивных структур, тем дольше сохраняется их сходство на эмбриональных стадиях. Организмы, адаптиро-
Радиальное
(^) Зигота
дробление
Реснички
Бластопор
Стадия АнУс бластулы
Спиральное ff er г— дробление ss^^y \
Бластопор
Типичная личинка вторичноротых
\^Щ>7—Реснички
Типичная личинка первичноротых
Рис. 26.16. Ранние стадии развития вторичноротых и первичнорот ых.
ванные к определенному образу жизни и определенному местообитанию, не типичным для той крупной группы, к которой они принадлежат, менее сходны с другими членами этой группы и в процессе эмбрионального развития. Это видно на примере развития двух паразитических плоских червей Fasciola и Taenia: у них имеется ряд личиночных стадий с адаптациями к вторичным хозяевам, отсутствующим в жизненном цикле свободноживущих плоских червей Planaria. Точно так же у дождевого червя Lumbricus, ведущего наземный образ жизни, нет стадии трохофоры — личинки, типичной для более примитивных кольчатых червей. На этих примерах ясно видна ограниченность геккелевского закона рекапитуляции.
