Questões sobre a origem da vida e seu desenvolvimento têm intrigado os cientistas desde os tempos antigos. As pessoas sempre buscaram se aproximar desses mistérios, tornando o mundo mais compreensível e previsível. Por muitos séculos dominou o ponto de vista sobre o início divino do Universo e da vida. A teoria da evolução conquistou o lugar de honra como a versão principal e mais provável do desenvolvimento de toda a vida em nosso planeta há relativamente pouco tempo. Suas principais disposições foram formuladas por Charles Darwin em meados do século XIX. O século que se seguiu deu ao mundo muitas descobertas no campo da genética e da biologia, que permitiram provar a validade dos ensinamentos de Darwin, expandi-los, combiná-los com novos dados. Foi assim que surgiu a teoria sintética da evolução. Absorveu todas as ideias do famoso pesquisador e os resultados de pesquisas científicas em vários campos da genética à ecologia.
De indivíduo para classe
Evolução biológica é o desenvolvimento histórico dos organismos baseado nos processos únicos do funcionamento da informação genética emcertas condições ambientais.
O estágio inicial de todas as transformações, eventualmente levando ao surgimento de uma nova espécie, é a microevolução. Tais mudanças se acumulam ao longo do tempo e terminam com a formação de um novo nível superior de organização dos seres vivos: gênero, família, classe. A formação de estruturas supraespecíficas é comumente chamada de macroevolução.
Processos Semelhantes
Ambos os níveis são basicamente os mesmos. As forças motrizes das micro e macro mudanças são a seleção natural, o isolamento, a hereditariedade, a variabilidade. A diferença essencial entre os dois processos é que o cruzamento entre espécies diferentes é praticamente excluído. Como resultado, a macroevolução é baseada na seleção interespecífica. Uma grande contribuição para a microevolução se dá pela livre troca de informações genéticas entre indivíduos da mesma espécie.
Convergência e divergência de sinais
As principais linhas de evolução podem assumir várias formas. Uma poderosa fonte de diversidade na vida é a divergência de características. Ela opera tanto dentro de uma espécie particular quanto em níveis mais altos de organização. As condições ambientais e a seleção natural levam à divisão de um grupo em dois ou mais, diferindo em certas características. No nível de espécie, a divergência pode ser reversível. Neste caso, as populações resultantes novamente se fundem em uma. Em níveis mais altos, o processo é irreversível.
Outra forma é a evolução filética, que envolve a transformação de uma espécie sem separarpopulações. Cada novo grupo é descendente do anterior e ancestral do próximo.
Convergência ou “convergência” de signos também contribui significativamente para a diversidade da vida. No processo de desenvolvimento de grupos de organismos não relacionados sob a influência das mesmas condições ambientais, órgãos semelhantes são formados em indivíduos. Eles têm uma estrutura semelhante, mas origens diferentes e executam quase as mesmas funções.
O paralelismo está muito próximo da convergência - uma forma de evolução quando grupos inicialmente divergentes se desenvolvem de forma semelhante sob a influência das mesmas condições. Há uma linha tênue entre convergência e paralelismo, e muitas vezes é difícil atribuir a evolução de um grupo particular de organismos a uma forma ou outra.
Progresso biológico
As principais direções da evolução foram descritas pela primeira vez nos trabalhos de A. N. Severtsov. Ele sugeriu destacar o conceito de progresso biológico. Os trabalhos do cientista traçam os caminhos para alcançá-lo, bem como os principais caminhos e direções da evolução. As ideias de Severtsov foram desenvolvidas por I. I. Schmalhausen.
As principais direções da evolução do mundo orgânico, identificadas pelos cientistas, são o progresso biológico, a regressão e a estabilização. Pelo nome, é fácil entender como esses processos diferem uns dos outros. O progresso leva à formação de novas características que aumentam o grau de adaptação do organismo ao meio ambiente. A regressão se expressa na redução do tamanho do grupo e de sua diversidade, eventualmente levando à extinção. A estabilização envolve a consolidação das características adquiridas e sua transmissão de geração parageração sob condições relativamente in alteradas.
Em sentido mais restrito, denotando as principais direções da evolução orgânica, significam precisamente o progresso biológico e suas formas.
Existem três maneiras principais de alcançar o progresso biológico:
- arogênese;
- alogênese;
- catagênese.
Arogênese
Este processo permite aumentar o nível geral de organização como resultado da formação da aromorfose. Propomos esclarecer o que se entende por este conceito. Assim, a aromorfose é uma direção da evolução, levando a uma mudança qualitativa nos organismos vivos, acompanhada de sua complicação e aumento das propriedades adaptativas. Em decorrência de uma mudança na estrutura, o funcionamento dos indivíduos torna-se mais intenso, eles passam a ter a oportunidade de utilizar novos recursos antes não utilizados. Como consequência, os organismos tornam-se, em certo sentido, livres das condições ambientais. Em um nível mais alto de organização, suas adaptações são amplamente universais por natureza, dando a capacidade de se desenvolver independentemente das condições ambientais.
Um bom exemplo de aromorfose é a transformação do sistema circulatório dos vertebrados: o aparecimento de quatro câmaras no coração e a separação de dois círculos de circulação sanguínea - grandes e pequenos. A evolução das plantas é caracterizada por um s alto significativo como resultado da formação do tubo polínico e da semente. As aromorfoses levam ao surgimento de novas unidades taxonômicas: classes, departamentos, tipos e reinos.
Aromorfose, segundo Severtsov, é uma forma evolutiva relativamente rarafenômeno. Marca um progresso morfofisiológico, que, por sua vez, inicia um progresso biológico geral, acompanhado por uma expansão significativa da zona adaptativa.
Aromorfose social
Considerando a direção da evolução da raça humana, alguns cientistas introduzem o conceito de "aromorfose social". Denota mudanças universais no desenvolvimento dos organismos sociais e seus sistemas, levando a complicações, maior adaptabilidade e aumento da influência mútua das sociedades. Tais aromorfoses incluem, por exemplo, o surgimento do Estado, a impressão e a informática.
Alogênese
No decorrer do progresso biológico, também se formam mudanças de natureza menos global. Eles são a essência da alogênese. Esta direção de evolução (tabela abaixo) tem uma diferença significativa da aromorfose. Não leva a um aumento no nível de organização. A principal consequência da alogênese é a idioadaptação. Na verdade, é uma mudança privada, graças à qual o corpo pode se adaptar a certas condições. Essa direção de evolução do mundo orgânico permite que espécies intimamente relacionadas vivam em áreas geográficas muito diferentes.
Um exemplo expressivo de tal processo é a família dos lobos. Suas espécies são encontradas em várias zonas climáticas. Cada uma tem um certo conjunto de adaptações ao seu ambiente, embora não seja significativamente superior a qualquer outra espécie em termos de organização.
Os cientistas identificam vários tipos de idioadaptações:
- em forma (por exemplo, um corpo aerodinâmicoaves aquáticas);
- por cor (isso inclui mimetismo, advertência e coloração protetora);
- para reprodução;
- para locomoção (membranas de aves aquáticas, saco aéreo de aves);
- adaptação às condições ambientais.
Diferenças entre aromorfose e idioadaptação
Alguns cientistas não concordam com Severtsov e não veem razões suficientes para distinguir entre idioadaptações e aromorfoses. Eles acreditam que a extensão do progresso só pode ser avaliada após um período significativo de tempo desde que a mudança ocorreu. Na verdade, é difícil perceber a que processos evolutivos uma nova qualidade ou habilidade desenvolvida levará.
Os seguidores de Severtsov tendem a pensar que a idioadaptação deve ser entendida como uma transformação da forma do corpo, desenvolvimento excessivo ou redução de órgãos. As aromorfoses são mudanças significativas no desenvolvimento embrionário e na formação de novas estruturas.
Catagênese
A evolução biológica pode prosseguir com a simplificação da estrutura dos organismos. A catagênese é uma degeneração geral, um processo que leva a uma diminuição na organização dos seres vivos. O principal resultado desta linha de evolução (uma tabela comparando os três caminhos é dada abaixo) é o aparecimento das chamadas catamorfoses ou signos primitivos que substituem os progressivos perdidos. Um exemplo de organismos que passaram do estágio de degeneração geral pode ser qualquer parasita. Na maioria das vezes, eles perdem a capacidade de se mover de forma independente, seu sistema nervoso é bastante simplificado.e sistemas circulatórios. Mas várias adaptações aparecem para melhor penetração no corpo do hospedeiro e fixação em órgãos adequados.
| Arogênese | Alogênese | Catagênese | |
| Mudança importante | aromorfose | idioadaptação | catamorfose |
| Essência da direção |
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| Exemplos |
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Relação
As principais direções da evolução estão interligadas e substituem-se constantemente no curso do desenvolvimento histórico. Após transformações cardinais na forma de aromorfose ou degeneração, inicia-se um período em que um novo grupo de organismos começa a se estratificar como resultado do desenvolvimento de suas partes individuais de diferentes zonas geográficas. A evolução começa através da idioadaptação. Depois de um tempo, as mudanças acumuladas levam a um novo s alto qualitativo.
Direção da evolução da planta
A flora moderna não apareceu imediatamente. Como todos os organismos, ele percorreu um longo caminho para se tornar. A evolução das plantas incluiu a aquisição de várias aromorfoses importantes. A primeira delas foi o advento da fotossíntese, que permitiu aos organismos primitivos usar a energia da luz solar. Gradualmente, como resultado de transformações na morfologia e propriedades fotossintéticas, as algas surgiram.
O próximo passo foi o desenvolvimento da terra. Para a conclusão bem-sucedida da “missão”, era necessária mais uma aromorfose - diferenciação de tecidos. Musgos e plantas de esporos apareceram. Uma complicação adicional da organização está associada à transformação do processo e dos métodos de reprodução. Aromorfoses como o óvulo, grãos de pólen e, finalmente, a semente caracterizam as gimnospermas, que são evolutivamente mais desenvolvidas que os esporos.
Além disso, os caminhos e direções da evolução das plantas caminharam para uma adaptação ainda maior às condições ambientais, aumentando a resistência a fatores adversos. Como resultado do aparecimento do pistilo e da camada germinativa, floração ouangiospermas que estão em estado de progresso biológico hoje.
Reino Animal
A evolução dos eucariotos (uma célula eucariótica contém um núcleo formado) com uma nutrição do tipo heterotrófico (os heterotróficos não são capazes de criar matéria orgânica por quimio ou fotossíntese) também foi acompanhada pela diferenciação tecidual nos primeiros estágios. Os celenterados têm uma das primeiras aromorfoses significativas na evolução dos animais: duas camadas são formadas nos embriões, ecto e endoderma. Em lombrigas e platelmintos, a estrutura já está se tornando mais complexa. Eles têm uma terceira camada germinativa, o mesoderma. Esta aromorfose permite uma maior diferenciação dos tecidos e o surgimento de órgãos.
O próximo estágio é a formação de uma cavidade corporal secundária e sua posterior divisão em seções. Os anelídeos já possuem parapódios (um tipo primitivo de membros), bem como sistemas circulatório e respiratório. A transformação dos parapódios em membros articulados e algumas outras alterações causaram o aparecimento do tipo Artrópode. Já depois de pousar, os insetos começaram a se desenvolver ativamente devido ao aparecimento de membranas embrionárias. Hoje eles estão mais adaptados à vida na Terra.
Aromorfoses importantes como a formação da notocorda, tubo neural, aorta abdominal e coração possibilitaram o surgimento do tipo Chordata. Graças a uma série de mudanças progressivas, a diversidade de organismos vivos foi reabastecida com peixes, amniotas e répteis. Este último, devido à presença de membranas embrionárias, deixou de depender da água e veio para a terra.
Próximoa evolução segue o caminho da transformação do sistema circulatório. Existem animais de sangue quente. As adaptações ao voo possibilitaram o surgimento das aves. Tais aromorfoses como um coração de quatro câmaras e o desaparecimento do arco aórtico direito, um aumento nos hemisférios do prosencéfalo e o desenvolvimento do córtex, a formação de um casaco e glândulas mamárias e várias outras mudanças levaram ao aparecimento de mamíferos. Dentre eles, no processo de evolução, os animais placentários se destacaram, e hoje estão em estado de progresso biológico.
Direções da evolução da raça humana
A questão da origem e evolução dos ancestrais das pessoas modernas ainda não foi estudada a fundo. Graças às descobertas da paleontologia e da genética comparativa, as ideias já estabelecidas sobre nosso “pedigree” mudaram. Ainda há 15 anos, prevalecia o ponto de vista de que a evolução dos hominídeos seguia um tipo linear, ou seja, consistia em formas progressivamente mais desenvolvidas substituindo-se sucessivamente: Australopithecus, um homem habilidoso, arantropo, homem de Neanderthal (paleoanthropist), neoanthropist (homem moderno). As principais direções da evolução humana, como no caso de outros organismos, levaram à formação de novas adaptações, aumento do nível de organização.
Dados obtidos nos últimos 10-15 anos, no entanto, fizeram sérios ajustes ao quadro já estabelecido. Novas descobertas e datações atualizadas indicam que a evolução foi mais complexa. A subfamília Hominina (pertence à família Hominidae) acabou por consistir em quase duas vezes mais espécies do quefoi considerado anteriormente. A sua evolução não foi linear, mas continha várias linhas ou ramos em desenvolvimento simultâneo, progressivos e sem saída. Em momentos diferentes, três ou quatro ou mais espécies coexistiram juntas. O estreitamento dessa diversidade ocorreu devido ao deslocamento por grupos evolutivamente mais desenvolvidos de outros menos desenvolvidos. Por exemplo, agora é geralmente aceito que os neandertais e os humanos modernos viveram ao mesmo tempo. Os primeiros não eram nossos ancestrais, mas eram um ramo paralelo que foi suplantado por hominídeos mais avançados.
Mudanças progressivas
As principais aromorfoses que levaram à prosperidade da subfamília permanecem inquestionáveis. Isso é bipedalismo e um aumento no cérebro. Os cientistas discordam sobre as razões para a formação do primeiro. Durante muito tempo acreditou-se que esta era uma medida forçada necessária para o desenvolvimento dos espaços abertos. No entanto, dados recentes sugerem que os ancestrais das pessoas andavam sobre duas pernas mesmo durante o período de vida nas árvores. Essa habilidade apareceu neles imediatamente após a separação da linhagem dos chimpanzés. De acordo com uma versão, os hominídeos originalmente se moviam como orangotangos modernos, ficando com os dois pés em um galho e segurando as mãos em outro.
O crescimento do cérebro ocorreu em várias etapas. Começou com o Homo habilis (homem habilidoso), que aprendeu a fazer as ferramentas mais simples. O aumento do volume cerebral coincidiu com o aumento da proporção de carne na dieta dos hominídeos. Os Habilis parecem ter sido catadores. O próximo aumento no cérebro também foi acompanhado por um aumento na quantidade de alimentos à base de carne ereassentamento de nossos ancestrais fora do continente africano nativo. Os cientistas sugerem que o aumento da proporção de carne na dieta está associado à necessidade de repor a energia gasta na manutenção do trabalho do cérebro aumentado. Presumivelmente, a próxima etapa desse processo coincidiu com o desenvolvimento do fogo: os alimentos cozidos diferem não apenas na qualidade, mas também no conteúdo calórico, além disso, o tempo necessário para mastigar é significativamente reduzido.
As principais direções da evolução do mundo orgânico, atuando ao longo de muitos séculos, formaram a flora e a fauna modernas. O movimento do processo em direção à adaptação às mudanças nas condições ambientais levou a uma enorme variedade de formas de vida. As principais direções da evolução operam da mesma forma em todos os níveis de organização, como evidenciam os dados da biologia, ecologia e genética.
