Эволюция идет различными путями. Это показало изучение филогенеза животного мира. Одно из направлений эволюции – это биологический прогресс. Как отличить прогресс от регресса? И всегда ли регресс ведет к сокращению численности вида?
Биологический прогресс в эволюции
Признаками биологического прогресса вида являются:
- Увеличение количества особей.
- Возникновение новых подвидов, которые затем могут видоизменяться настолько, что сформируют новые виды живых организмов.
- Адаптивная радиация. Организмы занимают новые экологические ниши благодаря возникновению полезных приспособлений для обитания в ранее непривычных условиях среды.
- Расширение ареала обитания вида.
Если осуществляется хотя бы один из вышеперечисленных пунктов, то можно говорить о наличии биологического прогресса.
Что такое катагенез
Одно из направлений биологического прогресса – это катагенез. Еще это понятие называют морфофизиологическим регрессом. Катагенез - это упрощение строения. Этот путь эволюции довольно распространен в природе. Он ведет от сложного строения к более простому, но не приводит к вымиранию форм, если они достаточно приспособлены к среде обитания. Катагенез сопровождается приобретением новых признаков, позволяющих организмам прекрасно чувствовать себя в новых условиях.
Примеры катагенеза у растений
Морфофизиологический регресс не сильно распространен среди продуцентов. Катагенез у растений почти всегда связан с паразитическим образом жизни. И как раз часто исчезает самый главный признак растения – пигмент, осуществляющий фотосинтез – хлорофилл, поскольку растение приспособляется получать готовые органические вещества.
В огородах, по обочинам дорог распространено растение-паразит повилика. У повилики нет листьев и корней. Лишь стебель, а на нем присоски. Ими паразит внедряется в другое растение и питается готовыми веществами, то есть соком хозяина.
Заразиха – паразит, срастающийся с хозяином у основания стебля. Вместо настоящих листьев – мелкие чешуйки, расположенные по спирали. Редукция листьев – это катагенез. Присосок у данного вида нет, так как срастается сосудами стебля. Нет корней. Очень мало хлорофилла, поэтому окраска не зеленая, а красная, желтая или сизая. Паразитирует на бобовых, подсолнечнике, чабреце, полыни.
Примеры катагенеза у животных
В мире животных морфофизиологический регресс - распространенное явление. Не только у паразитов редуцируются органы и ткани, но и у сидячих форм, а также у животных, обитающих в экстремальных условиях среды.
Катагенез сидячих форм
Асцидии – самый известный пример катагенеза среди сидячих животных. У личинок асцидий имеются все черты хордовых. Это доказывает, что предками данного вида являются позвоночные животные. Однако взрослые асцидии утратили хорду. Нет у них нервной трубки, лишь ганглий без полости, иннервирующий огромную глотку, служащую для фильтрации воды.
Гипогенез животных
Гипогенез – это катагенез тоже. Возникает при обитании организма в упрощенных условиях всю жизнь. Например, сирены – амфибии, никогда не выходящие из водной среды. Им не нужны легкие, следовательно, те редуцировались. Всю жизнь дышат жабрами, глаза недоразвиты, имеют меньшее число пальцев на конечностях. Этот пример демонстрирует упрощение строения в течение всего онтогенеза.
Катагенез паразитических форм
Ленточные черви – еще один яркий пример катагенеза. Паразитический образ жизни привел к полному исчезновению пищеварительного тракта. Пищу черви всасывают всей поверхностью тела, потому что обитают в питательной среде. Они выработали данную способность питания: тегумент имеет многослойное строение с целью осуществления функции всасывания. Нет у ленточных червей органов зрения, слуха, обоняния. Имеются лишь хеморецепторы и чувствительные клетки, которые большей частью расположены на сколексе. Нервная система слабо развита. Зато необыкновенно развилась половая система. Она имеется в каждом членике и к тому же занимает почти всю его площадь. Более того, ленточные черви – гермафродиты. Так черви поддержали биологический прогресс вида, вырабатывая миллионы яиц в год (бычий цепень продуцирует около 600 миллионов яиц в год).
Катагенез в экстремальных биотопах
Виды, перешедшие к обитанию в экстремальных условиях, также проходят этап упрощения организации. Например, обитание в пещерах, в условиях полной темноты, приводит к утрате органов зрения, а также пигментов кожи. Часто организмы становятся менее подвижными.
Уходят в непривычную среду обитания те виды, которые не смогли победить в борьбе за существование в прежних условиях. Конкуренция нарастала, организмы нашли более свободную экологическую нишу, смогли прижиться в сложных условиях обитания.
Недавно обнаружили безглазого паука в пещерах Лаоса. Это единственный паук, не имеющий органов зрения. Видимо, переселился он в темную среду очень давно, так что не осталось и редуцированных глаз.
Всем известный представитель животного мира – обыкновенный крот – также имеет редуцированные органы зрения. Глаза крота плохо различают очертания предметов. Имеются виды кротов, глаза которых скрыты под кожей. Такие представители различают лишь свет и тень, чего, видимо, им вполне достаточно, иначе редукции бы не произошло.
Таким образом, морфофизиологический регресс помогает организмам не перейти в фазу регресса биологического, ведущего к вымиранию вида. Растения и животные занимают более свободные экологические ниши, как правило, не удобные для жизни, но пригодные. Они процветают в новых условиях, вырабатывая необходимые признаки, но постепенно значительно редуцируя целые органы, ткани и системы органов.
