Удивительные примеры ароморфоза у разных животных: эволюционные преобразования
Ароморфоз - это крупное эволюционное преобразование, которое приводит к повышению уровня организации и развития организмов.
Примеры ароморфозов у растений: возникновение фотосинтеза; формирование тканей; возникновение листа, стебля, корня;появление семени;образование цветка и плода.
Ароморфозы позволяют животным осваивать новые экологические ниши, расширять ареал обитания. В статье мы рассмотрим самые удивительные примеры ароморфоза у разных групп животных.
Благодаря ароморфозам происходит усложнение и совершенствование строения и функций органов и систем органов животных в процессе эволюции. Ароморфозы способствуют повышению приспособленности организмов к условиям среды обитания. Рассмотрим наиболее важные ароморфозы у позвоночных животных - млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и др.
Теплокровность млекопитающих
Одним из важнейших ароморфозов, произошедших у млекопитающих, стала теплокровность. В отличие от холоднокровных рептилий, от которых произошли млекопитающие, последние способны поддерживать постоянную температуру тела независимо от температуры окружающей среды.
Это дало млекопитающим возможность активно обитать в самых разных климатических условиях - от тропиков до полярных областей. Кроме того, постоянство температуры тела позволило повысить интенсивность обменных процессов и общую жизнедеятельность организма.
К физиологическим адаптациям, обеспечивающим теплокровность, относятся наличие волосяного покрова, потовых и сальных желез, развитие подкожного жирового слоя, совершенствование дыхательной и кровеносной системы, повышение интенсивности обменных процессов.
Появление пера у птиц
Одним из важнейших ароморфозов в эволюции позвоночных стало появление перьевого покрова у птиц. Перо является уникальным приспособлением, которое выполняет сразу несколько жизненно важных функций.
Во-первых, перья создают теплоизоляцию, что в сочетании с интенсивным обменом веществ обеспечивает постоянную высокую температуру тела. Во-вторых, они необходимы для полета, выполняя аэродинамическую и подъемную функции. Наконец, яркая окраска оперения часто служит для привлечения партнеров и отпугивания хищников.
Четырехкамерное сердце млекопитающих и птиц
Еще одним важнейшим ароморфозом, который произошел как у млекопитающих, так и у птиц независимо друг от друга, стало формирование четырехкамерного сердца. Эта структурная перестройка сердечно-сосудистой системы качественно изменила гемодинамику и способствовала повышению общего уровня обменных процессов.
В четырехкамерном сердце полностью разделены потоки артериальной и венозной крови. Кислородная артериальная кровь из легких поступает в левое предсердие, а затем в левый желудочек, откуда выбрасывается в большой круг кровообращения. Венозная кровь из тканей организма поступает в правое предсердие и желудочек, а оттуда - в малый круг кровообращения для газобмена в легких.
Такое разделение кровотоков исключает смешивание насыщенной и обедненной кислородом крови, что крайне важно для поддержания высокого уровня метаболизма, необходимого млекопитающим и птицам.
Внутреннее оплодотворение и живорождение
Еще одним важным ароморфозом, характерным для млекопитающих и некоторых других групп позвоночных, стало внутреннее оплодотворение и живорождение. Это кардинальным образом изменило репродуктивную стратегию этих животных.
При внутреннем оплодотворении сперматозоиды попадают непосредственно в половые пути самки, где происходит оплодотворение яйцеклетки. Это повышает эффективность оплодотворения и снижает количество неоплодотворенных яиц.
Кроме того, развитие зародышей идет в матке самки, а дальнейшее вскармливание молоком также происходит внутри организма. Все это снижает смертность потомства на ранних стадиях развития и способствует повышению репродуктивного успеха вида.
Появление амниотического яйца у пресмыкающихся
Важнейшим ароморфозом в эволюции наземных позвоночных стало формирование амниотического яйца у пресмыкающихся. Это качественно новое приспособление позволило рептилиям полностью выйти на сушу и заселить наземные местообитания.
Отличительной особенностью амниотического яйца является наличие амниотической полости, заполненной околоплодными водами. Она выполняет защитную функцию, предохраняя эмбрион от механических повреждений и пересыхания. Кроме того, белковые оболочки яйца препятствуют проникновению микроорганизмов.
Амниотическое яйцо создало оптимальные условия для наземного развития зародыша рептилий, что и позволило этой группе позвоночных полностью освоить сушу.
Развитие головного мозга и интеллекта
Одним из важнейших ароморфозов, особенно ярко проявившимся у млекопитающих, является значительное развитие головного мозга и интеллекта. Увеличение объема и усложнение структуры мозга коррелирует с ростом когнитивных способностей и поведенческой пластичности.
В частности, у приматов в процессе эволюции происходило увеличение неокортекса - области, отвечающей за сложные интеллектуальные функции. Это позволило высшим обезьянам, а затем и человеку решать все более сложные задачи, связанные с коммуникацией, использованием орудий, стратегическим планированием.
Прогресс мозга и разума стал одним из важнейших факторов, обеспечивших эволюционный успех млекопитающих и их выход на лидирующие позиции в животном мире.