Կենսաբանական էվոլյուցիան ենթադրում է կենդանի օրգանիզմների բնական զարգացում, որն ուղեկցվում է պոպուլյացիաների գենետիկական կազմի փոփոխություններով, ինչպես նաև հարմարվողական հատկությունների աճով, նոր տեսակների առաջացումով և հների ոչնչացմամբ։ Այս բոլոր գործոնները ժամանակի ընթացքում փոխում են ինչպես էկոհամակարգը, այնպես էլ կենսոլորտը որպես ամբողջություն։
Հիմնական տեսություն
Կան մի քանի վարկածներ, որոնք բացատրում են մեխանիզմները, որոնց վրա կառուցված է էվոլյուցիոն գործընթացը: Գիտնականների մեծ մասն այժմ հավատարիմ է էվոլյուցիայի սինթետիկ տեսությանը (STE), որը հիմնված է բնակչության գենետիկայի և դարվինիզմի միաձուլման վրա: Սինթետիկ տեսությունը բացատրում է գենետիկ մուտացիաների, այսինքն՝ էվոլյուցիայի նյութի և բնական ընտրության (էվոլյուցիայի մեխանիզմի) հարաբերությունները։ Այս տեսության շրջանակներում էվոլյուցիոն գործընթացը տեսակների պոպուլյացիաներում տարբեր գեների ալելների հաճախականությունների փոփոխման գործընթացն է մի քանի սերունդների ընթացքում:
Էվոլյուցիայի օրինաչափություններ և կանոններ
Էվոլյուցիան անշրջելի գործընթաց է: Ցանկացած օրգանիզմ, որը դրական մուտացիաների կուտակման միջոցով կարողացել է հարմարվել նոր պայմաններին, նախկին միջավայր վերադառնալիս ստիպված է լինելու նորից անցնել հարմարվողականության ճանապարհը։ Ավելին, ոչ մի կենսաբանական տեսակ չի կարող ամբողջությամբ հաստատվել,Չարլզ Դարվինը գրել է, որ նույնիսկ եթե բնակավայրը դառնա նախկինի նման, զարգացած տեսակը չի կարողանա վերադառնալ իր նախկին վիճակին: Այսինքն՝ կենդանիները կկարողանան հարմարվել հին պայմանների վերադարձին, բայց ոչ «հին» ձևերով։
Սա հեշտությամբ կարելի է տեսնել դելֆինների դեպքում։ Նրանց լողակների ներքին կառուցվածքը (կետասանների հետ միասին) պահպանում է կաթնասունների վերջույթների առանձնահատկությունները։ Մուտացիաները թարմացնում են սերնդի գենոֆոնդը, ուստի դրանք երբեք չեն կրկնվում: Չնայած այն հանգամանքին, որ դելֆիններն ու կետերը փոխել են իրենց բնակավայրը, իսկ հինգ մատով վերջույթները վերածվել են լողակների, նրանք դեռևս կաթնասուններ են: Ճիշտ այնպես, ինչպես սողունները, որոնք առաջացել են երկկենցաղներից որոշակի փուլում, բայց նույնիսկ վերադառնալով իրենց նախկին միջավայրին, նրանք չեն կարողանա առաջացնել երկկենցաղներ:
Այս էվոլյուցիոն կանոնի ևս մեկ օրինակ՝ Ruscus մշտադալար թուփը: Նրա ցողունի վրա կան փայլուն, մեծ և հաստ տերևներ, որոնք իրականում ձևափոխված ճյուղեր են։ Իսկական տերևները թեփուկավոր են և գտնվում են այս «ցողունների» կենտրոնում։ Վաղ գարնանը թեփուկի սինուսից ծաղիկ է հայտնվում, որից հետո պտուղը կզարգանա։ Մսավաճառի ասեղը էվոլյուցիայի ընթացքում ազատվել է տերևներից, ինչի արդյունքում կարողացել է հարմարվել երաշտին, բայց հետո նորից ընկել է ջրային միջավայր, բայց իրական սաղարթի փոխարեն ձևափոխված ցողուններ են հայտնվել։
Հետերոգենություն
Էվոլյուցիայի կանոնները նշում են, որ գործընթացը շատ տարասեռ է և չի որոշվում աստղագիտական ժամանակով: Օրինակ, կան կենդանիներ, որոնք գոյություն են ունեցել այնտեղանփոփոխ հարյուր միլիոնավոր տարիներ: Սրանք բլթակավոր ձկներ են, տուատարան և թքուր-պոչը կենդանի բրածոներ են: Բայց պատահում է, որ տեսակավորումն ու ձևափոխումը տեղի են ունենում շատ արագ։ Անցած 800 հազար տարվա ընթացքում Ավստրալիայում և Ֆիլիպիններում կրծողների նոր տեսակներ են առաջացել, իսկ Բայկալ լիճը վերջին 20 միլիոն տարիների ընթացքում հարստացել է խեցգետնի 240 տեսակով, որոնք բաժանված են 34 նոր սեռերի: Տեսակի առաջացումը կամ փոփոխությունը կախված չէ ժամանակից, որպես այդպիսին, այլ պայմանավորված է ֆիզիկական պատրաստվածության պակասով և սերունդների քանակով: Այսինքն՝ որքան արագ է բազմանում տեսակը, այնքան բարձր է էվոլյուցիայի արագությունը։
Փակ համակարգեր
Գործընթացները, ինչպիսիք են էվոլյուցիան, բնական ընտրությունը և մուտացիան, կարող են շատ ավելի արագ ընթանալ: Դա տեղի է ունենում, երբ շրջակա միջավայրի պայմաններն անկայուն են։ Այնուամենայնիվ, խոր օվկիանոսներում, քարանձավային ջրերում, կղզիներում և այլ մեկուսացված տարածքներում էվոլյուցիան, բնական ընտրությունը և տեսակավորումը շատ դանդաղ են ընթանում։ Սա բացատրում է այն փաստը, որ բլթակավոր ձկները մնում են անփոփոխ այսքան միլիոնավոր տարիներ:
Հետքել էվոլյուցիայի կախվածությունը բնական ընտրության արագությունից բավականին պարզ է միջատների վրա: Անցյալ դարի երեսունականներին սկսեցին օգտագործել թունավոր դեղեր վնասատուներից, բայց մի քանի տարի անց հայտնվեցին տեսակներ, որոնք հարմարվեցին դեղամիջոցի գործողությանը: Այս ձևերը գերիշխող դիրք են գրավել և արագորեն տարածվել ամբողջ մոլորակում։
Բազմաթիվ հիվանդությունների բուժման համար հաճախ օգտագործում էին ուժեղ հակաբիոտիկներ՝ պենիցիլին, ստրեպտոմիցին, գրամիցիդին։ Էվոլյուցիայի կանոններն ուժի մեջ են մտել՝ արդեն քառասունականներինԳիտնականները նշել են այս դեղամիջոցների նկատմամբ կայուն միկրոօրգանիզմների առաջացումը։
Նախշեր
Կա էվոլյուցիայի երեք հիմնական ուղղություն՝ կոնվերգենցիա, դիվերգենցիա և զուգահեռականություն: Դիվերգենցիայի ժամանակ նկատվում է ներտեսակային կերպարների աստիճանական շեղում, որն ի վերջո հանգեցնում է անհատների նոր խմբավորման։ Քանի որ սննդամթերքի ստացման կառուցվածքի և եղանակի տարբերություններն ավելի ցայտուն են դառնում, խմբավորումները սկսում են ցրվել այլ տարածքներ։ Եթե մի տարածք զբաղեցնում են նույն սննդի պահանջներ ունեցող կենդանիները, ապա ժամանակի ընթացքում, երբ սննդի պաշարը փոքրանում է, նրանք ստիպված կլինեն լքել տարածքը և հարմարվել տարբեր պայմաններին։ Եթե նույն տարածքում կան տարբեր կարիքներով տեսակներ, ապա նրանց միջև մրցակցությունը շատ ավելի քիչ է։
Վառ օրինակը, թե ինչպես է տեղի ունենում տարաձայնությունների էվոլյուցիոն գործընթացը, եղջերուների 7 տեսակներն են, որոնք առնչվում են միմյանց. սրանք են հյուսիսային եղջերուները, մարալը, կեղևը, սիկա եղնիկը, եղջերուն, մուշկ եղնիկը և եղնիկը:
Բարձր դիվերգենցիայով տեսակներն ունեն մեծ սերունդ թողնելու և միմյանց հետ ավելի քիչ մրցելու հատկություն։ Երբ հատկանիշների տարբերությունն ուժեղանում է, պոպուլյացիան բաժանվում է ենթատեսակների, որոնք բնական ընտրության շնորհիվ ի վերջո կարող են վերածվել առանձին տեսակների։
Համայնք
Կոնվերգենցիա կոչվում է նաև կենդանի համակարգերի էվոլյուցիա, որի արդյունքում իրար հետ կապ չունեցող տեսակներն ունեն ընդհանուր հատկանիշներ։ Կոնվերգենցիայի օրինակ է մարմնի ձևի նմանությունըդելֆիններ (կաթնասուններ), շնաձկներ (ձուկ) և իխտիոզավրեր (սողուններ): Սա նույն բնակավայրում և նույն կենսապայմաններում գոյության արդյունք է։ Մագլցող ագամա և քամելեոնը նույնպես կապ չունեն, բայց արտաքին տեսքով շատ նման են: Թևերը նույնպես կոնվերգենցիայի օրինակ են: Չղջիկների և թռչունների մոտ դրանք առաջացել են՝ փոխելով առաջի վերջույթները, իսկ թիթեռի դեպքում դրանք մարմնի գոյացումներ են։ Կոնվերգենցիան շատ տարածված է մոլորակի տեսակների բազմազանության մեջ:
Զուգահեռություն
Այս տերմինը գալիս է հունարեն «parallelos» բառից, որը նշանակում է «կողքից քայլելիս», և այս թարգմանությունը լավ է բացատրում դրա իմաստը: Զուգահեռությունը սերտորեն կապված գենետիկ խմբերի միջև նմանատիպ կառուցվածքային հատկանիշների անկախ ձեռքբերման գործընթաց է, որն առաջանում է ընդհանուր նախնիներից ժառանգված հատկանիշների առկայության պատճառով: Էվոլյուցիայի այս տեսակը բնության մեջ լայն տարածում ունի։ Դրա օրինակն է թռչնակների տեսքը՝ որպես ջրային միջավայրին հարմարվողականություն, որոնք զուգահեռաբար ձևավորվել են ծովափի մեջ, ականջավոր փոկերի և իրական փոկերի մոտ: Նաև բազմաթիվ թեւավոր միջատների մեջ եղավ առջևի թեւերի անցում դեպի էլիտրա: Լոբաթև ձկներն ունեն երկկենցաղների նշաններ, իսկ կենդանատամ մողեսները՝ կաթնասունների։ Զուգահեռության առկայությունը վկայում է ոչ միայն տեսակների ծագման միասնության, այլև գոյության նմանատիպ պայմանների մասին։
