Maswali ya asili ya uhai na maendeleo yake yamewashangaza wanasayansi tangu nyakati za kale. Watu daima wametafuta kupata karibu na mafumbo haya, na hivyo kufanya ulimwengu kueleweka zaidi na kutabirika. Kwa karne nyingi mtazamo juu ya mwanzo wa kimungu wa Ulimwengu na maisha ulitawala. Nadharia ya mageuzi imeshinda nafasi ya heshima kama toleo kuu na linalowezekana zaidi la maendeleo ya maisha yote kwenye sayari yetu hivi karibuni. Masharti yake makuu yaliandaliwa na Charles Darwin katikati ya karne ya 19. Karne iliyofuata iliipa ulimwengu uvumbuzi mwingi katika uwanja wa genetics na biolojia, ambayo ilifanya iwezekane kudhibitisha uhalali wa mafundisho ya Darwin, kuyapanua, kuchanganya na data mpya. Hivi ndivyo nadharia ya syntetisk ya mageuzi ilionekana. Alichukua mawazo yote ya mtafiti maarufu na matokeo ya utafiti wa kisayansi katika nyanja mbalimbali kuanzia jeni hadi ikolojia.
Kutoka kwa mtu binafsi hadi darasa
Mageuzi ya kibayolojia ni maendeleo ya kihistoria ya viumbe kulingana na michakato ya kipekee ya utendakazi wa taarifa za kijeni katikahali fulani za mazingira.
Hatua ya awali ya mabadiliko yote, hatimaye kusababisha kuibuka kwa spishi mpya, ni mageuzi madogo. Mabadiliko hayo hujilimbikiza kwa muda na mwisho na malezi ya ngazi mpya ya juu ya shirika la viumbe hai: jenasi, familia, darasa. Uundaji wa miundo supraspecific kwa kawaida huitwa macroevolution.
Michakato inayofanana
Viwango vyote viwili kimsingi ni sawa. Nguvu za uendeshaji za mabadiliko madogo na makubwa ni uteuzi wa asili, kutengwa, urithi, kutofautiana. Tofauti muhimu kati ya michakato miwili ni kwamba kuvuka kati ya aina tofauti ni kivitendo kutengwa. Matokeo yake, mageuzi makubwa yanategemea uteuzi wa interspecific. Mchango mkubwa katika mageuzi madogo unatolewa na ubadilishanaji huria wa taarifa za kijeni kati ya watu wa aina moja.
Muunganiko na mgawanyiko wa ishara
Njia kuu za mageuzi zinaweza kuchukua aina kadhaa. Chanzo chenye nguvu cha utofauti wa maisha ni utofauti wa vipengele. Inafanya kazi ndani ya spishi fulani na katika viwango vya juu vya shirika. Hali ya mazingira na uteuzi wa asili husababisha mgawanyiko wa kundi moja katika mbili au zaidi, tofauti katika sifa fulani. Katika kiwango cha spishi, tofauti zinaweza kubadilishwa. Katika kesi hii, idadi ya watu inayosababishwa huunganishwa tena kuwa moja. Katika viwango vya juu, mchakato hauwezi kutenduliwa.
Aina nyingine ni mageuzi ya phyletic, ambayo yanahusisha mabadiliko ya spishi bila kutenganisha mtu binafsi.idadi ya watu. Kila kikundi kipya ni mzao wa kikundi kilichotangulia na babu wa kikundi kinachofuata.
Muunganiko au "muunganiko" wa ishara pia hutoa mchango mkubwa kwa anuwai ya maisha. Katika mchakato wa maendeleo ya makundi yasiyohusiana ya viumbe chini ya ushawishi wa hali sawa ya mazingira, viungo sawa vinaundwa kwa watu binafsi. Zina muundo sawa, lakini asili tofauti na hufanya takriban kazi sawa.
Usambamba unakaribia sana muunganiko - aina ya mageuzi wakati vikundi vilivyotofautiana mwanzoni vinakua kwa njia sawa chini ya ushawishi wa hali sawa. Kuna mstari mwembamba kati ya muunganiko na usambamba, na mara nyingi ni vigumu kuhusisha mageuzi ya kundi fulani la viumbe kwa namna moja au nyingine.
Maendeleo ya kibayolojia
Mielekeo kuu ya mageuzi ilielezwa kwa mara ya kwanza katika kazi za A. N. Severtsov. Alipendekeza kuangazia dhana ya maendeleo ya kibaolojia. Kazi za mwanasayansi zinaonyesha njia za kuifanikisha, na pia njia kuu na mwelekeo wa mageuzi. Mawazo ya Severtsov yalitengenezwa na I. I. Schmalhausen.
Mielekeo kuu ya mageuzi ya ulimwengu-hai, iliyotambuliwa na wanasayansi, ni maendeleo ya kibayolojia, kurudi nyuma na uthabiti. Kwa jina, ni rahisi kuelewa jinsi michakato hii inatofautiana kutoka kwa kila mmoja. Maendeleo husababisha kuundwa kwa vipengele vipya vinavyoongeza kiwango cha kukabiliana na viumbe kwa mazingira. Kurudi nyuma kunaonyeshwa kwa kupungua kwa saizi ya kikundi na utofauti wake, na hatimaye kusababisha kutoweka. Uimarishaji unahusisha ujumuishaji wa sifa zilizopatikana na maambukizi yao kutoka kwa kizazi hadikizazi chini ya hali ambazo hazijabadilika kiasi.
Kwa maana finyu zaidi, ikiashiria mielekeo kuu ya mageuzi ya kikaboni, yanamaanisha maendeleo ya kibiolojia na maumbo yake.
Kuna njia kuu tatu za kufikia maendeleo ya kibayolojia:
- arogenesis;
- allogenesis;
- catagenesis.
Arogenesis
Mchakato huu hurahisisha kuongeza kiwango cha jumla cha shirika kama matokeo ya kuunda aromorphosis. Tunapendekeza kufafanua nini maana ya dhana hii. Kwa hivyo, aromorphosis ni mwelekeo wa mageuzi, na kusababisha mabadiliko ya ubora katika viumbe hai, ikifuatana na matatizo yao na ongezeko la mali ya kukabiliana. Kutokana na mabadiliko katika muundo, utendaji wa watu binafsi unakuwa mkali zaidi, wanapata fursa ya kutumia rasilimali mpya, ambazo hazijatumiwa hapo awali. Kama matokeo, viumbe huwa, kwa maana, huru kutoka kwa hali ya mazingira. Katika kiwango cha juu cha shirika, urekebishaji wao kwa kiasi kikubwa ni wa ulimwengu wote, ukitoa uwezo wa kujiendeleza bila kujali hali ya mazingira.
Mfano mzuri wa aromorphosis ni mabadiliko ya mfumo wa mzunguko wa wanyama wenye uti wa mgongo: kuonekana kwa vyumba vinne kwenye moyo na mgawanyiko wa duru mbili za mzunguko wa damu - kubwa na ndogo. Mageuzi ya mimea yana sifa ya kurukaruka kwa kiasi kikubwa mbele kama matokeo ya uundaji wa bomba la poleni na mbegu. Aromorphoses husababisha kuibuka kwa vitengo vipya vya taxonomic: madarasa, idara, aina na falme.
Aromorphosis, kulingana na Severtsov, ni mageuzi nadrajambo. Inaashiria maendeleo ya kimofolojia, ambayo, kwa upande wake, huanzisha maendeleo ya jumla ya kibayolojia, yakiambatana na upanuzi mkubwa wa eneo linaloweza kubadilika.
Aromorphosis ya kijamii
Kwa kuzingatia mwelekeo wa mageuzi ya jamii ya binadamu, baadhi ya wanasayansi wanatanguliza dhana ya "aromorphosis ya kijamii". Inaashiria mabadiliko ya ulimwengu katika ukuzaji wa viumbe vya kijamii na mifumo yao, na kusababisha shida, kubadilika zaidi na kuongezeka kwa ushawishi wa pande zote wa jamii. Aromorphoses kama hizo ni pamoja na, kwa mfano, kuibuka kwa serikali, uchapishaji na teknolojia ya kompyuta.
Alojenesi
Katika mwendo wa maendeleo ya kibayolojia, mabadiliko ya asili kidogo ya kimataifa pia hutengenezwa. Wao ni kiini cha allogenesis. Mwelekeo huu wa mageuzi (meza hapa chini) ina tofauti kubwa kutoka aromorphosis. Haiongoi kuongezeka kwa kiwango cha shirika. Matokeo kuu ya allogenesis ni idioadaptation. Kwa kweli, ni mabadiliko ya kibinafsi, shukrani ambayo mwili unaweza kukabiliana na hali fulani. Mwelekeo huu wa mabadiliko ya ulimwengu wa kikaboni huruhusu spishi zinazohusiana kwa karibu kuishi katika maeneo tofauti sana ya kijiografia.
Mfano dhahiri wa mchakato kama huu ni familia ya mbwa mwitu. Aina zake zinapatikana katika maeneo mbalimbali ya hali ya hewa. Kila moja ina seti fulani ya urekebishaji kwa mazingira yake, wakati sio bora zaidi kuliko spishi zingine zozote kulingana na mpangilio.
Wanasayansi wanabainisha aina kadhaa za urekebishaji wa idio:
- kwa umbo (kwa mfano, mwili ulioratibiwandege wa majini);
- kwa rangi (hii ni pamoja na mwigo, onyo na rangi ya kinga);
- kwa uzazi;
- kwa ajili ya mwendo (mendo ya ndege wa majini, mfuko wa hewa wa ndege);
- kuzoea hali ya mazingira.
Tofauti kati ya aromorphosis na idioadaptation
Baadhi ya wanasayansi hawakubaliani na Severtsov na hawaoni sababu za kutosha za kutofautisha kati ya mabadiliko ya idioadapt na aromorphoses. Wanaamini kuwa kiwango cha maendeleo kinaweza tu kutathminiwa baada ya muda mwingi kupita tangu mabadiliko hayo kutokea. Kwa hakika, ni vigumu kutambua ni michakato gani ya mageuzi ambayo ubora mpya au uwezo mpya utasababisha.
Wafuasi wa Severtsov huwa na mwelekeo wa kufikiri kwamba ubadilikaji wa hali ya hewa unafaa kueleweka kama mageuzi ya umbo la mwili, ukuaji kupita kiasi au kupunguzwa kwa viungo. Aromorphoses ni mabadiliko makubwa katika ukuaji wa kiinitete na uundaji wa miundo mipya.
Catagenesis
Mageuzi ya kibayolojia yanaweza kuendelea na kurahisisha muundo wa viumbe. Catagenesis ni kuzorota kwa ujumla, mchakato unaosababisha kupungua kwa shirika la viumbe hai. Matokeo kuu ya mstari huu wa mageuzi (meza inayolinganisha njia tatu imetolewa hapa chini) ni kuonekana kwa kinachojulikana kama catamorphoses au ishara za primitive zinazochukua nafasi ya zile zinazoendelea zilizopotea. Mfano wa viumbe ambao wamepita hatua ya kuzorota kwa ujumla inaweza kuwa vimelea yoyote. Kwa sehemu kubwa, wanapoteza uwezo wa kusonga kwa kujitegemea, mfumo wao wa neva umerahisishwa sana.na mifumo ya mzunguko. Lakini urekebishaji mbalimbali huonekana kwa ajili ya kupenya vyema ndani ya mwili wa mwenyeji na kurekebisha viungo vinavyofaa.
| Arogenesis | Alojenesi | Catagenesis | |
| Mabadiliko makubwa | aromorphosis | idioaadaptation | catamorphosis |
| Kiini cha mwelekeo |
|
|
|
| Mifano |
|
|
|
Uwiano
Mielekeo kuu ya mageuzi yameunganishwa na mara kwa mara hubadilishana katika mchakato wa maendeleo ya kihistoria. Baada ya mabadiliko ya kardinali kwa namna ya aromorphosis au kuzorota, kipindi huanza wakati kundi jipya la viumbe huanza kuunganishwa kama matokeo ya maendeleo na sehemu zake za kibinafsi za maeneo tofauti ya kijiografia. Mageuzi huanza kupitia idioadaptation. Baada ya muda, mabadiliko yaliyokusanywa yanaongoza kwenye kiwango kipya cha ubora.
Mwelekeo wa mabadiliko ya mimea
Mimea ya kisasa haikuonekana mara moja. Kama viumbe vyote, imekuja kwa muda mrefu kuwa. Mageuzi ya mimea yamejumuisha upatikanaji wa aromorphoses kadhaa muhimu. Ya kwanza ya haya ilikuwa ujio wa photosynthesis, ambayo iliruhusu viumbe vya zamani kutumia nishati ya jua. Hatua kwa hatua, kama matokeo ya mabadiliko ya mofolojia na sifa za usanisinuru, mwani ulizuka.
Hatua iliyofuata ilikuwa uendelezaji wa ardhi. Kwa kukamilika kwa mafanikio ya "misheni", aromorphosis moja zaidi ilihitajika - utofautishaji wa tishu. Mosses na mimea ya spore ilionekana. Shida zaidi ya shirika inahusishwa na mabadiliko ya mchakato na njia za uzazi. Aromofasi kama vile ovule, chembechembe za chavua na, hatimaye, mbegu ni sifa ya gymnosperms, ambazo mageuzi zimestawi zaidi kuliko spores.
Zaidi ya hayo, njia na mielekeo ya mageuzi ya mimea ilisogea kuelekea kukabiliana zaidi na hali ya mazingira, na hivyo kuongeza upinzani dhidi ya sababu mbaya. Kama matokeo ya kuonekana kwa safu ya pistil na vijidudu, maua auangiospermu ambazo ziko katika hali ya maendeleo ya kibayolojia leo.
Ufalme wa Wanyama
Mageuzi ya yukariyoti (seli ya yukariyoti ina kiini kilichoundwa) yenye aina ya lishe ya heterotrofiki (heterotrofu haiwezi kuunda mabaki ya viumbe hai kwa kutumia kemo- au usanisinuru) pia yaliambatana na utofautishaji wa tishu katika hatua za kwanza. Coelenterates ina moja ya aromorphoses ya kwanza muhimu katika mageuzi ya wanyama: tabaka mbili zinaundwa kwenye kiinitete, ecto- na endoderm. Katika minyoo na minyoo ya gorofa, muundo tayari unakuwa ngumu zaidi. Wana safu ya tatu ya vijidudu, mesoderm. aromorphosis hii inaruhusu utofautishaji zaidi wa tishu na kuibuka kwa viungo.
Hatua inayofuata ni uundaji wa tundu la pili la mwili na mgawanyiko wake zaidi katika sehemu. Annelids tayari wana parapodia (aina ya primitive ya viungo), pamoja na mifumo ya mzunguko na ya kupumua. Mabadiliko ya parapodia katika viungo vilivyounganishwa na mabadiliko mengine yalisababisha kuonekana kwa aina ya Arthropod. Tayari baada ya kutua, wadudu walianza kuendeleza kikamilifu kutokana na kuonekana kwa membrane ya kiinitete. Leo wamezoea zaidi maisha ya hapa duniani.
Aromofasi kuu kama vile uundaji wa notochord, mirija ya neva, aota ya fumbatio na moyo ulifanya uwezekano wa kuonekana kwa aina ya Chordata. Shukrani kwa mfululizo wa mabadiliko ya maendeleo, utofauti wa viumbe hai ulijazwa tena na samaki, amniotes na reptilia. Mwisho, kwa sababu ya uwepo wa utando wa kiinitete, uliacha kutegemea maji na ukaja kutua.
Inayofuatamageuzi hufuata njia ya mabadiliko ya mfumo wa mzunguko. Kuna wanyama wenye damu ya joto. Marekebisho ya kuruka yalifanya uwezekano wa kutokea kwa ndege. Aromorphoses kama moyo wa vyumba vinne na kutoweka kwa upinde wa kulia wa aorta, kuongezeka kwa hemispheres ya ubongo wa mbele na ukuzaji wa gamba, malezi ya kanzu na tezi za mammary, na mabadiliko mengine kadhaa yalisababisha kuonekana. mamalia. Miongoni mwao, katika mchakato wa mageuzi, wanyama wa placenta walijitokeza, na leo wako katika hali ya maendeleo ya kibiolojia.
Maelekezo ya mageuzi ya jamii ya binadamu
Swali la asili na mageuzi ya mababu wa watu wa kisasa bado halijasomwa kwa kina. Shukrani kwa uvumbuzi wa paleontolojia na genetics ya kulinganisha, mawazo yaliyowekwa tayari kuhusu "nasaba" yetu yamebadilika. Hata miaka 15 iliyopita, maoni yalitawala kwamba mageuzi ya hominids yalifuata aina ya mstari, ambayo ni, ilijumuisha aina zilizoendelea zaidi zinazoendelea kuchukua nafasi ya kila mmoja: Australopithecus, mtu mwenye ujuzi, archanthrope, Neanderthal man (paleoanthropist), neoanthropist. (mtu wa kisasa). Mielekeo kuu ya mageuzi ya binadamu, kama ilivyo kwa viumbe vingine, ilisababisha kuundwa kwa marekebisho mapya, kuongezeka kwa kiwango cha shirika.
Data iliyopatikana katika miaka 10-15 iliyopita, hata hivyo, wamefanya marekebisho makubwa kwa picha ambayo tayari imeundwa. Ugunduzi mpya na uchumba uliosasishwa unaonyesha kuwa mageuzi yalikuwa magumu zaidi. Familia ndogo ya Hominina (ni ya familia ya Hominid) iliibuka kuwa na spishi karibu mara mbili yailizingatiwa hapo awali. Mageuzi yake hayakuwa ya mstari, lakini yalikuwa na mistari au matawi kadhaa yanayoendelea kwa wakati mmoja, miisho inayoendelea na iliyokufa. Kwa nyakati tofauti, aina tatu au nne au zaidi ziliishi pamoja. Kupungua kwa utofauti huu kulitokea kwa sababu ya kuhamishwa na vikundi vilivyoendelea zaidi vya vikundi vingine, ambavyo havina maendeleo. Kwa mfano, sasa inakubaliwa kwa ujumla kwamba Neanderthals na wanadamu wa kisasa waliishi wakati huo huo. Wa kwanza hawakuwa babu zetu, bali walikuwa tawi sambamba ambalo lilichukuliwa mahali na wahomini wa hali ya juu zaidi.
Mabadiliko ya kimaendeleo
Aromorphoses kuu ambazo ziliongoza kwa ustawi wa familia ndogo zimesalia bila shaka. Hii ni bipedalism na kuongezeka kwa ubongo. Wanasayansi hawakubaliani kuhusu sababu za kuundwa kwa kwanza. Kwa muda mrefu iliaminika kuwa hii ilikuwa kipimo cha kulazimishwa muhimu kwa maendeleo ya maeneo ya wazi. Walakini, data za hivi karibuni zinaonyesha kwamba mababu za watu walitembea kwa miguu miwili hata wakati wa maisha kwenye miti. Uwezo huu ulionekana ndani yao mara baada ya kujitenga kutoka kwa mstari wa chimpanzee. Kulingana na toleo moja, hominini hapo awali zilisogea kama orangutani wa kisasa, wakisimama kwa miguu yote miwili kwenye tawi moja na kushikana mikono kwenye tawi lingine.
Ukuaji wa ubongo ulifanyika katika hatua kadhaa. Kwanza ilianza na Homo habilis (mtu mzuri), ambaye alijifunza kutengeneza zana rahisi zaidi. Kuongezeka kwa kiasi cha ubongo kiliendana na ongezeko la uwiano wa nyama katika mlo wa hominins. Wana Habili wanaonekana kuwa wabadhirifu. Ongezeko la pili la ubongo pia lilifuatana na ongezeko la kiasi cha chakula cha nyama namakazi mapya ya mababu zetu nje ya bara asili la Afrika. Wanasayansi wanapendekeza kwamba kuongezeka kwa sehemu ya nyama katika lishe kunahusishwa na hitaji la kujaza nishati iliyotumiwa kudumisha kazi ya ubongo uliopanuliwa. Inawezekana, hatua inayofuata ya mchakato huu sanjari na maendeleo ya moto: chakula kilichopikwa hutofautiana tu katika ubora, lakini pia katika maudhui ya kalori, kwa kuongeza, muda unaohitajika kwa kutafuna umepunguzwa kwa kiasi kikubwa.
Mielekeo kuu ya mageuzi ya ulimwengu-hai, iliyodumu kwa karne nyingi, iliunda mimea na wanyama wa kisasa. Harakati ya mchakato kuelekea kukabiliana na mabadiliko ya hali ya mazingira imesababisha aina kubwa ya aina za maisha. Mielekeo kuu ya mageuzi hufanya kazi kwa njia sawa katika viwango vyote vya shirika, kama inavyothibitishwa na data ya biolojia, ikolojia na jenetiki.
