Ароморфозы

Рассмотрим теперь цель № 3 , включающую две предыдущих и дополнительное требование — способиость к ароморфозу (т.е. выживанию в условиях большого скачка). Как упоминалось, для этого накопленная впрок информация о молчащих повторах оказывается необходимой и ценной. Правда, требования к первичной последовательности повторов при этом не высоки и содержащаяся в них ценная информация не выше /=200 бит. Тогда [c.283]

Однако в процессе естественного отбора могут возникнуть новые эволюционные идеи , новые принципы жизнедеятельности, допускающие новую серию эволюционных приспособлений, новую волну заполнения всего разнообразия экологических ниш (в том числе и заполненных ранее). Такие новые принципы приспособления, резкие увеличения эволюционного потенциала Северцов назвал ароморфозами. Старые обитатели различных экологических ниш будут вытесняться новыми (как были вытеснены некогда рептилии млекопитающими, папоротники — цветковыми растениями и т. п.) и их вытеснение будет осуществляться снова по критерию / — в каждой экологической нище будет разыгрываться своя драма старый хозяин должен будет сойти со сцены, уступить свое место новому [391]. [c.25]

Сейчас, конечно, нереально пытаться проследить из общих физико-химических соображений путь и темпы биологической эволюции. Однако анализ узловых этапов, основных ароморфозов, представляется мне осуществимым. [c.28]

Появление ароморфоза означает введение в число механизмов кинетического совершенствования очередного нового принципа. Всякий новый ароморфоз становится необходимым по исчерпании возможностей, т. е, эволюционного потенциала, предыдущего. [c.28]

Все перечисленные выше физико-химические механизмы можно проанализировать, исходя из общих соображений. Следовательно, можно определить (вычислить) и величину эволюционного потенциала каждого очередного этапа, ароморфоза в биологической эволюции. [c.28]

Я пока не рискую, однако, проводить количественные оценки. В последующих главах я надеюсь показать возможность качественной оценки эволюционного потенциала различных очередных узловых этапов эволюционного прогресса, а также строгую детерминированность самой последовательности основных ароморфозов в эволюции. [c.28]

Каждый новый виток спирали осуществляется в результате ароморфоза — возникновения возможности нового возрастания а по уже пройденным ранее направлениям. /, измеряется площадью диаграммы [c.33]

Состояние с на некотором этапе эволюции Эйген рассматривает как селективное равновесие и указывает, что оно имеет метастабильный характер. Это равновесие сохраняется до тех пор, пока не возникнет селективное преимущество с и т+1>и т. Как только появляется новая копия такого рода 1ш+1, прежнее равновесие разрушается, и система идет к новому (метастабильному) состоянию равновесия.... ([350, с. 52]). Здесь мы видим явную аналогию с появлением очередного ароморфоза. [c.40]

На этом можно было бы завершить наш очерк эволюции. Стоит, однако, еще раз подчеркнуть, что всякий новый ароморфоз приводит к обновлению биосферы и заполнению всех возможных ареалов обладателями новых принципиальных достоинств. Все организмы, принадлежащие к предыдущим эволюционным этапам, остаются существовать в биосфере лишь в количествах, совместимых с существованием более совершенных организмов. Наличие множества сложных реальных ситуаций (паразитизм, безразличное сосуществование) пе изменяет принципиальной верности этого положения. [c.228]

В результате прогрессивной эволюции — ароморфоза — общая эиергия жизнедеятельности организмов увеличивалась именно вследствие увеличения упорядоченности живой системы [c.223]

Термин ароморфоз введен А. Н. Северцовым в 1914 г. (Северцов, 1967) для обозначения и признаков, характеризующих более высокий уровень организации, и направления эволюции, приводящего к формированию этих признаков. Согласно А. Н. Северцову, ароморфоз — один из четырех выделенных им путей достижения биологического прогресса, или, что то же самое, одно из главных направлений эволюции. В результате работ И. И. Шмальгаузена (1982, 1969) понятие ароморфоза изменило смысл. А. Н. Северцов подчеркивал, что ароморфоз —это прежде всего усложнение организации, т. е. обращал внимание на морфологическую характеристику этого явления. С. А. Северцов и затем И. И. Шмальгаузен (1982) показали, что ароморфоз независимо от степени перестройки организации потомков по сравнению с предками — приспособление широкого значения, т. е. дали ему эколого-морфологическое толкование. [c.209]

Поскольку по степени усложнения или преобразования организации, равно как и по степени универсальности, любые приспособления можно выстроить в непрерывный ряд от самых крупных и важных (таких, как возникновение хорды и свойственного хордовым плана строения) до частных (например, возникновение той или иной покровительственной окраски или внутривидовых особенностей сигнализации), вопрос о критериях ароморфоза представляется чрезвычайно важным. [c.209]

Исходя из представления об ароморфозе, как приспособлении широкого значения, т. е. приспособления, позволяющего организмам существовать в условиях более сложных, чем их предки, мож- [c.209]

Отсюда видна связь гипотезы конструктор с концепцией накопления нейтральной информации. Дело в том, что до большого скачка, т. е. до возникновения новой целостной системы, накопление повторов информации в ДНК не ведет к эволюционному преимуществу, хотя и не является вредным признаком. По терминологии Кимуры [16, 17] такая информация является нейтральной. Она, однако, становится весьма положительным признаком при приспособлении к качественно новым условиям. Иными словами, накопление нейтральной информации является необходимым условием ароморфоза. [c.281]

Диалектический характер процесса биологической эволюции как процесса, идущего от одного качественного этапа (аромор-фоза) к другому, с преодолением при переходе от этапа к этапу кризисов и противоречий стал ясен из работ А. Н. Северцова [255, 256]. Каждый крупный ароморфоз существенно увеличивает темпы прогрессивной эволюции. В принципе каждый ароморфоз можно количественно охарактеризовать, например, увеличением интенсивности преобразования вещества и энергии у организмов, носителей этого ароморфоза, по сравнению с их предками. Ход процесса эволюции от одного крупного ароморфоза к другому можно рационально описать на основании общих физико-химических соображений. Речь идет в данном случае не о темпах перехода от одного ароморфоза к другому, а лишь о дедуктивном описании возможной последовательности ароморфозов при эволюции в данных условиях. [c.17]

Следовательно, критерий /, действует при заполнении данной экологической ниши в ходе идиоадаптации, все более совершенного приспособления к жизни в данных условиях, т. е. все большей специализации на базе общего ароморфоза и при вытеснении организмов низшего эволюционного уровня представителями более высокого уровня при появлении нового ароморфоза. [c.25]

Как уже отмечено, Северцову принадлежит открытие общего характера эволюционного процесса. Он писал Биологический црогресс, т. е. выживание и победа в борьбе за существование, достигается четырьмя различными способами, а именно 1) путем ароморфозов, 2) путем идиоадаптаций, 3) путем ценогенезов и 4) путем общей дегенерации [255, с. 100]. Эти способы Северцов определял следующим образом морфофизиологический прогресс, или ароморфозы — приспособительные изменения, при которых общая энергия жизнедеятельности взрослых потомков повышается идиоадаптации — приспособительные изменения, при которых энергия жизнедеятельности взрослых потомков не повышается, но и не понижается ценогенезы — приспособительные изменения зародыщей (и личинок), при которых общая энергия жизнедеятельности и строение взрослых потомков не [c.25]

Резкие подъемы, ароморфозы, сменяются приспособлениями к разным условиям существования (ось со) — идио-адаптациями, в ходе которых также наблюдается некоторый рост [c.26]

Жирные горизонтальные отрезки — уровни исходных ароморфозов (Р, Q, Я), тонкие горизонтальные — уровни / при идиоадаптациях. Вертикальные линии — переходы от одного ароморфоза к другому. Существование видов с более высоким / исключает существование в тех же условиях (экологических нишах) менее совершенных видов [c.26]

Ход эволюционного процесса Северцов иллюстрировал ставшим широко известным рисунком (рис. 1). В горизонтальных плоскостях происходят идиоадаптационные приспосо бления к различным условиям существования. Подъемы с одной плоскости на другую представляют ароморфозы, спуски — дегенерацию. Недостатком приведенной схемы является отсутствие строго определенного смысла понятия морфофизиологический прогресс , общая энергия жизнедеятельности . [c.27]

Если для удобства сравнения абсолютных величин кинетического совершенства в одинаковых условиях пренебречь временем, необходимым для достижения данной величины /<, то получится график (рис. 3), При помощи этого рисунка можно сравнивать кинетическое совершенство организмов, последовательно занимавших одинаковые экологические ниши в процессе эволюции. На рис. 3 видно, что новые ароморфозы сопровождаются резким увеличением кинетического совершенства. После каждого ароморфоза происходят относительно небольшие увеличения /, в ходе идиоадаптаций (сверхтонкая структура спектра / ). [c.27]

Эффективность ароморфозов можно в принципе оценить из общих соображений,— посредством вычисления эволюционного потенциала того или иного физико-химического фактора биологической эволюции. К таким факторам относится весь ряд физико-химических механизмов, определяющих кинетическое совершенство. Так, предельная скорость синтеза лимитируется каталитической активностью некоторых компонент системы, скоростью притока и оттока веществ, эффективностью использования свободной энергии в сопряженных экзэргонических процессах, температурой среды и пр., скорость распада матричных молекул зависит от интенсивности внешних излучений,, температуры среды, наличия специальных замедляющих распад приспособлений и т. д. [c.28]

Представленная выше кинетика эволюционного процесса основывалась на предположении, что Л. max неизменны в данных условиях. Однако вполне возможно изменение /j, max и при постоянных внешних условиях в результате достижения некоторой степени совершенства по другим /( ч-т-направлениям. С этого момента вновь становится возможным эволюционное совершенствование по ранее пройденным траекториям. Если эти изменения затрагивают все пройденные ранее направления, становится возможным второй виток эволюционной спирали —начинает увеличиваться площадь диаграммы / в тех же, в принципе, внешних условиях (рис. 8). Такие изменения 1, по некоторым К,, которые делают возможным возрастание /max по другим A j, можно назвать ароморфозы в соответствии со смыслом этого понятия, предложенного А. Ы. Северцовыч [255, 256]. Таким [c.33]

Тимус как центральный орган иммунной системы представляет собой эволюционное приобретение позвоночных животных. У всех беспозвоночных он отсутствует, даже в зачаточной форме. Возникновение данного органа у примитивных позвоночных животных было бесспорно ключевым событием в эволюции иммунитета, и по значимости его следует отнести к эволюционному процессу, подходящему под определение ароморфоза. Действительно, появление специальной органной структуры, основное назначение которой — генерализация в онтогенезе Т-клеточного пути развития, значительно повысило эффективность работы всей системы специфической иммунной зашиты. Как говорилось выше, именно в тимусе формируются основные функционально активные субпопуляции Т-клеток, именно в тимусе медиаторы иммунитета находят свое наиболее эффективное выражение в регуляции созревания Т-клеточного пула, именно в тимусе созданы условия для клоноспецифической экспансии Т-клеток и, наконец, именно от тимуса зависит заселение периферии эффекторными и регуляторными клетками, принимающими непосредственное участие в иммунном реагировании (гл. 7). [c.422]

Удлинение нити за счет деления клеток — процесс очень медленный. Появление у растительных клеток способности быстро удлиняться путем образования большой центральной вакуоли и растяжения клеточной стенки явилось приобретением, которое можно назвать ароморфозом. Действительно, для индивидуальной клетки ее удлинение и постенное расположение цитоплазмы оказались оптимальными для поглощения света хлоропластами. Нитчатая водоросль, удлиняющаяся за счет растяжения клеток, получила возможность гораздо быстрее двигаться к свету, поскольку длина клетки за сравнительно короткое время увеличивается в десятки и сотни раз. Такая форма движения по необходимости должна быть необратимой и поэтому одновременно является элементом морфогенеза. Удлинение клеток за счет роста рястяжением оказалось настолько удачной формой движения, что наряду с фотосинтезом стало основой развития растительного мира. Легко убедиться, что рост растяжением характерен только для растительных организмов ни у бактерий, ни у животных такого способа роста клеток не существует, так как рост растяжением возник у растений как способ движения многоклеточных автотрофных организмов (В. В. Полевой, Т. С. Саламатова, 1985). [c.411]

А. И. Северцов (1939) выделил как основное наиболее общее направление эволюции — биологический прогресс —возрастание приспособленности по мере филогенеза группы. Биологический прогресс, согласно А. М. Северцову, может достигаться четырьмя способами, которые и представляют собой главные направления эволюционного процесса 1) ароморфоз — повышение уровня организации, соответствующее градации Ламарка и анагенезу Б. Ренша и Дж. Хаксли 2) идиоадаптация — выработка более. или менее частных приспособлений, соответствующая кладогенезу 3) общая дегенерация — вторичное упрощение организации 4) це-ногенез — выработка приспособлений на провизорных стадиях нтогенеза. [c.185]

И. И. Шмальгаузен (1969, 1982), сохранив северцовский подход к проблеме главных направлений эволюции, во многом пере- смотрел представления о путях достижения биологического прогресса. Он показал, что ценогенез нельзя рассматривать как самостоятельное направление эволюции. Позднее к тому же выводу пришел Б. С. Матвеев (1967). Такие провизорные адаптации, как вторичные зародышевые оболочки амниот или насекомых, имеют значение ароморфозов (см. ниже), а приспособление типа строения наружных жабр личинок амфибий или выростов тела личинок ракообразных, служащих для поддержания тела в воде во взвешенном состоянии, должны рассматриваться как частные адаптации — алломорфозы. Последний термин введен для обозначения процесса выработки частных приспособлений, в связи с тем, что он в качестве самостоятельного направления выделил специализацию, которую А. Н. Северцов рассматривал как частный случай идиоадаптации. [c.187]

И. И. Шмальгаузеном (1969) сформулировано представление о типичной смене фаз адаптациоморфоза в прогрессивной эволюции. Он показал, что эволюция таксонов высокого ранга часто (хотя и далеко не всегда) начинается ароморфозом, который затем сменяется фазой алломорфоза, после чего наступает фаза специализации. Процесс смены фаз. и вопрос об обязательности этого принципа будут рассмотрены после характеристики трех главных направлений эволюции. [c.188]

Итак, интерпретация главных направлений эволюционного процесса А. И. Северцовым (1967), несмотря на экологическую трактовку самого этого явления—повышение приспособленности, была чисто морфологической. В ходе биологического прогресса организация может усложняться — ароморфоз, оставаться на том же уровне — идиоадаптация или вторично упрощаться — общая дегенерация. Подход И. И. Шмальгаузена (1982, 1969) был экологоморфологический ароморфоз — это выработка широких , универсальных приспособлений алломорфоз обеспечивает использование той же среды, в которой обитали предки, или изменение, но не усложнение этой среды специализация приводит к адаптации в более узких условиях среды. [c.188]

Рис. 30, Схематическое изображение возможных вариантов филогенеза надвидовых таксонов Три соседние адаптивные зоны последовательно осваиваются в ходе прогрессивной эво.пюции. Освоение 2-м происходит посредством смены зон (алломорфоз), освоение 3-й — посредством расширения (ароморфоз). Часть зоны анцестрального таксона, ставшая частью зоны дочернего таксона, заштрихована. Расширение зоны не препятствует существованию в унаследованной от предков ее части филумов анцестрального таксона (яапр. двоякодышащие и амфибии). 1 — ранняя специализация, 2 — ранняя специализация, переходящая в позднюю специализацию, 3 — филумы, вымершие в результате ранней специализации и (или) в результате вытеснения промежуточных форм, 4 поздняя специализация, 5 — специализированные филумы, вымершие в результате изменения среды, 6 — филум, вымерший в результате вытеснения его более приспособленным, параллельно эволюционирующим таксоном (инадаптивная эволюция)

Вместе с тем представление о катаморфозе как о специализации, связанной с упрощением организации — общей дегеперацней, нуждается в уточнении. Это положение трудно применимо к паразитическим простейшим. Переход к паразитизму у жгутиковых н инфузорий часто связан не с упрощением, а с усложнением организации, интерпретируемым как ароморфоз (Догель, 1954 Полянский, 1970, 1972). Подобная ситуация вполне объяснима именно для одноклеточных организмов, для которых химическая среда является основным комплексом факторов, требующих адаптации. Химизм же среды для паразитических форм несравненно сложнее, чем для свободно живущих, прежде всего благодаря большему разнообразию биологически активных веществ внутри организма-хозяина, чем в естественных водоемах или в почвенной воде. В этом своеобразии реакция адаптации простейших к условиям паразитизма состоит одно из выражений своеобразия организации простейших как клеток-организмов (Полянский, 1970, 1972). [c.201]

Специализация в целом представляется именно единым направлением эволюции, связанным с сужением адаптивной зоны, постепенным замедлением темпов эволюции и стенобионтностью. Однако специализация далеко не обязательно влечет за собой вымирание. Биологический регресс и вымирание специализированных форм будут происходить только в том, хотя и очень распространенном случае, когда меняется сама адаптивная зона. Иными словами, маловероятно вытеснение специализированных групп конкурентами, находящимися на том же уровне организации. Палеонтологический материал позволяет показать смену низкоорганизованных форм более высокоорганизованными, но это не всеобщее явление. Часто специализация, при сохранении условий среды, к которым приспособлены специалисты, обеспечивает их неопределенно долгое существование. Особенно наглядно это видно иа примере седентарных форм и паразитов. Весь арсенал современной медицины не способен пока еще обеспечить девостацию (полное уничтожение видов) и экто- и эндопаразитов человека. Уничтожение в конце 70-х гг., по-видимому, окончательное черной оспы явилось одной из величайших побед медицины. Наконец, именно специализированные формы дают начало новым ароморфозам. [c.206]

Такой подход ведет к дальнейшему изменению смысла понятия ароморфоза он не учитывает усложнения организации. Так, например, у общественных насекомых усложняется в первую очередь поведение, а не морфология. Вместе с тем расширение адаптивной зоны, как правило, связано с усложнением организации. Исключение критерия усложнения организации из характеристики ароморфоза хорошо согласуется с распространяющимся в последние десятилетия представлением об ароморфозах разной величины . Уже И. И. Шмальгаузен (1982, 1969) различал более или менее крупные ароморфозы. Этот подход получил широкую поддержку (Гептнер, 1965 Завадский, 1968 Полянский, 1970 Тимофеев-Ресовский, Воронцов, Яблоков, 1969 Шварц, 1969). Б. С. Матвеев (1967) сформулировал представление о родовых и видовых ароморфозах. К. М. Завадский (1958, 1968) предложил различать микро-, макро- и мегаарогенные виды. Реакцией на измельчание ароморфозов явилось введенное Н. И. Иорданским (1977) представление о ключевых ароморфозах, лежащих в основе возникновения больших таксонов и представляющих собой крупные перестройки организации. [c.210]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология