Las preguntas sobre el origen de la vida y su desarrollo han intrigado a los científicos desde la antigüedad. La gente siempre ha buscado acercarse a estos misterios, haciendo así el mundo más comprensible y predecible. Durante muchos siglos dominó el punto de vista sobre el comienzo divino del Universo y de la vida. La teoría de la evolución ha ganado el lugar de honor como la versión principal y más probable del desarrollo de toda la vida en nuestro planeta hace relativamente poco tiempo. Sus principales disposiciones fueron formuladas por Charles Darwin a mediados del siglo XIX. El siglo que siguió le dio al mundo muchos descubrimientos en el campo de la genética y la biología, lo que permitió probar la validez de las enseñanzas de Darwin, expandirlas, combinarlas con nuevos datos. Así apareció la teoría sintética de la evolución. Absorbió todas las ideas del famoso investigador y los resultados de la investigación científica en varios campos, desde la genética hasta la ecología.
De individuo a clase
La evolución biológica es el desarrollo histórico de los organismos basado en los procesos únicos del funcionamiento de la información genética enciertas condiciones ambientales.
La etapa inicial de todas las transformaciones, que finalmente lleva a la aparición de una nueva especie, es la microevolución. Tales cambios se acumulan en el tiempo y terminan con la formación de un nuevo nivel superior de organización de los seres vivos: género, familia, clase. La formación de estructuras supraespecíficas se denomina comúnmente macroevolución.
Procesos similares
Ambos niveles son básicamente iguales. Las fuerzas impulsoras de los cambios micro y macro son la selección natural, el aislamiento, la herencia y la variabilidad. La diferencia esencial entre los dos procesos es que prácticamente se excluye el cruce entre especies diferentes. Como resultado, la macroevolución se basa en la selección interespecífica. El libre intercambio de información genética entre individuos de la misma especie hace una gran contribución a la microevolución.
Convergencia y divergencia de signos
Las principales líneas de evolución pueden tomar varias formas. Una poderosa fuente de diversidad en la vida es la divergencia de características. Opera tanto dentro de una especie particular como en niveles más altos de organización. Las condiciones ambientales y la selección natural conducen a la división de un grupo en dos o más, que difieren en ciertas características. A nivel de especie, la divergencia puede ser reversible. En este caso, las poblaciones resultantes se fusionan nuevamente en una sola. En niveles más altos, el proceso es irreversible.
Otra forma es la evolución filética, que implica la transformación de una especie sin separar a los individuospoblaciones Cada nuevo grupo es descendiente del anterior y antepasado del siguiente.
La convergencia o “convergencia” de los signos también contribuye significativamente a la diversidad de la vida. En el proceso de desarrollo de grupos de organismos no relacionados bajo la influencia de las mismas condiciones ambientales, se forman órganos similares en los individuos. Tienen una estructura similar, pero diferentes orígenes y realizan casi las mismas funciones.
El paralelismo está muy cerca de la convergencia, una forma de evolución en la que grupos inicialmente divergentes se desarrollan de manera similar bajo la influencia de las mismas condiciones. Hay una delgada línea entre la convergencia y el paralelismo, y a menudo es difícil atribuir la evolución de un grupo particular de organismos a una forma u otra.
Progreso biológico
Las principales direcciones de la evolución se describieron por primera vez en los trabajos de A. N. Severtsov. Sugirió res altar el concepto de progreso biológico. Los trabajos del científico describen las formas de lograrlo, así como las principales vías y direcciones de la evolución. Las ideas de Severtsov fueron desarrolladas por I. I. Schmalhausen.
Las direcciones principales de la evolución del mundo orgánico, identificadas por los científicos, son el progreso biológico, la regresión y la estabilización. Por su nombre, es fácil entender cómo estos procesos difieren entre sí. El progreso conduce a la formación de nuevas características que aumentan el grado de adaptación del organismo al medio ambiente. La regresión se expresa en una reducción del tamaño del grupo y de su diversidad, que eventualmente conduce a la extinción. La estabilización implica la consolidación de las características adquiridas y su transmisión de generación a generación.generación bajo condiciones relativamente sin cambios.
En un sentido más estricto, denotando las direcciones principales de la evolución orgánica, significan precisamente el progreso biológico y sus formas.
Hay tres formas principales de lograr el progreso biológico:
- arogénesis;
- alogénesis;
- catagénesis.
Arogénesis
Este proceso permite aumentar el nivel general de organización como resultado de la formación de aromorfosis. Proponemos aclarar qué se entiende por este concepto. Entonces, la aromorfosis es una dirección de evolución que conduce a un cambio cualitativo en los organismos vivos, acompañado de su complicación y un aumento en las propiedades adaptativas. Como resultado de un cambio en la estructura, el funcionamiento de los individuos se vuelve más intenso, tienen la oportunidad de utilizar recursos nuevos que no se han utilizado anteriormente. Como consecuencia, los organismos se vuelven, en cierto sentido, libres de las condiciones ambientales. En un nivel más alto de organización, sus adaptaciones son en gran medida de naturaleza universal, lo que brinda la capacidad de desarrollarse independientemente de las condiciones ambientales.
Un buen ejemplo de aromorfosis es la transformación del sistema circulatorio de los vertebrados: la aparición de cuatro cavidades en el corazón y la separación de dos círculos de circulación sanguínea: grande y pequeño. La evolución de las plantas se caracteriza por un importante s alto adelante como resultado de la formación del tubo polínico y la semilla. Las aromorfosis dan lugar a la aparición de nuevas unidades taxonómicas: clases, departamentos, tipos y reinos.
La aromorfosis, según Severtsov, es una enfermedad evolutiva relativamente rarafenómeno. Marca un progreso morfofisiológico que, a su vez, inicia un progreso biológico general, acompañado de una expansión significativa de la zona adaptativa.
Aromorfosis social
Considerando la dirección de la evolución de la raza humana, algunos científicos introducen el concepto de "aromorfosis social". Denota cambios universales en el desarrollo de los organismos sociales y sus sistemas, lo que lleva a la complicación, una mayor adaptabilidad y un aumento en la influencia mutua de las sociedades. Tales aromorfosis incluyen, por ejemplo, el surgimiento del estado, la imprenta y la tecnología informática.
Alogénesis
En el curso del progreso biológico, también se forman cambios de naturaleza menos global. Son la esencia de la alogénesis. Esta dirección de evolución (tabla a continuación) tiene una diferencia significativa con la aromorfosis. No conduce a un aumento en el nivel de organización. La principal consecuencia de la alogénesis es la idioadaptación. De hecho, es un cambio privado, gracias al cual el cuerpo es capaz de adaptarse a ciertas condiciones. Esta dirección de evolución del mundo orgánico permite que especies estrechamente relacionadas vivan en áreas geográficas muy diferentes.
Un ejemplo expresivo de tal proceso es la familia de los lobos. Sus especies se encuentran en diversas zonas climáticas. Cada una tiene un cierto conjunto de adaptaciones a su entorno, aunque no es significativamente superior a ninguna otra especie en términos de organización.
Los científicos identifican varios tipos de idioadaptaciones:
- en forma (por ejemplo, un cuerpo aerodinámicoaves acuáticas);
- por color (esto incluye mimetismo, advertencia y coloración protectora);
- para reproducción;
- para la locomoción (membranas de aves acuáticas, bolsa de aire de las aves);
- adaptación a las condiciones ambientales.
Diferencias entre aromorfosis e idioadaptación
Algunos científicos no están de acuerdo con Severtsov y no ven razones suficientes para distinguir entre idioadaptaciones y aromorfosis. Creen que el alcance del progreso solo se puede evaluar después de que haya pasado una cantidad significativa de tiempo desde que ocurrió el cambio. De hecho, es difícil darse cuenta de a qué procesos evolutivos conducirá una nueva cualidad o habilidad desarrollada.
Los seguidores de Severtsov tienden a pensar que la idioadaptación debe entenderse como una transformación de la forma del cuerpo, un desarrollo excesivo o una reducción de órganos. Las aromorfosis son cambios significativos en el desarrollo embrionario y la formación de nuevas estructuras.
Catagénesis
La evolución biológica puede proceder con la simplificación de la estructura de los organismos. La catagénesis es una degeneración general, un proceso que conduce a una disminución en la organización de los seres vivos. El resultado principal de esta línea de evolución (a continuación se muestra un cuadro comparativo de los tres caminos) es la aparición de las llamadas catamorfosis o signos primitivos que sustituyen a los progresivos perdidos. Un ejemplo de organismos que han pasado la etapa de degeneración general puede ser cualquier parásito. En su mayor parte, pierden la capacidad de moverse de forma independiente, su sistema nervioso se simplifica enormemente.y sistemas circulatorios. Pero aparecen varias adaptaciones para una mejor penetración en el cuerpo del huésped y la fijación en los órganos adecuados.
| Arogénesis | Alogénesis | Catagénesis | |
| Cambio importante | aromorfosis | idioadaptación | catamorfosis |
| Esencia de dirección |
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| Ejemplos |
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Relación
Las direcciones principales de la evolución están interconectadas y se reemplazan constantemente en el curso del desarrollo histórico. Después de transformaciones cardinales en forma de aromorfosis o degeneración, comienza un período en el que un nuevo grupo de organismos comienza a estratificarse como resultado del desarrollo por sus partes individuales de diferentes zonas geográficas. La evolución comienza a través de la idioadaptación. Después de un tiempo, los cambios acumulados conducen a un nuevo s alto cualitativo.
Dirección de la evolución de las plantas
La flora moderna no apareció inmediatamente. Como todos los organismos, ha recorrido un largo camino para llegar a ser. La evolución de las plantas ha incluido la adquisición de varias aromorfosis importantes. El primero de ellos fue el advenimiento de la fotosíntesis, que permitió a los organismos primitivos utilizar la energía de la luz solar. Gradualmente, como resultado de transformaciones en la morfología y propiedades fotosintéticas, surgieron las algas.
El siguiente paso fue el desarrollo de la tierra. Para completar con éxito la "misión", se necesitaba una aromorfosis más: la diferenciación de los tejidos. Aparecieron musgos y plantas de esporas. La complicación adicional de la organización está asociada con la transformación del proceso y los métodos de reproducción. Aromorfosis como el óvulo, los granos de polen y, finalmente, la semilla caracterizan a las gimnospermas, que evolutivamente están más desarrolladas que las esporas.
Además, los caminos y direcciones de la evolución de las plantas se movieron hacia una adaptación aún mayor a las condiciones ambientales, aumentando la resistencia a factores adversos. Como resultado de la aparición del pistilo y la capa germinal, la floración oangiospermas que se encuentran en un estado de progreso biológico en la actualidad.
Reino Animal
La evolución de los eucariotas (una célula eucariota contiene un núcleo formado) con un tipo de nutrición heterótrofa (los heterótrofos no pueden crear materia orgánica usando quimio o fotosíntesis) también estuvo acompañada por la diferenciación de tejidos en las primeras etapas. Los celenterados tienen una de las primeras aromorfosis significativas en la evolución de los animales: se forman dos capas en los embriones, ecto y endodermo. En gusanos redondos y gusanos planos, la estructura ya se está volviendo más compleja. Poseen una tercera capa germinal, el mesodermo. Esta aromorfosis permite una mayor diferenciación de los tejidos y la aparición de órganos.
La siguiente etapa es la formación de una cavidad corporal secundaria y su posterior división en secciones. Los anélidos ya tienen parapodios (un tipo primitivo de extremidades), así como sistemas circulatorio y respiratorio. La transformación de los parapodios en extremidades articuladas y algunos otros cambios provocaron la aparición del tipo artrópodo. Ya después de aterrizar, los insectos comenzaron a desarrollarse activamente debido a la aparición de membranas embrionarias. Hoy en día están más adaptados a la vida en la tierra.
Aromorfosis tan importantes como la formación de la notocorda, el tubo neural, la aorta abdominal y el corazón hicieron posible la aparición del tipo Chordata. Gracias a una serie de cambios progresivos, la diversidad de organismos vivos se repuso con peces, amniotas y reptiles. Estos últimos, debido a la presencia de membranas embrionarias, dejaron de depender del agua y llegaron a la tierra.
Siguientela evolución sigue el camino de la transformación del sistema circulatorio. Hay animales de sangre caliente. Las adaptaciones al vuelo hicieron posible la aparición de las aves. Tales aromorfosis como un corazón de cuatro cámaras y la desaparición del arco aórtico derecho, un aumento en los hemisferios del cerebro anterior y el desarrollo de la corteza, la formación de una cubierta y glándulas mamarias, y una serie de otros cambios llevaron a la aparición de mamíferos. Entre ellos, en proceso de evolución, se destacaron los animales placentarios, y hoy se encuentran en estado de progreso biológico.
Direcciones de la evolución de la raza humana
La cuestión del origen y la evolución de los antepasados de las personas modernas aún no se ha estudiado a fondo. Gracias a los descubrimientos de la paleontología y la genética comparada, las ideas ya establecidas sobre nuestro “pedigrí” han cambiado. Incluso hace 15 años prevalecía el punto de vista de que la evolución de los homínidos seguía un tipo lineal, es decir, consistía en formas progresivamente más desarrolladas que se reemplazaban sucesivamente entre sí: Australopithecus, hombre hábil, arcántropo, hombre de Neanderthal (paleoantropista), neoantropista (hombre moderno). Las direcciones principales de la evolución humana, como en el caso de otros organismos, llevaron a la formación de nuevas adaptaciones, un aumento en el nivel de organización.
Los datos obtenidos en los últimos 10 a 15 años, sin embargo, han hecho ajustes serios a la imagen ya establecida. Nuevos hallazgos y dataciones actualizadas indican que la evolución fue más compleja. La subfamilia Hominina (pertenece a la familia Hominid) resultó estar formada por casi el doble de especies quefue considerado anteriormente. Su evolución no fue lineal, sino que contuvo varias líneas o ramas que se desarrollaban simultáneamente, progresivas y sin salida. En diferentes épocas, tres o cuatro o más especies coexistieron juntas. El estrechamiento de esta diversidad se produjo por el desplazamiento de grupos evolutivamente más desarrollados de otros menos desarrollados. Por ejemplo, ahora se acepta generalmente que los neandertales y los humanos modernos vivieron al mismo tiempo. Los primeros no eran nuestros antepasados, sino una rama paralela que fue suplantada por homínidos más avanzados.
Cambios progresivos
Las principales aromorfosis que llevaron a la prosperidad de la subfamilia siguen siendo indudables. Esto es bipedalismo y un aumento en el cerebro. Los científicos no están de acuerdo sobre las razones de la formación de la primera. Durante mucho tiempo se creyó que se trataba de una medida obligada y necesaria para el desarrollo de los espacios abiertos. Sin embargo, datos recientes sugieren que los ancestros de las personas caminaron sobre dos piernas incluso durante el período de vida en los árboles. Esta habilidad apareció en ellos inmediatamente después de la separación de la línea de chimpancés. Según una versión, los homínidos originalmente se movían como los orangutanes modernos, parados con ambos pies en una rama y tomados de la mano en otra.
El crecimiento del cerebro tuvo lugar en varias etapas. Primero comenzó con Homo habilis (hombre manitas), que aprendió a hacer las herramientas más simples. El aumento del volumen cerebral coincidió con un aumento de la proporción de carne en la dieta de los homínidos. Los Habilis parecen haber sido carroñeros. El siguiente aumento en el cerebro también estuvo acompañado por un aumento en la cantidad de alimentos cárnicos yreasentamiento de nuestros antepasados fuera del continente africano nativo. Los científicos sugieren que el aumento en la proporción de carne en la dieta está asociado con la necesidad de reponer la energía gastada en mantener el trabajo del cerebro agrandado. Presumiblemente, la siguiente etapa de este proceso coincidió con el desarrollo del fuego: los alimentos cocinados difieren no solo en calidad, sino también en contenido calórico, además, el tiempo requerido para masticar se reduce significativamente.
Las direcciones principales de la evolución del mundo orgánico, actuando durante muchos siglos, formaron la flora y la fauna modernas. El movimiento del proceso hacia la adaptación a las condiciones ambientales cambiantes ha dado lugar a una gran variedad de formas de vida. Las direcciones principales de la evolución operan de la misma manera en todos los niveles de organización, como lo demuestran los datos de la biología, la ecología y la genética.
