Ароморфоз - это что такое? Роль и значение ароморфозов в эволюции

Ароморфоз – это одно из направлений в эволюции, в ходе которого происходят серьезные и очень весомые изменения в строении живых организмов. В результате повышается уровень их организации, и они могут перейти на совершенно новую ступень в развитии. Некоторые такие ароморфозы привели к тому, что мы стали существенно отличаться от братьев своих приматов. Давайте подробнее разберем это понятие, в том числе и на конкретных примерах.

Что это – ароморфоз?

В процессе развития органического мира, растения и животные претерпели много изменений. Они научились дышать жабрами и легкими отрастили различные виды конечностей, приобрели возможность размножаться половым путем и многое другое.

Ряд изменений оказался настолько удачным, что позволил организмам совершить значительный эволюционный скачок, расширил их возможности и резко увеличил их приспособляемость к условиям обитания. Кардинальные усовершенствования во внутреннем и внешнем строении живых существ – это ароморфозы. Благодаря им происходит не просто видоизменение уже существующих органов и систем, а появляются совершенно новые признаки. Ярким примером служит возникновение челюсти у животных, которое позволило перейти к активному способу питания вместо пассивного.

Кроме ароморфозов, в эволюции выделяют идиоадаптации. Они также представляют собой морфологические изменения организмов, но имеют гораздо меньшие масштабы. Идиоадаптации касаются мелких трансформаций, которые имеют влияние лишь в пределах вида, семейства или рода. Они не приводят к значительным различиям между новыми и предковыми формами, так как связаны с изменениями уже существующих систем и органов.

Ароморфозы являются более редкими, но крупными преображениями. При них образуются новые системы и органы, которые могут провоцировать появление крупных таксонов, например, классов, типов и даже царств. Так, возникновение волосяного покрова у млекопитающих является ароморфозом, а его многочисленные вариации являются идиоадаптациями.

Ароморфозы органического мира

Растения, грибы, животные и другие представители живой природы обладают массой индивидуальных различий. Долгое время они развивались по отдельности и шли в абсолютно разных направлениях. Однако в их «биографии» были и общие моменты. Самые важные для всего органического мира ароморфозы это:

• Возникновение ядер и органелл в живых клетках. Так, помимо прокариот, на Земле появились еще и эукариоты, к которым относятся все организмы, кроме бактерий и архей.
• Образование специализированных клеток, способных выполнять разные функции. Так, возникли многоклеточные существа, у которых со временем появились органы, ткани и целые системы.
• Появление полового размножения. Это позволило увеличить генетическое разнообразие и создать более гибкие к изменениям среды организмы. До этого они могли только копировать своих родителей, полностью перенимая их генетические особенности.

Развитие растений

Флора Земли прошла длинный эволюционный путь. Крохотные синезеленые водоросли развились в мхи и папоротники, травы, кустарники, огромные деревья и лианы, породив сотни разнообразных, непохожих друг на друга видов.

Первые ее представители жили в воде и появились больше 2,5 миллиарда лет назад. К жизни на суше они приспособились только 450 миллионов лет назад, но здесь они смогли образовать гораздо больше новых форм и разновидностей.

Крупнейшим ароморфозом у растений является способность к фотосинтезу. С его помощью они могут производить органические вещества из неорганических, за счет солнечного света. Кроме них, такой способностью обладают лишь некоторые бактерии, а вот все остальные существа на планете не могут сами генерировать энергию, и вынуждены получать ее от них. Таким образом, ароморфоз растений повлиял не только на них, но и на всю планету. Другие важные изменения ознаменовались появлением у них:

• цветка и способности к опылению;
• проводящей системы;
• эпидермиса;
• устьиц;
• закономерной смены поколений.

Беспозвоночные

Беспозвоночные охватывают большую и очень разрозненную группу организмов, к которой относится больше 95 % всех известных существ на планете. К основным ароморфозам, которые характерны для всех, или для части из них, относятся:

• лучевая и билатеральная симметрия тела;
• двуслойная и трехслойная тканевая организация тела;
• появление нескольких полостей тела;
• концентрация центральной нервной системы;
• наружный скелет у моллюсков и членистоногих;
• сегментированные конечности у насекомых;
• возникновение кровообращения;
• появление сердца у моллюсков;
• развитие мускулатуры и специализации мышц.

Позвоночные

Возникновение позвоночного столба и черепной коробки – это важнейшие ароморфозы у животных. Они привели к образованию обширной группы позвоночных, в которую сегодня входят рыбы, амфибии, круглоротые, бесчелюстные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. В дальнейшем у них развились пояса конечностей, челюсть для хватания добычи, а также:

• легочное дыхание;
• разделение нервной трубки на спинной и головной мозг;
• головной мозг с отделами;
• камеры сердца (от двух у рыб до четырех у млекопитающих и птиц);
• разделение кровотока на венозный и артериальный (у птиц и млекопитающих);
• многослойный эпидермис с различными железами;
• пищеварительные железы и отделы;
• поперечно-полосатая мускулатура.

Млекопитающие

По сравнению с беспозвоночными, позвоночные стали более развитой и усовершенствованной группой. У них появились легкие, внутренний скелет и конечности, которые позволили эффективнее передвигаться в пространстве, а развитая нервная система позволила лучше выполнять сложные задачи.

Новым этапом в их развитии стало вскармливание детенышей молоком, чем ознаменовалось появление еще одной, более узкой группы организмов – млекопитающих. С материнским молоком детеныши получают витамины, белки, а также иммунитет.

Среди других ароморфозов млекопитающих:

• теплокровность (есть также у птиц);
• возникновение волосяного покрова;
• четырехкамерное сердце;
• внутриутробное вынашивание эмбриона;
• развитие полушарий головного мозга;
• возникновение плаценты (привело к появлению инфракласса млекопитающих).

Человек

Человек относится к классу млекопитающих и отряду приматов. Современные представители нашего вида разошлись в ветках со своими ближайшими предками десятки тысяч лет назад, а первые изменения, позволившие нам отличиться от других приматов, произошли еще раньше. Стать человеком разумным нам помогло значительное увеличение объема мозга, развитие речи, прямохождения.

Это повлекло ряд других изменений, например, увеличение тазобедренного сустава и пяточного отдела стопы, изменению работы мышц и длины ног, появлению двойного изгиба позвоночника, опущение гортани и подъязычной кости. Сегодня эти отличия характеризуют исключительно человека.

Роль ароморфозов

Все изменения представителей живой природы в ходе эволюции служат одной важной цели – увеличить их шансы на выживание. Отсюда и вытекает основное значение ароморфозов. Их возникновение у животных и растений повышает конкурентоспособность видов, помогает осваивать новые экологические ниши и территории. В результате могут появляться новые формы жизни, которые значительно отличаются от предков и занимают более высокие уровни в развитии.

В результате ароморфозов от прокариотов возникли эукариоты, из одноклеточных организмов – многоклеточные. Благодаря им когда-то впервые появились организмы, способные дышать кислородом, рыбы вышли на сушу, а человек занял самую обширную нишу, в которой и до теперь ему нет равных.