Биология. В 3-х томах. Т. 3

Жаберные дуги — слуховые косточки. Можно проследить, как некоторые челюстные кости рыбы, преобразующиеся у других позвоночных в подвесок для нижней челюсти, у млекопитающих превращены в слуховые косточки-молоточек, наковальню и стремя (рис. 24.11).

Рис. 24.11. Костные структуры рыб и амфибий, превратившиеся у млекопитающих в слуховые косточки

Жужжальца. Задняя пара крыльев, имеющаяся у большинства насекомых, у двукрылых преобразована в небольшие палочковидные структуры — жужжальца (гальтеры), которые служат органами равновесия при полете.

Околоплодник. У цветковых растений стенка завязи после оплодотворения семязачатков различным образом видоизменяется, чтобы способствовать рассеиванию семян (см. рис. 20.28 и 24.12).

Рис. 24.12. Изменение строения околоплодника при разных способах распространения семян

Явление гомологии само по себе не может служить доказательством эволюции, однако существование гомологии в пределах данной группы организмов расценивается как свидетельство их происхождения от общего предка и указание на близкое филогенетическое родство.

Линней использовал гомологию как основу для своей системы классификации. Чем более специфичны общие для двух данных организмов гомологичные признаки, тем теснее родство между ними и тем ниже ранг таксономической группы, к которой их обоих следует отнести. Например, дневные и ночные бабочки принадлежат к одному отряду (Lepidoptera), а осы и пчелы — к другому (Hymenoptera

).

Некоторые структуры у многих видов, по-видимому, не несут никакой функции, и их называют рудиментарными органами. Червеобразный отросток человека, не участвующий в пищеварении, гомологичен отростку, имеющему функциональное значение у растительноядных млекопитающих. Точно так же некоторые явно нефункционирующие кости змей и китов считаются гомологами тазовых костей и костей задних конечностей четвероногих позвоночных. Копчиковые позвонки у человека считают рудиментами хвоста, имевшегося у наших предков и сохранившегося у зародышей. Существование рудиментарных органов было бы трудно объяснить вне связи с процессом эволюции.

24.7.6. Адаптивная радиация

Адаптивной радиацией называют развитие какой-либо гомологичной структуры у разных представителей данной группы в различных направлениях, в соответствии с выполняемыми ею различными функциями. Примеры адаптивной радиации можно найти в любой таксономической группе выше видового ранга. У всех организмов, принадлежащих к определенному классу, имеется ряд диагностических признаков; при этом различия между разными видами в пределах этого класса дают им возможность вести различный образ жизни, приспособленный к определенным местообитаниям. Так, структура ротовых частей насекомых в своей основе одинакова: верхняя губа, пара жвал, гипофаринкс (подглоточник), пара максилл и нижняя губа (слившаяся вторая пара жвал). Насекомые способны использовать разнообразную пищу, так как у разных видов одни из перечисленных выше структур увеличены и видоизменены, а другие редуцированы или вовсе утрачены (рис. 24.13). В результате ротовой аппарат насекомых очень разнообразен.

Рис. 24.13. Адаптивная радиация на примере ротовых частей насекомых: 1 — антенны; 2 — сложный глаз; 3 — нижняя губа; 4 — верхняя губа; 5 — жвалы; 6 — максиллы

Относительно высокая степень адаптивной радиации, наблюдаемая у насекомых, отражает высокую приспособляемость и полезность основных особенностей этой группы. Именно такая "эволюционная пластичность" позволила им занять столь широкий диапазон экологических ниш. Это один из ряда связанных между собой критериев, на основании которых судят о биологическом успехе таксономической группы, например типа или класса. К другим критериям относятся эволюционный возраст группы и число относящихся к ней видов.

Наличие у предкового организма какой-либо структуры или физиологической функции, которая имеется в сильно модифицированной форме у более высокоразвитых, по-видимому родственных, организмов, можно истолковать как указание на происхождение последних путем видоизменения первого; это и составляет основу эволюционной теории, согласно определению, данному в разд. 24.4.2. Значение адаптивной радиации состоит в том, что она указывает на возможность дивергентной эволюции, основанной на модификации гомологичных структур.