Чаще всего в ходе эволюционного процесса происходит дивергенция – расхождение признаков и увеличение числа разных видов. От одного общего предка образуется множество видов, подвидов, родов, семейств. Этот процесс начинается на уровне популяций: группы обитают в различных условиях, к которым по-разному приспосабливаются. Иногда отличия становятся такими значительными, что образуется новый вид, который, в свою очередь, тоже может распасться на несколько видов. Так образовалось то удивительное разнообразие флоры и фауны, которое можно наблюдать на нашей планете.
Глаза млекопитающих и глаза головоногих моллюсков очень похожи по своему строению. Но между этими группами животных нет прямой родственной связи, их зрительные аппараты развивались независимо. Это пример конвергенции
В качестве примера дивергенции можно привести те метаморфозы с конечностями млекопитающих, о которых мы говорили ранее. Пятипалая конечность, имевшаяся у нашего общего предка, под воздействием разных условий трансформировалась в лошадиное копыто, медвежью лапу, плавник кита, крыло летучей мыши и человеческую руку. Каждый из обладателей этих конечностей занимает свою экологическую нишу, к которой приспособился в результате естественного отбора, длившегося миллионы лет. Несмотря на то что со времен общего предка прошло колоссальное количество времени, общие черты все еще можно обнаружить, если не визуально, то научными методами.
Муравьи обитают на разных континентах, и везде есть животные, которые их едят. Они имеют совершенно разное происхождение, но все выработали сходные приспособления для поедания любимого лакомства – длинный липкий язык и нос в виде хоботка
Органы и структуры органов разных существ, имеющие общее происхождение, ученые называют гомологичными. В рассмотренном нами случае речь идет о гомологии конечностей, но у млекопитающих есть и другие гомологичные органы.
Противоположный процесс, когда признаки не расходятся, а сходятся, называется конвергенцией. Речь идет о представителях разных видов, типов, семейств, которые обитали в схожих условиях и приобрели сходные механизмы адаптации. При этом у них нет близких общих предков, и процесс эволюции проходил разными путями.
К, примеру, крылья всех существ, умеющих летать, схожи. Крылья стрекозы и летучей мыши имеют особенно близкое строение, но эти животные не родственники, их летательные аппараты развивались независимо. То, что они так похожи, – результат схожих задач и условий существования. Подобные органы и системы называют в биологии аналогичными.
Среди важнейших ароморфоз млекопитающих можно перечислить появление на теле волосяного покрова, установление постоянной температуры тела (теплокровность), выкармливание детенышей молоком, увеличение мозга
Третье направление эволюционного развития – параллелизм. Он близок к конвергенции, здесь тоже происходит образование схожих приспособлений у разных видов, но механизм их появления другой: похожие структуры изменяются похожим образом на протяжении какого-то времени. Форма тела акулы и дельфина похожа, но эти животные пришли к ней разными путями, в которых, тем не менее, есть много общего. Дельфин вернулся в воду с суши, акулы изначально жили в воде. Оба вида приспосабливались к одинаковым условия и параллельно создали чрезвычайно удобную с точки зрения гидродинамики форму тела.
1. Дивергенция – расхождение
2. Конвергенция – схождение
3. Параллелизм – параллельное развитие признаков
Среди всех приспособлений, появляющихся у организмов в процессе естественного отбора, особняком стоят те, что переводят их на новый уровень. Это такие гениальные изобретения эволюции, как фотосинтез, позволивший добывать полезные вещества при помощи солнечного света, многоклеточность, превратившая примитивные формы жизни в нечто более сложное, легочное дыхание, обеспечившее обитателям морей и океанов выход на сушу, и многое другое. Подобные приспособления, позволяющие осваивать новые, ранее недоступные места обитания, именуются ароморфозами.