Мікроеволюціяі видоутворення

Мікроеволюція — еволюційні перетворення виду на рівні популяцій, які ведуть до внутрішньовидової ди­вер­генції і видоутворення. Мікроеволюційний процес починається з відносної ізоляції популяцій і поступової зміни їх генетичного складу за рахунок накопичення мутацій. Це призводить спочатку до дивергенції в результаті незалежної дії природного добору й інших чинників еволюції, а потім — до видоутворення.

Дивергенція і конвергенція

Боротьба за існування, природний добір і ізоляція призводять до дивергенції (дивергентної еволюції) — розбіжності ознак організмів порівняно з початковою предковою формою. Еволюція, в результаті якої з однієї форми предка виникає безліч різноманітних форм, що займають різні місця існування, називається адаптивною радіацією.
 
Якщо групи організмів адаптуються до схожих умов середовища, у них виникають риси, які мають поверхневу подібність. Розвиток схожих комплексів ознак у групах різного еволюційного походження називається конвергенцією (конвергентною еволюцією).

Прикладом конвергенції є розвиток крил у літаючих плазунів, птахів і ссавців, а також у комах.

Видоутворення

При алопатричному (географічному) видоутворенні види утворюються в результаті просторової ізоляції популяцій. Один із способів — розрив ареалу предкового виду. Інший спосіб алопатичного видоутворення — розселення вихідного виду.
При симпатричному видоутворенні види утворюються з популяцій предкового виду на одній географічній території; при цьому чинниками видоутворення є репродуктивна і тимчасова ізоляція, спонтанні зміни генетичного матеріалу і поліплоїдія.

Макроеволюція

Макроеволюція — еволюційні перетворення надвидового масштабу, що відбуваються на великих територіях протягом тривалих періодів часу, в результаті яких створюються великі систематичні групи — роди, родини, ряди. Макро­ево­люція відбувається на основі мікроеволюційних процесів.

Головні напрями еволюції

В еволюційному процесі можна виділити два основні напрями: біологічний прогрес і біологічний регрес. Під біологічним прогресом розуміється збільшення чисельності таксона, розширення ареалу, зростання числа дочірніх таксонів. Основними шляхами досягнення біологічного прогресу (головними напрямами еволюції) є ароморфоз, ідіоадаптація і дегенерація.
Ароморфоз — шлях еволюції, при якому ускладнення будови тіла і вдосконалення фізіологічних функцій істотно підвищує рівень організації еволюціо­нуючої групи. У результаті ароморфозів організми одержують якісно нові мож­ливості для пристосування до умов зовнішнього середовища. Ароморфози є характерними особливостями великих таксонів. Прикладом можуть служити ароморфози, що дозволили ссавцям стати панівним класом: чотирикамерне серце, здатність підтримувати постійну температуру тіла, істинне живородіння, прогресивний розвиток переднього мозку. Для покритонасінних рослин ароморфозом є наявність репродуктивного органу — квітки та плоду, що сприяє розповсюдженню насіння.
Ідіоадаптація — зміни приватного порядку, які є результатом пристосування до різних умов середовища, без підвищення рівня організації. Ідіоадаптації ведуть до збільшення видової різноманітності, швидкого зростання чисельності таксона. У результаті ідіоадаптацій виникли такі різноманітні ряди ссавців, як Рукокрилі, Хоботні, Китоподібні, Примати.
Дегенерація — спрощення рівня організації в результаті переходу до паразитичного або прикріпленого способу життя. Дегенерація пов’язана з крайньою спеціалізацією і часто супроводжується редукцією окремих органів і систем. Редукція дихальної, кровоносної і нервової систем у печінкового сисуна, котячої двоустки, бичачого ціп’яка є результатом пристосування до ендопаразитизму.
Біологічний регрес — зменшення чисельності таксона, звуження ареалу і зменшення числа підлеглих систематичних груп. Як правило, зниження чисельності виду є наслідком нездатності адаптуватися до умов навколишнього середовища. Частіше регресу піддаються вузькоспеціалізовані види.

Докази еволюції

Дані палеонтології. Палеонтологія вивчає викопні залишки живих організмів. На основі палеонтологічного літопису можна описати живі організми, які існували мільйони років тому, і умови їх життя. Проте цей літопис неповний, у ньому бракує багатьох ланок — перехідних форм.
Дані порівняльної анатомії. Порів­няль­на анатомія вивчає форму й будову окремих органів, а також їх еволюційні зміни. При порівняльному вивченні анатомічних особливостей окремих груп тварин або рослин між ними знаходиться подібність. Наприклад, про єдність походження хребетних тварин свідчать такі ознаки.
1. Загальний план будови — двостороння симетрія, наявність порожнини тіла, спинного та головного мозку.
2. Гомологічні й аналогічні органи. Органи, що відповідають одне одному за будовою і походженням, називаються гомологічними (лапа собаки, нога слона, ластоподібні кінцівки моржів, крило птаха). Органи, які мають загальні риси в будові та функціонуванні, але формуються в ході ембріонального розвитку з різних клітинних елементів (мають різне походження), називають аналогічними. Наприклад, крило метелика (складка на другому сегменті грудей) — крило птаха (видозмінена кінцівка) — крило кажана (шкірна складка між передньою і задньою кінцівками).
3. Рудименти — органи, які в процесі еволюції втратили своє первинне значення і знаходяться на стадії зникнення. Наприклад апендикс у людини — рудиментарний залишок сліпої кишки, розвиненої у її предків.
4. Атавізми — прояв в окремих особин ознак, властивих далеким предковим видам (багатососковість, густий волосяний покрив у людини).

Дані порівняльної ембріології. Вивчення ембріонального розвитку організмів показало, що кожна особина в індивідуальному розвитку (онтогенезі) коротко і швидко повторює історію розвитку свого виду (філогенез). Ця закономірність називається біогенетичним законом Мюллера — Геккеля.
Дані біогеографії. Біогеографія вивчає розподіл тварин і рослин на Землі.
В Австралії живуть сумчасті ссавці, ростуть стародавні голонасінні (саговники) і деревоподібні папороті. Ця частина світу раніше за інші відокремилася від первинного загального материка і тому відрізняється своєрідністю флори і фауни, а також повільними темпами еволюції. Істотно розрізняється тваринний і рослинний світ Північної і Південної Америки. Це пояснюється тим, що два континенти з’єдналися порівняно недавно. Пояснити особливості сучасного географічного розміщення тварин і рослин на Землі можна тільки за допомогою еволюційних уявлень. Чим більше були ізольовані окремі ділянки біосфери, тим глибше наявні відмінності їх тваринного і рослинного світу. Дані порівняльної біохімії
Біохімічні дані є дуже зручним критерієм для визначення спорідненості еволюційних груп. Чим більше подібна структура ДНК тих чи інших організмів, тим у ближчій спорідненості вони знаходяться. Те саме стосується будови деяких білків, первинна структура яких у багатьох організмів практично однакова. Імунологічні дослідження виявляють ступінь еволюційної спорідненості між видами. Біохімічну гомологію підтверджує наявність у хребетних подібних або ідентичних гормонів, які виконують аналогічні функції.