Основи еволюції - Корж О.П. - 2006

Частина ІІ. МАКРОЕВОЛЮЦІЯ

Розділ 14. Прогресивна еволюція

14.6. Уявлення про спеціалізацію та регресивну еволюцію

Згідно з поглядами О.М. Сєверцова, еволюція може відбуватись однаково вільно як у прогресивному, так і в регресивному напрямках. Більше того, між прогресивними й регресивними трансформаціями організації та змінами в умовах існування організмів існує певне співвідношення. На жаль, досі проблемам регресу не приділяється належної уваги, через що уявлення про регресивний розвиток організмів лишаються досить скупими.

Майже всім організмам, які розвиваються внаслідок суттєвих змін умов їх мешкання, властиві як прогресивні зміни певних органів, так і регресивні перетворення спеціально пристосованих до попередніх умов структур. На зміну останнім приходять нові, які й забезпечують нормальне існування організмів у перетворених умовах навколишнього середовища (О.М. Сєверцов називає подібні заміни органів прогресивною субституцією). Так, сучасні птахи, предки яких мали зуби, нині їх втратили, але функція щелеп у них залишилася, відбувся розвиток рогового дзьобу, гострі краї якого й взяли на себе функцію зубів. Так само рогова луска, яка вкривала тіло предків ссавців, поступово атрофувалася, а їй на зміну прийшов волосяний покрив, який, крім захисних функцій, виконував ще й терморегуляторну та деякі інші. При цьому певний час існували форми, в яких між лусками групами розташовувалось волосся (рис. 14.3).

Рис. 14.3. Реконструкція лускового покриву предків ссавців. Крапки позначають коріння волосся, які розташовувалися групами серед лусок (за Відерсгеймом із О.М. Сєверцова, 1945)

Як показують наведені приклади, редукція певних структур не зменшує загального рівня організації відповідних організмів: замість атрофованих органів відбувається розвиток нових, з аналогічними функціями. У цьому випадку явище редукції слід вважати корисним, оскільки організм позбавляється зайвих органів, які б заважали функціонуванню нових структур. Так, розвиток хребта при збереженні хорди стає проблематичним - необхідно «вивільнити» організаційно-функціональний простір для формування нових працездатних структур.

Прогресивний розвиток нових адаптивних властивостей організму безпосередньо пов'язаний з регресом попередніх пристосувань.

Крім цього, редукція запобігає надмірному ускладненню організації організмів, яке могло б викликатися лише прогресивним розвитком та поступовим накопиченням нових пристосувань. Так, аби в людини збереглися зябра, риб'яча луска, плавці, кістковий панцир стегоцефалів, суцільний волосяний покрив, хвіст предків-ссавців, навряд чи життєздатність її організму виявилася б високою. Тому прогресивний розвиток організмів без усунення зайвих ознак видається неможливим.

Проте явища як часткового, так і загального регресу не можна змішувати з процесами виродження, які призводять врешті-решт до вимирання відповідних груп організмів. Нині більшістю вчених визнається відсутність біологічної схильності організмів до природного виродження, а процеси вимирання зумовлюються в більшості випадків невідповідністю пристосувань до конкретних умов існування або неспроможністю вироблення відповідних адаптацій до швидких змін довкілля. Морфологічний регрес (навіть враховуючи загальну дегенерацію) виступає природним підґрунтям, принаймні, біологічного прогресу.

Останнім часом особлива увага приділяється теорії біологічного регресу (С.О. Сєверцов), основним завданням якої є пошук відповіді на питання, чому прогресивна група рано чи пізно стає на шлях регресу та вимирає. Процес вимирання організмів вважається звичайним явищем, причому однією з найважливіших причин його слід вважати суттєву зміну умов існування (принципи негативного впливу людини на організми нічим не відрізняються від змін клімату або інших параметрів середовища внаслідок природних сукцесій). Зменшення населення популяції певного виду сприяє оптимальному становищу для залишених особин, що знімає потребу в їх розселенні (через постійне погіршення умов існування вид зникає в межах свого ареалу). Якщо ж кліматичні характеристики зміщуються в певному напрямку

(переважно північ - південь), відбувається зменшення чисельності в одній частині ареалу й зростання в іншій, що створює враження відповідної міграції (яскравими прикладами є переміщення флори й фауни під час наступу та відходу льодовиків).

У той же час не можна порівнювати вимирання окремих видів та надвидових таксонів. При суттєвому поширенні великих таксономічних категорій (роди, родини, ряди) та наявності форм з пристосуваннями до різних умов існування пояснити їх зникнення лише сукцесійними процесами майже не вдається. Так, на думку С.О. Сєверцова, сучасні непарнокопитні повинні розглядатись як біологічно регресивна гілка. Родина коней як за морфофізіологічними, так і за психічними характеристиками може вважатися одним із найбільш високорозвинених представників копитних. Проте наявність єдиного сучасного роду порівняно з 12 вимерлими, фрагментарність ареалів поширення та знаходження майже всіх видів на межі вимирання свідчать про біологічний регрес цієї групи. Єдині умови, у яких представники коней (крім деяких зебр) відчувають себе ще більш-менш природно, є пустелі та високогір'я, де майже відсутні конкуренти та великі хижаки. На інших територіях (крім африканської савани) вони поступилися парнокопитним, які мають складний шлунок та ефективніші пристосування. Через заселення більш прогресивними групами різноманітних стацій може відбутися витіснення примітивніших форм (саме в цьому сенсі можна говорити про адаптивні та неадаптивні форми).

Раніше ми вже згадували про те, що однією з причин вимирання певних груп вважається їх надмірно висока спеціалізація. Вона, як і прогрес або регрес, є досить відносним поняттям, оскільки всі організми тією чи іншою мірою є спеціалізованими (варіює у значних обсягах лише ступінь цієї спеціалізації). Спеціалізацію можна вважати одним із наслідків адаптації, яка також може варіювати в значних межах. Неспеціалізованих організмів в цілому не може бути, оскільки подібні створіння не здатні вижити в будь-яких умовах.

Якщо організм виявляється пристосованим лише до специфічних умов існування, його можна вважати вузькоспеціалізованим. Він має більшу вірогідність вимирання внаслідок зміни умов існування. Однією з причин вузької спеціалізації може бути переважання міжвидової боротьби за існування, яка призводить до розходження близьких форм по різних (майже завжди вузьких) екологічних нішах. Спеціалізації завжди властиве самообмеження, що врешті-решт спричиняє формування тупикових гілок розвитку.

Одним із прикладів подібного явища можна вважати формування шаблезубих котячих, серед яких найбільший із ссавців хижак Andrewsarchus mongoliensis. Цей вид мав спеціальні пристосування: розвинені ікла верхньої щелепи, за допомогою яких тварини могли вбивати великі за розмірами, але не досить спритні жертви - гігантські форми копитних, гризунів та комахоїдних. Поступове зникнення великих жертв викликало зникнення й відповідних вузькоспеціалізованих представників хижаків, бо ті не могли переключитися на полювання за дрібнішими чи спритнішими тваринами.

Таким чином, прогрес, регрес та спеціалізація є відносними та взаємопов'язаними поняттями. Одне й те саме явище водночас може мати як прогресивні, так і регресивні наслідки для певного організму, завжди супроводжуючись певним рівнем спеціалізації.

Думки вголос

Порушені в цій темі питання зайвий раз підкреслюють наш невисокий рівень обізнаності з механізмами природних процесів. Тому втручання в діяльність біосфери за відсутності розуміння та чітких, зрозумілих критеріїв прогресивного й регресивного розвитку може спричинитися до прискореного переходу людства до стану біологічного регресу. Найстрашнішим буде те, що, згідно з заявами соціологів та політологів, рухатись ми будемо в бік «світлого майбутнього», тобто не зможемо правильно оцінити свій реальний стан.