Биологиялық эволюцияның басты бағыттары

Академиктер Алексей Николаевич Северцов пен Иван Иванович Щмальгаузен эволюцияның биологиялық прогреске әкелетін 3 бағытын анықтады:
1. Ароморфоз (морфофизиологиялық прогресс немесе арогенез).
2. Идиоадаптация (аллогенез).
3. Дегенерация (катагенез).

Ароморфоз

1. Ароморфоз (грекше "аіrо" — көтеру, "тоrрһа" — пішіні), оны кейде арогенез деп те атайды. Бұл кезде организмдердің құрылысында күрделі өзгерістер байқалады. Арогенез кезінде — даралардың құрылым деңгейі күрделеніп тіршілік етуге бейімділігі арта түседі. Мысалы, эволюция процесінің нәтижесінде 2 қабатты жануарлардан пайда болған жалпақ құрттарда үшінші мезодерма қабаты пайда болды. Оған буылтық құрттардағы қан айналым жүйесінің пайда болуы, хордалыларда ішкі қаңқаның жетілуі, омыртқалы жануарларда жүрек құрылысының және т.б. мүшелерінің күрделенуі жатады. Ароморфоз — тұқым қуалайтын өзгергіштік пен табиғи сұрыпталудың негізінде қалыптасады. Жануарлардың белсенді қозғалысы, тыныс алу мүшелеріндегі күрделі өзгерістер (желбезек, өкпенің пайда болуы), балықтардан бастап құстар мен сүтқоректілерде жүрек құрылысының күрделенуімен қатар жеке веналық қан тамырлар мен артериялық қан тамырларға бөлінуі, т.б. Мұның бәрі де жануарлардың белсенді тіршілік етіп, сыртқы орта жағдайларына бейімделуін арттырады. Ароморфоз — эволюция барысында ұзақ уакыт сақталып макроэволюцияда жаңа ірі жүйелік топтардың (тип, класс, отряд) пайда болуына әсерін тигізеді. Ароморфоз биологиялық прогреске жетудің негізгі жолы болып саналады. Өсімдіктердегі күрделі ароморфоздық өзгеріске — спора арқылы көбеюден тұқыммен көбеюге көшуін (ауысуын), гүлдің, жемістің пайда болуын мысал ретінде атауға болады. Ароморфоздың эволюцияның ең негізгі жолына: бір жасушалылардан көп жасушалыларға; екі қабатты организмнен үш қабаттыға; төменгі сатыдағы хордалылардан жоғары сатыдағы хордалыларға дейін дамуын атауға болады.

Идиоадаптация

Камбала

2. Идиоадаптация (грекше "idios" — ерекшелігі, латынша "adaptatio" — бейімделушілік). Идиоадаптация (аллогенез) — биологиялық құрылым деңгейін күрделендірмей өзгертпей тіршілік үшін күресте организмдердің өзіне пайдалы белгілі бір орта жағдайына бейімделушілігі. Әрбір түр белгілі бір ортада тіршілік ететіндіктен дәл осы ортаға тән пайдалы бейімделушілік калыптасады. Мұндай бейімделушілік кезінде организмдердің жалпы құрылыс деңгейлері күрделенбей-ақ прогрессивті дамуына мүмкіндік туады.

Скат (су түбінде тіршілік ету салдарынан(су тығыздығы басу әсерінен) жалпақ пішінді балыққа айналған)

Жануарлардың бүркеніш (жасырушы) реңі, өсімдіктердің тікенектері, безді түктері, скат пен камбала балықтарының су түбіне бейімделіп, жалпак пішіндінді болуы — идиоадаптация (аллогенез) мысалдарына жатады .

Құтан

Қорек аулау тәсіліне қарай құстардың аяқтарындағы саусақтарының өзгеріске ұшырауы, өткір саусақтары қорегін бүріп ұстауға, тоқылдақтың саусақтары ағаш діңінде еркін қозғалуға, құтанның ұзын сирағындағы саусақтары батпаққа батып кетпей, жеңіл қозғалып қорегін табуға бейімделген. Аллогенез кезінде тірі организмдер тіршілік ортасына әрқайсысы жекелей бейімделеді. Жануарлардағы нақты аллогенезге — аяқтарының құрылысындағы ерекшеліктер (көртышқандар, тұяқтылар, ескекаяқтылар); құс тұмсықтарының түрлі пішінді болуы — (жыртқыш құстарда — имек тұмсық, балықшы құстарда —өте ұзын түмсық, қайшыауыздарда самырсын тұқымдарын шағу үшін — айқасқан тұмсық, т.б.); түрлі жәндіктердің, балықтардың бүркеніш реңдері, т.б. жатады. Өсімдіктердегі аллогенезге тозаңдануын, жемістері мен тұқымдарын таратуға бейімделуін атауға болады. Қандауырша мен омыртқалы жануарлардың арғы тегі ертедегі бассүйексіздер болған. Тарихи дамудың әсерінен қандауыршаның құрылым деңгейі күрделенбей, сұрыпталудың әсерінен теңіз түбіндегі құмда тіршілік етуге бейімделушілігі дамыған. Қорыта айтқанда, идиоадаптадиялық бейімделу арқылы микроэволюциялық процестер жүзеге асады.

Дегенерация

Сұңғыла

3. Дегенерация (катагенез; грекше "kata" — қарапайымдану, кері кету,) эволюциялық дамуында қарапайымдала түсу деген ұғымды білдіреді. Оны дегенерация немесе морфофизиологиялық регресс деп те атайды. Эволюциядағы қарапайымдану жалпы регресс және жеке регресс деп бөлінеді. Жалпы регресс — организмнің барлық құрылымының қарапайымдануынан, ал жеке регресс жеке мүшелерін жоғалтуынан айқын байқалады. Бұл кезде организмдердің тіршілік ету ортасына пайдасыз мүшелері регреске ұшырап жойылады, оның орнына бейімделу ыңғайына қарай жаңа мүшелер пайда болады. Дегенерация (катагенез) кезінде организмдердің жалпы құрылым деңгейі қарапайымдала келе орта жағдайына бейімделеді. Катагенез (морфофизиологиялық регресс:) паразитті тіршілік етуге көшкен организмдерде, бір орынға бекініп тіршілік ететін жануарларда, жер астында және үңгірлерде тіршілік ететін жануарлардың жеке мүшелерінен айқын байқалады. Паразитті тіршілік етуге көшкен организмдердегі катагенез мысалдарына: паразитті тіршілік ететін жануарларда (жалпақ құрттарда) сезім, ас қорыту мүшелерінің жойылып, жүйке жүйесі құрылысының қарапайымдануын атауға болады. Жойылған мүшелерінің орнына өздеріне пайдалы, иесінің ішектеріне жабысып бекіну үшін ауыз айналасында сорғыштар мен бекінгіш өскіндер дамиды. Адамның асқазанында болатын сиыр таспақұрты 18 — 20 жыл өмірінде 11 млрд-қа жуық жұмыртқа салады. Олардың жұмыртқаларын иесінің денесі қорғайтындықтан өте қарқынды көбейіп, кең таралуына мүмкіндік туады. Өсімдіктердегі катагенез — олардың паразиттік тіршілік етуімен тығыз байланысты.

Мысалы, сұңғыла (заразиха) — күнбағыс, қарасора, беденің тамырында болатын паразит өсімдік. Оның сабағы қоңырқай реңді, жапырақтары қабыршақтанған, хлорофильдері болмайды, сондықтан емізікшелері арқылы қорек заттарды дайын күйінде басқа өсімдіктерден сіңіреді.

Арамсояу

Екінші паразит өсімдік — арамсояу (повилика) басқа өсімдіктерге жіңішке қызғылт немесе сары түсті жіп тәрізді сабақтарымен шырмалып өседі. Оның тамыры, жапырақтары жойылған, тамырдың орнына өсімдіктің шырынын copy үшін жіңішке мөлдір сарғыш түсті сабағының әр жерінен емізікшелер пайда болған. Оралған өсімдіктің сабағына емізікшелерін қадап, өзіне қажетті қорегін сорып алады және оны жабысқан өсімдіктен ажырату өте киынға соғады.