科学界は、地球有機界の進化に関する科学的理論の創始者であるチャールズ・ロバート・ダーウィンの生誕 200 周年を祝います。 ダーウィンの理論は広く知られ、広く議論され、繰り返し批判されていますが、今日に至るまで「唯一の真実」のままです。
それにもかかわらず、地球上の進化の過程には依然として多くの謎が隠されています。 たとえば、1 時間ごとに 3 種の動物と 4 種の植物が地球上から姿を消します。 これらの統計は、人間が自然に及ぼす悪影響に関して「緑の人々」によって引用されるのが通常です。 これらのデータが正しければ、1 年以内に地球の生物圏は 60,000 種以上の生物種によって枯渇することになります。 しかし、すべてがそれほど悪いわけではありません。失われつつある動植物の代表が新しいものに取って代わられています。 科学者たちは野生のそれらを定期的に発見します。 彼らはどこから来たのか？
自然界の奇妙なもの
国連プログラムの元ディレクター 環境クラウス・テプファーは、絶滅危惧種の数は2000年以来着実に増加していると主張している。 この分野では正確な統計を維持することが不可能であるため、1 時間に 3 種類の動物が生息するという一般的な決まり文句がどれほど真実であるかを判断するのは困難です。 もっと緩やかな数字のデータがあります。1 時間に 3 種類の動物が消えるのではなく、1 日に 1 種類だけです。 しかし、クラウス・テプファーは、16世紀末から前世紀の70年代にかけて、地球からは109種の鳥類、64種の哺乳類、20種の爬虫類、そして3種の両生類が失われたと断言しています。 なぜそんなに少ないのですか？ 結局のところ、4世紀にわたって14万種以上が絶滅したはずだという計算は難しくない?!とsunhome.ruは書いている。
「なぜなら、生物多様性の減少について話すとき、それらは主に原生動物や昆虫を意味するからです」と世界基金生物多様性保全プログラムのコーディネーターは説明します。 野生動物ウラジミール・クレベール。 「それらは地球の総生物量の95パーセントを占めていますが、私たちはそれらに気づいていないだけです。」 ちなみに、地球上に昆虫が何種類いるのかについては、科学者たちはまだ議論しています - これは150万種か250万種です。クレヴァーによれば、その中で進行しているプロセスがあり、それらが消滅しつつあると言うのは間違いであり、それは推測的でさえあり、中間形態への移行は昆虫だけでなく可能です。だけでなく、魚、両生類、あるいはネズミでも、このプロセスは数十年に 1 ～ 2 種の割合で起こります。
生物科学の候補者ゾヤ・ソコロワ氏は、特派員との会話の中で、自然そのものが種の数の問題に混乱をもたらすことが多いと述べた。たとえば、そのような魚がいます - ゴロミャンカはバイカル湖にのみ生息しており、男性は小さくて生存不可能であり、実際には彼女になります。付属物。 新しい種類のそれともまだ同じゴロミャンカですか？ そして、自然界にはそのような奇妙なものが十分にあります。」
生物学では種の数に関する正確なデータがないことが判明しました。 これは単なる会計上のことであり、あまり面白くなく、あまり科学的でもないと考えられています。 各専門家は自分のグループを注意深く研究します。 たとえば、甲虫を研究している人がいる場合、たとえそのすべてではなく（30万種以上あります）、一部の科だけを研究している場合、その人はショウジョウバエのことをよく知らないかもしれません。 そして、情報を体系化しようとする愛好家は、ある単行本では特定のグループの動物の1035種が示され、別の単行本では988種が示されるという事実に直面するでしょう。そしてすべては、2番目の科学的著作の著者が考慮していなかったためです。いくつかの種は種になるでしょう！
「生物多様性の話になったとき、私たちの教師の一人がこう言ったのを覚えています。『この教室には植木鉢がいくつかあります。時間をください。その中に新種の土壌ダニを 1 つか 2 つ見つけるでしょう。』と上級研究者は言います」モスクワ州立大学生物学部生物進化学科のセルゲイ・イヴニツキー氏 - これは、動物相の目録が完全とは程遠いため（そして種の改訂は絶えず行われているため）、私たちの身近な生物多様性に関する知識のレベルを特徴づけています。 )、そのようなデータベースが作成されると、要約するのは意味がありません。」
国際動物命名規約というものがあります。 彼は新種を記述する基準を承認しています。 これまで知られていなかった動物を発見したと思われる場合は、専門誌に発表し、その種がこれまでに記載されていないことを査読者に納得させる必要があります。 そして、専門家があなたの意見に同意するというわけではありません。 違いはわずかであり、目には見えない場合があります。 かつては、一般的なマラリア蚊は 1 種類の蚊だけで代表されると考えられていました。 そしてそれはグループ全体であることが判明しました。 違いは、昆虫の発生の卵の段階にあります。 以来、教科書に掲載されるようになりました。
遺伝学者が生物学者と関わったとき、一見同一に見える動物の染色体セットが完全に異なる可能性があることが判明しました。 たとえば、ハイイロハタネズミやワラネズミには数十種が存在しますが、それらの多くを外部の特徴で区別することはほとんど不可能です。 しかし、染色体の数と構造の違いは非常に大きく、顕微鏡ではっきりと確認できます。 そして同時に、近縁種は互いに交雑することはなく、匂いやその他の特徴によって「友達」と「エイリアン」を区別することができます。 セルゲイ・イヴニツキーは、既存の動物の中に新種が発見されたことを入れ子人形と比較しています。彼らは蓋を外しました - 別の種があり、その下に - 3番目の人形があります。
そして酸の中に生命が存在する
欠席にもかかわらず 単一ベース、あちこちで、正式に登録された動植物の数が点滅します-約180万種。 そして、このリストは定期的に補充されます - 原則として、言われたように、バイオマスの圧倒的大部分を占める昆虫のためです。 しかし、科学では未知のより大きな「動物」も地球の表面を歩き回っていることが判明しました。 このトピックに関するメッセージは、次の地域でのみ表示されるようになりました。 ここ数年。 そこで、国際科学者グループは最近、2002年から2005年にかけて実施された南極深海の調査に関する報告書を発表した。 世界海洋のこの片隅では、これまで知られていなかった 700 種以上の無脊椎動物が発見されています。 スリナムの森林での別の調査では、6匹の魚と1匹のカエルを含む24種を発見した。
2006 年、真のセンセーションが起こりました。新種の哺乳類がアフリカの荒野ではなくヨーロッパで発見されました。 この生き物はキプロスネズミ（mus cypriacus）と呼ばれていました。発見されたのはキプロスでした。研究によると、この種はキプロスに約9〜1万年前から生息していることが判明しました。 彼らのキプロス人の「親戚」は、目、耳、頭が大きい点で他の種類のネズミとは異なります。
また、2006 年には、世界自然保護基金の遠征隊がカリマンタン島 (ボルネオ島) で実施した調査結果が発表されました。 沼地では、色が変わるユニークなヘビを見つけることができました。 侵入不可能な森林が残る島の中央部で、これまで科学的に知られていなかった赤茶色のアマガエルが発見された。 約30種の魚が発見され、それらは世界最小の脊椎動物であることが判明した。 それらの長さは1センチメートルを超えません。 さらに、彼らが生息する沼の水は通常の雨水の100倍の酸性です。 つまり、以前はそのような水は単純に生命に適さないと考えられていたが、今ではそれが明らかになった。自然界の他の場所では見られない、多くの種の動植物にとって快適な条件を提供するのは酸性環境であるということである。
一般に、過去 15 年間にボルネオ島では約 400 種の新種の動物が発見され、分類されています。 ここは本当の「失われた世界」です。世界の他の地域では絶滅の危機に瀕しているサイ、ゾウ、ウンピョウ、テナガザルが保存されています。 ボルネオと比較できるのはニューギニアだけです。 2年前、この島で20種の新種のカエルと4種の蝶が発見され、2007年には世界最小の有袋類のひとつであることが判明した新種のオポッサムと巨大な有袋類が発見された。ねずみ。
進化の「内部」
とりわけ、人々は自然界で進化がどのように続いているかに気づいていません。 ダーウィニズムを批判するとき、「なぜ猿は今人間に変わっていないのか」という素人っぽい質問がされることがあります。 これは、ホモ・サピエンスが霊長類の子孫である可能性はなく、霊長類と「関連する」つながりがまったくないことを意味するのではないでしょうか? それとも進化は完了したのでしょうか？ 「いいえ、それはそうではありません。事実は、サルが人間と同じ共通の分野から遠い昔に離れていったということです。私たちはある発展の道をたどりましたが、彼らは別の発展の道をたどりました。」とセルゲイ・イヴニツキーは答えます。祖先は木から地上に降りてきましたが、サルの祖先は残りました。これらは異なる生息地です。では、現代のサルは木から降りて、どこで油井を探索するのでしょうか？
それにもかかわらず、セルゲイ・イヴニツキーによれば、進化は「窓のすぐ外」で続いているという。 私たちによく知られている地下室の蚊が、前世紀の 20 ～ 30 年代にのみ世界中の多くの都市で増殖したことを知っている人はほとんどいません。 以前は、これらの吸血動物は自然界の汚れた貯水池に生息していましたが、突然雪崩のようなペースで世界中の都市に生息し始めました。 さらに、彼らの人々は血を吸わずに長期間生存し、血を飲む適切な機会を待っていることを「学習」しました。 どのようにしてこれが起こったのかは不明です。 しかし、そこには進化の飛躍があります。
もう一つの例はカラスです。 手つかずの野生の自然では、この鳥は現在、球果をついばんだり、昆虫を捕まえたりすることができない希少な鳥です。 しかし、カラスはゴミの多い都会での生活に適応しており、その高度な合理的活動のおかげで、ただ奇跡を起こします。 カラスはクラッカーを水たまりに投げ込んで浸したり、ナッツを車の車輪の下や路面電車のレールの上に置いたりします。 そしてお腹がいっぱいになると、通行人を怖がらせたり、教会のドームから転がり落ちたりするいたずらが大好きです。 ここで質問してみましょう。この鳥は知的な生き物に進化したのでしょうか?
歴史を通じて、地球上では何百万もの動物種が変化してきました。 ある種の平均寿命は約100万年です。 古代の葉鰭の魚であるシーラカンスのように、6,000万年から7,000万年生きるものもいます。 もちろん、種の出現と消滅のメカニズムを理解することは興味深いでしょう（人為的破壊については話さないでください）。 セルゲイ・イヴニツキーは、ここではそのような例えが適切であると信じています。 車がどのように走行し、曲がり、停止するのかを知るには、ボンネットを持ち上げてその下を見る必要があります。 最も興味深いものはそこにあります。 そして、私たちは進化の「内部」で何を発見することができたのでしょうか? プロセス全体のエンジンとしての自然選択。 手始めに遺伝子変異。 移動の方向、つまり標識の変化も確立されました。
「自然選択は、ある品種が他の品種よりもどのように有利になるかには関係ありません」とセルゲイ・イヴニツキーは言う。何らかの理由が整然とし、運河底の水の流れのように、特定の方向に発展します。これに対する答えがなければ、ランダムな変化がどのようにして厳密な構造の構築につながるのでしょうか?という最も興味深い疑問が今日まで残っています。結局のところ、地球上の生命の起源を説明することは不可能です。結局のところ、複雑な分子が形成されるとすぐに、それはすぐに崩壊し始めるはずです。これについては、熱力学の第 2 法則が、エントロピーの絶え間ない増加について語っています。そして進化の場合はその逆が当てはまり、単純なものから複雑なものへ、混沌から秩序への動きが起こります。」
科学者たちは非平衡系の力学の理論に希望を託しています。 物理学のこの方向性は、過去 20 ～ 25 年にわたって発展しており、科学、特に生物学における新しい見方と呼ばれています。 そしてそれを相対性理論と比較する人もいます。 この理論は、大量のエネルギーが通過する複雑なシステムに新しい異常な特性がどのように現れるかを説明しようとします。 これが進化の謎を説明するために必要なものです。
長い間、人類は有機世界の多様性に驚かされてきました。 それはどのようにして生まれたのでしょうか？ 自然選択の学説は、自然界で新しい種がどのように形成されるかを説明しました。 ダーウィンは彼の考えを国内の品種に基づいていました。 当初、家畜の品種は今日ほど多様ではありませんでした。 人々はさまざまな目標を追求し、さまざまな方向に人為的な選択を実行しました。 品種の結果として 分岐している、つまり特性が分岐している彼ら自身の間で、そして彼らの共通の祖先品種と。
自然条件における発散。自然界では分岐は常に発生しており、その原動力は自然選択です。 種の子孫が互いに異なっていればいるほど、より多くのより多様な生息地に広がりやすくなり、繁殖も容易になります。 ダーウィンはこう推論しました。 一部の捕食性四本足動物が、この地域での生存能力の限界に達しました。 この国の物理的状況は変わっていないと仮定しましょう。 この捕食者は繁殖し続けることができるでしょうか？ はい、子孫が他の動物が占めていた場所を引き継ぐ場合は可能です。 そしてこれは、他の食物や新しい生活条件（木の中、水の中など）への移行に関連して起こる可能性があります。 この捕食者の子孫の特徴が多様であればあるほど、その範囲は広がります。
ダーウィンは例を挙げます。 ある土地にある種類のハーブを播種し、別の同様の土地に複数の異なる種または属に属するハーブを播種する場合、後者の場合の総収穫量はより多くなります。
自然界では、1よりわずかに大きい面積で メートル 2 , ダーウィンは、18 属 8 科に属する 20 の異なる植物種を数えました。
このような事実は、ダーウィンが提唱した次の立場の正しさを裏付けています。「... 生命の最大の総体は、構造の最大の多様性によって実現される...」 土壌、水分、照明などの環境では、最も激しい生物学的競争が発生します。 自然選択は、互いに最も異なる形態を保存します。 形態の適応特性間の違いが顕著になればなるほど、形態自体も分岐していきます。
自然選択のおかげで、進化のプロセスは 発散するキャラクター: 1 つの初期形式から、あたかも 1 つの共通の根から特別な枝が分岐したかのように、形式の「ファン」全体が発生しますが、そのすべてがさらに発展するわけではありません。 自然選択の影響下で、無限に長い一連の世代の中で、ある形態は保存され、他の形態は消滅します。 分岐の過程と同時に消滅の過程があり、両者は互いに密接に関係しています。 最も多様な形態は、徐々に間引きされ消滅する中間型や祖先型に比べて互いに競合することが少ないため、自然選択の過程で生き残る可能性が最も大きくなります。
多様性は種の形成への一歩です。 ダーウィンは、自然界における新種の形成プロセスは、種を種内のグループに分解することから始まると想像しました。 品種。
自然選択と分岐のおかげで、品種はますます特徴的な遺伝的特徴を獲得し、特別な新しい種になります。
品種と種の違いは非常に大きいです。 同じ種の品種が交雑し、繁殖力のある子孫を生み出します。 自然条件下では、原則として、種の生物学的隔離が発生するため、種は交雑しません。
種分化のプロセスが自然界でどのように起こるかをよりよく説明するために、ダーウィンは次の図を提案しました (図 11)。
この図は、A、B、C など (L までの文字を含む) で指定される、同じ属の 11 種の考えられる進化経路を示しています。 文字間の間隔は、種間の近さを示します。
したがって、文字 D と E、または F と G で指定される種は、種 A と B、または K と L などに比べて、互いに類似性が低くなります。水平線は、これらの種の進化の個々の段階を示し、各段階は従来から次のように考えられています。 1000世代になる。
種 A の進化をたどってみましょう。点 A からの点線の束はその子孫を示しています。 個体差により、それらは互いに異なり、親種とも異なります。 A. 有益な変化は自然選択の過程で保存されます。 同時に彼は自分のことを明らかにします 役立つアクション発散: 互いに最も異なる特性 (バンドルの線 a 1 と m 1) は残り、世代から世代へと蓄積され、ますます発散します。 時間が経つにつれて、分類学者は a 1 と m 1 を特別な品種として認識します。
最初の段階、つまり最初の千年間に、種 A から 2 つの明確に定義された品種 a 1 と m 1 が生じたと仮定します。 親種 A に変化をもたらした条件の影響を受けて、これらの品種は変化し続けます。 おそらく、第 10 段階では、彼ら自身と種 A の間に大きな違いがあるため、それらは 2 つの別個の種、a 10 と m 10 とみなされる必要があります。 いくつかの種は絶滅し、おそらく f 10 だけが第 10 段階に到達し、第 3 の種が形成されるでしょう。 最終段階では、種 A に由来する 8 つの新しい種 (a 14、q 14、p 14、c 14、f 14、o 14、e 14、および t 14) が導入されます。 種 a 14、q 14、および p 14 は他の種よりも互いに近く、1 つの属を形成し、残りの種はさらに 2 つの属を形成します。 種 I の進化も同様の方法で進みます。
他の種の運命は異なります。このうち、種 E と F だけが第 10 段階まで生き残り、種 E はその後絶滅します。 特に種 F 14 に注目してください。この種は、親種 F からほとんど変化することなく今日まで生き残っています。これは、環境条件が長期間にわたって変化しないか、またはほとんど変化しない場合に発生する可能性があります。
ダーウィンは、自然界では最も分岐した極端な品種だけが常に保存されるわけではなく、中間の品種も生き残って子孫を残すことができると強調しました。 ある種がその発達において他の種を追い越すこともあります。 極端な品種では、1 つだけが発生する場合もありますが、3 つが発生することもあります。 それはすべて、生物の果てしなく複雑な関係が、生物同士、また環境とどのように発展していくかにかかっています。
種分化の例。種の形成の例を挙げてみましょう。という用語を使用します。 亜種、「多様性」ではなく科学で受け入れられています。
ヒグマ、ヤマウサギ、キツネ、リスなどの種は大西洋から太平洋まで広く分布しており、多数の亜種が存在します。 ソ連の中央地帯には20種以上のキンポウゲが生育しています。 それらはすべて同じ祖先種の子孫です。 彼の子孫は、草原、森林、野原などのさまざまな生息地を捕らえ、分岐のおかげで、最初は亜種に、次に種に、徐々に互いに分離しました（図12）。 同じ図内の他の例を確認してください。
現在も種分化は続いています。コーカサスには、後頭部に黒い羽を持つカケスが住んでいます。 それはまだ独立した種とはみなされません;それは一般的なカケスの亜種です。 アメリカ大陸には 27 の亜種のソングスズメが生息しています。 それらのほとんどは互いにほとんど違いがありませんが、中には明確な違いがあるものもあります。 時間の経過とともに、その特徴の中間的な亜種は絶滅する可能性があり、極端な亜種は独立した若い種となり、互いに交雑する能力を失います。
断熱材の意味。この種の分布域は広大であるため、自然選択と分岐が促進されます。 これは、種が互いに隔離された領域に定住するときに発生します。 このような場合、ある地域から別の地域への生物の侵入は大幅に妨げられ、それらの間での交雑の可能性は急激に減少するか、まったくなくなります。
例を挙げてみましょう。 コーカサス地方の高い山々に隔てられた地域には、蝶やトカゲなどの特別な亜種が生息しています。バイカル湖には、多くの種および属の繊毛動物が生息しています。 扁形動物、他では見られない甲殻類や魚。 この湖は約 2,000 万年の間、山脈によって他の流域から隔てられており、北極海とは川を通じてのみつながっています。
他の場合には、次のような理由で生物は交雑できません。 生物学的隔離。たとえば、イエスズメと野スズメという2種類のスズメは冬の間一緒にいますが、通常は異なる方法で巣を作ります。前者は家の屋根の下、後者は森の端に沿って木の洞に巣を作ります。 。 ブラックバードの種は現在 2 つのグループに分類されていますが、外見上はまだ区別できません。 しかし、そのうちの1匹は深い森に住んでおり、もう1匹は人間の居住地の近くにいます。 これが 2 つの亜種の形成の始まりです。
収束。同様の存在条件下では、異なる系統群の動物が同じ選択因子にさらされた場合、環境への同様の適応を獲得することがあります。 このプロセスはと呼ばれます 収束- 兆候の収束。 たとえば、モグラとケラコオロギの前肢は非常によく似ていますが、これらの動物は異なる綱に属しています。 クジラ類と魚類は体形がよく似ており、異なる綱に属する遊泳動物の手足も似ています。 生理学的特徴も収束します。 鰭脚類およびクジラ類における脂肪の蓄積は、水生環境における自然選択の結果によって説明されます。つまり、体からの熱損失が減少します。
遠く離れた体系的なグループ（タイプ、クラス）内の収束は、自然選択の過程における同様の存在条件の影響によってのみ説明されます。 比較的近縁な動物の収束は、その起源の統一性にも影響され、それが同様の遺伝的変化の発生を促進すると思われる。 そのため、同じクラス内でより頻繁に観察されます。
さまざまな種。ダーウィンの有機世界の進化の学説は、種の多様性を自然選択とそれに伴う形質の分岐の避けられない結果として説明しています。
進化の過程で徐々に種はより複雑になり、有機世界はより高いレベルの発展を遂げました。 しかし、自然界のあらゆる場所で、動物と植物は組織の複雑さの程度は異なりますが、同時に共存しています。
なぜ自然選択はすべての低組織集団を最高レベルの組織に「引き上げ」なかったのでしょうか?
自然選択により、動植物のすべてのグループはそれぞれの生存条件にのみ適応するため、すべてが同じ高いレベルの組織に上昇することはできません。 これらの条件が構造の複雑さの増加を必要としない場合、ダーウィンの言葉を借りれば、「非常に単純な生活条件の下では、高い組織は何のサービスも提供しない」ため、その度合いは増加しません。 インド洋では、ほぼ一定の条件下で、頭足類 (オウムガイ) の種が何十万年もの間、ほとんど変化せずに生息しています。 同じことが現代の葉鰭魚にも当てはまります。
したがって、さまざまな構造の複雑さを持つ生物の同時共存は、自然選択と分岐の理論によって説明されます。
自然選択の結果。自然選択には、密接に関連した 3 つの重要な結果があります。1) 生物の組織化が徐々に複雑になり、増加します。 2) 環境条件に対する生物の適応性。 3）種の多様性。
生活条件が変化すると、自然選択の結果、同じ種の個体間の個体差が増加し、種内の特性の分岐が注目されます。 その結果、1つの種の中に、異なる特徴や性質を持ついくつかのグループが形成されます。 当然のことながら、ほとんどの場合、生存競争は、中間形態が徐々に絶滅し、変化した環境に適応した形態が生き残ることになります。 このように、歴史の過程で一つの祖先種からいくつかの新種が形成されます。
ダーウィンの教えによれば、新しい種は、世代から世代への継承と、個体発生中に生物が獲得した小さな変化の徐々に蓄積することによって発生します。 1 つの種内の生物が異なる条件に適応した結果、いくつかの新しい種が形成されます。 図では、 40 は、タイプ A から 3 つの新種、タイプ B から 2 つの新種の出現を反映しています。 図からわかるように、新種 A の変化により、14 の新種が形成されました。 場合によっては、親種が徐々に変化した結果、新しい種が誕生することがあります。 この例としては、種 E 10、F 10 が形成され、種 E、F が徐々に変化することが挙げられます。
生活条件が変化すると、自然選択の方向も変化します。 広く分布している同じ種の個体群が以下の状態に陥った場合 さまざまな条件あるいは、たとえば別の獲物を探し始めると、これらのグループでの選択は別の方向に進むことになります。 これは、それらの中でさまざまな適応の形成につながります。 その結果、1 種類から 自然な選択いくつかの新しい種が形成されます。つまり、種分化のプロセスが起こります。 これを説明するために、ダーウィンは性格の分岐または分岐の図を示します。
図では、慣例的に、最下行の下の大文字 (A、B、C、D など) は、同じ属の個々の種を示します。 下から上（I から XIV まで）の平行線は、時間の経過による世代の変化を象徴しています。 ダーウィンは伝統的に、ある系統から次の系統へは千世代の変化があることを認めています。 下から上に向かう点線は、発展のさまざまな段階におけるこれらの世代の歴史的運命を示しています。 1 本の平行線と交差する点線間の距離が大きいほど、点 a5 と m5 の間 (V ライン) よりも、対応する世代の分岐した個人グループ間の差 (II ライン) が大きくなります。 これは、2000 世代にわたって生じた、共通の原種 A の子孫の 2 つのグループ (a2 と m2) 間の初期の相違 (差) が、5000 世代後に生じた相違 (a5 と m5) よりも小さいことを意味します。 したがって、グループ a2 と m2 は 1 つの共通種のさらに 2 つの変種であり、グループ a5 と m5 はすでに共通の祖先 (種 A) を持つ 2 つの新しい種であるとダーウィンは述べています。
したがって、ダーウィンによれば、新種は一連の中間段階を経て誕生します。まず、1 つの種内で 2 つ (またはそれ以上) の品種が誕生します。 これらの品種は、性質が分岐し続け、徐々に亜種になり、最終的には新種になります。 品種は新しい種の形成への一歩です。 さらに、分岐スキームによれば、原則として、1つの古い種は1つではなく、複数の種を生み出します。
多様な性格種分化は、種内の生物の初期の違いによってその数が増加するために発生します。 ダーウィンはこの点を次の例で説明しています。 総数この捕食動物のさまざまな家族がさまざまな獲物を狩り始めると、オオカミの数が増加し始めます。 家畜を「専門」とするオオカミもいれば、野生動物を専門とするオオカミもいます。 その結果、オオカミの総数が増加します。 それらの間には自然選択の異なる方向が生じ、その結果、分岐が生じます。
発散スキームに戻りましょう。 進化の過程で、新しい選択の方向も生じます（種 A と種 I からの点線は繰り返し分岐します）。 これらの系統のいくつかは行き止まりであることが判明します。その子孫は現代まで生き残ることができず（XIV 系統）、絶滅し、より適応した種に取って代わられます。 原種の多くは子孫を残さない（つまり、絶滅する）。 そしてその一部（図中F線）は、その特徴をほとんど変えずに現在まで生き残っている。
検討されたプロセスの最終段階では、新たに出現した種はさまざまな程度の類似性を示します。 XIV 行では、互いに最も近い種の 5 つのグループがはっきりと見えます。 この近さの理由は、図から明らかなように、そのような種の密接な関係にあります。 分類学者、近縁種を 1 つに結合する 属、それによって、これらの種の血縁関係と共通の起源を反映しています。
出産分岐パターンは、この場合、そのような関連性の基礎が進化のプロセスそのものであることを示しています。 非常に近縁であれば、種は同じ属に属し、より遠縁であれば、同じ科に属します。 最後に、非常に遠い種は、同じ種類の異なるクラスに分類されます。 これは、同じ種類のすべての種には最終的に 1 つの共通の祖先があり、この祖先だけが異常に古いことを意味します。
それで、 最新のシステム植物や動物は進化の特定の段階を反映しています。 同時に、次のことを覚えておくことが重要です。 モダンな景色分類学者によって記述された、それらは現在では現実的ですが、歴史的には一時的なものです。かつては、それらは単なる亜種でした。 遠い将来、それらは属となり、新たな近縁種のグループを統合するかもしれない。 現代におけるこれらの新しい未来の種は、亜種または変種にすぎません。 このように、発散図は進化が現代の分類学の基礎であることを説明しています。 同時に、それは、発散が自然界におけるさまざまな有機的形態の出現に必然的につながることを示しています。
発散図は、別の重要な問題を理解するのに役立ちます。 有機形態の多様性が一般的に増加しているため、自然界の生物間に生じる関係は非常に複雑になっています。 したがって、歴史的発展の過程では、原則として、最も高度に組織化された形式が最大の利点を受け取ります。 このようにして、地球上の植物と動物の世界の一般的な漸進的な発展は、より低い形態からより高い形態へと行われます。
ただし、生活条件がより複雑になることはなく、実質的に変化がなく、生物がそれ以上複雑になることなく保存される場合。
進化の結果は、発散だけでなく、その逆の結果、つまり収束、つまり特性の収束になることもあります。 収斂は、体系的に互いに離れている生物が同様の条件で生存している場合、それらの生物における自然選択の一方向性の作用によって起こります。 収束的類似性の例としては、サメ (魚)、魚竜 (絶滅した首のある水生爬虫類)、イルカ (水生哺乳類) の流線型の体型が挙げられます。 ここでの体形の類似性は、近縁によるものではありません。 しかし、同じ水生環境における自然選択の一方向の作用であり、そのような形態は魚とイルカの両方にとって有用です。
したがって、自然選択の作用に基づいて、相対的な適応度が形成され、新しい種が形成され、自然界の有機形態の全体的な多様性が増加し、地球上の動植物界の漸進的な発展が起こります。
最小の分類群（生物学におけるカテゴリー）は種と呼ばれます。 種 - 同様の形態学的特徴を持ち、自由に交配し、同時に生殖能力のある子孫を生み出す個体のグループ。 他にもより広範な分類群があります。 たとえば、密接に関連した種のグループは属を形成し、密接に関連した属から家族が形成されます。 しかし、今日は最小の分類カテゴリー、つまり種について話します。 種とは何ですか、この分類群はどのように形成され、自然界にはどのような種分化の方法が存在しますか? それでは、始めましょう。
自然界の種分化
種分化は、新しい種の形成とその変化のプロセスです。 異種間の互換性の壁のようなものがあります。 それは何ですか？
これは、種を交配しても生殖能力のある子孫を生み出す能力がない場合に当てはまります。 進化論によれば、種分化は遺伝的変異に依存します。 現在、生物学においては、地理的種分化と生態学的種分化の 2 種類の種分化があります。 それぞれについて詳しく説明します。
地理的種分化
地理的種分化、または異所的種分化とも呼ばれるように、空間的に隔離された状態での新種の形成です。 簡単に言うと、種の形成は、異なる地理的領域に住む集団から生じます。 集団は長い間分離されているため、集団間で遺伝的隔離が発生します。
たとえ人口が分離されなくなったとしても、それは存続します。 挙げることができるものはたくさんあります。5 月のスズランの例を見てみましょう。 5 つの独立した領域があり、最初は 1 つと考えられていました。 それらすべてが互いにかなり離れた距離に配置されていることが重要です。 それぞれの領域に種族が出現し、それが独立した植物種の形成につながりました。 また、渡りの例を用いてシジュウカラの分散について考えていきます。 ヨーロッパに住んでいたが、東の近くに定住し始めました。 このために北と南のルートがありました。 南に近づくとブハラシジュウカラやシジュウカラなどの亜種が形成され、北に近づくとシジュウカラやシジュウカラが形成されます。 後者はハイブリッドを生成しません。
そして、そのような定住の結果として、彼らの間に生殖の壁が生じたことが判明しました。 別の例を見てみましょう。 オーストラリアンオウムの種は南オーストラリア州に古くから存在しています。 ここはかなり濡れたエリアであることに注意してください。 干ばつが発生すると地域が変化し、その結果領土は東部と西部の2つの部分に分割されました。 当然のことながら、長い時間をかけてそれぞれが形成されていきました。 異なる種類オウム。 長い年月を経て、元のエリアはほぼ復元されました。 気候条件再び同じになりましたが、遺伝的隔離が起こったため、単一の種はもはや交配できなくなりました。 したがって、異所性の種分化は孤立と関連しています。 その結果、新しい独立した種が形成されます。
種分化の生態学的経路
地理的な方法のほかに、別の方法があります。 これが生態学的種分化です。 同所性という別名もあります。 これはどのような方法ですか? 生態学的種分化は、個体が個々の領域に分岐した結果として新しい種が形成されることです。 つまり、最初はその種はある地域に生息していましたが、その後、競争の激化により他の地域に広がりました。 たとえば、次のような状況が観察できます。 大きなガラガラは夏中咲きます。 しかし、毎年真夏にこの地域の草を刈ると、植物は種子を作ることができなくなります。 このため、刈り取りの前後に与えられた種子は保存されます。
したがって、同じ牧草地に存在する両方の種類は交雑できません。 生態学的種分化は、隣接する生息地に密接に関連した種が存在することによって確認できます。 場合によっては、これらの領域が一致することもあります。
種分化とその役割
種分化の方法は古くから研究されてきましたが、これを研究することは非常に困難です。 これは種分化プロセスに時間がかかるためです。 生態学的種分化と地理的種分化は互いに大きく異なりますが、それぞれが自然界の生命において一定の重要性を持っています。 彼らの主な役割は新種の形成です。
