Кристаллы щавелевокислого
кальция, образующиеся в клетках
некоторых растений, защищают их от
поедания гусеницами, улитками и
даже грызунами (рис. 53).
Рис. 53. Кристаллы щавелевокислого кальция в вакуолях
клеток:
1 - крахмальные зерна, 2 - конгломераты кристаллов (друзы),
3 - ядро, 4 - вакуоль
Образования в виде твердого
хитинового покрова у членистоногих
(жуки, крабы), раковин у моллюсков,
чешуи у крокодилов, панциря у бро-

-149-
неносцев и черепах хорошо предохраняют их от многих
врагов. Этому же служат иглы ежа и дикобраза. Все эти
приспособления могли появиться лишь в результате
естественного отбора, т. е. преимущественного выжива-
ния лучше защищенных особей.
Путем естественного отбора возникают и совершен-
ствуются приспособления, облегчающие поиск пищи
или партнера для размножения. Поразительно чувст-
вительны органы химического чувства насекомых. Сам-
цов непарного шелкопряда привлекает запах аромати-
ческой железы самки с расстояния 3 км. У некоторых
бабочек чувствительность рецепторов вкуса в 1000 раз
превосходит чувствительность рецепторов человече-
ского языка. Ночные хищники, например совы, прекрас-
но видят в темноте. У некоторых змей хорошо развита
способность к термолокации. Они различают на рас-
стоянии объекты, если разница их температур состав-
ляет всего 0,2 С.
Таким образом, строение живых организмов очень
тонко приспособлено к условиям существования. Любой
видовой признак или свойство носит приспособительный
характер, целесообразен в данной среде, в данных жиз-
ненных условиях. Все особенности строения и поведения
кошки целесообразны для хищника, подстерегающего
добычу в засаде: мягкие подушечки на пальцах и втяги-
вающиеся когти, делающие походку бесшумной, огром-
ный зрачок и высокая чувствительность сетчатки, позво-
ляющие видеть в темноте, тонкий слух и подвижные
ушные раковины, дающие возможность точно опреде-
лять местонахождение жертвы, способность длительное
время выжидать появления добычи и совершать мол-
ниеносный прыжок, острые зубы, удерживающие и раз-
рывающие жертву. Точно так же организация насеко-
моядных растений приспособлена к ловле и перевари-
ванию насекомых (росянка, венерина мухоловка).
Приспособления не появляются в готовом виде,
а представляют результат отбора случайных наследст-
венных изменений, повышающих жизнеспособность ор-
ганизмов в конкретных условиях среды.
Относительность приспособленности организмов
Ни один из приспособительных признаков не обеспе-
чивает абсолютной безопасности для их обладателей.
Благодаря мимикрии большинство птиц не трогает ос и
-150-
пчел, однако среди них есть виды, которые едят и ос, и
пчел, и их подражателей. Еж и птица-секретарь без
вреда поедают ядовитых змей. Панцирь наземных чере-
пах надежно защищает их от врагов, но хищные птицы
поднимают их в воздух и разбивают о землю.
Любые приспособления целесообразны только в
обычной для вида обстановке. При изменении условий
среды они оказываются бесполезными или вредными
для организма. Постоянный рост резцов грызунов -
очень важная особенность, но лишь при питании твер-
дой пищей. Если крысу держать на мягкой пище, резцы,
не изнашиваясь, вырастают до таких размеров, что пи-
тание становится невозможным.
Эволюционные изменения - образование новых по-
пуляций и видов, возникновение или исчезновение орга-
нов, усложнение организации - обусловлены разви-
тием приспособлений (адаптаций).
Целесообразность живой природы - результат исто-
рического развития видов в определенных условиях, по-
этому она всегда относительна и имеет временный ха-
рактер.
В некоторых случаях при освоении новой среды оби-
тания у животных оказываются развитыми те органы
или структуры, которые необходимы в этой новой среде.
Такие явления носят название преадаптаций. Пример
преадаптации - выход позвоночных на сушу в девоне.
Для этого необходимы были две предпосылки: наличие
конечностей, позволяющих перемещаться по твердой
почве в условиях резко возросшей силы тяжести, и орга-
нов воздушного дыхания-легких. Этими особенно-
стями строения обладали кистеперые рыбы, что позво-
лило им дать начало наземным позвоночным. Для ки-
степерых рыб конечности служили для ползания по дну
водоемов. Заглатывание воздуха и использование кис-
лорода с помощью выпячивания стенки кишки - при-
митивных легких - предоставляло возможность ком-
пенсировать дефицит кислорода в водоемах того вре-
мени. Понятно, что в дальнейшем вся организация рыб
претерпела глубокие изменения в процессе приспособле-
ния к жизни на суше.
Явление преадаптаций лишний раз подчеркивает
приспособительный характер эволюции, основанной на
отборе полезных наследственных изменений и прогрес-
сивных преобразований существующих структур в про-
цессе освоения новых условий среды.
-151-
Биологические последствия приобретения
приспособлений. Биологический прогресс
Приобретение популяциями и видами разнообраз-
ных приспособлений обеспечивает не только выживание
их в какой-то определенной среде. Новые признаки и
свойства могут способствовать освоению популяцией
новых мест обитания, новых источников питания и т. д.
В этом случае возникает новая экологическая ниша, где
конкуренция с родственными организмами резко ослаб-
лена или отсутствует. Это приводит к вспышке размно-
жения и широкому расселению вида, что, в свою оче-
редь, способствует формированию многочисленных
популяций, каждая из которых оказывается в несколько
различных условиях и подвергается разнообразно на-
правленному действию отбора. Генетическая неодно-
родность популяций служит основой для образования
новых, иногда многочисленных близкородственных ви-
дов.
Показатель хорошей приспособленности группы
организмов-ее высокая численность, широкий ареал
и большое количество подчиненных систематических
групп.
Систематическая группа (вид, род, семейство и т. д.)
находится в состоянии процветания, или биологического
прогресса, если в нее входит значительное число подчи-
ненных форм. Например, внутри отряда всегда есть
семейства, очень многочисленные по числу входящих
в них родов. Внутри семейства отдельные роды отли-
чаются по числу входящих в них видов.
Таким образом, биологический прогресс является
результатом успеха в борьбе за существование.
Отсутствие необходимого уровня приспособлен-
ности приводит к биологическому регрессу - умень-
шению численности, сокращению ареала, снижению
числа систематических групп более низкого ранга. Био-
логический регресс чреват опасностью вымирания.
Вследствие усиленного отстрела резко сократилась
численность и сузился ареал распространения соболя.
На грани вымирания находится уссурийский тигр. Не
выдерживая изменений в биоценозах, вызываемых
деятельностью человека, исчезают многие виды птиц.
В то же время соловей стал весьма обычным в город-
ских парках, а ласточки строят гнезда и выводят потом-
ство на зданиях аэропортов.
-152-
Пути достижения биологического прогресса
(главные направления эволюции)
Ч. Дарвин подчеркивал, что естественный отбор не
обязательно ведет к повышению организации. Адапта-
ции, благоприятные для выживания популяции, могут
быть направлены на специализацию (приобретение
приспособлений или освоение новых мест обитания или
новых источников питания), в результате которой груп-
па организмов устраняется от конкуренции. Приобре-
тение специальных приспособлений к ограниченным
условиям среды не меняет уровня организации, но спо-
собствует процветанию вида. В некоторых случаях ока-
зывается выгодным переход к сидячему образу жизни
и пассивному питанию, а также переход к паразитизму.
Такие адаптации, как правило, ведут к упрощению ор-
ганизации, утрате органов активной жизни.
В соответствии с этим выделяют три главных на-
правления эволюции, каждое из которых ведет к биоло-
гическому прогрессу: 1) ароморфоз (морфофизиологи-
ческий прогресс); 2) идиоадаптацию; 3) общую деге-
нерацию.
Ароморфоз означает усложнение организации, под-
нятие ее на более высокий уровень. Изменения в строе-
нии животных в результате ароморфоза не являются
приспособлением к каким-либо специальным условиям
среды, они носят общий характер и дают возможность
расширить использование условий внешней среды (но-
вые источники пищи, новые места обитания).
Морфофизиологический прогресс достигается уси-
лением, дифференцировкой и усложнением функций
органов животных и соответствующими изменениями
в строении этих органов.
Ароморфозы обеспечивают переход от пассивного
питания к активному (появление челюстей у позвоноч-
ных), повышают подвижность животных (появление
скелета как места прикрепления мышц и замена пластов
гладкой мускулатуры у червей на пучки поперечнополо-
сатой у членистоногих), дыхательную функцию (возник-
новение жабр и легких), снабжение тканей кислородом
(появление сердца у рыб и разделение артериального и
венозного кровотока у птиц и млекопитающих). Все
эти изменения, не будучи частными приспособлениями
к конкретным условиям среды, увеличивают интенсив-
ность жизнедеятельности животных, уменьшая их зави-
-153-
симость от условий существования. Общая черта аро-
морфозов заключается в том, что они сохраняются при
дальнейшей эволюции и приводят к возникновению но-
вых крупных систематических групп - классов, типов,
некоторых отрядов (у млекопитающих). В основе аро-
морфозов лежит какое-нибудь частное приспособление,
которое в данных условиях среды сразу дает крупное
преимущество для организма, ставит его в благоприят-
ные условия размножения, увеличивая численность.
В этих условиях перестраивается вся его организация.
Идиоадаптация - приспособление к специальным
условиям среды, полезное в борьбе за существование,
но не изменяющее уровня организации. Поскольку каж-
дый вид организмов обитает в определенных условиях,
у него вырабатываются приспособления именно к этим
условиям. К идиоадаптациям относятся покровительст-
венная окраска животных, колючки растений, плоская
форма тела скатов и камбалы. Многочисленные преоб-
разования пятипалой конечности млекопитающих, даю-
щие возможность выполнять плавательную, лазающую,
роющую, хватательную и летательную функции, также
представляют собой идиодаптации. После возникнове-
ния ароморфозов и особенно при выходе группы живот-
ных в новую среду обитания начинается приспособ-
ление отдельных популяций к условиям существования
именно путем приобретения идиоадаптаций. Так, класс
птиц в процессе расселения по суше дал громадное раз-
нообразие форм. Рассматривая строение ног и клювов
колибри, воробьев, канареек, орлов, чаек, страусов.
попугаев, пеликанов, пингвинов и т.д. (рис. 54, 55),
можно прийти к выводу, что все различия между ними
сводятся к частным приспособлениям, хотя основные
черты строения у всех птиц одинаковы.
Крайняя степень приспособления к очень ограничен-
ным условиям существования носит название специали-
зации. Переход к питанию только одним видом пищи,
обитание в очень однородной и постоянной среде (нап-
ример, в пещерах) приводят к тому, что вне этих усло-
вий организмы жить не могут. Таковы колибри, питаю-
щиеся только нектаром тропических цветков (рис. 56),
муравьеды, специализация которых также обусловлена
ограниченным родом пищи.
Специализация подавляет эволюционные возможно-
сти группы и при быстром изменении условий среды
приводит к вымиранию.
-154-
Рис. 54. Примеры специализации ног у птиц.
У лысух (1) на пальцах лопасти, они, как и кожные перепонки
у уток (3), облегчают передвижение а воде. Цапля (2) бродит в воде,
ее масса распределяется на длинные пальцы, благодаря чему она
не проваливается в ил. Фазан (4) разгребает землю тремя передними
пальцами. Лапы куропаток (5) покрыты перьями, что позволяет км
ходить по снегу не проваливаясь. У дятла (6) два пальца обращены
вперед, а два - назад, что помогает ему держаться иа стволе
дерева. У орла (7) острые когти, с их помощью он схватывает и
удерживает добычу. Лапы воробьев (8) хорошо приспособлены
к обхватыванию веток. Африканский страус (9) при ходьбе опирается
на два пальца, он может развивать скорость до 50 км/ч
-155-
Рис. 55. Разнообразие форм клюва у птиц обусловлено приспособле-
нием к различной пище, т. е. является идиодаптацией:
1 - зеленоклювый тукан, 2 - колпица, 3 - большеклювый попугай, 4 - ту-
пик, 5 - фламинго, 6 - водорез, 7 - большой пестрый дятел, 8 - большой
кроншнеп, 9 - утка, 10 - шилоклювка, 11 - ибис
Рис. 56. Колибри питаются
нектаром цветков тропиче-
ских растений
-156-

Рис. 57. Паразитическое растение омела. Тело паразита находится
внутри ветвей или ствола дерева-хозяина, снаружи видны лишь
цветки и плоды. А - вид снаружи; Б - разрез ствола, куда внедри-
лась омела:
1 - нижняя часть стебля омелы, 2 - корни, 3 - придаточные почки
-157-
Биологическое процветание достигается и упроще-
нием организации. Общая дегенерация как путь биоло-
гического прогресса наблюдается у многих форм орга-
низмов. Виды, перешедшие к паразитизму, утрачивают
органы активной жизни. У растений-паразитов атрофи-
руются корни, листья (рис. 57). У ленточных червей
(свиной, бычий цепень) редуцируются органы чувств,
пищеварительная система. Взамен у них развиваются
различные присоски, прицепки и особенно половая сис-
тема. В результате упрощение организации ведет к уве-
личению численности вида и биологическому процве-
танию.

1 2 3