Виды с течением времени изменяются, исчезают с лица Земли или дают начало новым видам, то есть происходит эволюция. Данные палеонтологии, биогеографии, эмбриологии, сравнительной анатомии, молекулярной биологии доказывают общность происхождения всех живых организмов, даже таких разных, как бактерии и ромашка, шалфей и бабочка. Познакомимся с некоторыми доказательствами эволюции.
Палеонтология изучает ископаемые остатки древних организмов, сохранившиеся в земной коре. Ученые находят целые организмы, скелеты, раковины, отпечатки следов или организмов на камне. Чем древнее горные породы, тем малочисленное и примитивнее встречающиеся в них остатки организмов. Это свидетельствует о том, что населяющие в настоящее время Землю организмы прошли длительный путь эволюции: они развивались, усложнялись по мере изменения условий жизни на планете.
Об эволюции живой природы свидетельствуют переходные формы — организмы, совмещающие признаки как менее, так и более высокоорганизованных существ. Например, ископаемое животное ихтиостега — переходная форма от рыб к земноводным, по одним признакам напоминала рыбу, а по другим — земноводное. У нее, как у рыб, было уплощенное с боков тело, спинной плавник. В то же время она, как и земноводные, имела пятипалые конечности, легкие, при помощи которых ихтиостега могла дышать атмосферным воздухом.
Ученым удалось проследить эволюцию некоторых видов и восстановить филогенетические ряды, отражающие стадии эволюции отдельных видов. Так, русский палеонтолог В.О.Ковалевский по ископаемым остаткам реконструировал внешний вид и строение предков современной лошади. Эти животные были размером с лисицу, питались травянистыми растениями, обитали в тропических лесах на территории Северной Америки. Смена жаркого и влажного климата на умеренный привела к исчезновению лесов и распространению злаков. У предков современной лошади формируются приспособления к жизни на открытых степных пространствах и питанию растительной пищей: способность к быстрому бегу; уменьшение числа пальцев и образование рогового копыта; ведение стадного образа жизни; изменение строения зубов в связи с питанием растительной пищей; увеличение длины кишечника.
Эмбриология — наука, которая исследует строе 1000 ние и развитие зародышей различных организмов. Русский ученый Карл Бэр (1792-1876), изучая зародышей различных позвоночных, обнаружил их удивительное сходство, которое прослеживается в контурах тела, наличии хвоста, жабр, зачатков конечностей. Причем наибольшее сходство обнаруживается на ранних стадиях развития зародыша: стадии одной клетки, бластулы, двуслойного зародыша, образования тканей. Вначале все зародыши сходны. По мере развития различия между ними увеличиваются, появляются признаки класса, отряда. Позже всего у зародыша формируются индивидуальные отличия особей.
Детально изучив эмбриональное развитие рыб, пресмыкающихся и млекопитающих, К.Бэр сформулировал закон зародышевого сходства. Суть его состоит в том, что зародыши различных позвоночных сходны между собой, причем наибольшее сходство прослеживается на ранних стадиях развития. Этот закон подтверждает родство всех позвоночных животных и указывает на происхождение их от общих предков. Из этого закона следует, что филогенез (эволюция вида в целом) и онтогенез (индивидуальное развитие организма) связаны между собой.
Во второй половине XIX в. немецкий ученый Эрнст Геккель (1834-1919) сформулировал биогенетический закон. Сущность его заключается в том, что онтогенез есть краткое повторение филогенеза. В соответствии с этим законом каждая особь в ходе эмбрионального развития повторяет историю развития вида в целом. Например, зародыш человека на определенном этапе эмбрионального развития проходит стадию рыбообразных предков: он имеет зачатки жаберных щелей, хвоста. Гусеница бабочки повторяет червеобразную стадию предков, а головастик лягушки — стадию рыбы. Из споры мха сначала прорастает нить, похожая на зеленую водоросль. Впоследствии биогенетический закон был уточнен: в онтогенезе повторяются стадии развития не взрослых предков, а их зародышей.
Большой вклад в исследование проблемы соотношения онтогенеза и филогенеза внес отечественный ученый А.Н.Северцов (1866-1936), который показал обратное влияние онтогенеза на филогенез. Им было доказано, что в ходе онтогенеза возникают ценные, имеющие приспособительное значение наследственные изменения, которые сохраняются естественным отбором. Эти наследственные изменения оказывают влияние на филогенез.
