Смекни!
smekni.com

Эволюция (стр. 5 из 8)

Развитие многоклеточных организмов происходит постепенным изменением функций и все большей специализацией клеток. При этом в специализированных клетках изменения, определяющие специализацию, происходят непрерывно и постепенно. В неразвитом виде любая клетка может выполнять функции специализированной клетки. Так клетка одноклеточной водоросли может изменять свои геометрические размеры, следовательно, они могут выполнять функции мышечной ткани. Они реагируют на раздражения, следовательно, они могут выполнять функции нервной ткани и т.д. Таким образом, в природе вообще развитие происходит непрерывно на базе достигнутого ранее уровня в развитии.

Здесь очевидна преемственность в саморазвитии. Можно сказать, что формы реализации жизни запрограммированы на самом фундаментальном уровне. Весь процесс эволюции является иллюстрацией к этому. В самом развитом виде многоклеточный организм представлен высшими млекопитающими. Они являются последним звеном перед человеком. В связи с этим нельзя понять сущность человека, не рассмотрев основные характеристики его предшественников. Уже у высших млекопитающих, к которым мы относим плацентарные и наиболее поздних в происхождении, проявляются две основные характеристики, определяющие их место как предшественников человека:

- развитая нервная система и зачаточная психическая деятельность;

- развитая система взаимоотношений внутри вида между особями.

Все системы органов млекопитающих достигают наибольшего совершенства. Головной мозг особенно велик и очень развита кора головного мозга. С этим связана сложность поведения млекопитающих, сильно выраженная нервная деятельность. Благодаря совершенству кровеносной, дыхательной, пищеварительной и других систем и органов у млекопитающих повышенный обмен веществ, постоянно высокая температура тела. Все это дает большие возможности для выживания. В связи с этим, млекопитающие, возникнув в конце мелового периода, быстро развились в третичном периоде, вытеснив практически полностью пресмыкающихся с поверхности земли. Большой объём мозга и соответствующее развитие и объем обеспечивающих органов и систем не позволили млекопитающим освоить и воздух. Туда постепенно были вытеснены пресмыкающиеся, превратившись в птиц.

Внешний облик млекопитающих говорит об их способности к сложной нервной деятельности, к быстрым и совершенным движениям. Тело состоит из головы, туловища, двух пар конечностей (у китообразных и сиреневых задняя пара ног атрофируется) и хвоста (у некоторых видов он атрофируется). В общей структуре тера налицо приемственность от пресмыкающихся. Характерна билатеральная симметрия, которая определяется с одной стороны тяготением Земли, с другой потенцией к однонаправленному движению - вперед и вперед. При движении в стороны и назад у млекопитающих, как и у всех животных с билатеральной симметрией, проявляется гораздо меньше ловкости, характерна большая голова, подвижное гибкое туловище и длинные ноги. Для наружных покровов характерно наличие волос, которые как и перья у птиц, чешуйки у рептилий происходят от чешуи рыб. Однако в развитии волос есть особенности, которые говорят о сложности эволюционной приемственности в их развитии от чешуй рыб.

Млечные железы, столь характерные для всех представителей рассматриваемого класса, представляют собой видоизмененные потовые. Мышечная система более развита и дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Особенно сильно развиты мышцы, связанные с конечностями. Скелет претерпел ряд изменений, которые находятся в связи с усложнением нервной, мышечной и других систем и органов. Череп млекопитающих отличается прежде всего большими размерами мозгового отдела, в связи с чем его основание широкое. В черепе ярко выражена тенденция к срастанию отдельных костей. Каждая из костей является видоизменением соответствующих костей древних предков, например, у зародышей есть зачаток парасфеноида - кости, развитой только у костных рыб и земноводных. Очень характерно развитие нижней челюсти. Она состоит только из зубной кости. Сочленовная кость превратилась в молоточек, а угловая в барабанную, превратившись в элементы органов слуха.

У всех млекопитающих, при разной длине шеи, шейных позвонков семь, что говорит об их общем происхождении. Количество пальцев у большинства млекопитающих полное, по пяти на каждой ноге. Каждая из особенностей млекопитающих имеет свои причины, этих причин в целом две: происхождение от единого предка и условия жизни в самом широком смысле, например, постоянная высокая температура позволяет вести активный образ жизни в любое время года и суток. Это требует высокого развития органов чувств кроме зрения, в частности слуха. Это вызвало быстрый прогресс органов слуха, их чувствительности и разрешающей способности по частотам, диапазону частот. При этом потребовалось природе на базе ранее существовавших костей черепа создать новый орган, включающий молоточек, барабанную кость,

Своя причина заключается и в том, что именно пять пальцев на конечностях, и количество и расположение глаз и т.д. Например, в принципе невозможны у млекопитающих фасеточные глаза. Во-первых, потому, что у предков зрение хрусталиковое, во-вторых, потому, что размеры глаза таковы, что с одной стороны они обладает большой светосилой, а с другой, связаны с масштабной неинвариантностью по отношению к волновым свойствам света. Можно указать и на другие причины, из которых будет совершенно ясно, что глаза у млекопитающих в принципе не могут быть другими.

Вообще говоря, условия жизни млекопитающих определяют всю совокупность характеристик животного, и в частности совокупность характеристик органов чувств. Можно подробно рассмотреть этот вопрос, за недостатком времени остановимся только на электромагнитном излучении. Его можно подразделить на гаммаизлучение, рент­геновское излучение, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, коротковолновое и длинноволновое радиоизлучение. Ясно, что имеет смысл в восприятии не всего диапазона электромагнитного излучения, а вполне определенных его участков имеющих определенное значение для животного. Животного в наибольшей, степени интересуют объекты которые могут его привлекать как корм, или отпугивать как враг. То есть его интересуют прежде всего биологические объекты, которые почти не задерживают гамма- и рентгеновское излучение. Кроме того, и естественных источников такого излучения достаточной мощности не существует, а с другое стороны облучение этим излучением большой мощности приводит к разрушению органических соединений. Таким образом эти излучения не имеют эволюционного значения для животного, а следовательно и их восприятие не является необходимым. Учитывая, что эволюционные процессы связаны и с устранением всякой избыточности, ясно, что органов для восприятия этого излучения просто не может быть. То же можно сказать и о радиоволнах. Таким образом биологически значимы ультра­фиолетовое, световое и инфракрасное излучение. Эти излучения в той или иной мере животными ощущаются.

Состав и конкретные характеристики органов чувств уже определяются условиями жизни, или характеристиками экологической ниши, конкретного вида. Ясно, что ощущение есть использование какого либо химического процесса, на прохождение которого существенно влияет излучение. Причем требуется высокая чувствительности восприятия. Как известно, важным при этих реакциях является то, что изменение комбинаций атомов возможно при резонансном отклике их на излучение, то ость каждая такая реакция возможна в узких пределах диапазона частот излучения, это требует разбиения диапазона биологически существенного излучения на узкие поддиапазоны. Естественно, что каждый из поддиапазонов требует для восприятия своих средств, которых не может быть избыточно много. В связи с этим из этих поддиапазонов выбираются наиболее значимый поддиапазоны.

Остальные измеряются или весьма грубо и неточно, или вообще игнорируются. А более значимые поддиапазоны могут подразделяться на еще более мелкие поддиапазоны. В частности, человек, как биологический вид не воспринимает ультрафиолетового излучения, весьма грубо воспринимает инфракрасное, но зато подробно и с высоким уровнем чувствителъности, с разбиением на три поддиапазона - красный, желтый и синий, воспринимает видимый свет. Для данного вида особенности восприятия имеют свои эволюционные и экологические причины. Приматы, от которых произошёл человек, жили в теплом климате, где наблюдается почти равномерный температурный фон. Они жили в условиях обильной биомассы - растений и животный тропических лесов. Вся эта биомасса практически одинаково поглощает ультрафиолетовое излучение, а следовательно оно и не имеет информационной ценности, а следовательно и значения для данного вида животного.

Важным для примат является выделение из всей биомассы объектов представляющих гастрономический интерес или опасность. Они же отличаются малыми угловыми размерами и довольно слабыми отличиями в узком диапазоне электромагнитных волн - водимом свете. Именно поэтому в наибольшей степени у примат развилось зрение с цветовым разделением. Развитие организма системно. Печать высокоразвитости лежит на всех системах и органах. Кровеносная система млекопитающих в связи с усложнением их организма и возрастанием интенсивности обмена веществ, прогрессивно изменилась по сравнению с кровеносной системой пресмыкающихся. Сердце четырехкамерное. Из двух аорт осталась только одна, но не правая, как у птиц, а левая. Выходит она из левого желудочка и несет чисто артериальную кровь.