Що таке ароморфоз

Ароморфозом в біології називають здатність живих організмів у процесі еволюції адаптуватися до зміни навколишнього середовища, при цьому значно підвищуючи свій рівень організації, здобуваючи нові корисні здібності та вміння. Яскравим прикладом ароморфоза може служити виникнення хутрового покриву у ссавців, що дало їм можливість адаптуватися до загального зниження температури на нашій планеті, і в той час як великі та теплолюбні динозаври внаслідок похолодання, просто вимерли, ссавці, що зуміли адаптуватися стали домінуючою формою життя. По суті, ароморфоз – це головний напрямок в еволюції і детальне вивчення його допомагає вченим більш детально простежити всі основні етапи еволюції живих істот.

Також крім цього в еволюції відомі такі трансформації, як ідіоадаптація та дегенерація. Ідіоадаптація – невелике вдосконалення в рамках одного виду, в той час як ароморфоз – це якісний стрибок на вищий рівень. Дегенерація ж навпаки зворотний процес в еволюції, перехід на більш низький рівень.

Значення

Формування ароморфозу – дуже довгий процес, що часом триває сотнями тисяч років. Тим не менш, його значення дуже велике, адже завдяки йому живі істоти розвиваються. В основі цього розвитку стоять такі біологічні механізми, як спадковість (придбані позитивні гени від батьків передаються дітям), так і природний відбір, коли особини, що не піддаються впливу ароморфозу, вимирають (пам’ятаємо про динозаврів). Далі детально розберемо, які є види ароморфозу.

Приклади в органічному світі

Насамперед, ароморфози зіграли велику роль в еволюції органічного світу, і самим першим і важливим тут є ароморфоз утворення багатоклітинних організмів, які в ході еволюції стали домінувати над більш примітивними одноклітинними. По часу це сталося в архейську еру, тобто близько 4 мільярдів (плюс мінус пару мільйонів) років тому.

Також до вельми важливого ароморфозу органічного світу можна віднести і статевий поділ клітин, як і статеве розмноження в цілому. Саме завдяки йому, всі ми, як люди, так і тварини, розділені на статті.

Приклади у рослин

Одним з найважливіших ароморфозів в еволюції рослин, мабуть, є виникнення у них явища фотосинтезу – процесу перетворення енергії світла в енергію хімічних зв’язків. За часом цей ароморфоз можна віднести до початку палеозойської ери, коли рослини і живі організми поступово почали освоювати сушу (ви ж пам’ятаєте, що життя на Землі зародилося у воді).

Також варто відзначити важливий ароморфоз у рослин, що стався в силурійський період палеозойської ери (443 мільйони років тому) – поява перших спорових, риніофітів. Вони були першими рослинами, тіло яких було представлено пагоном, а не таломом (як у підводних водоростей), по суті це були вже перші повноцінні наземні рослини нашої планети. Завдяки їм, атмосфера Землі поповнилася киснем і стала придатною для проживання і перших наземних тварин.

Далі перерахуємо інші не менш важливі ароморфози у вищих рослин, що відбулися за довгі мільйони років еволюції:

• Поява семезачатків.
• Поява пилкових зерен і запліднення пилком квітів, що переноситься бджолами, фруктовими кажанами та іншими тваринами й комахами.
• Поява нектару, що служить принадою для комах, (цей ароморфоз тісно пов’язаний з попереднім).
• Поява маточок у квітів.

Приклади у земноводних

Вчені досі сперечаються про походження земноводних, але відповідно до найбільш популярної теорії, вони ведуть свій початок від кистеперих риб, що є далекими предками сучасних амфібій. І відповідно до цієї теорії, самим важливим ароморфозом, який дозволив першим земноводним освоювати сушу, був розвиток у них легенів, що дозволяють дихати киснем.

Крім цього можна відзначити й інші не менш важливі ароморфози давніх земноводних, а саме:

• Поява п’ятипалої кінцівки.
• Розвиток середнього вуха.
• Поява трикамерного серця.

Приклади у плазунів

Плазуни, що з’явилися слідом за земноводними, по суті, були наступним етапом в освоєнні тваринами наземного життя. Це були перші, вже повноцінні наземні тварини, дихаючі виключно легенями і виключно киснем.

Серед важливих ароморфозів, які дозволили древнім плазунам витіснити давніх земноводних можна відзначити:

• Появу захисних оболонок навколо яєць дитинчат.
• Внутрішнє запліднення.
• Появу ячеїстих легенів з розвиненими дихальними шляхами.

Згодом від перших плазунів пішли гігантські динозаври, які стали на довгі мільйони років справжніми господарями нашої планети.

Приклади у птахів

Перші птахи на Землі з’явилися в Юрський період мезозойської ери (200 мільйонів років тому). Першим предком всіх пернатих був такий собі археоптерикс, який на думку вчених займає проміжне положення між плазунами і власне птахами.

Археоптерикс ще не вмів літати, а тільки лише планерувати з гілки на гілку, але, незважаючи на це він дав початок розвитку роду птахів. Сам же розвиток супроводжувалося важливими ароморфозами, що дозволили птахам, нарешті-таки піднятися в небо. Наведемо основні ароморфози, які призвели до появи птахів:

• Поява пір’яного покриву та формування крил.
• Значний розвиток органів зору та слуху.
• Розвиток чотирьохкамерного серця.
• Розвиток подвійного дихання.
• Наявність теплокровності і значне збільшення інтенсивності обміну речовин.

Приклади у риб

Якщо брати до уваги, те, що життя наше зародилася у воді, і риби, по суті, є найдавнішими (не рахуючи водорості, планктон та інші одноклітинні організми) представниками життя на Землі, вони тим не менш у процесі своєї еволюції також пройшли через ряд важливих ароморфоз, серед яких можна відзначити:

• Появу кісткового скелета.
• Виникнення замкнутої кровоносної системи з одним колом у поєднанні з жабровим диханням.

Приклади у ссавців

Важливим ароморфозом тварин ссавців, вже згадуваним нами на початку статті став розвиток у них вовняного покриву, так само як і придбання постійної температури тіла, що дозволило ссавцям пристосується до більш холодного клімату помірних широт. Також можна відзначити і такі важливі ароморфози як розвиток легень, кровоносної системи, головного мозку, вигодовування дитинчат молоком матері.

Окремо можна відзначити ароморфози, які забезпечили теплокровність ссавцям, це:

• Повне розділення венозного і артеріального потоків крові, коли все тіло забезпечується саме артеріальною кров’ю.
• Наявність альвеолярних легень, які мають велику поверхню газообміну. Вони збільшують інтенсивність обміну речовин.
• Поява вовняного покриву і підшкірної жирової клітковини, що забезпечує збереження тепла.

Приклади у комах

Комахи, дрібні (не рахуючи мікробів, зрозуміло) мешканці нашої планети також у процесі еволюції проходили через свої різні ароморфози, правда не так інтенсивно, як інші тварини, наприклад, ті ж таргани взагалі ніяк не видозмінювалися ще з часів динозаврів. Тим не менш, можна відзначити наступні ароморфози у комах:

• поява зародкових оболонок (серозної та амніотичної).
• перетворення ротового апарату у деяких комах.

Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка

При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.

Сторінка про автора