Гомологичные признаки. Гомологичные органы: примеры и доказательства эволюции. Смотреть что такое "гомологичные органы" в других словарях

Еще в первой половине XIXв. был получен ряд данных, говорящих о единстве всего органического мира. К ним относятся обнаружение клеточного строения растений, животных и человека. Выдающийся французский зоолог Ж.Кювье установил единые планы строения в каждом типе животных.

Сравнительно-анатомические доказательства эволюции

Все позвоночные животные имеют двустороннюю симметрию, полость тела, позвоночник, череп, две пары конечностей. Сердце у всех позвоночных животных расположено на брюшной стороне, а нервная система - на спинной, она состоит из головного и спинного мозга. Единство плана строения в каждом типе свидетельствует о единстве его происхождения.

Двусторонняя симметрия — левая половина тела является отражением правой

Гомологичные органы

После выхода в свет работ Дарвина сравнительная анатомия получила толчок к развитию и в свою очередь внесла значительный вклад в развитие дарвинизма.

Большую роль сыграло установление гомологичности органов. Гомо­логичные органы могут выполнять различные функции и в связи с этим несколько разниться в строении, но построены по одному плану и развиваются из одних и тех же зародышевых зачатков.

Таковы передние конечности всех позвоночных: нога кролика, крыло летучей мыши, ласт тюленя, рука человека. Скелет каждого из этих органов имеет плечо, предплечье, состоящее из двух костей, кости запястья, пястья и фаланги пальцев. То же относится и к задним конечностям. Было обнаружено, что млечные железы гомологичны потовым, челюсти ракообразных - их конечностям, волосы млекопитающих - перьям птиц и чешуе рептилий, зубы млекопитающих - чешуе акул, части цветка (пестик, тычинки, лепестки) - листьям и т.д.


В отличие от гомологичных, аналогичные органы могут быть сходны по строению, так как выполняют однородные функции, но не имеют общего плана строения общего происхождения. Примерами их могут быть крыло насекомого и крыло птицы, жабры ракообразных и жабры рыбы. У растений аналогичными являются колючки кактуса (видоизмененные листья) и шипы розы (выросты кожицы). Для установления родственных связей между организмами они роли не играют.


Атавизмы и рудименты

Для доказательства эволюции имеют значение атавистические органы , которые были присущи далеким предкам и в норме не встречающиеся у современных организмов. Естественно, что такие признаки говорят о фи­логенетическом родстве. Примерами атавизма служат появление боковых пальцев у лошади, полосатость у домашних свиней; шейная фистула (образование, гомологичное жаберным щелям у низших хордовых), хвостовой придаток, обильная волосатость всего тела у человека.

Рудиментарными называются органы, утратившие свою функцию, но сохраняющиеся у взрослых животных. Обычно они остаются в зачаточном состоянии. Рудиментарными являются остатки тазовых костей у безногой ящерицы желтопузика и у китообразных. Они служат доказательством происхождения этих животных от предков, имевших развитые конечности. У человека рудиментарными органами являются:

  • Копчик - остаток хвостовых позвонков;
  • зачаточные ушные мышцы свидетельствующие о том, что предки человека обладали подвижной ушной раковиной.

На корневищах папоротника, пырея, ландыша можно обнаружить чешуйки - рудименты листьев.

Сравнительно-анатомические исследования современных прогрессивных и примитивных форм позволяют обнаружить переходные формы. Морское животное баланоглосс сочетает в себе признаки животных типа иглокожих и типа хордовых. Ланцетник имеет ряд признаков, сближающих его с одной стороны с иглокожими и полухордовыми (баланоглосс), а с другой стороны с позвоночными, с которыми он относится к одному типу хордовых.


Среди современных млекопитающих существуют однопроходные (имеющие клоаку и при размножении откладывающие яйца, как пресмы­кающиеся), сумчатые и плацентарные. Сравнение их указывает, что мле­копитающие находятся в родстве с пресмыкающимися и что эволюция мле­копитающих шла от животных, откладывающих яйца, к живородящим формам с еще недоразвитой плацентой и, наконец, к животным, рождающим уже хорошо сформированных детенышей.

Эмбриологические доказательства эволюции

Еще до выхода в свет основного труда Дарвина академик Российской Академии наук К.М.Бэр установил, что эмбрионы различных животных имеют большее сходство между собой, чем взрослые формы. В этой закономерности Дарвин видел важное доказательство эволюции. Он считал, что в зародышевом развитии должны повторяться признаки предков.

В последарвиновский период связь онтогенеза с филогенезом была подтверждена многочисленными исследованиями. Русские ученые А.О.Ковалевский и И.И.Мечников установили, что у всех многоклеточных (беспозвоночных, начиная с червей и позвоночных) закладывается три зародышевых листка, из которых далее формируются все органы. Это подтверждает единство происхождения всего животного мира .

Сравнение развития зародышей всех классов позвоночных показывает большое сходство их на ранних стадиях развития, оно касается как внешнего, так и внутреннего строения (хорды, органов кровеносной и выделительной систем). По мере развития сходство уменьшается, начинают вырисовываться признаки класса, затем отряда, рода и вида. Этим подтверждается родство всех хордовых.

На основании эмбриологических исследований, проведенных над объектами из различных типов животных, Ф.Мюллер и Э.Геккель (независимо друг от друга) сформировали биогенетический закон.

Сжатая формулировка биогенетического закона гласит: онтогенез есть краткое повторение филогенеза .

Дальнейшие эмбриологические исследования показали, что биогенетический закон справедлив только в общих чертах. Фактически нет ни одной стадии развития, в которой бы зародыш полностью повторял строение какого-либо из своих предков. Зародыш птицы или млекопитающего никогда целиком не повторяет строение рыбы, но в определенной стадии развития у него образуются жаберные щели и жаберные артерии. В онтогенезе повторяется строение не взрослых форм предков, а эмбрионов. У зародышей млекопитающих образуется не жаберный аппарат взрослых рыб, а лишь закладка жаберного аппарата зародышей рыб.

Установлено, что в зародышевом развитии образуются не только органы, связанные с повторением признаков, но и временные органы, обеспечивающие существование зародышей в тех условиях, в которых они проходят развитие.

Академик А.Н.Северцов уточнил и дополнил положения биогенетического закона. Он доказал, что в процессе онтогенеза происходит выпадение отдельных этапов исторического развития, повторение зародышевых стадий предков, а не взрослых форм, возникновение изменений, мутаций, каких не было у предков. Новые наследственные признаки, изменяющие строение взрослого организма и направление эволюции, появляются в разные периоды эмбрионального развития. Чем позже в процессе зародышевого развития возникли новые признаки, тем полнее проявляется биогенетический закон.

Палеонтологические доказательства эволюции

Дарвин считал, что именно палеонтология, изучающая ископаемые остатки прежних обитателей Земли, должна дать наиболее веские доказательства в пользу эволюции. Дарвин остро ощущал отсутствие сведений о переходных формах, ископаемых организмах, сочетающих в себе признаки древних и более молодых групп, относящихся к разным классам и типам.

Доказательства эволюции на примере лошади

Первые наиболее веские палеонтологические доказательства эволюции были получены В.О.Ковалевским (1842-1883). Ему удалось выяснить последовательные этапы происхождения непарнокопытных, к которым относится лошадь. Древнейший предок лошади, найденный в отложениях третичного периода, был высотой около 30см, имел по четыре пальца на передних и по три - на задних конечностях. Он передвигался, опираясь на все фаланги пальцев, что было приспособлением к обитанию в болотистой местности. Пищей ему служили плоды и семена.


Далее, в связи с изменением климата, лесов становилось все меньше и на следующем этапе эволюции предки лошади оказались в открытой местности типа степей. Это привело к выживанию способных к быстрому бегу (для спасения от хищников), что достигалось удлинением конечностей и уменьшением поверхности опоры, т.е. уменьшением числа пальцев, соприкасающихся с почвой.

Одновременно отбор шел на приспособление к питанию степными травами. Появились складчатые зубы с большой жевательной поверхностью, необходимой для перетирания жесткой растительной пищи. Последовательно все большие размеры приобретал средний палец, боковые пальцы все уменьшались. В результате ископаемая лошадь, как и современная, имела уже на каждой ноге лишь по одному пальцу, на кончик которого она опиралась. Высота увеличилась до 150 см. Все строение тела хорошо приспособилось для обитания в открытой степной местности.

Другие переходные формы

После исследований В.О.Ковалевского удалось установить филогенетические ряды многих других животных: хоботных, хищных, моллюсков.

В настоящее время геологическая история Земли изучена довольно подробно. Известно, что в самых древних пластах обнаруживаются остатки различных типов беспозвоночных и лишь в более поздних появляются остатки позвоночных. Установлено, что чем моложе пласты, тем остатки растений и животных ближе к современным.


Обнаружены и переходные формы. Важной находкой был археоптерикс - первоптица, сохраняющая ряд признаков пресмыкающихся. Признаки птицы:

  • общий вид;
  • наличие перьев;
  • сходство задних конечностей с цевкой.

Признаки пресмыкающихся:

  • Наличие хвостовых позвонков;
  • зубов;
  • брюшных ребер.

Найдена переходная форма между пресмыкающимися и млекопитающими - зверозубые ящеры (териодонты), которых сближает с млекопитающими строение черепа, позвоночного столба, конечностей. Если у пресмыкающихся все зубы однотипны, то у териодонтов намечается дифференцировка зубов на резцы, клыки, коренные, что дало повод назвать этих ископаемых ящеров зверозубыми.

В ископаемом состоянии обнаружены семенные папоротники, совмещающие частично признаки папоротников, частично голосеменных. Это служит доказательством происхождения семенных растений от папоротникообразных.

Гомологичные органы гомологи́чные о́рганы

(биол.), развиваются из общих зачатков у организмов различных систематических групп, сходны по основному плану строения и развитию; могут выполнять одинаковые (например, луковица тюльпана и клубень картофеля) или неодинаковые (например, крыло птицы и рука человека) функции.

ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ

ГОМОЛОГИ́ЧНЫЕ О́РГАНЫ, в биологии - органы, имеющие принципиально общее строение независимо от сходства выполняемых ими функций. Сходство в строении, или гомология, возможно только при наличии более или менее отдалённого общего предка. В этом состоит эволюционный критерий гомологии. На практике обычно используют более доступные эмбриологический (наличие общих стадий в эмбриогенезе (см. ЭМБРИОГЕНЕЗ) ) или морфологический (структурное подобие), реже - палеонтологический (наличие общих или переходных ископаемых форм) критерии. Однако использование различных критериев часто приводит к несовпадению оценки гомологии на разных уровнях. Так, крыло насекомых (см. НАСЕКОМЫЕ) (складка покровов) аналогично крылу позвоночных (видоизменённой передней конечности). Крылья разных позвоночных (см. ПОЗВОНОЧНЫЕ) (птерозавра (см. ПТЕРОЗАВРЫ) , птицы и летучей мыши (см. ЛЕТУЧИЕ МЫШИ) ) гомологичны согласно эволюционному и эмбриологическому критериям. При этом морфологически крылья птерозавра и летучей мыши гомологичны друг другу (перепонка, натянутая между пальцами и задней конечностью), но аналогичны крылу птицы (конечность с укороченными пальцами, покрытая перьями (см. ПЕРЬЯ) ). Нередко гомологичные органы выполняют совершенно разные функции. Например косточки среднего уха млекопитающих и четвёртая жаберная дуга костных рыб (см. КОСТНЫЕ РЫБЫ) , гастроваскулярная система гребневиков (см. ГРЕБНЕВИКИ) и целом иглокожих (см. ИГЛОКОЖИЕ) . Генетические основы возникновения гомологичных структур у относительно близкородственных форм отражает закон гомологических рядов (см. ГОМОЛОГИЧЕСКИХ РЯДОВ ЗАКОН) . Некоторые гомологичные структуры встречаются у столь не родственных групп, что могут свидетельствовать о единстве происхождения всех животных или всех эукариот (см. ЭУКАРИОТЫ) . Таково, например, тонкое строение жгутиков (см. ЖГУТИКИ) , а также молекулярная структура гемоглобинов (см. ГЕМОГЛОБИН) и цитохромов (см. ЦИТОХРОМЫ) .


Энциклопедический словарь . 2009 .

Смотреть что такое "гомологичные органы" в других словарях:

    гомологичные органы - органы, имеющие одинаковое происхождение, но выполняющие разные функции, напр. колючка боярышника (Crataegus) и усик винограда (Vitis) – видоизмененные побеги (см. рис. Гомологичные органы – видоизмененные побеги: а – колючка боярышника; б –… … Анатомия и морфология растений

    В биологии развиваются из общих зачатков у организмов различных систематических групп, сходны по основному плану строения и развитию; могут выполнять одинаковые (напр., луковица тюльпана и клубень картофеля) или неодинаковые (напр., крыло птицы и … Большой Энциклопедический словарь

    ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ - (от греч. ho mologos согласный, соответственный), название морфологически сходных органов,т.е. органов одинакового происхождения, развивающихся из одинаковых зачатков и обнаруживающих сходное морфол. соотношение. Термин «гомология»… … Большая медицинская энциклопедия

    Органы животных или растений, имеющие общий план строения, развивающиеся из сходных зачатков и выполняющие одинаковые (например, луковица тюльпана и клубень картофеля видоизменённые побеги) или неодинаковые (например, крыло птицы и рука… … Большая советская энциклопедия

    ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ - органы, имеющие одинаковое происхождение, но различающиеся по строению и часто выполняющие разные функции (напр., видоизмененными побегами являются филлокладии Ruscus, клубни картофеля и колючки у Genista) … Словарь ботанических терминов

    ГОМОЛОГИЧНЫЕ ОРГАНЫ - (от греч. homólogos — соответственный, подобный), органы животных и растений различных систематических групп, сходные по основному плану строения и развитию и выполняющие одинаковые (сердце позвоночных) или разные (крыло птицы и ласт кита)… … Ветеринарный энциклопедический словарь

    гомологичные органы - биол. Органы животных и растений, имеющие сходное происхождение, но различающиеся по внешнему виду или функциям (например: рука человека и крыло птицы) … Словарь многих выражений

    - (биол.), развиваются из общих зачатков у организмов разл. систе матич. групп, сходны по осн. плану строения и развитию; могут выполнять одинаковые (напр., луковица тюльпана и клубень картофеля) или неодинаковые (напр., крыло птицы и рука… … Естествознание. Энциклопедический словарь

    Органы, имеющие одинаковое происхождение и одинаковый план строения, но выполняющие иногда различные функции. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

    Гомологичные О. одного и того же организма, напр. конечности … Большой медицинский словарь

Рассмотрим самую известную гомологию - передние конечности позвоночных. Как будто налицо эво­люционное развитие их устройства от плавника рыбы до крыла птицы. И что же? Оказалось, что по­хожие конечности формируются у разных видов из разных групп зародышевых клеток. 32 Ни о каком последовательном развитии конечностей от вида к виду не может быть и речи! Гомология оказалась не истинной, как говорят биологи. Если бы органы были истинно гомологичными, тогда они и формировались бы в эмбриогенезе из одних и тех же эмбриональных тканей.

Ожидалось, что гомологичные органы, как имеющие общее происхождение от единой некогда структуры, должны контро­лироваться идентичными генными комплексами, но и это ожи­дание не оправдалось. 32

Ученые отмечают, что хотя удивительная внешняя схожесть многих млекопитающих позволяет предположить эволюцион­ную взаимосвязь, строение макромолекул (ДНК, белков и пр.) их организмов такую связь отвергает. 33 «Большинство белковых филогенетических древ (эволюционных молекулярных после­довательностей - авт.) противоречат друг другу», 34 «в объеди­ненном древе повсеместно видны филогенетические несоответ­ствия - от самых корней, среди ветвей и групп всех рангов, и вплоть до первичных группировок». 35 Большая часть сравнитель­ных молекулярных исследований опровергает эволюцию!

Гомологии оказались не истинными и при изучении дру­гих органов «эволюционных родственников». Выяснилось, например, что почки рыб и амфибий развиваются из такой ткани эмбриона, соответствующая которой у рептилий и млекопита­ющих рассасывается в процессе развития зародыша, а почки формируются у них из совершенно другого отдела эмбриона. 37 Пищевод акулы формируется из верхней части эмбриональной кишечной полости, пищевод миноги и саламандры - из ниж­ней, а рептилий и птиц - из самого нижнего слоя зародыше­вой мембраны. Оказалось затруднительным объяснить и эво­люционное появление шерстяного покрова млекопитающих из чешуи рептилий. Эти структуры развиваются из различных тканей эмбриона: волосяной покров формируется из луковиц эпидермиса, а чешуя из зачатков дермиса.

Очень редко ученым удается находить истинно гомологич­ные органы, то есть, не только внешне похожие, но и формиру­ющиеся из идентичных частей эмбрионов. Общая закономер­ность отсутствия эмбриональной и генетической связи между органами предполагаемых эволюционных родственников до­казывает, что они не могли произойти друг из друга.

Обратим внимание и на то, что имеющиеся у животных формы конечностей отнюдь не являются случайным набором, а соответствуют свойствам среды обитания, как это и должно было быть при сотворении. Рыба только гребет -"ей даны, простейшие конечности с плоскостью для отталкивания воды. У других животных более сложные условия - им не обойтись без многосуставных конечностей. Попробуйте что-нибудь по­ложить себе в рот, если у вас локоть всегда распрямлен (нет локтевого сустава) или присесть, если у вас нет коленного сус­тава. Если вы закрепите кистевой сустав и попробуете что-то сделать, то убедитесь в его полной необходимости, нужность нескольких пальцев тоже очевидна. Раздвоенность предплечья и голени позволяет разворачивать кисть или стопу. Конечно­сти живых существ наделены оптимальной мерой сходства и различия, обеспечивающей нормальную жизнедеятельность организмов. Даже самая изобретательная инженерно-конст­рукторская мысль никаких более разумных форм предложить не смогла.


Анатом Р. Оуэн ввел в науку понятие гомологии в 1843 го­ду, задолго до Дарвина, рассматривая сходство строения час­тей различных организмов именно как доказательство их со­творения.

Рудименты. Так называют органы, которые у животного якобы не выполняют никакой функции, но у его эволюционно­го предка играли важную роль. В XIX веке считалось, что у человека около 180 рудиментарных органов. К ним относили щитовидную, вилочковую и шишковидную железы, миндали­ны, коленные мениски, полулунную складку глаза, аппендикс, копчик и многие другие органы, функция которых была неиз­вестна. Как выяснено теперь, у людей нет ни одного органа, не имеющего своей полезной функции.

Полулунная складка, расположенная во внутреннем углу гла­за, позволяет глазному яблоку легко поворачиваться в любую сторону, без нее угол поворота был бы резко ограничен. Онаявляется поддерживающей и направляющей структурой, увлаж­няет глаз, участвует в сборе попавшего в глаз инородного мате­риала. Складка выделяет клейкое вещество, которое собирает инородные частицы, формируя их в комок для легкого удале­ния без риска повредить поверхность глаза. Полулунную складку нельзя считать остатком мигательной перепонки животных еще и по той причине, что эти органы обслуживаются различными нервами.

Аппендикс, как обнаружилось, играет важную роль в под­держании иммунитета человека, особенно в период роста организма. Он выполняет защитную функцию при общих за­болеваниях и участвует в контроле бактериальной флоры сле­пой кишки. Статистика показала, что удаление аппендикса уве­личивает риск злокачественных образований. 38

В тридцатые годы в Америке «совершенно бесполезные» миндалины и аденоиды были удалены более чем у половины детей. Но со временем сотрудники Нью-Йоркской онкологи­ческой службы заметили, что те люди, у которых были удалены миндалины, примерно в три раза чаще страдают лимфограну-ломатозом -- злокачественным заболеванием. 38

В 1899 году французский врач Ф. Гленар предложил ориги­нальную концепцию о том, что расположение органов пище­варительной системы человека несовершенно^ поскольку мы якобы произошли от четвероногого существа. На эту тему им было написано около 30 научных статей. Больным, жаловавшим­ся на боли в желудке, ставили диагноз «синдром Гленара» - опущение кишок и других органов. Им назначалась фиксация слепой кишки и гастропексия - эти сложные операции имели целью исправление «несовершенства» природы.

И. Мечников выдвинул гипотезу, согласно которой пище­варительная система человека, сложившаяся на предыдущих этапах развития, плохо приспособлена к рациону человека.

Английский врач У. Лэйн, вдохновившись этой гипотезой, на­чал осуществлять операции, укорачивающие толстый кишечник. Далее он стал удалять всю толстую кишку, полагая, что тем самым освобождает организм от находящихся там гнилос­тных бактерий и что такая операция будет способствовать ле­чению ряда болезней от язвы двенадцатиперстной кишки до шизофрении. Один только Лэйн провел свыше тысячи подоб­ных операций, у него были и последователи. Сегодня подобные рассказы вызывают недоумение, но ведь за этими эксперимен­тами стоит «несчетное число жертв, в том числе и умерших». 39

А теперь о животных. Считается, что кит - млекопитаю­щее, вернувшееся в воду (как известно, Дарвин полагал, что медведь может превратиться в кита в процессе непрерывных, «пластических» деформаций). У кита примерно посередине тела имеются костные выступы. Предполагалось, что они совершен­но бесполезны и являются рудиментом задних конечностей, которыми животное когда-то передвигалось по суше, хотя эти косточки никак не связаны с позвоночником. Как показали ис­следования, костные выступы вовсе не бесполезны. Они слу­жат для поддержания мышц и для необходимой защиты распо­ложенных в этом месте весьма уязвимых органов. «Остатки крыльев» у киви, внешне напоминающей бесхвостую курицу, служат для поддержания равновесия. 40 Представьте себе, как трудно было бы птице сохранять равновесие без этих «рудиментов». Мы ведь с вами в случае потери равновесия вски­дываем руками - и киви тоже надо чем-то вскидывать!

Атавизмы. В доказательство происхождения человека от жи­вотных иногда приводятся факты рождения людей с так называ­емыми атавизмами, например, с волосами на лице. Заметим, что в книгах ошибочно рисуют волосяной покров похожим на шерсть животного, на самом деле это обычные человеческие волосы. Глядя на такое доказательство, справедливо спросить следующее.

Если рождаются люди с двумя головами, то человек произошел от сказочного Змея Горыныча? Или если рождаются люди с ше­стью пальцами, то мы произошли от никогда не существовав­шего шестипалого предка? А что следует заключить, если рождается животное с пятой ногой? В литературе описывает­ся случай рождения мальчика с «хвостом», приводится изобра­жение ребенка с закрученным поросячим хвостиком. Реально же «хвост» не имел позвонков и в итоге исследований был признан остатком зародышевого слоя, по воле случая оказав­шимся на месте «для хвоста», и вовсе не был похож на хвост животного, а просто на кусочек висящей материи. 38 Остальное дополнено воображением художников. С этим талантом в ис­тории эволюционной теории связаны явно скандальные про­исшествия, об одном из которых нам придется вспомнить.

Большой энтузиаст теории Дарвина Э.Геккель прославился также своими рисунками, именно он сумел изобразить питекан­тропа еще до начала раскопок! Этим его талант не ограничился. Изучая изображения эмбрионов, он пришел к выводу, что в их развитии обнаруживаются признаки минувшей эволюции.

Биогенетический закон Геккеля - каждый организм в период эмбрионального развития повторяет стадии, которые его вид должен был пройти в процессе эволюции-звучит довольно впечатляюще. В доказательство Геккель приводил изображения эмбриона человека, на которых видны жабры, хвост. Публика­ция книги Геккеля вызвала в свое время бурю возмущений. Ког­да профессиональные эмбриологи взглянули на изображения зародышей, сделанные Геккелем, то уличили его в фальсифика­ции. Он сознался, что несколько «подретушировал» картинки (проще говоря, подрисовал жаберные щели и пр.), но оправ­дывался тем, что, дескать, все так делают. Ученый совет Иенского университета признал тогда Геккеля виновным в научном мо­шенничестве и исключил из состава профессуры.

Кожные складки шейно-челюстной области человеческого зародыша не имеют ничего общего с жаберными щелями. Это складки тканей гортани, в которых расположено несколько же­лез, существование таких складок в месте сгиба вполне есте­ственно. Нижняя часть эмбриона из-за меньшей скорости роста всегда тоньше остального тельца. У всех эмбрионов увеличена голова, но ведь никто почему-то не берется доказывать, что человек проходил стадию слона!

Эволюционная теория утверждает, что эмбрионы позво­ночных на начальных стадиях развития похожи друг на друга по причине якобы наличия у позвоночных общего предка. Дей­ствительно, похожесть наблюдается, но не потому ли, что у всех позвоночных единая идея построения организма, наи­более явно проявляющаяся на начальных стадиях развития; как об этом писал еще до Геккеля академик К. Бэр? А самое раннее эмбриональное развитие позвоночных протекает аб­солютно вопреки «закону» Геккеля: основы строения тела у разных классов позвоночных закладываются совершенно раз­личными способами. На самых ранних стадиях их эмбрионы совершенно различны. 41

Доказательством происхождения кита от наземных мле­копитающих, кроме «рудиментов» задних конечностей, счи­таются также эмбриональные зачатки зубов; которые никог­да не становятся настоящими зубами. Однако более тщательные исследования показали, что эти части эмбриона впол­не функциональны: они иг­рают важную роль в формиро­вании челюстных костей.

Нередко положения теории эволюции взаимно исключают друг друга. Так, например, оказалось, что «утраченные в про­цессе эволюции» пальцы лошади редуцированы уже на ран­них эмбриональных стадиях, что, как указывают ученые, «про­тиворечит биогенетическому закону». 42

В зарубежной научной литературе биогенетический закон уже почти не обсуждается. Большая часть зарубежных ученых опре­деленно полагает, что он вообще не может осуществляться в эмбрионах, поскольку противоречит ряду положений теорети­ческой биологии. 43 Однако многие отечественные биологи и те­перь продолжают искать связь между гипотетической эволюцией и строением эмбрионов. Ничего определенного не обнаружено: ученые говорят, что лишь «пытаются нащупать» эту взаимосвязь. 44

Многие выявленные недавно закономерности развития эм­брионов находятся в противоречии с биогенетическим зако­ном. Не удивительно, что и среди соотечественников «скеп­тическое отношение к нему становится преобладающим». 42 Авторитетный современный эмбриолог С. Гильберт высказы­вается весьма категорично: «Гибельный союз эмбриологии и эво­люционной биологии был сфабрикован во второй половине ХГХ века немецким эмбриологом и философом Эрнстом Геккелем». 45

В связи с анализом мнимого закона Геккеля вспоминается советский биолог, академик Т. Д. Лысенко, который тоже хотел «помочь» эволюции. Возрождая идею Ламарка об определяю­щей роли условий среды, он «открыл»" скачкообразное превра­щение пшеницы в рожь, ячменя в овес и так вдохновился соб­ственной ложью, что даже известил мир о том, что ему удалось вывести кукушку из яйца... пеночки (малюсенькой птички). На одной из научных конференций ученый-генетик спросил Лысенко, почему у него и его аспирантов все получается, а у других, в Союзе и за рубежом - нет? «Народный академик» ответил: «Для того, чтобы получить определенный результат, нужно хотеть получить именно этот результат: если вы хотите получить определенный результат - вы его получите»;

Следует ли современным исследователям уподобляться по­добным «ученым»? Единственной проверкой и подтверждени­ем эволюционной теории может быть только палеонтология, 42 только она может сказать «последнее слово о ходе и достовер­ности теории эволюции». 46 Переходных форм нет! Биологи ука­зывают, что «эволюционные события... формулируются как спекулятивные, «подтянутые» под ту или иную эксперимен­тально неверифицируемую концепцию». 42 Громадное здание эволюционных построений оказалось висящим в воздухе. Даже самые ревностные эволюционисты вынуждены признать, что «отсутствие окаменелых свидетельств промежуточных этапов между крупными переходами... наша неспособность даже в соб­ственном воображении создать во многих случаях функциональ­ные промежуточные формы» всегда были большой и раздра­жающей проблемой эволюционной теории. 47

Материализм в биологии достаточно показал свою несос­тоятельность, его время действительно прошло. Многие серь­езные биологи сегодня отделяют эволюционную теорию как науку о возможных изменениях в организмах от реконструк­ции «древа эволюции», признавая последнее лишь гипотети­ческой историей. Мало кто из квалифицированных биологов остался убежденным в эволюционно-материалистйческой вер­сии возникновения живых организмов. Биологи, как и многие другие ученые, с неизбежностью задумываются о Творце. А. Эйнштейн, который смог настолько глубоко разобраться в специальной и общей теории относительности, что сумел по­пулярно изъяснить их всему миру, был убежден в существова­нии Создателя, а об эволюционных идеях отзывался весьма не­двусмысленно: «Еще будучи молодым студентом, я решительно отверг взгляды Дарвина, Геккеля и Гексли».

Собственно говоря, во времена Дарвина его гипотеза о про­исхождении человека и не была серьезно воспринята. Она явля­лась предметом любопытства и бесконечных шуток. Друг и учи­тель Дарвина Сэджвик назвал ее «ошеломляющим парадоксом, высказанным очень смело и с некоторым импонирующим прав­доподобием, но в сущности напоминающим веревку, свитую из мыльных пузырей». Одно из своих писем он закончил так: «В прошлом - ваш старый друг, а ныне - один из потомков обезьяны». Художники соревновались в рисовании карикатур, а писатели - в изобретении забавных сюжетов, наподобие удли­нения рук у потомственных рыболовов или удлинения ног у по­томственных почтальонов. Что же касается происхождения ви­дов, всем было хорошо известно, что животные одного вида мо­гут сильно отличаться друг от друга, образуя множество подвидов и пород, но возможность превращения одного вида в другой, конечно же, казалась подозрительной. Сомнение вызвал и пред­лагаемый способ возникновения принципиально новых форм путем естественного отбора, творческую роль которого люди явно «недооценивали». Отсутствие фактических доказательств новая гипотеза покрывала другим тезисом: процесс накопления изменений происходит очень долго - миллионы лет, и челове­ку его нельзя видеть. Все эти доводы на первый взгляд дей­ствительно представляются не лишенными смысла, поэтому люди и заблуждаются, заключая, что если микроэволюция (не­большие изменения вида) - факт, то и макроэволюция (фор­мирование «эволюционного древа»).-г- тоже реальность. Та­кие заблуждения были простительны сто лет назад, но не се­годня. С развитием генетики стало понятно, что генетические механизмы, лежащие в основе микроэволюции, нельзя экстра­полировать для объяснения гипотетической макроэволюции. 48

В организмах постоянно происходят мутации. Большое ко­личество мутаций вызвано неблагоприятными внешними факторами - вредными излучениями и химическим воздействи­ем. Но часть мутаций неразрывно связана с функционирова­нием организма. При воспроизведении генов всегда происхо­дят ошибки. Существует большое количество разнофункциональных ферментов (белков), которые контролируют и ис­правляют повреждения генов. Вносят изменил в геном и про­исходящие при размножении рекомбинации (перетасовки ген­ных блоков). Даже само прочтение имеющихся в организмегенов может быть несколько различным при вмешательстве «мо­бильных генетических элементов», 4 " так называемых «прыгаю­щих генов», хотя, строго говоря, эти элементы генами не явля­ются. «Впрыгивая» в ген, они несколько изменяют считывание с него информации. Перечисленные механизмы обеспечивают приспосабливаемость и дают богатство форм внутри вида.

Вид представляет собой ограниченное множество допус­тимых состояний. Внешние изменения, сколь бы заметными они ни казались, фундаментальных структур и функций не за­трагивают. Более масштабные изменения генов приводят не к образованию новых видов, а к гибели. Организм воспринима­ет как приемлемые далеко не любые изменения и отнюдь не у всех белков. Существуют разрешенные зоны, в рамках которых изменения в генах не приводят к катастрофическим послед­ствиям. Об этом говорит и тысячелетний опыт селекционеров. Вариации, которые могут быть достигнуты селекцией, имеют чёткие пределы. Развитие свойств возможно только "до опре­деленных границ, а затем приводит к нарушениям или к воз­врату в исходное состояние. Как определить эти границы?

Современные ученые еще недостаточно точно знают, что же такое вид, не установлены границы возможной микроэво­люции. Четко разграничить виды оказалось довольно слож­ной задачей: дело не только во внешнем различии, но и в стро­ении организмов. Улиток делили более чем на 200 видов, но при более внимательном исследовании оказалось, что их мож­но свести лишь к двум видам. Взрослые самец и самка нитехвостого угря так резко отличаются друг от друга, что ученые 50 лет помещали их в разные роды, а иногда даже в разные семейства и подпорядки. 50 Науке предстоит еще выяснить, раз­личия в строении каких организмов произошли в процессе микроэволюции со дня Сотворения, чтобы отнести их к од­ному сотворенному архетипу.

А теперь исследуем более подробно эволюционную гипоте­зу о происхождении видов путем случайных мутаций. Предпо­ложим, что в результате ошибок в генах у существа произошло изменение в сетчатке глаза. Такое изменение должно быть свя­зано с переменами во всем аппарате: одновременно должны из­мениться в полезном направлении не только ряд других частей глаза, но и соответствующие центры мозга. За все это отвечают целые структуры, состоящие из множества генов. Насколько ре­ально ожидать согласованной полезной мутации этих структур?

Возможность того, что какое-либо событие произойдет, ха­рактеризуется в науке вероятностью. Представим себе, что мы бросили монетку. Вероятность монетке шлепнуться на землю равна 1 - это событие достоверное. Вероятность упасть ор­лом - 1/2, решкой - тоже 1/2. Эти события равновероятны. Вероятность же монетке встать на ребро довольно мала (даже при самом аккуратном бросании не более 10 -4) - этого никто, наверное, не наблюдал, хотя такое событие математика не за­прещает. Вероятность монетке повиснуть в воздухе равна нулю. Такое событие вовсе запрещено. Если в молекулах происходят случайные изменения, то и они имеют свою вероятность.

Регистрируемые учеными мутации происходят с вероятно­стью 10 -9 -10 -11 . Обычно это небольшие, точечные нарушения генов, лишь немного изменяющие организм. Попытаемся по­нять, могут ли подобные изменения преобразовать весь комп­лекс генов и привести к образованию нового вида?

Далеко не всякая мутация приводит к образованию нового белка, не всякий новый белок означает появление новой функ­ции, 51 а ее появление еще не означает приобретение нового при­знака. Требуются именно конструктивные изменения. Для кон­структивного изменения одного гена в нем должно произойти примерно пять независимых точечных полезных мутаций, для появления простейшего признака требуется изменение по крайней мере пяти генов. 52 Обычно за признак отвечает не меньше десятка генов (всего в организме млекопитающего несколько десятков тысяч генов, в организме бактерий их от десятка до тысячи). Таким образом, вероятность появления простейшего нового признака 52 составляет всего 10 -275 ! Это число столь мало, что безразлично, сколько времени мы будем ждать подобной мутации, год или миллиард лет, у одной особи или у миллиар­да особей. За все предполагаемое время Существования жиз­ни на Земле не смог бы появиться ни один сложный признак. А сколько признаков должно преобразоваться, чтобы одни виды превратились в другие, образовав множество существ на планете?! В организме человека 30 000 различных генов. Спе­циалисты справедливо утверждают, что для образования лю­бого нового признака путем генных мутаций не хватит и всего предполагаемого времени существования вселенной! 51

Мутации случайны, как потребовать от них синхронности и соразмеренности? Другое дело, когда мы рассматриваем мута­ции, приводящие к болезням, уродствам или смерти; для этого подойдут любые нарушения, а для того, чтобы мутация была бла­гоприятной, необходимо чудесное совпадение, синхронное «по­лезное нарушение» сразу целого набора генов, соответствующих различным, точно сонастроенным системам и функциям живого организма. Академик Л. С. Берг писал: «Случайный новый при­знак очень легко может испортить сложный механизм, но ожи­дать, что он его усовершенствует, было бы в высшей степени не­благоразумно». 53 Геологические слои содержали бы невероятное множество всяких уродов в гораздо большем количестве, чем нор­мальных существ! Но ничего подобного в отложениях не обнару­жено. В одном из солидных учебников по биологии для студен­тов вполне серьезно говорится о том, что промежуточные формы были съедены животными. 54 Вероятно, вместе со скелетом? От­чего же оказались несъедобными сформировавшиеся виды?

Ф. Хитчинг из Британского института археологии пишет: «Любопытно, что есть постоянство в «пробелах» окаменелос­тей: окаменелости отсутствуют во всех важных местах». 15 Если границы схожих видов бывают трудноразличимы, то границы надвидовых таксонов (единиц классификации организмов) чет­ко обозначены широкими провалами.

Может быть, промежуточные звенья не обнаружены по при­чине недостатка палеонтологического материала? Нет, обилие окаменелостей до подробного их исследования считалось даже доказательством миллиардолетней истории. Вот что говорит об этом ученый Л. Сандерленд. «После более чем 120 лет ши­рочайших и усердных геологических исследований каждого кон­тинента и океанического дна картина стала несравненно более ясной и полной, чем в 1859 г. (дата выхода дарвинского «Про­исхождения видов»). Были открыты формации, содержащие сотни миллиардов окаменелостей, в музеях хранится более 100 млн окаменелостей 250 000 различных видов». 26 «Что мы действительно нашли, так это провалы, которые обостряют гра­ницы между видами. Именно эти провалы представляют нам доказательство творения отдельных видов», - пишет доктор Г. Паркер.

Во многих изданиях в качестве доказательства широты диа­пазона мутаций приводят результаты опытов с мушкой-дрозо­филой, но фактическое различие между мутациями этой пло­довой мушки слишком мало. Один из известнейших исследо­вателей в этой области Р. Гольдшмидт утверждает, что «даже если бы мы могли соединить более тысячи этих вариаций в одной особи, все равно это не был бы новый вид, подобно встречающимся в природе». Неподатливая дрозофила испыта­ла все возможные генетически отрицательные воздействия, но из нее не удалось получить ничего, кроме измененной дрозо­филы. Более того, оказалось, что большинство мутаций этой мушки связано не с нарушениями генов, а со вставкой «мобиль­ных генетических элементов». 49 Вставкой мобильных, элемен­тов в гомеозисные гены, управляющие процессами внутри клет­ки, объясняется и появление у дрозофилы вместо усиков без­действующих лап на голове. Но могут ли парализованные ноги на голове способствовать прогрессивному развитию?

Внешне последовательные рассуждения биологов-эволюци­онистов о широкомасштабности процессов развития популяций, многообразии возникающих комбинаций генов, многограннос­ти действий отбора, гигантских временах предполагаемых яв­лений выглядят более чем правдоподобно и даже захватываю­ще, но... только до тех пор, пока ученый не обратится к расче­там. Результат оказывается катастрофическим - кажущиеся возможными при качественных рассуждениях процессы ока­зываются решительно невероятными в цифрах. С фактами па­леонтологии и математики трудно спорить-многообразие ви­дов никак не могло возникнуть путем случайных мутаций!

Это прекрасно поняли и ведущие ученые. Немногие из се­рьезных специалистов берутся утверждать, что гигантские бре­ши в летописи окаменелостей случайны, а эволюция шла по­степенно, путем накопления микромутационных изменений. Постепенной эволюции противоречат и новые открытия ге­нетиков, например В. Стегния. 55 Некоторые ученые пытаются развить теорию появления видов путем скачкообразных изме­нений генома, макромутаций, приводящих к возникновению так называемых «многообещающих уродов» (по Гольдшмидту). Прекрасно понимая, сколько невероятных существ произвели бы подобные процессы будучи случайными, генетики прихо­дят к выводу, что если бы такие скачки и привели бы к появле­нию современной флоры и фауны, то только по предваритель­но сформированному («преформированному») плану Творца. 42 Ученые утверждают, что для обоснования генетического механизма подобных чудесных скачков научный подход не найден. 57 Л. Корочкин сделал оригинальное предположение о том, что скачки с взрывной перестройкой генома могут происходить с участием мобильных генетических элементов, вносящих рас­согласование во временные параметры созревания взаимодей­ствующих систем организма, без изменения его молекулярно-генетической структуры. 42 Отвечая на наши вопросы, чл.-корр. РАН Л. И. Корочкин отметил, что все подобные теории безус­ловно являются чисто гипотетическими, своеобразной фило­софией. Будь то дарвинизм или синтетическая теория эволю­ции, системные мутации Р. Гольдшмидта или модель преры­вистого равновесия Стэнли-Элдриджа, гипотеза нейтралист­ской эволюции Кимуры, Джукса и Кинга, скачкообразная эво­люция Ю. Алтухова или мозаичная Н. Воронцова, - все эти модели являются лишь предположениями, непроверяемыми и противоречащими друг другу.

Итак, вариации признаков ограничены пределами вида. В организмах заложена широкая возможность микроэволюци­онных изменений, обеспечивающих разнообразие существ, на­селяющих планету, их адаптацию и выживаемость. Но такие изменения, как мы убедились, не могут преобразовать генный комплекс одного вида в генный комплекс другого вида, и этот факт представляется исключительно разумным. Если бы природа шла по пути дарвинской эволюции, на котором в результате отбора выживает сильнейший и приспособленнейший мутант, то мир, очевидно, был бы переполнен чрезвычайно кошмар­ными существами, среди которых крыса, возможно, оказалась бы одним из самых симпатичных и безобидных зверьков. А ведь мир удивительно красив. Он красив особой, возвышен­ной красотой, которую невозможно объяснить мутациями. «Сотворенный мир является совершеннейшим из миров», - писал великий немецкий математик Лейбниц.

Многообразие мира растений тоже оказалось невозмож­ным вписать в русло эволюции. Сами ученые-эволюционис­ты пришли к выводу, что «если быть непредвзятым, ископае­мые останки растений свидетельствуют в пользу сотворения мира». 58

Для бактерий существует и экспериментальное подтверж­дение невозможности макроэволюции посредством мутаций. Дело в том, что для эволюционного процесса важна не вре­менная длительность, а количество поколений. Предполагае­мое количество поколений у бактерий достигается всего за не­сколько лет. За популяциями бактерий проводились наблюде­ния в течение десятилетий. Количество мутаций специально увеличивали внешним воздействием, создавая так называемое мутагенное давление. Бактерии прошли путь, соответствующий сотням миллионов лет для высших животных. Мутантные штаммы бактерий постоянно возвращались к исходному «ди­кому типу», образование новых штаммов не выходило за внут­ривидовые рамки. Полученные результаты свидетельствуют о большой генетической стабильности бактерий. 40

Диапазон приемлемых мутационных изменений у бактерий и вирусов чрезвычайно широк, степень негомологичности ге­нов у них достигает десятков процентов. Быстро приспосаб­ливаясь к внешним условиям, они сохраняют свою видоспе-цифичность. У человека диапазон приемлемых генетических изменений невелик, степень негомологичности генов для пред­ставителей разных рас составляет менее процента.

Возбудители туберкулеза, мутируя, быстро образуют устой­чивый к антибиотику штамм, сохраняя при этом свои основ­ные свойства. Биофизические исследования показали, что воз­никающие в процессе приобретения невосприимчивости к ан­тибиотикам мутации не прибавляют новых полезных генов, а напротив, ведут к морфологической дегенерации. 59

Если существа не происходили друг от друга, то чем же тог­да обусловлено наличие видимых закономерностей в родос­ловном древе эволюции, приведенном в учебниках? Ответ прост. Эта упорядоченность как раз и напоминает о забытом нами Божественном плане сотворения мира, описанном на пер­вых страницах Книги Бытия. Создавался не каждой вид в от­дельности, а группы видов, в соответствии с условиями, в ко­торых животным предстояло обитать. Именно этим объясня­ется давно замеченная биологами конвергенция - похожесть устройства и внешности даже далеких видов, принадлежащих к разным классам (например, ихтиозавра, акулы, дельфина и пингвина), которые «развивались» независимо, по различным эволюционным путям. Современные генетики указывают, что причиной появления конвергентных признаков является «за­программированный план» 42 (впервые об этом говорил еще Ж."Кювье в XVIII веке). Предполагаемые эволюционные из­менения водных животных при переходе к жизни на суше на самом деле соответствуют заплани­рованному усложнению их строе­ния в соответствии с усложнением свойств среды обитания от морей до прибрежных зон и далее вглубь суши. Рассмотрим рыб. Они совершеннейшим образом приспособлены к существованию именно в водном пространстве. Им не требуется меха­низм терморегуляции, способ пере­движения у них простой и устрой­ство относительно несложное (жи­вут «как рыба в воде»). Обитателям прибрежных зон и болот (пресмыкающимся, земноводным и пр.) в отличие от рыб приходится ползать, поэтому вместо элементарно устроенных плавников они наделены многосус­тавными конечностями с пальцами, да и чешуя у них отвеча­ет другим условиям. Обитатели суши способны ходить и бе­гать, у них более стройные конечности, голова приподнята над телом, а шерсть наилучшим образом защищает их от жары и холода. Птицам для полетов даны крылья. Существование творческого плана очевидно, оно не вызывает сомнений. Зна­менитый современный физик Артур Комптон писал: «Выс­ший Разум создал вселенную и человека. Мне нетрудно ве­рить в это, потому что факт наличия плана и, следовательно, разума - неопровержим».

Наличием творческого плана объясняется не только похо­жесть органов у разных видов животных, но и обнаруженное Н. Вавиловым устойчивое повторение одних и тех же призна­ков у растений, существование у них так называемых «гомоло­гических рядов» изменчивости. У мягкой пшеницы наблюда­ются вариации с остистыми, безостистыми, полуостистыми ко­лосьями. Присутствуют и вариации цвета: белоколосые, красноколосые и т. д. Родственные мягкой пшенице виды име­ют те же вариации. Схожие ряды признаков, как хорошо извес­тно биологам, наблюдаются не только среди близких видов, но и среди родов, семейств и даже классов. Биологи приходят к выводу, что Божественным планов обусловлено и появление в рядах живых существ сходных структурных образований, к примеру, крыльев у птиц, летучих мышей, насекомых, древних рептилий. 42 Известный ученый С. В. Мейен утверждал, что у живых организмов, даже не связанных родством, существует общность на уровне законов формообразования.

Разумной творческой целесообразностью объясняется и так называемая параллельная (независимая) эволюция животныхразличных систематических групп (к примеру, сумчатых и плацентар­ных). Принцип, по которому был со­ставлен ряд свойств растений или животных одного вида при его со­творении, конечно же, проявился и в строении сходных видов. Наблю­даемая схожесть живых организмов на зоологическом, генетическом, эмбриологическом уровне на­глядно подтверждает наличие единого плана. Почему, собствен­но говоря, сотворенным организмам не быть похожими, для чего наделять их совершенно различными органами и генами? Вполне закономерно, что все мы в чем-то схожи, а из любого множества сколько-нибудь схожих вещей всегда можно пост­роить вполне правдоподобную «эволюционную серию», в ко­торой нетрудно выделить и основные, и промежуточные фор­мы. Ведущие биологи признают, что «основанные на данных генетики развития эволюционные представления являются лишь гипотетическими». 42

И в завершение темы заметим следующее. В борьбе за су­ществование, которая была выдвинута Дарвином как причина происхождения видов, простые формы часто имеют преимущества перед сложными. Простейшие организмы вряд ли можно считать менее приспособленными к жизни, чем высокоорганизованные. Если выживает самый приспособлен­ный, то на Земле и жили бы одни «приспособленцы» - про­стейшие организмы. Дарвинским отбором затруднительно объяснить разнообразие столь сложных организмов, которое мы наблюдаем сегодня.

Не решен и главный вопрос: откуда появились первые орга­низмы? Если процесс развития одного животного в другое мож­но себе хотя бы представить, то как объяснить самопроизволь­ное зарождение живых существ? Могла ли неживая материя произвести жизнь? Нас с вами? Совершенно естественно, что этот вопрос всегда казался сомнительным. Великий физик Гейзенберг, один из создателей квантовой теории, одобрительно отзываясь о своем коллеге Паули - : другом гениальном уче­ном, писал: «Паули скептически относится к очень распростра­ненному в современной биологии дарвинистскому воззрению, согласно которому развитие видов на Земле стало возможным лишь благодаря мутациям и результатам действия законов физики и химии». Обратимся к научным фактам.

Казалось бы, что общего между рукой человека, лапой кошки, плавником кита, ногой лошади и крылом летучей мыши? А между тем, при дотошном сравнении оказывается, что все эти конечности состоят из одного и того же набора костей.

Органы животных разных видов, имеющие один и тот же план строения, занимающие сходное положение в организме животного и развивающиеся из одних и тех же зачатков, называют гомологичными. Если такие органы у разных видов выполняют разные функции, то единственное объяснение сходства строения -- происхождение от общего предка. Напротив, если у двух видов независимо развились органы, выполняющие одну и ту же функцию (аналогичные органы), то сходство между этими органами оказывается поверхностным.

Иллюстрация принципа гомологии на примере передней конечности млекопитающих. Конечности состоят из одного и того же набора костей, но при этом выполняют самые разные функции. Третья кость пясти отмечена красным цветом.(Рис.1)

Гомологичные органы. Пятипалая конечность

Рис.1

Пятипалая конечность, характерная для четвероногих позвоночных -- пример гомологии органов. Более того, прослеживается гомология пятипалой конечности и плавников некоторых ископаемых видов кистеперых рыб, от которых произошли первые земноводные.

Строение головы и ротового аппарата у различных видов насекомых. a, усики; c, фасеточный глаз; lb, нижняя губа; lr, верхняя губа; md, жвалы (верхние челюсти); mx, максиллы (нижние челюсти).(Рис.2)

Рис. 2

Основные части ротового аппарата насекомых -- верхняя губа, пара жвал (верхних челюстей), подглоточник (hypopharynx), две максиллы (нижние челюсти) и нижняя губа. У разных видов эти составные части различаются по форме и размеру, у многих видов некоторые из частей утрачены. Особенности строения ротового аппарата позволяют насекомым использовать различные источники пищи:

  • (A) В исходном виде (у наиболее примитивных насекомых, и, например, у кузнечика) сильные жвалы и максиллы используются для кусания и жевания.
  • (B) Медоносная пчела использует нижнюю губу для сбора нектара, а жвалами дробит пыльцу и разминает воск.
  • (C) У бабочки верхняя губа уменьшена, жвалы отсутствуют, максиллы образуют хоботок.
  • (D) У самок комаров верхняя губа и максиллы образуют трубку, жвалы используются для протыкания кожи.

Какой разумный дизайнер, имея возможность спроектировать трубочку для питья коктейля любой формы и из любого материала, стал бы изготавливать ее методом перековывания пары вилок? Кто стал бы делать шприц, вытягивая и заостряя "челюсти" пассатижей? Это - характерный и узнаваемый стиль естественного отбора, "слепого часовщика", мастера по подгонкам и переделкам, но никак не разумного и всемогущего дизайнера, которому доступны любые материалы и любые технические решения.

Гомологичные и

Аналогичные органы - это органы, разные по происхождению, имеющие внешнее сходство и выполняющие сходные функции. Аналогичными есть жабры речного рака, головастика и жабры личинок стрекоз. Спинной плавник касатки (китообразные млекопитающие) аналогичен спинному плавнику акулы. Аналогичны бивни слона (разросшиеся резцы) и бивни моржа (гипертрофированные клыки), крылья насекомых и птиц, колючки кактусов (видоизмененные листья) и колючки барбариса (видоизмененные побеги), а также шипы шиповника (выросты кожицы).

Аналогичные органы возникают у далеких организмов вследствие приспособлений их к одинаковым условиям среды или выполнения органами одинаковой функции

Гомологичные органы - органы, сходные между собой по происхождению, строению, но выполняющие разные функции. Появление их - результат дивергенции.

Дивергенция означает расхождение. Расхождение может происходить из-за смены условий окружающей среды или из-за эволюционных процессов.

Конечности всех наземных позвоночных гомологичны, потому что они отвечают критериям гомологичности: имеют общий план строения, занимают сходное положение среди других органов, развиваются в онтогенезе из сходных эмбриональных зачатков. Гомологичны ногти, когти, копыта. Ядовитые железы змей гомологичны слюнным железам. Молочные железы - гомологи потовых желез. Усики гороха, иглы кактуса, иглы барбариса - гомологи, все они - видоизменение листьев.

Сходство в плане строения гомологичных органов есть следствие общности происхождения. Существование гомологичных структур есть следствие существования гомологичных генов. Различия возникают вследствие изменения функционирования этих генов под действием эволюционных факторов, а также вследствие ретардаций, акце-лераций и других изменений эмбриогенеза, ведущих к дивергенции форм и функций.

Рудименты - это третье веко у человека, аппендикс (червеобразный отросток слепой кишки), ушные мышцы, копчик - все это рудименты. У человека насчитывается около сотни рудиментов. У безногой ящерицы - веретеницы - есть рудиментарный плечевой пояс конечностей. У китов есть рудимент тазового пояса. Наличие рудиментов объясняется тем, что эти органы у далеких предков были нормально развиты, но в процессе эволюции потеряли свое значение и сохранились в виде остатков.

У растений тоже бывают рудименты. На корневищах (видоизмененных побегах) пырея, ландыша, папоротника есть чешуйки. Это рудименты листьев. В краевых соцветиях сложноцветных (нивяника, астр, подсолнечника) под лупой видны недоразвитые тычинки.

Рудименты - важные доказательства исторического развития органического мира. Рудименты тазовых костей у китов и дельфинов подтверждают предположение о происхождении их от наземных четвероногих предков с развитыми задними конечностями. Рудиментарные задние конечности веретеницы и питона указывают на происхождение этих рептилий (так же, как и всех змей) от предков, имевших конечности.



Атавизмы. У человека атавизмами есть хвост, волосяной покров на всем лице, многососковость. На вымени у некоторых коров появляется третья пара сосков. Это указывает на то, что крупный рогатый скот произошел от животных, имевших более четырех сосков. У мух дрозофил - гомозигот по мутации тетраптера - вместо жужжалец развиваются нормальные крылья. Это не возникновение нового признака, а возврат к старому Антенна у дрозофилы иногда превращается в членистую ножку. У лошади может быть трехпалость, как у меригиппуса.

Отличие рудиментов от атавизмов:

· рудименты есть у всех особей вида, а атавизмы - лишь у немногих;

· рудименты несут определенную функцию, а атавизмы (все без исключения) не несут каких-либо функций.

Пример гомологичных органов у растений :

· подземные корни растения,

· воздушные корни растений

Разная среда обитания (разные условия) определяют появление гомологичных органов.

заросток у простейших растений,

· зародышевый мешок у покрытосемянных растений

Это пример появления гомологичных органов в процессе эволюции (освоении суши).
Гомологичные органы у животных :

лапы у животных,

· крылья у птиц,

· лапки у крота,

· ласты или плавники у водных представителей.

Кости этих конечностей схожи, но функции различны: лапы - для передвижения по земле, крылья - для полета, лапки крота - чтобы землю рыть, ну а ласты и плавники - естественно, для плавания.



Похожие публикации