Эволюционное изменение биосферы происходит чрезвычайно медленно. Заметное изменение видового состава биосферы, т.е. переход биоты и окружающей ее среды из одного устойчивого состояния в другое, происходит на протяжении миллионов лет. В течение сотен и тысяч лет перехода биоты в новое устойчивое состояние (развитие биосферы) произойти не может. Направление эволюции всегда определяется ростом конкурентоспособности и вытеснением предшествующих менее конкурентоспособных форм жизни. Закрепиться в биосфере могут лишь виды, которые не приводят к уменьшению конкурентоспособности сообществ, т.е. уменьшению степени замкнутости круговорота вещества.[ ...]
В биосфере эволюция всегда шла в направлении укрепления организации жизни. Эволюция в направлении разрушения достигнутой организации жизни в невозмущенной биоте предотвращается отсутствием изобилия биогенов в биосфере.[ ...]
Изобилие соответствует ситуации, когда запас биогенов в биосфере намного больше их расхода за все время произошедшей эволюции, т.е. когда время эволюции намного меньше времени биологического оборота биогенов. При изобилии биогенов исчезает необходимость в конкурентной борьбе между организмами за выживание. В такой ситуации могло бы происходить вытеснение более организованных особей менее организованными, но более агрессивными или увеличение размеров организмов выше допустимого.[ ...]
Время эволюции биосферы определяется временем смены видового состава биоты или, в предположении постоянства числа видов в биосфере, средней продолжительностью существования вида. Средняя продолжительность существования вида, согласно палеоданным, имеет порядок миллиона лет. Время биологического оборота биогенов, равное отношению запаса биогснов в биосфере к продукции биоты, имеет порядок десяти лет, что в сто тысяч раз меньше времени эволюции. В результате эволюция естественной биоты происходит в условиях резкой ограниченности ресурсов биосферы, т.е. в условиях, крайне далеких от изобилия. В таких условиях любое эволюционное изменение, связанное с нарушением скоррелированности синтеза и разложения органических веществ в сообществе, оказывается невозможным.[ ...]
Биологическая устойчивость может обеспечивать поддержание жизни на заданном максимальном уровне организации без эволюционных изменений. Однако, если максимальный уровень организации не достигнут или он не существует, то способ стабилизации упорядоченности жизни на основе дарвиновского отбора приводит к эволюционным изменениям определенной направленности. ЬСак было отмечено ранее, случайные изменения генотипов, связанные с утратой конкурентоспособности, отсекаются отсутствием изобилия биогенов в биосфере. Случайные изменения генотипов, связанные с увеличением конкурентоспособности, закрепляются и распространяются по всей популяции. Потомки особи с увеличенной конкурентоспособностью вытесняют всех особей популяции • с прежней конкурентоспособностью. Рост конкурентоспособности, как правило, связан с увеличением упорядоченности жизненных процессов. Это определяет спонтанную эволюцию жизни в направлении увеличения ее организации.[ ...]
Согласно палеодакным, среднее время существования видов эукариот составляет 3-10“ лет. При наблюдаемом относительном постоянстве числа видов в биосфере вымирание каждого вида должно компенсироваться возникновением нового вида. Считается, что у эукариот возникновение нового вида происходит при изменении генома старого вида на 1 %. При величине генома 109 нуклеотидных пар это соответствует изменению 107 нуклеотидных пар в геноме. Если за время существования вида образуется 10 ь особей, то выходит, что на каждую положительную нуклеотидную замену должно приходиться 10° особей.[ ...]
Эволюцию эукариот только за счет внутренних (эндогенных) перестроек макрофрагментов в их геноме невозможно. Поэтому предполагается, что эволюция эукариот может происходить только экзогенно, путем освоения геномами и оргеноидами их клеток функциональных "слов" и "фраз” бактериального генома. Поэтому считается, что без существования генного потока информации от бактерий (прокариотов) к эукариотам нельзя объяснить эволюцию эукариот.[ ...]
Образование новых видов должно происходить при небольших относительных изменениях геномов. Если предположить, что каждый старый вид в среднем дает начало двум новым и время существования каждого вида 3 ■ 106 лет, то на образование всех ныне существующих видов, количество которых составляет около 4-106, понадобилось времени в пределах 70 миллионов лет, что в пределах длительности геологического периода. Это время много меньше времени всей эволюции, равного 3 Т О9 лет.[ ...]
Если бы процесс образования видов продолжался непрерывно в течение всего времени эволюции на Земле, то число видов в биосфере должно было бы достигнуть колоссальной величины. Однако это не происходит, так как такое количество видов невозможно разместить в земной биосфере. Следовательно, сухцсствующсс число видов можно рассматривать как характеристику емкости биосферы. Полагают, чти наблюдаемое сейчас число видов оставалось приблизительно постоянным в пределах последних полумиллиарда лет. При этом появление новых видов возможно только при вымирании старых.[ ...]
Наряду с экзогенным разрушением старых нормальных геномов может происходить эволюционно также и экзогенное разрушение старых экологических ниш. Это может возникать в периоды образования новых крупных таксонов (например, цветковых растений, насекомых, птиц, млекопитающих). При этом за счет усвоения определенными видами особых генных фрагментов, генерируемых бактериями, у этих видов появляются существенные преимущество, в конкурентном взаимодействии со старыми видами. Происходит вытеснение крупных старых таксонов, сопровождаемое массовым вымиранием старых видов. Одновременно происходит увеличение разнообразия нового таксона за счет усвоения прогрессивных генов бактерий, существенно не изменяющих структуру генома видов и не ослабляюнтих преимуществ нового таксона. Если образование новых таксонов приводит к существенным изменениям структуры сообществ, т.е. видов, через которые проходят основные потоки вещества и энергии в биосфере, то.такая перестройка биоты может приводить к существенным изменениям окружающей среды. Такое образование новых таксонов и массовое вымирание старых видов на протяжении последнего полумиллиарда лет происходили в среднем раз в сто миллионов лет. В промежутках между этими редкими процессами кардинальной перестройка биоты в основном протекала более спокойная эволюция видов, связанная с экзогенным разрушением геномов старых видов.[ ...]
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Эволюция биосферы |
| См. далее:Эволюция биосферы |