11.3. Взаємозв'язок перетворення органів у філогенезі

Будь-який організм (і особина в тому числі) - це координоване ціле, в якому окремі частини характеризуються складною взаємозалежністю.

Взаємозалежність окремих структур (кореляції) особливо добре вивчена у процесі онтогенезу. Кореляції, які проявляються у процесі філогенезу, зазвичай позначаються як координації.

Еволюційні стосунки органів та систем здійснюються за принципами заміщення, гетеробатмії та компенсаціі функцій.

99

Заміщення органів та функцій. При цьому у процесі еволюції один орган зникає, а його функцію у нащадків починає виконувати будь-який інший орган чи структура.

Приклад: заміна хорди спочатку хрящовим, а потім і кістковим хребтом.

Гетеробатмія (від гетеро ... і грец. Bathmos - ступінь). Цей спосіб перетворення органів відображає неоднаковий темп еволюції органів, який часто зустрічається в природі і означає різний еволюційний рівень розвитку різних частин організму (А. Л. Тахтаджян).

В організмі існують органи і цілі системи органів, які порівняно слабо пов'язані між собою функціонально (наприклад, система органів руху і органів травлення та ін.).

Зв'язок органів руху з органами опори в еволюції тварин тісніший, ніж органів руху з органами внутрішньої секреції.

Такі системи органів відносяться до різних координаційних ланцюгів у еволюції, вони можуть змінюватися відносно самостійно (О. Абель).

Процес еволюції, що веде до виникнення такого стану, зазвичай називається мозаїчною еволюцією, а результати такої еволюції - гетеробатмією.

Компенсація. Принципово подібні з гетеробатмією явища, які спостерігаються також у еволюції кожної великої системи органів: швидка зміна одних органів може компенсувати тривале відставання темпів зміни інших органів тієї ж системи (Н. Н. Воронцов, 1961).

Наприклад, у деяких гризунів спеціалізація системи органів травлення до певного способу життя зачіпає переважно особливості будови шлунка та у меншій мірі будову зубної системи. В інших видів гризунів пристосування може піти шляхом зміни зубної системи (при менших трансформаціях кишкової трубки).

11.4. Темпи еволюції органів та функцій

Темпи еволюції можна розглядати як швидкість еволюції окремих форм у цілому (видів, родів, родин і т. д.), а також як швидкість еволюції окремих ознак і структур. Це є важливим підходом.

100

Наприклад, важливо знати, як швидко у того чи іншого виду може виникнути несприйнятливість (резистентність) до хімічних препаратів, які застосовуються до них.

Швидкість еволюції окремих органів тісно пов'язана з видоутворенням у цілому. Тому швидкість еволюції органів практично повинна бути близька до швидкостей видоутворення (тобто повинна здійснюватися сотнями та тисячами поколінь). Цікаве питання щодо швидкості еволюції кількісних ознак (наприклад, розмір тіла та його частин). Для вимірювання швидкості еволюції таких ознак запропоновано показник, названий «дарвін» (Дж. Холдейн). Один дарвін відповідає зміні середнього значення (зменшення або збільшення) даної ознаки на 1% за тисячу років. Цей показник не враховує число поколінь (більш фундаментальну еволюційну характеристику), тому є досить умовним. Однак він має право на використання.

Так, темп еволюції багатьох ознак, що стосуються розмірів тіла та скелета, складав для ссавців від десятих часток до декількох десятків дарвінів, близькі величини знайдені і для молюсків.