Що таке темпи еволюції? Темпи еволюції — це проміжки часу, за який виникають певні систематичні групи (від видів до царств). Ч. Дарвін вважав еволюцію безперервним і поступовим процесом, який відбувається шляхом незначних змін. Ж.-Б. Ламарк висловлював подібні погляди, однак вказував, що внаслідок «внутрішнього прагнення організмів до прогресу» ускладнення організації (градації) відбувається за незначні проміжки часу, тобто стрибкоподібно.

Автори синтетичної гіпотези еволюції темпи еволюційних процесів пов’язували з частотою зміни поколінь: чим вищі темпи зміни поколінь, тим швидше корисні мутації поширюються в популяціях. Це спричиняє зміни фенотипів і врешті-решт утворення нових видів. Таким чином, частота зміни поколінь прямо пропорційна темпам еволюції.

Однак дані палеонтології суперечать цій гіпотезі. Наприклад, у балтійському бурштині віком близько 40 млн років знайдено понад 20 видів комах і кліщів, які майже не відрізняються від сучасних. Один із видів невеликих прісноводних ракоподібних - щитнів, широко розповсюджений у прісних водоймах, у викопному стані відомий, починаючи з початку тріасового періоду (майже 230 млн років тому). Всім цим організмам властива висока швидкість зміни поколінь (не менше одного покоління за рік). З іншого боку, ряд Хоботні ссавці, у яких покоління змінюються дуже повільно (20-30 років), з’явився приблизно 36 млн років тому, дав у минулому велику кількість різноманітних форм, а нині близький до вимирання.

Отже, темпи еволюції та історичний час існування певного виду чи надвидової систематичної групи не залежать від частоти зміни поколінь. Інші погляди на темпи еволюції висловили прихильники гіпотез неокатастрофізму та сальтаціонізму.

Що таке неокатастрофізм? Неокатастрофізм (від грец. неос - новий та катастрофе) - система поглядів, яка ґрунтується на факті етапності розвитку життя на Землі. У кожному геологічному періоді існували певні порівняно стабільні угруповання з притаманними їм видами. На межах цих періодів відносно швидко (за кілька сотень тисяч років) ці екосистеми руйнувались і замінювались іншими.

Об’єктивні підтвердження цього явища отримані внаслідок вивчення темпів вимирання одних та появи інших систематичних груп організмів різного рангу. Протягом досить тривалого часу (мільйони та десятки мільйонів років) незначне вимирання одних груп врівноважувалося появою інших, екологічно близьких до них. На межах періодів або окремих епох (геологічних підрозділів всередині періоду) відбувалися незбалансоване вимирання наприкінці попереднього та бурхливе утворення певних груп на початку наступного періоду (епохи) і заміна одних екосистем іншими.

Причини цього явища вчені вбачають у неперіодичній зміні інтенсивності дії екологічних факторів, яка перевищує межі стійкості біогеоценозів. Руйнування останніх, у свою чергу, спричинює масове вимирання видів-ценофілів. Ценофоби як екологічно та еволюційно пластичніші види заповнюють простір зниклих біогеоценозів і з часом формують там нові стійкі угруповання, еволюціонуючи до нових ценофілів. Цим і пояснюють бурхливу адаптивну радіацію на початку періодів та епох.

Як проявляються біогеоценотичні та біосферні кризи? Біогеоценотична криза - необоротне одночасне руйнування біогеоценозів у певній частині біосфери. Ще на початку XIX століття геологи довели, що стан оболонок Землі різко змінювався за короткий час. Ці зміни зумовлені зсувом материкових платформ, горотворчими процесами, коливанням рівня Світового океану, активізацією вулканічної діяльності й відповідними викидами газів (вуглекислого, оксидів нітрогену, сульфуру тощо) в атмосферу. Періоди різких змін оболонок Землі чергуються з тривалими періодами їхнього стабільного стану.

У житті біосфери геологічні катастрофи призводили до глобальних або місцевих (локальних) біогеоценотичних криз, однак причини цих криз можуть бути не лише геологічними, а й біогенними. Наприклад, біогеоценотичну кризу середини крейдяного періоду спричинила поява покритонасінних рослин, а сучасна екологічна криза - наслідок діяльності людини (антропогенний фактор).

Що таке сальтаціонізм? Сальтаціонізм (від лат. сальто - стрибаю) - система поглядів на темпи еволюції як стрибкоподібні зміни, що відбуваються за незначний проміжок часу і сприяють виникненню нових видів, родів тощо. Ці погляди побудовані на уявленнях про те, що темпи еволюції визначає швидкість змін умов довкілля. Отже, кожен вид має бути адаптованим до умов середовища життя в будь-який момент свого існування. Якщо ж він не встигає пристосуватись до відповідних змін довкілля, то вимирає. Тому в стабільні періоди розвитку біосфери темпи еволюції незначні, або ж вона не відбувається зовсім. Під час біогеоценотичних або біосферних криз ці темпи різко зростають і видоутворення відбувається досить швидко, стрибкоподібно.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке темпи еволюції? 2. Чому темпи еволюції не залежать від частоти зміни поколінь та часу історичного існування будь-якої групи організмів? 3. Що таке біогеоценотичні кризи? 4. У чому полягає суть гіпотез неокатастрофізму та сальтаціонізму? 5. Що може спричиняти глобальні та локальні біогеоценотичні кризи?

ПОМІРКУЙТЕ

Чому еволюція не відбувалася поступово і повільно протягом існування біосфери?