Ada tiga arah utama evolusi - aromorfosis, adaptasi idioadaptasi dan degenerasi umum. Semuanya mengarah pada kemajuan biologis, yaitu kemakmuran spesies dan taksa yang lebih besar, ketika kelompok itu meningkatkan jumlah dan keanekaragaman spesiesnya, dan memperluas jangkauannya.

Kemajuan biologis bertentangan dengan regresi biologis, ketika jumlah, kisaran spesies, serta jumlah spesies takson, menurun sebagai akibat dari ketidakmampuan kelompok untuk beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan. Dengan kata lain, regresi biologis terjadi ketika perkembangan historis suatu takson tidak mengikuti salah satu arah evolusi.

aromorfosis

Aromorphosis mengacu pada perubahan evolusioner besar, biasanya mengarah pada munculnya taksa besar, seperti kelas pada hewan. Aromorphosis meningkatkan tingkat organisasi secara keseluruhan, membuatnya lebih kompleks, dan merupakan jalur utama evolusi. Mereka jarang terjadi, secara signifikan mengubah morfofisiologi organisme, dan memungkinkan kolonisasi habitat baru.

Aromorphosis adalah kompleks, mempengaruhi sistem organ yang berbeda. Jadi penampilan paru-paru "menarik" penampilan jantung tiga bilik. Munculnya jantung empat bilik dan pemisahan lengkap lingkaran peredaran darah memainkan peran penting dalam munculnya berdarah panas.

Contoh aromorfosis: penampilan fotosintesis, multiseluleritas, reproduksi seksual, kerangka internal, perkembangan paru-paru, penampilan berdarah panas pada hewan, pembentukan akar dan jaringan konduktif pada tanaman, penampilan bunga dan buah .

Munculnya paru-paru memungkinkan organisme untuk pindah ke darat, yaitu untuk mengisi habitat mereka dengan kondisi lingkungan baru. Berdarah panas yang muncul pada burung dan mamalia memungkinkan mereka untuk tidak terlalu bergantung pada suhu dan menghuni habitat yang tidak dapat diakses oleh amfibi dan reptil.

Berkat munculnya akar yang menambatkan tanaman ke dalam tanah dan menyerap air, serta sistem penghantar yang mengalirkan air ke semua sel, tanaman dapat tumbuh di darat. Biomassa mereka telah mencapai nilai yang sangat besar di sini.

Idioadaptasi

Idioadaptation adalah perubahan evolusioner kecil yang memungkinkan spesies untuk beradaptasi dengan fitur spesifik dari lingkungan dan ceruk ekologi yang sempit. Ini adalah adaptasi pribadi yang tidak mengubah keseluruhan tingkat organisasi.

Idioadaptation memastikan munculnya berbagai bentuk adaptif dalam tingkat organisasi yang sama.

Jadi semua mamalia memiliki struktur internal yang serupa. Namun, keragaman spesies beradaptasi dengan habitat yang berbeda, cara makan dicapai dengan arah evolusi seperti adaptasi idioadaptasi.

Dalam angiospermae, ada banyak spesies yang berbeda, sejumlah bentuk kehidupan (herbal, semak, pohon). Mereka sangat berbeda dalam penampilan, tetapi morfologi dan fisiologi mereka memiliki tingkat organisasi yang sama.

Sebagai hasil dari adaptasi idio, karakter tidak signifikan untuk perubahan takson yang besar. Misalnya, semua burung memiliki paruh; aromorfosis memberikan penampilannya. Tetapi setiap spesies memiliki bentuk dan ukuran paruhnya sendiri, yang disesuaikan dengan metode pemberian makan tertentu. Ini disediakan oleh idioadaptations.

Degenerasi umum

Contoh degenerasi di dunia tumbuhan adalah dodder, yang tidak memiliki klorofil sendiri, memakan angiospermae lain.

Rupanya, degenerasi umum yang penting harus disamakan dengan aromorfosis, dan bukan adaptasi idioadaptasi, karena biasanya mempengaruhi perubahan signifikan dalam tubuh. Misalnya, hilangnya seluruh sistem, atau bahkan sistem organ, merupakan perubahan besar.

Degenerasi parsial minor, yang mengarah pada penyederhanaan struktur organ apa pun, misalnya, hilangnya penglihatan yang baik pada hewan yang menjalani gaya hidup bawah tanah, harus dianggap sebagai adaptasi idioadaptasi.

Untuk memahami gambaran kompleks dari evolusi fungsional tumbuhan, penting untuk memperjelas arahnya.

Ini akan memungkinkan untuk membandingkan data tentang perubahannya dengan arah evolusi morfologis. Arah proses evolusi dikaitkan baik dengan peningkatan organisasi dan energi umum dari aktivitas vital organisme, yang mengarah pada perluasan jangkauan kelompok dengan akses ke zona adaptif baru ( orogeni), atau dengan perkembangannya di bekas zona ( allogenesis), tetapi dengan perluasan wilayah yang tajam dan peningkatan variasi bentuk dengan tetap mempertahankan ciri-ciri umum struktur dan fungsi.

Akuisisi tipe arogenesis pada tanaman meliputi mekanisme fotosintesis dan respirasi aerobik, pembentukan nukleus dan multiseluler, diferensiasi tubuh menjadi organ, pengembangan sistem konduksi, integumen tubuh dan peralatan stomata dalam kondisi terestrial, transisi regulasi hormonal proses pertumbuhan dan perkembangan, dll. Masing-masing akuisisi ini berkontribusi pada munculnya tanaman di zona adaptif baru dan kemakmuran kelompok yang berkembang.

Mengikuti perubahan tersebut, alogenesis fungsional juga muncul: munculnya berbagai jenis ekologi tanaman sesuai dengan penggunaan mekanisme fotosintesis dan respirasi, perbedaan transpirasi, struktur dan jumlah kloroplas dan mitokondria, perubahan jenis daun. susunan dan bentuk helaian daun, perbedaan antara spesies dalam struktur aparatus stomata dan sistem konduktif, bentuk khusus gerakan dan nutrisi tanaman, perubahan respons fotoperiodik, dll. Sebagai hasil dari akuisisi ini, tanaman dapat sepenuhnya dan diversifikasi penggunaan zona adaptif, sambil mempertahankan mekanisme metabolisme. Ekspresi ekstrem dari allogenesis adalah spesialisasi, yang tersebar luas pada tingkat fungsional (jenis asimilasi karbon C4 dan CAM, pemakan serangga, sukulen, halofit, ephemera, dll.). Setelah setiap arogenesis fungsional, ada pencarian peluang untuk ujiannya yang paling lengkap dan beragam dalam perjuangan untuk eksistensi (allogenesis). Jadi pentingnya kedua arah bagi munculnya keanekaragaman tumbuhan tidak dapat diremehkan, meskipun tidak setara dalam skala evolusioner.

Evolusi fungsional tanaman, seperti evolusi morfologis, memanifestasikan dirinya dalam berbagai bentuk. Jadi, ketika seseorang berbicara tentang evolusi filetik, yang dimaksud adalah perubahan bertahap dan transformasi satu spesies menjadi spesies lain. Salah satu contohnya di tingkat fungsional adalah munculnya respirasi aerobik, serta transformasi dalam seri klorofil - sitokrom - ferredoxin.

Pada tingkat fungsional, bentuk-bentuk evolusi seperti divergensi, konvergensi, dan paralelisme juga tersebar luas.

Perbedaan- ini adalah pembentukan keanekaragaman satwa liar di bawah pengaruh seleksi. Divergensi dipelajari dengan baik pada contoh karakter morfologi. Sehubungan dengan fitur fisiologis, itu juga memanifestasikan dirinya, meskipun ada kontradiksi yang jelas. Misalnya, tidak ada perubahan signifikan dalam reaksi utamanya yang telah dicatat sejak permulaan fotosintesis. Demikian pula, mekanisme respirasi aerobik dan sejumlah proses lainnya telah berubah sedikit. Divergensi tanaman dalam hal nutrisi fototrofik berlangsung dalam dua arah utama: peningkatan peralatan fotosintesis dan pencarian peluang ekologis untuk akumulasi asimilat yang lebih besar. Seleksi ke arah ini menyebabkan divergensi spesies dalam hal kombinasi yang efektif dari proses pertumbuhan dan metode fiksasi CO2 (A. A. Nichiporovich, 1980). Perubahan selanjutnya seperti perbedaan jumlah stomata dan struktur berkas, ukuran dan ploidi sel jaringan palisade dan ukuran helaian daun (W. Gottschalk, 1976), juga berhubungan langsung dengan divergensi spesies. dalam hal intensitas fotosintesis dan respirasi aerobik. Selain itu, kemungkinan lain digunakan untuk menstabilkan mekanisme energi yang muncul pada tahap awal pengembangan tanaman. Dengan cara ini, pemilihan motif bertindak dalam arah meningkatkan divergensi ekologi tanaman melalui penggunaan proses yang efisien. Oleh karena itu, berdasarkan mekanisme biokimia yang sama, perbedaan dalam efektivitas fisiologisnya tercapai (M. Florken, 1947).

Berkenaan dengan sifat individu, seseorang bahkan dapat menghitung tingkat divergensi spesies. Dengan demikian, resistensi bunga matahari terhadap sapu dan agresivitas sapu telah berubah secara nyata selama 80 tahun terakhir. Saat ini, ada perbedaan yang luas dari spesies tanaman dan populasi dalam hal ketahanan terhadap emisi industri. Di sekitar kota industri terjadi perubahan vegetasi dan terutama semak atau pohon yang tumbuh rendah dengan daun kecil bertahan hidup.

Paralelisme- kemunculan independen dari sifat dan sifat yang sama dari spesies yang dekat secara genetik. N. I. Vavilov (1967) menekankan bahwa semakin dekat spesies satu sama lain, semakin sering paralelisme dimanifestasikan pada tanaman; kita berbicara tentang kesamaan variabilitas dan evolusi mereka. Contoh paralelisme yang terkait dengan resistensi serupa terhadap penyakit jamur (kekebalan) dijelaskan oleh N. I. Vavilov untuk sereal. Sekarang mereka dikenal luas karena budaya lain.

Ingatlah bahwa bentuk pematangan awal ditemukan dalam varietas dan spesies yang berbeda. Seringkali hasil yang sama - precocity dan resistensi kekeringan - dapat disebabkan oleh mutasi yang mempengaruhi berbagai tahap ontogeni. Yang menarik adalah contoh paralelisme di berbagai organ tanaman yang sama. Jadi, antosianin, yang menentukan warna bunga (R. Wagner, G. Mitchell, 1958; B. M. Mednikov, 1980), terbentuk karena transformasi biokimia yang kompleks. Ternyata transformasi yang sama terjadi pada daun, umbi, buah dan pucuk. Paralelisme dalam perubahan warna organ yang terdaftar muncul secara independen dan pada berbagai tahap ontogeni karena kesamaan genetiknya.

Paralelisme dalam suatu spesies, genus dan famili telah ditetapkan menurut sifat-sifat seperti musim dingin dan musim semi, hidrofilisitas dan xerofilisitas, ketahanan terhadap dingin, kandungan protein, produktivitas fotosintesis, dll. N. I. Vavilov mengungkapkan paralelisme bahkan antara famili dan jenis menurut " variabilitas baik karakter morfologi maupun fisiologisnya.

Ingatlah bahwa bentuk seperti pohon ditemukan dalam keluarga angiospermae yang berbeda. N. I. Vavilov menyebut rangkaian variabilitas herediter yang serupa dalam bentuk yang jauh secara genetik sebagai analog.

Konvergensi- ini adalah fenomena konvergensi tanda dalam bentuk yang jauh. Isu konvergensi (konvergensi) karakteristik fungsional tumbuhan kurang dipelajari. Dapat dikatakan bahwa biokimia dan fisiologi memberikan fakta yang tidak kalah pentingnya tentang konvergensi spesies daripada morfologi tumbuhan. Pada contoh mempelajari komposisi alkaloid, minyak esensial, hormon, dll, konvergensi spesies tanaman yang jauh secara sistematis terungkap.

Patut dicatat bahwa tumbuhan dan hewan pemakan serangga menunjukkan kemampuan yang sama untuk membelah protein yang berasal dari hewan (L. S. Berg, 1977). Kesamaan juga telah ditetapkan dalam metabolisme energi tumbuhan rawa dan hewan penyelam (R. M. Crawford, 1981). Struktur dan fungsinya mirip dengan protein kontraktil otot hewan dan bantalan daun mimosa. Konsentrasi protein ini menentukan kemampuan daun mimosa terhadap iritabilitas. Dalam bantalan daun mimosa, Ca 2+ - dan Mg 2+ -ATPase terlokalisasi, mirip dengan ATPase otot dan sel motil non-otot hewan (M. N. Lyubimova-Engelgard et al., 1981). Protein seperti aktin ditemukan dalam ikatan pembuluh dan dalam floem tumbuhan tingkat tinggi, dalam sitoplasma protozoa, dan dalam plasmodia myxomycetes. Dalam sel non-otot, protein seperti aktin mengambil bagian dalam pembuatan jaringan mikrofilamen, yang berinteraksi dengan protein seperti miosin, memastikan mobilitas struktur seluler dan sitoplasma, dan pergerakan kloroplas yang bergantung pada cahaya.

Studi tentang peran protein dalam reaksi pertahanan tanaman terhadap fitovirus menunjukkan kesamaannya dengan interferon hewan dalam hal spesifisitas virus, berat molekul, dan kemampuan untuk eksis dalam bentuk monomer dan polimer. Selain itu, penginduksi interferon hewan dalam jaringan tanaman menyebabkan pembentukan protein antivirus, seperti halnya fitovirus yang dimasukkan ke dalam jaringan hewan menginduksi sintesis interferon. Di sini, konvergensi mekanisme fungsi perlindungan yang didasarkan pada kesamaan yang jauh dari asal usul hewan dan tumbuhan terlihat jelas.

Salah satu contoh konvergensi adalah kesamaan zat pelindung pada tumbuhan dan hewan. Dengan demikian, polisakarida jamur dengan ikatan memainkan peran induktif dalam reaksi pertahanan tidak hanya tanaman, tetapi juga hewan berdarah panas dan manusia (L. V. Metlitsky, O. L. Ozeretskovskaya, 1985). Peptida siklik jamur (Siklosporion) menekan reaksi pertahanan pada hewan tingkat tinggi.

Fakta tak terbantahkan dari konvergensi fungsional pada tanaman dijelaskan oleh contoh jalur C4 fotosintesis dalam perwakilan taksa jauh dalam tanaman mono dan dikotil. Divergensi tanaman C4 dimanifestasikan oleh struktur lapisan bundel dan produk utama penyimpanan CO2. Namun, prinsip pemisahan spasial dari mekanisme penyimpanan primer CO2 dan keterlibatan lebih lanjut dalam metabolisme fotosintesis tetap umum selama konvergensi spesies di sepanjang jalur C4 sebagai akibat dari seleksi tanaman di bawah kondisi ekologi tertentu.

Ada juga contoh lain. Dengan demikian, G. Baltchevsky (lihat: G. Deborin et al., 1975) menunjukkan kesamaan protein transpor elektron pada hewan dan tumbuhan. Struktur dan fungsi retinal visual (rhodopsin) dan bakteriorhodopsin mirip dengan karotenoid. Secara khusus, berkat bacteriorhodopsin, Halobacterium halobium, yang hidup di air garam, melakukan fotosintesis “bebas klorofil”. Pada tumbuhan, asetilkolin dan asam gamma-aminobutirat ditemukan - zat yang berperan sebagai pengatur saraf pada hewan.

Contoh lain dari konvergensi fungsional dapat diberikan. Dengan demikian, ketahanan terhadap kondisi buruk (kekeringan, banjir, salju, dll.) Adalah karakteristik dari perwakilan gymnospermae dan angiospermae yang lebih rendah dan lebih tinggi, monokotil dan dikotil. Dalam sejumlah kasus, konvergensi diamati bahkan dalam kaitannya dengan reaksi yang sama yang menentukan ketahanan terhadap kekurangan air di dalam tanah: gaya hisap, tekanan osmotik, dan intensitas transpirasi. Konvergensi secara keliru mencoba dijelaskan bertentangan dengan mekanisme aksi seleksi alam (L. S. Berg, 1977). Namun, hanya arah seleksi dalam kondisi dekat yang mendorong konvergensi spesies (Ch. Darwin, 1939). Perluasan spesies secara ekologis mengarah pada penangkapan ceruk serupa oleh perwakilan dari bentuk yang jauh secara sistematis. Ini berkontribusi pada konvergensi fungsional mereka.

Berbagai upaya terus dilakukan untuk menjelaskan fenomena konvergensi dan paralelisme di luar mekanisme seleksi alam, berdasarkan paleontologi, morfologi komparatif (A. B. Ivanitsky, 1977; V. A. Kordyum, 1982; A. A. Lyubyshev, S. V. Meyen , 1979, 1988) dan molekuler. data genetik (L.I. Korochkin, 1985, 1991). Hipotesis evolusi otomatis (A. Lima de Faria, 1991) harus dipertimbangkan dengan cara yang sama, di mana fakta perkembangan bentuk dan fungsi yang konvergen dan paralel disajikan sebagai hasil dari penerapan hukum umum alam mati. Pada prinsipnya tidak dapat disangkal adanya analogi antara susunan struktur batang tumbuhan dan mineral (A. Lima de Faria, 1991), manifestasi dari pola umum perkembangan alam mati, seperti dalam kasus akumulasi dan sintesis zat metabolisme sekunder (M. N. Zaprometov, 1988, 1993; M. E. Lotkova, 1981; M. Lukner, 1979; V. A. Paseshnichenko, 1991; K. Mothes, 1981), dengan konvergensi karakteristik fisiologis dalam bentuk yang tidak terkait secara genetik (T. K. Goryshina, 1989; W. Larcher, 1980; W. V. Zucher, 1983) dan pigmen pada tumbuhan dan hewan (D. Fox, 1979). Pada saat yang sama, fakta seperti itu tidak dapat dipahami di luar mekanisme aksi seleksi alam atau ketika perannya terbatas pada "penyelesaian" inovasi. Fenomena konvergensi dan paralelisme dalam Darwinisme dijelaskan (K. M. Zavadsky dan E. I. Kolchinsky, 1977; A. S. Severtsov, 1990; T. Ya. Sutt, 1977; L. P. Tatarinov, 1988), yang sama-sama berlaku untuk tingkat fungsional.

Evolusi dunia organik adalah proses panjang dan kompleks yang terjadi pada berbagai tingkat organisasi materi hidup dan berlangsung ke arah yang berbeda. Perkembangan alam hidup berlangsung dari bentuk-bentuk yang lebih rendah, yang strukturnya relatif sederhana, ke bentuk-bentuk yang semakin kompleks. Pada saat yang sama, adaptasi khusus (adaptasi) berkembang dalam kelompok individu organisme, memungkinkan mereka untuk hidup di habitat tertentu. Misalnya, pada banyak hewan air, selaput muncul di antara jari-jari, yang memudahkan berenang (kadal air, katak, bebek, angsa, platipus, dll.).

Menganalisis perkembangan sejarah dunia organik dan berbagai adaptasi spesifik, evolusionis Rusia terbesar A.N. Severtsov dan I.I. Shmalgauzen mengidentifikasi tiga arah utama evolusi: aromorfosis, adaptasi ideologis, dan degenerasi.

Aromorphosis (atau arogenesis) adalah perubahan evolusioner besar yang mengarah pada komplikasi umum dari struktur dan fungsi organisme dan memungkinkan yang terakhir untuk menempati habitat baru yang mendasar atau secara signifikan meningkatkan kemampuan kompetitif organisme di habitat yang ada. Aromorfosis memungkinkan Anda untuk pindah ke habitat baru (yaitu, masuk ke zona adaptasi baru). Oleh karena itu, aromorfosis adalah fenomena yang relatif langka di dunia kehidupan dan bersifat fundamental, memberikan pengaruh besar pada evolusi organisme lebih lanjut.

Tingkat adaptasi atau zona adaptif adalah jenis habitat tertentu dengan karakteristik kondisi ekologisnya atau seperangkat karakteristik adaptasi tertentu dari kelompok organisme tertentu (kondisi kehidupan umum atau cara serupa untuk mengasimilasi beberapa sumber daya vital). Misalnya, zona adaptif burung adalah pengembangan wilayah udara, yang memberi mereka perlindungan dari banyak pemangsa, cara baru berburu serangga terbang (di mana mereka tidak memiliki pesaing), pergerakan cepat di ruang angkasa, kemampuan untuk mengatasi rintangan besar yang tidak dapat diakses oleh hewan lain (sungai, laut, gunung, dll.), kemampuan untuk migrasi jarak jauh (penerbangan), dll. Oleh karena itu, penerbangan merupakan akuisisi evolusioner utama (aromorfosis).

Contoh aromorfosis yang paling mencolok adalah multiseluleritas dan munculnya reproduksi seksual. Multiseluleritas berkontribusi pada munculnya dan spesialisasi jaringan, menyebabkan komplikasi morfologi dan anatomi banyak kelompok organisme, baik tumbuhan maupun hewan. Reproduksi seksual telah secara signifikan memperluas kemampuan adaptif organisme (variabilitas kombinatif).

Aromorfosis memberi hewan cara memberi makan yang lebih efisien dan meningkatkan efisiensi metabolisme - misalnya, penampilan rahang pada hewan memungkinkan untuk beralih dari pemberian makan pasif ke pemberian makan aktif; pelepasan saluran pencernaan dari kantung kulit-otot dan munculnya lubang ekskretoris di dalamnya secara mendasar meningkatkan efisiensi penyerapan makanan karena spesialisasi berbagai bagiannya (penampilan lambung, usus, kelenjar pencernaan, cepat penghapusan produk yang tidak perlu). Ini secara signifikan meningkatkan kemungkinan kelangsungan hidup organisme bahkan di tempat-tempat dengan kandungan sumber nutrisi yang rendah.

Aromorfosis terbesar dalam evolusi hewan adalah berdarah panas, yang secara dramatis mengaktifkan intensitas dan efisiensi metabolisme dalam organisme dan meningkatkan kelangsungan hidup mereka di habitat dengan suhu rendah atau berubah tajam.

Sebagai contoh aromorfosis di dunia hewan, seseorang juga dapat mengingat pembentukan rongga internal organisme (primer dan sekunder), penampilan kerangka (internal atau eksternal), perkembangan sistem saraf, dan terutama komplikasi dari struktur dan fungsi otak (penampilan refleks yang kompleks, belajar, berpikir, sistem manusia sinyal kedua, dll) dan banyak contoh lainnya.

Pada tumbuhan, aromorfosis utama adalah: munculnya sistem penghantar yang menghubungkan berbagai bagian tumbuhan menjadi satu kesatuan; pembentukan tunas - organ vital yang memberi tanaman semua aspek kehidupan dan reproduksi; pembentukan benih - organ reproduksi yang terjadi secara seksual, perkembangan dan pematangannya disediakan oleh sumber daya seluruh organisme ibu (pohon, semak atau bentuk kehidupan lain dari tanaman) dan yang memiliki embrio yang dilindungi dengan baik oleh jaringan biji (gymnospermae dan angiospermae); munculnya bunga yang meningkatkan efisiensi penyerbukan, mengurangi ketergantungan penyerbukan dan pembuahan dan memberikan perlindungan bagi telur.

Pada bakteri, aromorfosis dapat dianggap sebagai munculnya mode nutrisi autotrofik (fototrofik dan litotrofik atau kemosintetik), yang memungkinkan mereka untuk menempati zona adaptasi baru - habitat yang sama sekali tidak memiliki sumber makanan organik atau kekurangannya. Pada bakteri dan jamur, aromorfosis mencakup kemampuan untuk membentuk senyawa aktif biologis tertentu (antibiotik, racun, zat pertumbuhan, dll.), yang secara signifikan meningkatkan daya saingnya.

Arogenesis juga dapat terjadi pada tingkat antarspesies (atau biocenotic) selama interaksi organisme dari posisi sistematis yang berbeda. Misalnya, munculnya penyerbukan silang dan daya tarik serangga dan burung untuk ini dapat dianggap sebagai aromorfosis. Aromorfosis biocenotic besar adalah: pembentukan mikoriza (simbiosis jamur dan akar tanaman) dan lumut (asosiasi jamur dan ganggang). Jenis asosiasi ini memungkinkan simbion untuk hidup di tempat di mana mereka tidak akan pernah menetap secara terpisah (di tanah yang buruk, di bebatuan, dll.). Yang sangat penting adalah penyatuan jamur dan ganggang, yang menyebabkan munculnya bentuk kehidupan simbiosis baru - lumut, yang secara morfologis sangat mirip dengan organisme tunggal yang menyerupai tanaman. Aromorfosis terbesar dari jenis ini adalah sel eukariotik, yang terdiri dari berbagai organisme (prokariota) yang telah sepenuhnya kehilangan individualitasnya dan berubah menjadi organel. Sel eukariotik memiliki metabolisme yang lebih aktif dan ekonomis daripada sel prokariotik dan telah memastikan munculnya dan evolusi kerajaan jamur, tumbuhan dan hewan.

Aromorfosis adalah peristiwa besar dalam evolusi dunia organik, dan mereka bertahan dalam populasi dan dalam perkembangan lebih lanjut mengarah pada munculnya kelompok besar organisme baru dan taksa tingkat tinggi - ordo (ordo), kelas, tipe (divisi).

Diasumsikan bahwa aromorfosis kemungkinan besar terjadi pada bentuk organisme yang awalnya primitif atau kurang terspesialisasi, karena mereka lebih mudah mentolerir perubahan lingkungan dan lebih mudah bagi mereka untuk terbiasa dengan habitat baru. Bentuk-bentuk khusus yang disesuaikan dengan kondisi-kondisi kehidupan tertentu, seringkali agak terbatas, biasanya musnah ketika kondisi-kondisi seperti itu berubah secara tiba-tiba. Itulah sebabnya di alam, bersama dengan bentuk kehidupan yang sangat terorganisir dan terspesialisasi, sejumlah besar organisme yang relatif primitif (bakteri, jamur, invertebrata, dan lain-lain) hidup berdampingan, beradaptasi sempurna dengan kondisi baru dan sangat stabil. Begitulah logika proses evolusi.

Degenerasi umum, atau katagenesis

Ini adalah adaptasi spesifik untuk kondisi habitat spesifik tertentu yang terbentuk dalam zona adaptasi yang sama. Idioadaptations dimanifestasikan baik selama arogenesis dan selama degenerasi. Ini adalah adaptasi khusus yang tidak secara signifikan mengubah tingkat organisasi organisme yang dicapai dalam proses evolusi, tetapi secara signifikan memfasilitasi kelangsungan hidup mereka di habitat tertentu.

Misalnya, jika kita dapat menganggap bunga sebagai aromorfosis terbesar dalam evolusi dunia tumbuhan, maka bentuk dan ukuran bunga ditentukan oleh kondisi aktual di mana spesies tumbuhan tertentu berada, atau oleh posisi sistematisnya.

Hal yang sama berlaku, misalnya, untuk burung. Sayap adalah aromorphosis. Bentuk sayap, metode terbang (melonjak, roda gila) - serangkaian adaptasi idioadaptasi yang tidak secara mendasar mengubah organisasi morfologi atau anatomi burung. Idioadaptations termasuk warna pelindung, yang tersebar luas di dunia hewan. Oleh karena itu, adaptasi idio sering dianggap sebagai tanda kategori taksonomi yang lebih rendah - subspesies, spesies, lebih jarang genera atau famili.

Rasio arah yang berbeda dalam evolusi

Proses evolusi berlangsung terus menerus, dan arah utamanya dapat berubah seiring waktu.

Aromorfosis atau degenerasi umum, sebagai proses langka dalam evolusi, menyebabkan peningkatan atau penurunan organisasi morfologis dan fisiologis organisme dan pendudukannya di zona adaptif yang lebih tinggi atau lebih rendah. Dalam zona adaptif ini, adaptasi pribadi (idioadaptation) mulai aktif berkembang, memberikan adaptasi organisme yang lebih halus ke habitat tertentu. Misalnya, munculnya sekelompok besar jamur mikoriza memungkinkan mereka untuk menempati zona adaptasi baru yang terkait dengan sekelompok besar habitat baru untuk jamur dan tanaman. Ini adalah aromorfosis biocenotic, diikuti oleh serangkaian adaptasi parsial (idioadaptations) - penyebaran berbagai jenis jamur ke tanaman inang yang berbeda (boletus, boletus, boletus, dll.).

Dalam proses evolusi, kemajuan biologis dapat digantikan oleh regresi, aromorfosis - oleh degenerasi umum, dan semua ini disertai dengan adaptasi idio baru. Setiap aromorfosis dan setiap degenerasi menyebabkan pemukiman kembali organisme di habitat baru, diwujudkan melalui adaptasi idioadaptasi. Begitulah rasio arah proses evolusi ini. Berdasarkan transformasi evolusioner ini, organisme menempati relung ekologi baru dan mengisi habitat baru, yaitu, radiasi adaptif aktif mereka terjadi. Misalnya, munculnya vertebrata di darat (aromorfosis) menyebabkan radiasi adaptif mereka dan menyebabkan pembentukan banyak kelompok taksonomi dan ekologi (predator, herbivora, hewan pengerat, insektivora, dll.) dan taksa baru (amfibi, reptil, burung, mamalia). ).

Karakteristik umum dari arah evolusi dengan mengubah tingkat organisasi dan sifat kemakmuran spesies.

Konvergensi dan Divergensi

Analisis mekanisme spesiasi menunjukkan bahwa hasil dari proses ini adalah munculnya satu atau lebih (dua, tiga atau lebih) spesies yang berkerabat dekat.

Mempertimbangkan evolusi secara keseluruhan, orang dapat melihat bahwa hasilnya adalah keanekaragaman organisme yang hidup di Bumi. Oleh karena itu, berdasarkan hasil proses evolusi, dua jenis evolusi dapat dibedakan - evolusi mikro dan evolusi makro.

Mikroevolusi adalah serangkaian proses spesiasi di mana spesies baru (satu atau lebih) organisme muncul dari satu spesies.

Mikroevolusi seolah-olah merupakan "tindakan dasar evolusi", disertai dengan munculnya sejumlah kecil spesies dari satu spesies awal.

Contoh proses mikroevolusi adalah munculnya dua ras ngengat, berbagai jenis kutilang di Kepulauan Galapagos, spesies camar pesisir di pantai Samudra Arktik (dari Norwegia hingga Alaska), dll.

Perkembangbiakan "babi putih Ukraina" dapat menjadi contoh evolusi mikro yang diterapkan oleh manusia.

Dengan demikian, hasil mikroevolusi adalah munculnya spesies baru dari spesies aslinya, yang dilakukan karena divergensi.

Divergensi adalah proses divergensi sifat-sifat, yang mengakibatkan munculnya spesies baru atau spesies yang telah muncul dalam proses evolusi yang berbeda satu sama lain dalam berbagai karakteristik karena adaptasi spesies tersebut pada kondisi keberadaan yang berbeda.

Makroevolusi - totalitas semua proses evolusi, sebagai akibatnya semua keragaman dunia organik muncul; proses ini terjadi tidak hanya pada tingkat spesies, tetapi juga pada tingkat genus, famili, kelas, dll.

Hasil dari makroevolusi adalah seluruh keragaman dunia organik modern, yang muncul baik karena divergensi maupun konvergensi (konvergensi fitur).

Spesies yang muncul dari kelompok organisme yang berbeda (misalnya, kelas) dapat menjadi konvergen, yaitu, bersama dengan perbedaan tertentu, mereka memiliki fitur umum yang terkait dengan kemampuan beradaptasi pada satu habitat. Contoh spesies konvergen adalah hiu, paus, dan ichthyosaurus (reptil fosil). Spesies ini memiliki bentuk seperti ikan, sirip, karena mereka beradaptasi dengan lingkungan perairan. Kupu-kupu, burung, dan kelelawar adalah contoh lain dari organisme konvergen, karena mereka memiliki sayap dan beradaptasi dengan gaya hidup di udara.

Akibatnya, selama makroevolusi, baik divergensi maupun konvergensi dimungkinkan.

Selama perkembangan sejarah yang panjang, makroevolusi menyebabkan perubahan tajam di dunia organik secara keseluruhan. Dengan demikian, dunia organik modern berbeda secara signifikan dari era Proterozoikum atau Mesozoikum.

Cara dan arah evolusi

Seperti disebutkan di atas, evolusi dilakukan dalam dua cara - divergen dan konvergen, dan sebagai hasil dari proses ini, berbagai spesies muncul baik dalam hal tingkat organisasinya maupun dalam sifat adaptasi terhadap habitat. Oleh karena itu, tiga jalur evolusi dibedakan menurut sifat perubahan tingkat organisasi organisme yang muncul: adaptasi idioadaptasi, aromorfosis, dan degenerasi.

1. Aromorphosis (arogenesis) - jalur evolusi, di mana tingkat organisasi organisme meningkat dibandingkan dengan bentuk aslinya.

Aromorfosis meliputi: munculnya organisme fotosintetik dari heterotrof; munculnya organisme multiseluler dari uniseluler; munculnya psilofit dari ganggang; munculnya angiospermae dengan adanya pembuahan ganda dan cangkang baru dalam benih dari gymnospermae; munculnya organisme yang mampu memberi makan anaknya dengan susu, dll.

2. Idioadaptation (allogenesis) - jalur evolusi, di mana spesies baru muncul, yang tidak berbeda dari spesies asli dalam hal tingkat organisasi.

Spesies yang muncul selama adaptasi idioadaptasi berbeda dari spesies aslinya dalam ciri-ciri yang memungkinkan mereka hidup secara normal di berbagai kondisi habitat. Idioadaptasi meliputi munculnya berbagai jenis kutilang di Kepulauan Galapagos, berbagai hewan pengerat yang hidup dalam kondisi berbeda (kelinci, tupai tanah, tikus mirip tikus), dan contoh lainnya.

3. Degenerasi (katagenesis) - jalur evolusi, di mana tingkat keseluruhan organisme yang baru muncul menurun.

Dalam beberapa sumber, jalur evolusi disebut arah. Dalam hal ini perlu ditunjukkan: arah evolusi menurut sifat perubahan tingkat organisasi, karena ada arah evolusi menurut sifat kemakmuran. Atas dasar ini, dua arah dibedakan - kemajuan biologis dan regresi biologis.

Kemajuan biologis adalah arah evolusi di mana jumlah populasi, subspesies meningkat dan jangkauan (habitat) meluas, sedangkan kelompok organisme ini dalam keadaan spesiasi konstan.

Saat ini, mamalia, artropoda (dari hewan), angiospermae (dari tumbuhan) berada dalam keadaan kemajuan biologis. Kemajuan biologis tidak berarti peningkatan tingkat organisasi organisme, tetapi juga tidak mengesampingkannya.

Regresi biologis - arah evolusi, di mana kisaran dan jumlah organisme berkurang, laju spesiasi melambat (jumlah populasi, subspesies, spesies berkurang).

Saat ini reptilia, amfibi (dari hewan), paku-pakuan (dari tumbuhan) berada dalam keadaan regresi biologis. Pada saat yang sama, aktivitas manusia memiliki pengaruh besar pada keadaan kemajuan atau kemunduran organisme. Dengan demikian, banyak spesies hewan yang punah karena ulah manusia (misalnya, anjing laut Steller, auroch, dll.).

Adaptasi organisme terhadap kondisi lingkungan, jenis dan relativitasnya

Definisi spesies pertama yang dibuktikan secara ilmiah diberikan oleh Charles Darwin. Saat ini, konsep ini telah diklarifikasi dari sudut pandang semua teori modern, termasuk dari posisi genetik. Dalam interpretasi modern, kata-kata dari konsep "jenis" adalah sebagai berikut:

Spesies adalah kumpulan semua individu yang mempunyai ciri morfologi dan fisiologis yang sama secara turun-temurun, dapat kawin silang secara bebas dan menghasilkan keturunan yang fertil normal, mempunyai genom yang sama, asal usul yang sama, menempati suatu tempat hidup tertentu, dan beradaptasi dengan kondisi lingkungan tempat tinggalnya. keberadaan di dalamnya.

Kriteria spesies dan karakteristik ekologinya akan dibahas lebih lanjut. Dalam subbagian ini, kami menyajikan mekanisme spesiasi.

Dalam populasi, individu yang berbeda dari populasi ini memiliki sifat yang berbeda karena variabilitas mutasi (turun-temurun), sehingga semua individu dari populasi tertentu memiliki perbedaan tertentu satu sama lain.

Ciri-ciri yang muncul pada individu individu dapat bermanfaat atau berbahaya bagi organisme itu di habitat tertentu. Dalam proses kehidupan, sebagai suatu peraturan, individu-individu yang lebih beradaptasi dengan habitat tertentu bertahan hidup. Pada individu dari populasi yang berbeda, tanda-tanda ini akan berbeda, terutama ketika kondisi habitatnya sangat berbeda.

Seiring waktu, fitur yang membedakan individu dari satu populasi dari yang lain menumpuk, dan perbedaan di antara mereka menjadi semakin signifikan. Sebagai hasil dari proses ini, beberapa subspesies muncul dari satu spesies awal (jumlahnya sama dengan jumlah populasi spesies yang hidup dalam kondisi lingkungan yang berbeda - 2, 3, dll.).

Jika populasi yang berbeda di bawah kondisi keberadaan yang berbeda cukup terisolasi satu sama lain, maka pencampuran karakter karena hibridisasi individu tidak terjadi. Perbedaan antara individu-individu dari populasi yang berbeda menjadi begitu signifikan sehingga dimungkinkan untuk memastikan munculnya spesies baru (individu mereka tidak lagi kawin silang dan tidak memberikan keturunan yang subur sepenuhnya).

Dalam proses spesiasi, muncul spesies baru yang ternyata dapat beradaptasi dengan baik dengan kondisi keberadaannya, yang selalu mengejutkan dan menyenangkan manusia, dan memaksa umat beragama untuk mengagumi "kebijaksanaan sang pencipta". Pertimbangkan esensi dari fenomena kebugaran, serta relativitas kebugaran.

Adaptasi disebut fitur tertentu dari organisme yang memungkinkan untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan tertentu.

Contoh mencolok dari kemampuan beradaptasi adalah warna putih kelinci putih di musim dingin. Pewarnaan ini membuatnya tidak terlihat dengan latar belakang lapisan salju putih.

Dalam proses evolusi, banyak organisme telah mengembangkan tanda-tanda karena mereka telah beradaptasi dengan sangat baik dengan lingkungan mereka. Teori evolusi mengungkapkan penyebab dan mekanisme adaptasi organisme terhadap kondisi lingkungannya, menunjukkan esensi materialistis dari proses ini.

Alasan munculnya adaptasi terhadap kondisi lingkungan adalah variabilitas herediter yang terjadi di bawah pengaruh kondisi lingkungan.

Mutasi yang dihasilkan, jika berguna, ditetapkan pada keturunannya karena kelangsungan hidup individu yang lebih baik dengan sifat-sifat ini.

Contoh klasik munculnya kemampuan beradaptasi organisme terhadap lingkungan ditunjukkan dalam karya-karya Charles Darwin.

Di Inggris, ada ngengat birch yang memiliki warna kuning muda. Dengan latar belakang batang pohon birch yang ringan, kupu-kupu ini tidak terlihat, jadi kebanyakan dari mereka diawetkan, karena mereka tidak terlihat oleh burung.

Jika pohon birch tumbuh di area perusahaan penghasil jelaga, maka batangnya menjadi gelap. Dengan latar belakang mereka, kupu-kupu berwarna terang menjadi terlihat, oleh karena itu mereka mudah dimakan oleh burung. Dalam proses keberadaan sementara yang lama dari spesies kupu-kupu ini, bentuk-bentuk dengan warna gelap muncul karena mutasi. Bentuk berwarna gelap bertahan lebih baik di bawah kondisi baru daripada yang berwarna terang. Jadi, di Inggris, dua subspesies kupu-kupu ngengat (bentuk terang dan gelap) muncul.

Rekonstruksi produksi dan peningkatan teknologi, dengan mempertimbangkan persyaratan, mengarah pada fakta bahwa perusahaan berhenti mengeluarkan jelaga dan mengubah warna batang pohon birch. Ini mengarah pada fakta bahwa bentuk-bentuk berwarna gelap tidak disesuaikan dengan kondisi baru, dan sifat yang diperoleh mereka menjadi tidak hanya tidak berguna, tetapi bahkan berbahaya. Atas dasar ini, kita dapat menyimpulkan bahwa kebugaran organisme adalah relatif: perubahan kondisi lingkungan yang kuat, bahkan dalam jangka pendek, dapat mengubah organisme yang beradaptasi dengan lingkungan menjadi tidak beradaptasi: misalnya, kelinci gunung dengan waktu yang terlalu dini. lapisan salju akan lebih terlihat dengan latar belakang bidang gelap daripada jika dicat dengan warna "musim panas" (abu-abu).

Ada beberapa jenis adaptasi pada organisme. Mari kita pertimbangkan beberapa di antaranya.

1. Warna pelindung - warna yang memungkinkan tubuh tidak terlihat dengan latar belakang lingkungan.

Contoh: pewarnaan kutu daun hijau dengan latar belakang daun kubis hijau; bagian belakang ikan berwarna gelap dengan latar belakang gelap bila dilihat dari atas dan perut berwarna terang dengan latar belakang terang bila dilihat dari bawah; ikan yang hidup di semak-semak vegetasi air memiliki warna belang (tombak), dll.

2. Mimikri dan penyamaran.

Mimikri adalah kenyataan bahwa suatu organisme memiliki bentuk yang mirip dengan organisme lain. Contoh mimikri adalah lalat tawon, bentuk tubuhnya menyerupai tawon dan ini memperingatkan bahaya yang tidak ada, karena lalat ini tidak memiliki sengatan.

Kamuflase terdiri dari fakta bahwa organisme mengambil bentuk beberapa objek lingkungan dan menjadi tidak terlihat.

Contohnya adalah serangga tongkat – serangga yang berbentuk seperti potongan batang tanaman; ada serangga yang memiliki bentuk seperti daun, dll.

3. Warna peringatan - warna cerah yang memperingatkan bahaya. Contoh: mewarnai kepik beracun, lebah, tawon, lebah, dll.

4. Adaptasi khusus tumbuhan untuk pelaksanaan proses penyerbukan. Tumbuhan yang diserbuki angin memiliki benang sari yang panjang dan menggantung, kepala putik yang memanjang mencuat ke arah yang berbeda dengan alat untuk menjebak serbuk sari, dan bentuk lainnya. Tanaman yang diserbuki serangga memiliki perbungaan, warna cerah, dan bentuk bunga yang eksotis untuk menarik spesies serangga tertentu yang digunakan untuk penyerbukan.

5. Bentuk khusus dari perilaku hewan - postur mengancam dari reptil yang terkadang tidak berbahaya, dan terkadang berbahaya, burung unta yang mengubur kepalanya di pasir, dll.

Ringkasnya, dapat dicatat bahwa karena akumulasi perbedaan yang timbul karena mutasi, dimungkinkan untuk membentuk spesies baru yang beradaptasi dengan lingkungannya, tetapi kebugaran ini relatif, karena perubahan kondisi menyebabkan hilangnya kemampuan beradaptasi organisme terhadap ini. lingkungan.

Pertanyaan 1. Apa arah utama evolusi organisme.

Ada tiga arah utama evolusi, yang masing-masing mengarah pada kemakmuran sekelompok organisme: 1) aromorfosis (kemajuan morfofisiologis); 2) adaptasi idio; 3) degenerasi umum.

Soal 2. Berikan contoh aromorfosis pada tumbuhan.

Contoh aromorfosis pada tumbuhan angiospermae adalah:

Pemupukan ganda.

Biji terletak di dalam buah, dan bakal biji terletak di dalam ovarium.

Pembentukan pembuluh darah.

Soal 3. Perhatikan gambar 66 dan 67. Berikan contoh adaptasi idio pada mamalia.

Tergantung pada kondisi kehidupan dan gaya hidup, anggota tubuh mamalia berjari lima mengalami banyak transformasi. Bentuk anggota badan perwakilan ordo hewan pengerat dan lagomorpha beragam. Dengan cara yang sama, perbedaan penampilan dan detail struktur hewan yang termasuk ordo artiodactyl dan jagung disebabkan oleh kondisi keberadaan mereka yang tidak setara.

Pertanyaan 5. Apakah Anda setuju dengan pernyataan bahwa degenerasi umum dapat berkontribusi pada kemakmuran dan kesuksesan biologis? Justifikasi jawaban Anda.

Pertanyaan 6. Mekanisme biologis apa yang memastikan pergerakan kelompok organisme ke arah evolusi tertentu?

Seleksi alam dan kompetisi memastikan pergerakan kelompok organisme ke arah evolusi tertentu.

Pertanyaan 7. Dapatkah dikatakan bahwa evolusi dapat bersifat progresif dan regresif? Membenarkan jawabannya.

Pernyataan ini benar, karena evolusi dapat berlangsung dalam dua arah - progresif dan regresif. Hasil dari gerakan ini adalah kemampuan beradaptasi organisme terhadap perubahan kondisi lingkungan.

Tahapan utama dan arah evolusi dunia tumbuhan. Sampai akhir periode Silur, tumbuhan diwakili oleh alga multiseluler yang mengapung di air atau menjalani gaya hidup yang melekat. Alga multiseluler adalah cabang asli untuk tanaman berdaun terestrial. Pada akhir periode Silur era Paleozoikum, karena proses pembangunan gunung yang intensif, pengurangan luas laut, bagian dari ganggang, menemukan diri mereka dalam kondisi lingkungan baru (di badan air dangkal dan di darat), meninggal. Bagian lain, sebagai hasil dari variabilitas multi arah dan adaptasi terhadap lingkungan terestrial, memperoleh fitur yang berkontribusi pada kelangsungan hidup dalam kondisi baru. Tanda-tanda seperti itu pada tanaman terestrial pertama - rhinophytes - adalah diferensiasi jaringan menjadi integumen, mekanis dan konduktif dan adanya cangkang dalam spora. Munculnya tumbuhan di darat disiapkan oleh aktivitas bakteri dan cyanobacteria, yang ketika berinteraksi dengan zat mineral, membentuk substrat tanah di permukaan tanah.

Pada periode Devonian, rhyniophytes digantikan oleh lumut klub, ekor kuda dan pakis, yang juga berkembang biak dengan spora dan lebih menyukai lingkungan yang lembab. Penampilan mereka disertai dengan munculnya organ vegetatif, yang meningkatkan efisiensi fungsi masing-masing bagian tanaman dan memastikan aktivitasnya sebagai sistem integral.

Pada periode Karbon (Karbon), gymnospermae pertama muncul, yang muncul dari pakis biji purba. Munculnya tanaman berbiji sangat penting untuk pengembangan lebih lanjut dari dunia tanaman, karena proses seksual menjadi independen dari kehadiran media drop-cair. Tanaman berbiji yang dihasilkan bisa saja hidup di iklim yang lebih kering. Pada periode Permian, iklim di banyak wilayah di Bumi menjadi lebih kering dan lebih dingin, tanaman spora seperti pohon, yang mencapai puncaknya di Karbon, mati. Pada periode yang sama, pembungaan gymnospermae yang mendominasi era Mesozoikum dimulai. Evolusi tumbuhan dataran tinggi telah mengambil jalur pengurangan generasi haploid (gametofit) yang semakin besar dan dominasi generasi diploid (sporofit).

Pada periode Kapur, langkah besar berikutnya dalam evolusi tanaman terjadi - angiospermae muncul. Perwakilan pertama dari kelompok tanaman ini adalah semak atau pohon yang tumbuh rendah dengan daun kecil. Kemudian dengan cepat angiosperma mencapai berbagai macam bentuk dengan ukuran yang signifikan dan daun yang besar.

Akuisisi berbagai perangkat untuk penyerbukan bunga dan mendistribusikan buah dan biji memungkinkan angiospermae menempati posisi dominan di dunia tumbuhan di Kenozoikum.

Dengan demikian, fitur utama dari evolusi dunia tumbuhan adalah:

transisi bertahap ke posisi dominan sporofit di atas gametofit dalam siklus perkembangan;

akses ke tanah, diferensiasi tubuh menjadi organ (akar, batang, daun) dan diferensiasi jaringan (konduktif, mekanis, menutupi);

transisi dari fertilisasi eksternal ke internal; penampilan bunga dan pembuahan ganda;

munculnya biji yang mengandung bau nutrisi dan terlindung dari pengaruh kondisi lingkungan yang merugikan oleh kulit biji (dan dinding pericarp pada angiospermae);

peningkatan organ reproduksi dan fertilisasi silang pada angiospermae secara paralel dengan evolusi serangga;

munculnya berbagai cara penyebaran buah dan biji.

Tahapan utama dan arah evolusi dunia hewan. Sejarah evolusi hewan telah dipelajari paling lengkap karena fakta bahwa banyak dari mereka memiliki kerangka dan karena itu lebih baik diawetkan dalam sisa-sisa fosil.

Hewan multiseluler turun dari organisme uniseluler melalui bentuk kolonial. Hewan pertama mungkin coelenterata. Coelenterata purba memunculkan cacing pipih, yang merupakan hewan berlapis tiga dengan simetri bilateral.

Dari cacing ciliary kuno, hewan rongga sekunder pertama, Annelida, berasal. Polychaeta laut purba mungkin menjadi dasar munculnya filum arthropoda, moluska, dan chordata.

Jejak hewan paling kuno milik Prakambrium (sekitar 700 juta tahun yang lalu). Pada periode Kambrium dan Ordovisium, spons, coelenterata, cacing, echinodermata, trilobita mendominasi, dan moluska muncul.

Di Kambrium akhir, ikan lapis baja tanpa rahang muncul, dan di Devon, ikan berahang. Sebagian besar hewan ini dicirikan oleh adanya simetri bilateral, lapisan benih ketiga, rongga tubuh, kerangka keras eksternal (arthropoda) atau internal (berjalan), kemampuan progresif untuk bergerak aktif, isolasi ujung anterior tubuh. dengan pembukaan mulut dan organ sensorik, perbaikan bertahap dari sistem saraf pusat.

Ikan bersirip pari dan bersirip lobus muncul dari stomata berahang pertama. Crossopterans memiliki elemen pendukung di sirip mereka, dari mana anggota tubuh vertebrata darat kemudian berkembang. Aromorfosis yang paling penting dalam garis evolusi ini adalah perkembangan rahang yang dapat digerakkan dari lengkungan insang (diberikan penangkapan mangsa secara aktif), perkembangan sirip dari lipatan kulit, dan kemudian pembentukan sabuk dari tungkai dada dan perut yang berpasangan (peningkatan kemampuan manuver gerakan dalam air). Ikan yang bernapas dengan paru-paru dan bersirip lobus, melalui kantung renang yang terhubung dengan kerongkongan dan dilengkapi dengan sistem pembuluh darah, dapat menghirup oksigen atmosfer.

Hewan darat pertama - stegocephals - berasal dari ikan bersirip lobus. Stegocephalians dibagi menjadi beberapa kelompok amfibi, yang berkembang biak di Carboniferous. Pendaratan vertebrata pertama dipastikan dengan transformasi sirip menjadi anggota badan tipe terestrial, gelembung udara menjadi paru-paru.

Hewan darat sejati berasal dari amfibi - reptil yang menaklukkan daratan pada akhir periode Permian. Perkembangan tanah oleh reptil memastikan adanya integumen keratin kering, fertilisasi internal, sejumlah besar kuning telur dalam telur, cangkang pelindung telur yang melindungi embrio dari kekeringan dan pengaruh lingkungan lainnya. Di antara reptil, sekelompok dinosaurus menonjol, yang memunculkan mamalia. Mamalia pertama muncul pada periode Trias era Mesozoikum. Belakangan, juga dari salah satu cabang reptilia, ada burung bergigi (Archeopteryx), dan kemudian burung modern. Burung dan mamalia dicirikan oleh ciri-ciri seperti berdarah panas, jantung empat bilik, satu lengkungan aorta (menciptakan pemisahan lengkap dari lingkaran besar dan kecil sirkulasi darah), metabolisme intensif - ciri-ciri yang memastikan perkembangan kelompok-kelompok ini organisme.

Pada akhir Mesozoikum, mamalia plasenta muncul, di mana ciri-ciri progresif utama adalah penampilan plasenta dan perkembangan intrauterin janin, memberi makan anak-anak dengan susu, dan korteks serebral yang berkembang. Pada awal era Kenozoikum, detasemen primata terpisah dari insektivora, evolusi salah satu cabangnya menyebabkan munculnya manusia.

Sejalan dengan evolusi vertebrata adalah perkembangan invertebrata. Transisi dari habitat akuatik ke terestrial terjadi pada arakhnida dan serangga dengan perkembangan kerangka eksternal padat yang sempurna, anggota badan yang diartikulasikan, organ ekskresi, sistem saraf, organ sensorik dan reaksi perilaku, dan munculnya respirasi trakea dan paru. Di antara moluska, pendaratan diamati lebih jarang dan tidak mengarah pada keragaman spesies seperti yang diamati pada serangga.

Fitur utama dari evolusi dunia hewan:

perkembangan progresif multiseluler dan, sebagai akibatnya, spesialisasi jaringan dan semua sistem organ;

cara hidup bebas, yang menentukan perkembangan berbagai mekanisme perilaku, serta kemandirian relatif ontogeni dari fluktuasi faktor lingkungan;

penampilan kerangka padat: eksternal pada beberapa invertebrata (arthropoda) dan internal pada chordata;

perkembangan progresif sistem saraf, yang merupakan dasar munculnya aktivitas refleks terkondisi.

Di antara tahap-tahap utama dalam evolusi dunia tumbuhan, seseorang dapat memilih akses ke tanah, transisi dari pemupukan eksternal ke internal, munculnya benih dan peningkatan metode distribusinya; dalam evolusi dunia hewan - spesialisasi jaringan dan sistem organ, munculnya kerangka padat, perkembangan progresif sistem saraf dan kemampuan untuk menjalani gaya hidup bebas