Реферат: Эволюция

            Ворганическом мире кембрийского периода, начале палеозоя, появляются археоциаты(Рис.1) и древнейшие членистоногие – трилобиты (Рис.2), брахиоподы,строматопороидеи.

/>

            Вордовикском и силурийском периодах появляются первые позвоночные – безчелюстныерыбообразные организмы. К концу силура сокращается роль трилобитов, появляютсяновые роды кораллов, брахиопод, первые настоящие челюстные рыбы. Конец силура –время выхода на сушу высших растений, прежде всего псилофитов. Распространение наземных  растений явилось                                                                                                                                                  важнымшагом в завоевании суши и животными.

            В девоне получили распространение головоногие моллюскиаммониты и белемниты (Рис.3), гигантские раки, потомки трилобитов, рыбы(панцирные, двоякодышащие и кистепёрые). Кистепёрыерыбы – предки появившихся в девоне первых земноводных – стегоцифалов.

/>

            Довольноширокое распространение в девоне получила наземная растительность. Это преждевсего риниофиты, расцвет которых приходится на средний девон. Кконцу позднедевонской  эпохи    риниофитовая                                                          флора вымирает,  на  смену ей приходят папоротникообразные и некоторые представителиголосеменных. До появления человека остаётся около трёхсот миллионов лет.
                        Для флоры карбона наиболее типичны наземные растения,населяющие увлажнённые приморские равнины, болота, мелководные водоёмы. Этоплауновые, хвощи, папоротники, голосеменные. Плауновые  представлены мощнымидревовидными формами высотой до 40 метров и диаметром ствола до 2 метров –лепидодендронами и сигилляриями. Примерно такие же размеры имели примитивныеголосеменные – кордаиты. В верхнем карбоне появляются хвойные.

/>

            Фаунакарбона по сравнению с девонской отличалась большим разнообразием.Разнообразные иглокожие, мшанки, брахиоподы, которые имели большие размеры имногочисленные иглы на раковинах. Широко распространены головоногие,пластинчатожаберные и брюхоногие моллюски. Появляются и достигают большогоразнообразия (свыше 1000 видов) насекомые, в том числе и гигантские, с размахомкрыльв до 70 см. Из позвоночных в морях обитали рыбы, особенно акуловые.Амфибии представлены панцирноголовыми (стегоцифалами), похожими на ящериц,змей, крокодилов, длина их составляла около 2 метров. В среднем карбонепоявляются первые рептилии, среди которых были хищные, растительноядные инасекомоядные.

            Процессыразвития растительного и животного мира сопровождались, и в значительной мереопределялись изменением климата. Изменение климата, в свою очередь,определялось как изменением тектонических процессов, поскольку гравитационнаядифференциация подходила к своему завершению, таки движением континентов. Вчастности, в связи с тем, что Антарктида заняла своё место на южном полюсе.Движение океанических течений стало затруднено и климат стал более контрастным.

            Всвязи с широким распространением пустынных ландшафтов в пермском периодесокращается количество влаголюбивых хвощей, папоротников и плаунов. Их местозанимают голосеменные растения: хвойные, цикадовые, гинкговые. Существенныеизменения происходят в составе морской и наземной фауны. К концу перми вымираютфизулиниды, табуляты, четырёхлучевые кораллы, некоторые головоногие, моллюски,иглокожие, полностью исчезают трилобиты, древние лучепёрые рыбы, отдельныегруппы кистепёрых и двоякодышаших рыб. Резко сокращается количество хрящевыхрыб. Наряду с этим широко распространяются рептилии, причём, если одна их ветвьдала начало предкам мезозойских рептилий, то другая имеет черты сходства спервыми млекопитающими. Вымирание к концу палеозоя большинства видов палеозойскихорганизмов было обусловлено, по-видимому, как общими законами эволюционногоразвития, так и изменением условий существования. Итак, наступал мезозой. Донашего времени оставалось двести пятьдесят миллионов лет.

            Ворганическом мире триаса, первом периоде мезозоя преобладают мезозойские формы,но вместе с тем еще существенную роль играли представители палеозойской фауны ифлоры. Из морских позвоночных характерны костистые рыбы, а также двоякодышащие,рептилии – ихтиозавры (Рис.4) и плезиозавры (Рис.5). Позвоночные сушипополняются динозаврами – бронтозаврами (Рис.6), тарбозаврами (Рис.7),трицератопсами (Рис.8), протоцератопсами (Рис.9), стегозаврами (Рис.10),зауролофами (Рис.11), пинакозаврами (Рис.12) и пр. Рептилии осваивают воздушноепространство, в начале юрского периода появляются птеранодоны (Рис.13), сордесы(Рис.14), лонгисквамы (Рис.15). Роль амфибий постепенно сокращается. В концеюрского периода появляются мезозавры (Рис.16), первые птицы, напримерархеоптериксы (Рис 17) и первые млекопитающие, вроде триконодона (Рис.18).Среди растений в юрском периоде господствовали голосеменные.

/>

/>

            Втечении мелового периода существенно изменяется органический мир Земли. Уже вначале раннемеловой эпохи появляются покрытосеменные растения, которые к концупериода полностью вытесняют голосеменные, и флора приобретает обликкайнозойской эры, в которой мы и живём. К концу мелового периода вымираюткрупные динозавры. Дальнейшее развитие получают птицы, млекопитающие, костистыерыбы.

    Часто факт вымирания крупных динозавров облекается некоторой таинственностью.Однако, нужно учитывать, что процесс их вымирания продолжался миллионы лет.Причины же, вообще говоря, не так уж и загадочны. Во-первых, это время, когдана смену голосеменным растениям приходят покрытосеменные. Их листва значительноболее жёсткая, чем у более ранних видов растений. Физиология травоядныхдинозавров не могла приспособиться к новой пище. Во-вторых, климат становилсяболее контрастным. При ночном холоде рептилии коченели и становились лёгкойдобычей теплокровных животных. В-третьих, у крупных динозавров и яйца крупные.Спрятать и защитить их, особенно ночью, динозавры не могли, поэтому онипоедались опять же теплокровными млекопитающими.

            Крометого, не так уж они и вымерли. И сейчас мы видим их в виде яванского варана,например, который по величине больше коровы, и крокодилов, и гигантскиханаконд. Кроме того, разнообразие видов, после исчезновения крупных динозавров,не только не уменьшилось, но даже возросло. Их потомками являются и птицы, имлекопитающие и мы, наконец.

            Кайнозойскаяэра началась около 67 млн. лет тому назад. К этому времени структура земнойкоры была близка к современной. Обширные территории занимали древние и молодыеплатформы, геосинклинальный режим сохранился только на отдельных участкахСредиземноморского и Тихоокеанского поясов, оформились современныеАтлантический, Индийский и Северный Ледовитый океаны. Однако очертанияконтинентов ещё отличались от современных. Евразия и Северная Америкасоединялись сушей в районе Берингова пролива, перемычка существовала междуАфрикой и Южной Америкой. Австралия, Антарктида, а возможно, и Индостанпредставляли собой единое целое.

            Кайнозойскаяэра подразделяется на палеогеновый (67 – 25 млн. лет), неогеновый (25 – 1  млн.лет) и четвертичный (антропогеновый) периоды. Как уже отмечалось, на границемезозоя и кайнозоя происходит резкое обновление фауны: вымирают аммониты,белемниты, гигантские рептилии. Наступает расцвет костистых рыб, млекопитающих,рыб. Растительный мир представлен в основном покрытосеменными. На сушегосподствуют млекопитающие, среди которых выделяются хищные, копытные,хоботные, приматы, а несколько позже грызуны и насекомоядные. Рептилии играютскромную роль и в основном представлены современными формами.

            Кконцу палеогена вымирают древние примитивные хищники, парнокопытные. В неогенепоявляются древние виды медведей, гиен, носорогов, собак, жираф,человекообразные обезьяны, а к концу неогена в основном все современныеживотные.

            Инаконец, антропогеновый (четвертичный) период. Главнейшей особенностьюантропогенового периода является появление человека. Вторая особенностьантропогена – его небольшая продолжительность и незавершённость. Для этогопериода характерно также широкое распространение материковых оледенений, всвязи с которыми происхлдили колебания уровня Мирового океана. Эти измененияприводили к появлению новых видов животных, приспособленных к холодномуклимату. Таких как мамонты, шерстистые носороги, олени и т.д. Часть из нихвымерло при последующем потеплении.

            Такимобразом, со времени появления жизни на Земле, она развивалась непрерывно. Ниприродные катаклизмы, ни внутренние причины её не могли остановить. Постоянноувеличивался объём биомассы, количество видов животных и растений, занималисьвсё новые экологические ниши, усложнялись взаимоотношения между видами и внутриних, возрастала сложность строения животных и растений.       Общий поток жизни(животных) показан на Рис.19

            Предположительно общее число ныне живущих видов растений иживотных, по-видимому, достигает не менее 1,5 миллионов. Из них на долюрастений приходится около полумиллиона. Виды сравнительно быстро меняются. Приизменении условий обитания вида (экологической ниши), вид может приобретатьновые видовые признаки, в естественных условиях, буквально за сотни лет. Вот натаком фоне появляется человек.

/>

Подробно пересказывать процесс эволюции в нашем исследо­вании вряд ли являетсянеобходимым. В принципе, в наш образованный век, вряд ли здесь есть что нибудь, вызывающее особые сложности в понимании. В любом учебнике по  ботанике изоологии подробно изло­жена как систематизация живых организмов, так и процессэволюции их вплоть до высших представителей. Нашей задачей является, в неко­торойстепени, философское осмысление этого процесса. При этом мы должны сочевидностью увидеть, что эволюции — закономерный процесс, каждый из этаповкоторого закономерно вытекает из предыдущего этапа и в свою очередь обладаетимманентно присущими для него посылками, условиями для следующего этапа. Затем,мы должны вскрыть некоторые особенности этого этапа саморазвития материи. Крометого, хотелось бы понять некоторые загадочные моменты в развитии жизни.

Такоеявление, как жизнь, уже настолько сложное, что ввести строгую систематику его,при исследовании, практически не возможно.

Малотого, нам и не очень хотелось бы этого делать, во-первых, потому что такаясистематика уже давно определена, во-вторых, потому, что жизнь настольковнутренне едина, что уже систематизируя мы омертвляем ее. В связи с этим,дальнейшее изложение мы будем вести в виде отдельных очерков, хотя, конечно, ихпоследовательность будет следовать определенной системе. Но эта система будет вбольшей мере носить гносиологический характер, чем онтологический.

Вряд линеобходимо доказывать, что основной жизненной формой является клетка. Были бы,или не были бы многоклеточные организмы, жизнь была бы жизнью. А вот без клетокжизни бы не было. Тем не менее, колония клеток, при их специализации,приобретает определенные свойства, позволяющее ей устойчиво существовать какцелому. Действительно, специализация делает клетку зависимой от других клеток,эта зависимость порождает связи внутри колонии. Именно эти связи, а нефизическое соединение, делают колонию чем-то целым, единым.

Вообщеговоря, это интересный момент. Действительно, всякий объект представляет собойсущность, как входящие в него элементы и связи между ними. При этом элементысами представляют собой объекты, состоящие в свою очередь из элементовобъединенных связями между собой и так далее, вплоть до эсхатонов, которые ужене состоят из элементов. Важно отметить, что наличие связей не самоцель, асредство получения некоторого выигрыша, который делает данную системупредпочтительной в процессе естественного отбора. Например, атом состоит изэлементарных частиц, суммарная энергия которых меньше  в атоме, чем поотдельности. При этом обеспечивается не только устойчивость такого объединенияэлементарных частиц, но и появляется, хоть и небольшая, избыточная энергия,которая может быть использована на объединение в систему уже атомов, и т.д. Тоже мы можем увидеть и в социальной области. По существу это универсальныйпринцип мироздания — соединяйся чтобы победить.

Такимобразом, образование многоклеточных организмов — процесс запрограммированныйприродой. Он закономерно необходим, эта закономерность обусловлена хотя бы тем,что дальнейшая эволюция клетки невозможна, все возможности клетки сами по себеуже исчерпаны. Дальнейший прогресс в саморазвитии материи возможен только однимпутем — комбинацией из клеток. Такая комбинация может осуществляться двояко — путем сохранения индивидуальности клетки и путем такой глубокой специализацииклетки, что она теряет свою индивидуальность. Первый путь возможен придостаточно слабых связях. При этом связи могут быть между одинаковыми инеодинаковыми клетками. В первом случае это колония. Во втором -  это какминимум симбиотическая группа, а как максимум биоценоз.

Приглубокой специализации общность клеток порождает много­клеточный организм. Приэтом возникает новая сущность, вместе с которой возникают новые свойства, новыезакономерности саморазвития бытия. Клетки объединяются в колонию собственно содной целью — более эффективно поддерживать динамическое равновесие со средой.В чём именно заключается это равновесие? Чтобы попытаться ответить на этотвопрос вернемся немного назад. Органические молекулы являются настолькосложными, что они не могут долгое время существовать. Если неорганическиехимические соединения могут сохранятся неопре­деленно долго, то сложныеорганические соединения под действием факторов среды распадаются довольнобыстро, и чем молекула сложнее, тем быстрее распад. С другой стороны и самовозникновение сложных органических молекул в десятки и, тем более, сотни атомовв силу случая невозможно. Существование таких молекул возможно при наличиепроцесса репликации с одной стороны, и постоянного восстановления белков идругих соединений в клетке. Весь клубок процессов, происходящий в клетке сцелью обеспечения ее существования не только (да и не столько) какиндивидуальности, а как вида, то есть как некоторой массы белка определеннойструктуры, и даже как всей массы белка, и является жизнью. Вот здесь будетистинно определение – «жизнь это способ существования белковых тел».

Такимобразом, жизнь это процесс обеспечивающий динамическое равновесие между массойбелка (очень сложными молекулами) и окружающей средой. Этот процесс имеет двеформы — восстановление белка на ДНК как на матрице и восстановление самихматриц, иначе — обмен веществ в клетке и размножение. В свою очередь, обменвеществ делится на процессы ассимиляции и диссимиляции. Размножение делится наполовое и бесполое. Такая структура процессов лежит в основе существования всехформ организмов. Только по способу обмена веществ, как мы видели, уже наклеточном уровне живые существа делятся на автотрофов и гетеротрофов. А вмногоклеточных организмах это порождает две великие ветви живого — растения иживотные. Есть ли в этой паре необходимость и достаточность?

Как мыговорили, жизнь это процесс. Но процесс это форма движения. Движение включает всебя то, что движется — вещество, и причину его движения — энергию. Жизнь этопревращение сложных органических молекул в другие молекулы. Происходит этопревращение за счет потребляемой энергии. Жизнь без энергии невозможна.Рассматривая жизнь в целом, очевидно, что энергия должна потребляться вне жизникак таковой. Какой же эта энергия может быть? Ясно, что в своей основе процессэнергетического обмена в клетке и во всех доклеточных формах жизни вплоть досамых простых не может быть целенаправленным. Он может быть только случайным,стохастическим, то есть должен подчинятся принципам термодинамики. То естьпроцесс синтеза органических молекул должен представлять собой тепловую, еслихотите, машину со своим циклом. А именно, должен быть источник с большейэнергией чем среда. От этого источника энергии потребляется энергия навыполнение работы по соединению меньших молекул в большую, преодолевая при этомтепловое воздействие среды стремящейся меньшие молекулы разбросать в разныестороны, то есть совершается работа против увеличения энтропии. Затраченнаяработа становится частью внутренней энергии новой молекулы и выражается вэлектронной связи.

Нетруднопоказать, что в условиях зарождения жизни наиболее подходящей формой энергиибыли световые кванты. Действительно, процесс образования связей междуэлектронными оболочками требует, чтобы энергия поступала порциями небольшими,но концентрированными до размеров сравнимых с электронами и с уровнями энергиидостаточ­ных для перевода электрона с одного уровня энергии в атоме на другой.

Исходяиз этого ясно, что основной формой жизни должна бить такая форма, котораяосуществляет синтез белка за счет энергии света. Это как минимум. Но ясно идругое, что при распаде таких молекул, которые синтезируются в растении можеттакже получена быть энергия для синтеза белков другого организма. Однако,учитывая, что коэффициент полезного действия любой машины выполняющей работу неможет быть равен ста процентам, и как правило он гораздо меньше, биомассагетеротрофов должна быть гораздо меньше чем биомасса автотрофов. В свою очередьгетеротрофы тоже могут рассматриваться как источник сложных органическихмолекул и энергии для синтеза из них белков другого организма. В свою очередьбиомасса этих животных, являющихся хищниками, будет еще меньше.

Эту цепьможно продлить и дальше. Могут быть хищники хищников. Но это уже хищники вцелом и каких либо существенных отличии они друг от друга не имеют. Такимобразом, цепь передачи органического вещества и энергии включает в себяавтотрофов — растения, гетеротрофов — растениеядных и гетеротрофов-хищников.Кроме того, безусловно должны быть и переходные виды живых существ, хотяконечно в значи­тельно меньших масштабах. Например миксотрофные организмы,грибы и т.п… Таким образом наличная структура жизни возникает с необходимостьюкак продукт ее саморазвития. Первичными здесь являются растения. Без нихневозможно существование последующих форм жизни.

Жизнь наЗемле возникла на ее поверхности. Мы об этом уже говорили. Её питают дваисточника. Источник энергии — солнечный свет и источник вещества — окружающаясреда. Как мы рассмотрели выше, основными химическими элементами для жизниявляются водород, углерод, кислород, азот и фосфор. Кроме того, как среда дляпрохождения различных реакций необходима вода. В этих условиях жизнь может раз­виватьсятолько на поверхности планеты. Причем на первых этапах в среде своеговозникновения — в поверхностных слоях воды, а позже и на поверхности Земли. Ужеэтим определяется структура растений как представителей первого этапа жизни. Аименно, должны быть элементы для извлечения необходимых веществ из земли иэлементы для поглощения энергии от солнца, а также необходимых газов изатмосферы.

Этимопределяется существующая структура растения, состоящая из корней и кроны,которые соединяются в той или иной степени развития стволом. Жизнеспособностьрастения тем больше, чем более энергично проходят процессы жизнедеятельности. Аони определяются количеством поступающих веществ и энергии. Поскольку основныебиохимические процессы фотосинтеза определились в процессе возникновения жизни,то удельная величина проходящих веществ через поверхность корней и потребляемойэнергии через листья практически не изменяется. В этих условиях возможным путемповышения жизнеспособности является только увеличение площади поверхностикорней и листьев. Этим определяется развитость корневой системы растений икроны.

Какправило растения подразделяются на различные виды, роды, семейства, порядки,классы и отделы. Такая систематика возникает в силу того, что с одной сторонырастения очень разнообразны, а с другой составляют целый ряд ступенейэволюционного развития. Эволюционное развитие растений имеет ту особенность,что растения неподвижны. Действительно, они растут на освещённом месте, и всечто им нужно для жизни само поступает из среды. Это, во-первых, определяетлучевую, или радиальную, симметрию растения. Во-вторых, существенноограничивает ту область пространства, в которой ограничивает­ся жизнь вида.Зачастую эта область может ограничиваться несколькими гектарами. Учитывая такжечисла возможных комбинаций существенно отличных параметров среды (температура,влажность, кислотность, химический состав почв и т.д.) не вызывает особого удивления,что число видов растений достигает полумиллиарда.

Приспособлениерастений в процессе эволюции к различным комбинациям характеристик среды(экологическим нишам) делает возможным сосуществования в одном месте различныхрастений. Действительно, если одно растение предпочитает сухой воздух и хорошуюосвещенность, а другое влажность и освещенность меньшую, то одно растение можетжить располагая свою крону над другим. Таким образом появляется стремлениерастений образовывать сообщества растений, в которых они связаныпаразитическими, симбиотическими или комменсалистическими связями. Как клеткатак и многоклеточный организм, в котором индивидуальность формируетсясистемными межклеточными связями и специализацией самих клеток, как вещь всебе, противостоят окружающему бытию. Такое противостояние присуще материи налюбом уровне его саморазвития, поскольку  всегда для-себя-бытие любоговыделенного объекта противостоит вне-себя-бытию. Наибольшее выраже­ние этонаходит тогда, когда материя в своем саморазвитии достига­ет разума. Тогда оноприобретает вид противоречия материи и сознания. Так вот, растение само по себеотносится к окружающему миру вообще, и к другим растениям в частности, как кокружению, которое обеспечивает растение всем необходимым для жизни. В этихусловиях, только совершенно случайное совпадение факторов в процессеестественного отбора приводит к тому, что данное растение по отношению кдругому становится паразитом, симбионтом или комменсалом.

Высотакроны растения определяет форму ствола. Если крона низкая, то ствол может иливообще практически отсутствовать, или быть не прочным. Это травянистые формырастений. По мере увеличения высоты кроны нагрузка на ствол увеличивается.Действительно, при увеличении линейных размеров любой вещи равномерно во всестороны, объем ее увеличивается (и вес соответственно) в кубе. Таково свойствотрехмерного пространства. В связи с этим прочность ствола (и твердость еготела) должна быстро возрастать. Кроме того, возрастают и ветровые нагрузки. Всвязи с этим (а также некоторыми другими причинами) ствол дресневеет. Так впроцессе эволюции появляются деревья, а кроме того переходные формы — кусты ит.п.

Можнобыло бы подробно рассматривать множество проявлений бытия растений и показыватьв них закономерное проявления саморазвития материи. И это было бы весьмаинтересно. Вспомните «Метаморфозы» Гете. Однако это заняло бы очень многоместа, а у нас еще так много впереди. В связи с этим мы будем рассматриватьвопросы, которые на наш взгляд наиболее важны для понимания сущности явления — растительной формы жизни.

Остановимсяна вопросах размножения растений. Рассматривая клетку, мы пришли к тому выводу,что устойчивое существование генотипа, а следовательно и вида, возможно приналичии как минимум двух способов размножения — деления и полового процесса.Кроме того, биоценоз, как совокупность связей между видами, определяется темисвязями, которые определяют взаимоотношения для-себя-бытия и вне-себя-бытия.Тогда устойчивое существование биоценоза, а, следователь­но, жизни в целом,зависит от устойчивости видовых признаков.

С другойстороны, климатические, геологические, геофизические условия на Земле неостаются стабильными. Поэтому изменчивость видовых признаков является важнымусловием эволюционного развития. Таким образом, видовая стабильность и видоваяизменчивость диалектически взаимосвязаны и определяются характеристикамипроцесса размножения. Об изменчивости мы говорили выше и выяснили, что онаопределяется мутациями, которые опираются на определенный механизм обеспечивающийне только изменение состава генов, но и их наращивание. Причем это происходиткак в процессе формирования клеток, так и во время процесса их размножения. Впринципе, механизм изменчивости реализуется у всех форм жизни одинаково.

Видоваястабильность определяется двумя факторами. Основным является адекватностьорганизма экологической нише. Действительно, в процессе естественного отборапроисходит подгонка всех параметров организма параметрам среды. Поэтому всякоеотклонение за счет изменчивости от оптимального варианта снижаетжизнеспособность организма и предопределяет его гибель. Здесь могут происходитьотклонения только во второстепенных признаках, практически не влияющих настепень приспособленности организма. Второй фактор стабильности состоит в том,что растения, как и все организмы, в процессе эволюции приобрели средствапредохраняющие от межвидового скрещивания. Действительно, при межвидовомскрещивании  потомство приобретает случайную совокупность признаков взначительной мере отличающуюся от требуемой в условиях данной экологическойниши, что делает его не приспособленным к выживанию. Учитывая, что процессразмножения сам по себе представляет большую затрату жизненных сил организма,очевидно, что жизнеспособность вида существенно зависит от того производит лионо жизнеспособное, а следовательно приспособленное к данной экологическойнише, потомство, то есть своего вида без каких либо отклонений. О конкретныхспособах предохранения от межвидового скрещивания мы поговорим ниже, хотя бы вкачестве примера здесь отметим, что они появляются уже на клеточном уровне, апо мере усложнения организмов при движении их по эволюционной лестницепоявляются все новые и новые способы.

Размножение,как мы рассмотрели выше, на уровне клетки представляет как минимум деление. Длямногоклеточных организмов такой способ уже не возможен. Если многоклеточныйорганизм прост, в том смысле, что специализация клеток еще не настольковыражена чтобы любая из них не могла стать основой для формирования в процесседеления нового организма, то размножение может быть вегетативное, путемпочкования, при помощи неоплодотворенных яйцеклеток (партеногенеза) и половым.Очевидно, что чем сложнее и развитее организм, тем большая специализацияклеток, тем с большим трудом может происходить вегетативное размножение, затемпутем почкования. Чем сложнее организм, тем соответственно сложнее и крупнеемолекула ДНК, тем быстрее в ней накапливаются ошибки. В связи с этим менеедопустимым становится партеногенез. В связи с этим среди высших организмов — млекопитающих и человека — возможен только половой способ размножения. Растенияже, будучи сидячими и имеющими такой процесс обмена веществ (фотосинтез) который не требует развитых органов, а следовательно и большого разнообразия вспеци­ализации клеток, могут использовать различные способы размножения, аименно, вегетативный (по существу деление клеток), путем почкования, так ичерез семя, то есть по существу яйцами, как с оплодотворением, так и без.Однако, наиболее прогрессивным способом размножения и у растения являетсяполовой способ размножения, как способствующий наибольшей степени выживаемостив эволюционном процессе, действительно, покрытосеменные растения являются самоймолодой и разнообразной группой растений — порядка трехсот видов, тогда какостальные группы — голосеменные, папоротниковое, мхи, грибы, лишайники,водоросли, составляют порядка двухсот видов.

Такимобразом, нам ясна природа растений. Существует ли резкая грань между растениямии животными? Безусловно нет. Качественно это равноправные две ветви одногоявления — жизни, на клеточном уровне грани между ними почти стираются. Скажем,в разных источниках мы можем встретить отнесение бактерий, вирусов, грибов, ток растениям, то к животным, то выделяют их в отдельное царство. На примитивномуровне признаки и растений и животных могут смешиваться. Да в редуцированномвиде и у высших животных  и у высших растении мы можем обнаружить проявлениесвойств другого царства. Так например, растения могут двигаться, (подсолнух засолнцем), питаться другими животными (росянка), иметь аналог нервной системыживотного (стыдливая мимоза) и т.д. А отдельные животные как по образу жизни,так и по виду могут быть очень похожи на растения, например анемоны. Те неменее, для внесения определенной ясности в этот вопрос будем считать, чторастения это автотрофы, а животные гетеротрофы, хотя в этом могут быть иисключения. Можно ещё остановиться на рассмотрении ряда вопросов, касающихсяприроды и свойств растений. Однако поспешим дальше и перейдем к царству животных,а к отдельным вопросам связанным с растениями мы еще неоднократно вернемся.

Итак,животные гетеротрофы. Выше мы показали, что процесс гетеротрофногопреобразование органики в процессе питания животного связан с потерями. Далеконе всё из плоти растения усваивается. Это требует освоения животным большихпространств, чем растение. Далее, съев одно растение, или его часть, животноедолжно передвинуться к следующему. Уже эти первые аргументы убеждают нас в том,что животное должно энергично (во всяком случае, гораздо энергичнее, чемрастение) двигаться. А если оно ведет и сидячий образ жизни, то должнопридвигать, направлять, хватать и т.д. себе пищу из окружающей среды. Это ужепредопределяет необходимость выделения специализированных клеток, в своем взаимодействиименяющих геометрическую конфигурацию животного, обеспечивающих перемещениеживотного в пространстве. Затем, эти клетки, формирующие мышечную ткань, должнывзаимодействовать синхронно. В связи с этим с необходимостью возникаетсовокупность специализированных клеток для передачи сигналов – нервные клетки,поскольку другие методы передачи сигналов, например химическим путём, каквнутри клетки, слишком медленны и неэффективны. Такие методы находят применениеу растений, поскольку их движения могут быль медленными. У животных же на базенервных клеток возникает нервная система.

Естественно,что все большая специализация клеток требует увеличения и их числа, чтозатрудняет доступ к клеткам питательных веществ, кислорода и удаления продуктовжизнедеятельности. В связи с этим возникает система канальцев, мышечныхобразовании для принудительного прогона воды через эти канальца испециализированных клеток для доставки кислорода, питательных веществ ивыведения продуктов жизнедеятельности. Таким образом, с необходимостьювозникает кровеносная система, система дыхания, система выделения. Естественно,при этом происходит и усложнение пищеварительной системы.

Переднами оказывается довольно сложный конгломерат специализированных клеток. Приэтом необходимо образование и специализированных клеток берущих на себя функцииразмножения, а следовательно и формирование особых (половых) органов. Хотя напримитивном уровне развития животных, размножение может происходить без наличияспециальной половой системы, или помимо её, почкованием или делением организма.Но уже на стадии червей эти способы перестают быть возможными, ввиду слишкомдалеко зашедшей специализации клеток. Дальнейшее развитие животныхосуществляется на основе перечисленных минимально необходимых органов за счетих специализации на подорганы.

Обычноподразделяют животных на травоядных и хищников. Существенность такогоразделения проявляется лишь на достаточно высоких этапах эволюции. То естьтогда, когда у травоядных возникают средства защиты и, соответственно, ухищников средства нападения. При этом существенно начинают отличаться и всеостальные органы. На ранних стадиях эволюции животное выделяет себя из среды, ався остальная органика выступает для него как корм, включая и сородичей. Итолько равная способность родичей дать отпор, ограничивает масштабыканнибальства. Тем не менее, принципиальная  возможность животного съедатьдругое животное, даёт серьезный толчок эволюции. А иначе животные не развилисьбы дальше червей и слизняков. Ведь любое высшее травоядное животное, напримеркорова, имеет своими предками хищников, и неоднократно в процессе эволюции.Например, на уровне ящеров, рыб и т.д.

Прогрессв развитии животного определяется исключительно его приспособлением к условиямжизни. Наличность того, или иного вида является проявлением факта его хорошегоприспособления к данным условиям среды. Вполне естественно, чтосовершенствование тех или иных органов, их усложнение, разделение на подерганыявляется естественным путем и проявлением саморазвития материи. Так например,развитие нервной системы происходило по пути разделения ее на периферийную ицентральную части, формированием центральной нервной системы и головногомозга,  формирование специализированных нервных клеток образующих рецепторы ина их основе образования органов чувств — зрения, слуха, обоняния и т.д.

Важнопонимание формообразующей роли взаимодействия организма с внешней средой.Сходные условия среды порождают и сходные формы. Например, посмотрите наихтиозавра. Сколько общего у них с дельфинами. А у трицератопса с носорогами.Мало того, даже частные характеристики формы животного имеют под собой весьмаглубокий смысл. Например, почему у человека и у высших животных именно пятьпальцев на лапах и руках? При подробном рассмотрении мы сможем убедиться, чтоэто совершенно не случайно. Действительно, уменьшение числа пальцев приводит кснижению эффективности хватательных функций конечности. Увеличение же числапальцев требует увеличения числа управляющих мышц, нервной системы управляющеймышцами пальцев, это требует, в свою очередь, уменьшения объема ресурсов  надругие части организма. А это нарушает гармонию организма в целом, аследовательно и его возможность к выживанию.

А еслименяются условия жизни организма, то   меняется путем естественного отбора иего формы. Например, у лошади конечности потеряли функцию хватания, в связи сэтим все пальцы, кроме сред­него, в основном атрофировались, а коготь среднегопальца превра­тился в копыто. Вполне определенные причины имеет и размерживотного. Он определяется величиной земного притяжения, скоростью прохождениясигналов по нервной системе, характеристиками способа питания и т.д.

Действительно,увеличение линейных размеров животного приводит к увеличению его объема, а,следовательно, и веса в кубическое зависимости. Уже у слона ноги — целыеколонны. Если слона увеличить в десять раз, то он превратиться вообще в одниноги. Важное значение имеет перепад давлений в кровеносной системе. Ври высотеживотного в десять метров, разность давлений между низом и верхом его составитцелую атмосферу, что уже кровеносные сосуды не в состоянии выдержать. Можноопределенные соображения привести и относительно минимальных размеров животныхи их отдельных видов. Здесь мы тоже придем к выводу, что случайности здесь нет,поскольку характеристики формы определяются содержанием, которое в свою очередьпроистекает из объективной последовательности причин и следствий и являетсярезультатом саморазвития материи.

Короткаяжизнь человеческая создает психологическую преграду в понимании, а скорее вощущении влияния больших временных промежутков на вид окружающего нас мира. Впонимании процессов эволюции это, пожалуй, основная причина. Действительно,сколько споров, сколько мнений относительно причин вымирания динозавров. А ведьзагадки здесь собственно и нет. И судьбу динозавров трагической собственноназвать и нельзя. Действительно, динозавры появились в конце карбона, тристамиллионов лет назад. Наибольший расцвет их приходится на меловой период.Крупные археозавры исчезают к палеогеновому периоду. То есть шестьдесятмиллионов лет назад. Причем вымирание их происходило несколько миллионов лет.То есть процесс этот был очень постепенным и соразмерным прогрессу их потомков- млекопитающих и птиц. Действительно, именно в конце мелового периода начинаютбурно развиваться плацентарные млекопитающие. В это же время начинают бурноразвиваться и птицы.

С другойстороны мы не можем сказать, что динозавры вообще вымерли, пример тому — крокодилы, вараны, змеи, черепахи, ящерицы и т.д. Конечно, низкая активность вхолодное и ночное время, невозможность жизни в высоких широтах, яйца как способразмножения, слаборазвитая центральная нервная система делают динозавров неспособными к конкуренции с млекопитающими. В связи с этим они смог­ли выжитьтолько в условиях им благоприятствующих — экваториальная область с повышеннойвлажностью, болота. Выжили также мелкие виды, которые могут спрятаться в норах- ящерицы, змеи. Выжили также динозавры которые научились летать — птицы, какза счет изменения кровеносной системы, так и за счет того, что гнезда с яйцамиони смогли устраивать в местах недоступных для врагов.

Имели,очевидно, определенное значение и экологические факторы — изменение климата, видового состава растительности и т.д.Есть все основания сказать, что динозавры, или вообще пресмыкающиеся послужилиисходным материалом для создания природой современной структуры животного мира,состоящем в основном из рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. И, вообщеговоря, смена видового состава животного мира происходила неоднократно. Так ещедо появления архозавров исчезли котилозавры, а перед ними стегоцифалы. Ведь появлениенового вида животного приводит к появ­лению новых взаимосвязей в природе. Этоне может не сказаться на всех элементах составляющих природнобиологическоеединство. Поэтому происходит перераспределение связей, роли, места и значенияотдельных видов животных и растении.

Итак,жизнь нам представляется не как случайный набор отдельных животных и дажевидов, а как гармоничное целое, в котором все элементы этого целого тесносвязаны, зависят друг от друга. Причем гармония их совместного существованиявозникает в процессе борьбы за жизнь, в процессе естественного отбора, с учетомзаконов развития систем, в том числе с проявлением влияния обратных связей. Этоважный момент. Жизнь природы это процесс, процесс гомеостатический. В немпроисходят процессы саморегулирования и прогресса. Нарушением равновесияявляется быстрое изменение численности отдельных видов. Вызываться оно можеткак за счет внешних факторов неорганической природы, засухи например, так ифакторов органической природы — эпидемии, перенаселение особями одного вида.

Реакцияна такие нарушения равновесия может быть как экспоненциальной, так иколебательной. Колебания могут составлять периоды в несколько и более лет.Кроме временных проявлений колебательных процессов могут возникать ипространственные волны. Например, периодическое распространение пандемийгриппа. При этом процесс заключается в следующем: поражение гриппом происходитв виде фронта распространяющегося по Земле. После прохождения фронта остаетсяплощадь с приобретенным иммунитетом. Иммунитет проходит за два — три года. Кэтому времени волна гриппа проходит по всему земному шару и возвращается в этоже место. Таким образом распространяются инфекционные заболевания вообще. Такиеже процессы в других масштабах и проявлениях происходят во всей биосфере. Крометого, биосфера тесно связана и с условиями на поверхнос­ти геологическогохарактера. Причем эта связь двусторонняя, то есть также охвачена обратнойсвязью. Естественно это также приводит к тому, что процессы могут бытьустойчивыми, неустойчивыми с катастрофически проявлениями, или колебательныепроцессы.

Развитиемногоклеточных организмов происходит постепенным изменением функций и всебольшей специализацией клеток. При этом в специализированных клетках изменения,определяющие специализацию, происходят непрерывно и постепенно. В неразвитомвиде любая клетка может выполнять функции специализированной клетки. Так клеткаодноклеточной водоросли может изменять свои геометрические размеры,следовательно, они могут выполнять функции мышечной ткани. Они реагируют нараздражения, следовательно, они могут выполнять функции нервной ткани и т.д.Таким образом, в природе вообще развитие происходит непрерывно на базедостигнутого ранее уровня в развитии.

Здесьочевидна преемственность в саморазвитии. Можно сказать, что формы реализациижизни запрограммированы на самом фундаментальном уровне. Весь процесс эволюцииявляется иллюстрацией к этому. В самом развитом виде многоклеточный организмпредставлен высшими млекопитающими. Они являются последним звеном передчеловеком. В связи с этим нельзя понять сущность человека, не рассмотревосновные характеристики его предшественников. Уже у высших млекопитающих, ккоторым мы относим плацентарные и наиболее поздних в происхождении, проявляютсядве  основные характеристики, определяющие их место как предшественниковчеловека:

— развитая нервная система и зачаточная психическая деятельность;

— развитая система взаимоотношений внутри вида между особями.

Всесистемы органов млекопитающих достигают наибольшего совершенства. Головной мозгособенно велик и очень развита кора головного мозга. С этим связана сложностьповедения млекопитающих, сильно выраженная нервная деятельность. Благодарясовершенству кровеносной, дыхательной, пищеварительной и других систем иорганов у млекопитающих повышенный обмен веществ, постоянно высокая температуратела. Все это дает большие возможности для выживания. В связи с этим,млекопитающие, возникнув в конце мелового периода, быстро развились в третичномпериоде, вытеснив практически полностью пресмыкающихся с поверхности земли.Большой объём мозга и соответствующее развитие и объем обеспечивающих органов исистем не позволили млекопитающим освоить и воздух. Туда постепенно быливытеснены пресмыкающиеся, превратившись в птиц.

Внешнийоблик млекопитающих говорит об их способности к сложной нервной деятельности, кбыстрым и совершенным движениям. Тело состоит из головы, туловища, двух парконечностей (у китообразных и сиреневых задняя пара ног атрофируется) и хвоста (у некоторых видов он атрофируется). В общей структуре тера налицоприемственность от пресмыкающихся. Характерна билатеральная симметрия, котораяопределяется с одной стороны тяготением Земли, с другой потенцией коднонаправленному движению — вперед и вперед.  При движении в стороны и назад умлекопитающих, как и у всех животных с билатеральной симметрией, проявляетсягораздо меньше ловкости, характерна большая голова, подвижное гибкое туловище идлинные ноги. Для наружных покровов характерно наличие волос, которые как иперья у птиц, чешуйки у рептилий происходят от чешуи рыб. Однако в развитииволос есть особенности, которые говорят о сложности эволюционнойприемственности в их развитии от чешуй рыб.

Млечныежелезы, столь характерные для всех представителей рассматриваемого класса, представляютсобой видоизмененные потовые. Мышечная система более развита идифференцирована, чем у пресмыкающихся. Особенно сильно развиты мышцы,связанные с конечностями. Скелет претерпел ряд изменений, которые находятся всвязи с усложнением нервной, мышечной и других систем и органов. Черепмлекопитающих отличается прежде всего большими размерами мозгового отдела, всвязи с чем его основание широкое. В черепе ярко выражена тенденция к срастаниюотдельных костей. Каждая из костей является видоизменением соответствующихкостей древних предков, например, у зародышей есть зачаток парасфеноида — кости, развитой только у костных рыб и земноводных. Очень характерно развитиенижней челюсти. Она состоит только из зубной кости. Сочленовная костьпревратилась в молоточек, а угловая в барабанную, превратившись в элементыорганов слуха.

У всехмлекопитающих, при разной длине шеи, шейных позвонков семь, что говорит об ихобщем происхождении. Количество пальцев у большинства млекопитающих полное, попяти на каждой ноге. Каждая из особенностей млекопитающих имеет свои причины,этих причин в целом две: происхождение от единого предка и условия жизни всамом широком смысле, например, постоянная высокая температура позволяет вестиактивный образ жизни в любое время года и суток. Это требует высокого развитияорганов чувств кроме зрения, в частности слуха. Это вызвало быстрый прогрессорганов слуха, их чувствительности и разрешающей способности по частотам,диапазону частот. При этом потребовалось природе на базе ранее существовавшихкостей черепа создать новый орган, включающий молоточек, барабанную кость,

Свояпричина заключается и в том, что именно пять пальцев на конечностях, иколичество и расположение глаз и т.д. Например, в принципе невозможны умлекопитающих фасеточные глаза. Во-первых, потому, что у предков зрениехрусталиковое, во-вторых, потому, что размеры глаза таковы, что с одной стороныони обладает большой светосилой, а с другой, связаны с масштабнойнеинвариантностью по отношению к волновым свойствам света. Можно указать и надругие причины, из которых будет совершенно ясно, что глаза у млекопитающих впринципе не могут быть другими.

Вообщеговоря, условия жизни млекопитающих определяют всю совокупность характеристикживотного, и в частности совокупность характеристик органов чувств. Можноподробно рассмотреть этот вопрос, за недостатком времени остановимся только наэлектромагнитном излучении. Его можно подразделить на гаммаизлучение, рент­геновскоеизлучение, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение,коротковолновое и длинноволновое радиоизлучение. Ясно, что имеет смысл ввосприятии не всего диапазона электромагнитного излучения, а вполнеопределенных его участков имеющих определенное значение для животного.Животного в наибольшей, степени интересуют объекты которые могут его привлекатькак корм, или отпугивать как враг. То есть его интересуют  прежде всегобиологические объекты, которые почти не задерживают гамма- и рентгеновскоеизлучение. Кроме того, и естественных источников такого излучения достаточноймощности не существует, а с другое стороны облучение этим излучением большоймощности приводит к разрушению органических соединений. Таким образом этиизлучения не имеют эволюционного значения для животного, а следовательно и ихвосприятие не является необходимым. Учитывая, что эволюционные процессы связаныи с устранением всякой избыточности, ясно, что органов для восприятия этогоизлучения просто не может быть. То же можно сказать и о радиоволнах. Такимобразом биологически значимы ультра­фиолетовое, световое и инфракрасноеизлучение. Эти излучения в той или иной мере животными ощущаются.

Состав иконкретные характеристики органов чувств уже определяются условиями жизни, илихарактеристиками экологической ниши, конкретного вида. Ясно, что ощущение естьиспользование какого либо химического процесса, на прохождение которогосущественно влияет излучение. Причем требуется высокая чувствительностивосприятия. Как известно, важным при этих реакциях является то, что изменениекомбинаций атомов возможно при резонансном отклике их на излучение, то остькаждая такая реакция возможна в узких пределах диапазона частот излучения, этотребует разбиения диапазона биологически существенного излучения на узкиеподдиапазоны. Естественно, что каждый из поддиапазонов требует для восприятиясвоих средств, которых не может быть избыточно много. В связи с этим из этихподдиапазонов выбираются наиболее значимый поддиапазоны.

Остальныеизмеряются или весьма грубо и неточно, или вообще игнорируются. А болеезначимые поддиапазоны могут подразделяться на еще более мелкие поддиапазоны. Вчастности, человек, как биологический вид не воспринимает ультрафиолетовогоизлучения, весьма грубо воспринимает инфракрасное, но зато подробно и с высокимуровнем чувствителъности, с разбиением на три поддиапазона  — красный, желтый исиний, воспринимает видимый свет. Для данного вида особенности восприятия имеютсвои эволюционные и экологические причины. Приматы, от которых произошёлчеловек, жили в теплом климате, где наблюдается почти равномерный температурныйфон. Они жили в условиях обильной биомассы — растений и животный тропическихлесов. Вся эта биомасса практически одинаково поглощает ультрафиолетовоеизлучение, а следовательно оно и не имеет информационной ценности, а следовательнои значения для данного вида животного.

Важнымдля примат является выделение из всей биомассы объектов представляющихгастрономический интерес или опасность. Они же отличаются малыми угловымиразмерами и довольно слабыми отличиями в узком диапазоне электромагнитных волн- водимом свете. Именно поэтому в наибольшей степени у примат развилось зрениес цветовым разделением.                    Развитие организма системно. Печатьвысокоразвитости лежит на всех системах и органах. Кровеносная системамлекопитающих в связи с усложнением их организма и возрастанием интенсивностиобмена веществ, прогрессивно изменилась по сравнению с кровеносной системойпресмыкающихся. Сердце четырехкамерное. Из двух аорт осталась только одна, ноне правая, как у птиц, а левая. Выходит она из левого желудочка и несет чистоартериальную кровь.

Следовательно,у млекопитающих ток крови полностью отделен от венозного и все части талаполучают кровь, богатую кислородом. Размеры сердца большие и строение сложнее,чем у пресмыкающихся. Нервная регуляция сердечной деятельности, как и всейкровеносной системы, очень совершенна. Сеть кровеносных сосудов, особеннокапилляров, у млекопитающих значительно более разветвленная, чем у предков. Всечасти тела хорошо снабжаются питательными веществами и кислородом и быстроосвобождаются от продуктов распада. Очень характерно строение эритроцитов.Кровь лучше свертывается, защитные функции ее больше выражены. Совершеннаясистема дыхания, более развитая выделительная система обеспечивают болееинтенсивные процессы обмена у млекопитающих.

Зубы умлекопитающих очень прочны, строение их чрезвычайно сложно, они получаютпитание от густой сети кровеносных сосудов и связаны с многочисленными нервнымиокончаниями. Зубы крепко сидят в особых ячейках — альвеолах. Такие зубы могут заменитьбольшое количество примитивных зубов. В связи с этим у млекопитающих зубовменьше и у каждого вида постоянно. У млекопитающих зубы сильно дифференцированыи выполняют различные Функции. Резцы служат для откусывания пищи, клыки дляудержания и разрывания, коренные для размалывания  и перетирания. Число зубов взначительной мере определяется функциональным разделением их и делением почелюстям и симметрии. По челюстям. и симметрии они делятся на четыре одинаковыхнабора. При разделении по функциям уж никак не более одного зуба данной функцииможет быть в одном наборе. Из этого следует, что число зубов не может бытьменьше двенадцати. Обычно в зависимости от вида число зубов колеблется впределах двадцати – пятидесяти.

Хорошееразвитие ротовой полости, полная изоляция ее от носовой, мощные жевательныемышцы, очень длинный кишечник и т.д. сделало возможным усвоение млекопитающимиразнообразной пищи, благодаря чему пищевые ресурсы у млекопитающих весьмаобширны.

Органыразмножения рядом существенных признаков отличаются от тех же органов упресмыкающихся. Для млекопитающих, за исключением самых низших, характернополное отделение половых путей от задней кишки. В женском половом аппаратепроизошли большие изменения в связи с тем, что самки большинства млекопитающихрождают вполне сформированных детенышей. Сформирована матка, в которойпроисходит развитие зародышей. У примат и человека образуется простая матка израздвоенной у менее развитых видов. Все млекопитающие относятся к амниотам,т.е. у них во время эмбрионального развития образуется зародышевые оболочки — амнион, сероза и аллантоис. У плацентарных млекопитающих на поверхности серозыобразуются выросты, и она превращается, сросшись со слизистой оболочкойвнутренней поверхности матки в плаценту.

Развитиезародыша внутри организма матери стало возможным не только благодаряпреобразованию зародышевых оболочек и возникновению плаценты, но и в следствиесложных физиологических приспособление материнского организма к длительномусостоянию беременности. В этом приспособлении большую роль играют печень,почки, железы внутренней секреции и другие органы. В течении внутриутробногоразвития под защитой организма матери формируются все органы зародыша. В связис высоким развитием нервной системы забота о потомстве у млекопитающих оченьсовершенна. Поэтому представители этого класса дают меньше потомства, чемпресмыкающиеся, а тем более земноводные и рыбы. Крупные  млекопитающие рожают,как правило по одному детенышу.

Средивсех животных, млекопитающих выделяется обезьяна как предел развития животногоперед очередным эволюционным скачком — возникновением человека. Обезьяны — достаточно многочисленная и процветающая группа, что объясняется их основнымипреимуществами по сравнению с другими млекопитающими: сильным развитиемпереднего мозга, его коры, благодаря чему их поведение сильно усложнено, онибыстро приобретают новые навыки, несомненно проявляют элементы рассудочнойдеятельности, более развитые у высших обезьян.

Санатомической и физиологической точки зрения плацен­тарные животные практическиисчерпали возможности эволюционного развития. Все органы у них в принципе такиеже, как и у рептилий. Прогресс в развития заключался во все большемсовершенствовании существовавших органов. В наибольшей степени совершенствоваласьсистема органов размножения и мозг. И это понятно почему. Даже небольшиеизменения отдельных органов в совокупности настолько усложняют организм, чтоего выживание без длительного содержания в тепличных условиях материнскогоорганизма становится невозможным. Но реализация такой возможности требуеткоренной перестройки половых органов, особенно женского организма. Мало того,даже по рождению детёныша требуется ещё длительный период до его полногостановления. А это в свою очередь требует соответствующего поведения матери,животных в стаде, а, следовательно, и высокого совершенства нервной системы,стадной организации, взаимоотношений между полами. Таким образом,количественные изменения в приспособительных возможностях животных приводят ккачественному изменению как индивидуальных характеристик особей, ихвзаимоотношений, так и экологической ситуации.

Особуюзначимость приобретают изменения в способах нервной деятельности. Эффективнаядеятельность организма в целом требует управления им. Причем управление, охватываетдве основные сферы. Управление процессами внутри организма, и управлениевзаимодействия организма с окружающей средой.

Управлениепроцессами внутри организма может производиться многими способами. Простейший,как и в клетке — химический, то есть посредством химических соединений, какобщих, так и специализированных. Общие — соль в крови например.Специализированные – секреты различных желез. Преимуществом такого способауправления, его простота в реализации, недостаток — медленное действие и неопределенностьв адресации. Такой способ реализуется в отношении процессов типа пищеварения.Но уже управление сердечной деятельностью, орга­нами дыхания и тем болеедействиями организма по отношению к внешней среде требует быстрой ицеленаправленной передачи информации, которая осуществляется при помощи нервнойсистемы. В самом прими­тивном виде нервная система осуществляет передачусигнала от рецептора до исполнительного органа. Связь здесь жесткая иоднозначная. Возникает рефлекторная дуга. Очевидно, что не всегда на данноераздражение должна быть однозначная реакция. Могут быть условия, от которых может зависеть и реакция. Условиями является состояние других рецепторов,которые в совокупности определяют действительную ситуацию и предпочтительнуюреакцию. Сбор и обработка совокупности сигналов предопределяет образованиецентров такой обработки.

Точное инаиболее эффективное поведение требует анализа гораздо большего количестваинформации, чем управляющих воздействий. Это определяет то, что центральнаянервная система располагается поблизости от основных, наиболее значимых ипорождающих наибольшее количество информации рецепторов — зрения и слуха.

Формированиерефлекторных дуг производиться в процессе эволюции и закрепляется нагенетическом уровне. Однако эффективное поведение животного в условиях сложной,переменчивой обстановки требует формирования временных рефлекторных дуг впроцессе жизни, то есть формирование условного рефлекса. Такая способность впринципе заложена уже на ранних ступенях эволюции, то есть тогда, когдасформировалась центральная нервная система. Возможность эта заключается в том,что при формировании сложной и запутанной сети связей между нейронами, путипрохождения сигналов становится неопределёнными. Сигнал может прийти в одно итоже место по параллельным путям, или уйти в разные адреса. В связи с этим,управление нервной сетью является важным условием эволюционного развития.

Вообщеговоря, нервная система не является чисто нервной. В какой-то степени онаявляется и гуморальной. Действительно, передача сигнала через синапсическующель происходит химически, при помощи медиатора, то есть гуморально. С другойстороны  существует и механизм нейросекреции, то есть выделение секретов самиминейронами. Да и секреторная деятельность происходит не без участия и контролясо стороны нервных центров. В природе нет четкого разделения функций. Создав теили иные механизмы природа широко их применяет, разнообразя, видоизменяя,сочетая с другими механизмами. Тем не менее, именно развитая нервная система являетсяусловием существования высших животных, их необходимым признаком.

Характернейшимпризнаком саморазвивающейся материи, как мы упоминали выше, являетсяформирование новых принципов на базе уже созданных структур. Что такое нейрон?Это вообще говоря та же клетка, у которой на базе ее внутренних резервовморфологической изменчивости втуне возможные процессы усиливаются настолько,что клетка может выполнять определенные специфические функции. Действительно,мы уже ранее упоминали, что как наружная, так и внутренние мембраны клеткиобладают электрическим потенциалом. Этот потенциал вообще говоря компенсируетсяионами солей, растворенными в воде. Очевидно, что если по тем или иным причинамв каком-то месте произойдет деполяризация мембраны, то возникнут ионные сдвиги,которые приводят к появлению токов, перераспределению ионов и вообщераспространению вдоль мембраны сигнала. Это происходит во всех клетках, но есликлетка несколько видоизменится, например вытянется, то этот эффект выразитсябольше. Раздражение в одном конце клетки вызовет распространение сигнала вдольнее до другого конца. И дело времени, что бы в процессе естественного отбораклетка дошла до высокой степени специализации, став нейроном.

Нонервная система это не одна клетка, это система взаимодействующихклеток-нейронов между собой и другими клетками. Здесь тоже должен бытьиспользован механизм уже в клетках существующий. Жизнедеятельность клетки, какмы рассматривали выше, есть взаимодействие со средой. Это взаимодействиепроисходит через мембраны путем прохождения через нее в клетку и из клеткихимических веществ. Очевидно, что и взаимодействие между клетками должнопроисходить путем химического взаимодействия при котором через мембрану однойклетки должны выбрасываться вещества, приводящие к изменению потенциала другойклетки на ее конце и вызывающее появление распространяющегося ионногопотенциала действия. Таким образом, возник и развился синапсический механизм.Мы описали простейший — униполярный нейрон. Такие нейроны встречаются в нервнойсистеме беспозвоночных или в период эмбрионального развития позвоночных, тоесть они являются наиболее древними, но дело времени, чтобы появилисьбиполярные и мультиполярные нейроны. Итак нам в целом ясна сущность нейрона.

Однакоодин нейрон это не нервная система. Мало того, для организации хотя бы однойрефлекторной дуги должно быть привлечено масса нейронов. Действительно, еслирефлекс имеет жизненно важное значение и пространственно должен охватитьрасстояние в десятки сантиметров, то должна быть обеспечена очень высокаянадежность, точность и достоверность информации. Это с одной стороныдостигается дублированием, то есть запараллеливанием нейронов. С другойстороны, учитывая возможность в силу случайных причин возникновениясамопроизвольного возбуждения нейрона, должен сигнал представлять собой суммубольшого числа сигналов отдельных нейронов, что достигается тем, чторефлекторная цепь включает в себя большое количество связанных между собойнейронов.

Но приэтом становится еще более высокой вероятность самопроизвольного возбуждениянервной цепи. И она действительно имеет место в виде фоновой импульснойактивности. И это очень хорошо. Действительно, сигнал распространяется вдольаксонов в виде перезаряда мембранного потенциала, то есть в виде импульса. Носкажем положение конечности не может быть двухпозиционным, соответствующимналичию или отсутствию импульса. Она должна принимать и промежуточныеположения. При этом сила воздействия сигнала должна зависеть от единственновозможной в данном случае характеристики — числа импульсов. Некоторое числоимпульсов ниже некоторого  порогового значения не вызывает действия.  Это иесть фоновая активность. И она полезна хотя бы по двум обстоятельствам. Она какбы тренирует нервные цепи, создает определенный тонус исполнительных органов исоздаёт возможность для реагирования отдельного нейрона и нервной системы вцелом в двух направлениях, а именно как в сторону усиления возбуждения, так и всторону  торможения.

Такаяоценка позволяет увязать фоновую импульсную активность с состояниемвозбудимости центральной нервной системы и тонуса ее нервных центров. Но более,наверное, важным является то, что создаются условия для гибкости нервнойсистемы. Ведь фоновая импульсная активность делает состояние нервной системыдинамичным, подвижным. Скажем, реакция на повторяющийся раздражитель становитсявсе более быстрой и мощной. Появляется возможность для формирования условныхрефлексов.

Этому жеспособствует то, что сеть из нейронов неминуемо должна формировать замкнутыецепи (зачастую они же являются источником и фоновой активности) в которыхвозникает триггерный эффект. Это уже дает основу для формирования элементовпамяти. Эти механизмы становятся исходной базой для формирования развитойнервной системы высших животных состоящей из нервных центров, высокого уровняцентрализации, иерархии и специализации их. Такая структура позволяетобеспечить гибкость нервной системы, обучаемость и приспособляемость животного.С усложнением организма, мутации в генном аппарате все с меньшей вероятностьюмогут привести к появлению прогрессивных изменений. В подавляющем случае ониприводят к снижению жизнестойкости организма. В связи с этим сохраняемостьвидовых признаков становится одним из важнейших условий его выживания.

Впроцессе эволюции создаются необходимые способы защиты от межвидовогоскрещивания. При этом половой способ размножения становится единственным.Совместно и во взаимосвязи с развитием центральной нервной системы развиваетсяи система взаимоотношений с внешним миром. Животное по прежнему не выделяет ине противопоставляет себя окружающей природе. Но в соответствии с эволюционновыработанной и генетически закрепленной системой рефлексов, группирующихся винстинкты, животное обладает системой взаимоотношений с внешним миром. Основой этойсистемы как и для всех животных служит борьба за выживание вида, то естьсохранение себя и производство потомства. Нужно еще раз подчеркнуть, чтовыживание не является целью особи, вида или природы в целом. Природе чуждателеология. Просто апостериори остались жить те виды, которые могут эффективнобороться за жизнь. Сущность жизни заключается в борьбе.

Но ивыживание вида обеспечивается жизнеспособностью отдельных его представителей — особей. В связи с этим и среди особей право на жизнь приобретают наиболеесильные, энергичные, здоровые. И не только право на жизнь, но и на продлениерода. Поэтов с развитием центральной нервной системы развивается поведениеживотного в брачный период. Формируется иногда весьма сложное поведение — турниры самцов, брачные танцы и т.п. Одновременно с этим, на базе развившихсянорм поведения по отношению к внешнему миру, развиваются определенные формыповедения по отношению к другим самцам, детёнышам, врагам. Одновременно иповедение других животных воспринимается как исходный пункт для инициализациирефлекторных и условно-рефлекторных дуг. В этом начинают закладываться основызнакового взаимоотношения с внешним миром.

Уровеньдостигнутого саморазвития материн уже очень высок. По существу развитиеживотного доило до своего предела, но нет границ для саморазвития материи. Иследующим ее шагом становиться усиление эволюционной роли развития сообществ.Сообщества вообще возникают рано. Уже колония полипов — сообщество. Подсообществом мы понимаем такое объединение особей одного вида, при которомсуммарная мощь выживания гораздо больше, если они существуют по отдельности.Сообщество возникает на основе процесса размножения и в первую очередь не ухищников. Действительно, у травоядных животных просто не может проявитьсягастрономического интереса к себе подобным. В связи с этим, при их размноженииобразуется семья из нескольких поколений, образуется стадо. Тем не менее издесь проявляются антагонистические противоречия между некоторыми из особей.

Как мыуже упоминали выше, движущей силой естественного отбора является борьба заосновные ресурсы существования как отдельной особи, так и вида в целом. Этовыражается в борьбе прежде всего за средства пропитания с одной стороны, и засамок с другой. Действительно, ресурсы пропитания как правило ограничены иборьба здесь проявляется в том, что кто сильней, тот и съел, а слабому остаетсястановиться еще слабее и, в конечном счете, умереть. В борьбе за продление родадело обстоит несколько сложнее. Действительно, сроки вынашивания и выращиванияпотомства самкой у млекопитающих весьма значительны. Месяцы и года самка занятапотомством. Для неё проблемы в оплодотворении практически нет. Ей достаточноодного акта оплодотворения раз в несколько месяцев, в год, а иногда и нескольколет. Иное дело у самцов. Самец может оплодотворять хоть несколько раз в день.Один самец может обслуживать целое стадо самок.

Норождается количество самцов почти столько же, сколько и самок. Налицо большаяизбыточность самцов, это избыточность с точки зрения выживаемости вида небесполезна. В зависимости от вида и условий его обитания она можетиспользоваться по разному. В более суровых условиях самец может использоватьсякак помощник и защитник отдельной самки. Появляется моногамная семья, состоящаяиз самки, самца и их детенышей. В более благоприятных условиях, где самка можетсамостоятельно обеспечить заботу о своем потомстве, самец используется только вакте оплодотворения. Так, например у медведей. Здесь в конкретных условияхмогут быть разные сочетания. Например, волки организуют как моногамную семьюдля заботы о потомстве, так и стаю для охоты на крупных травоядных. Но при этомони не гнушаются и каннибальства, поедая своих сотоварищей, раненых илиослабленных. Львы также организуют семью, но на самца ложится по существу однаобязанность по отношению к семье — охрана и защита охотничьей территории, своейи самки.

Созданиесообществ увеличивает требования к возможностям высших отделов мозга.Действительно, стадо как система образуется на основе сигнальных связей междуособями. Эти связи могут существовать или на основе рефлексов имеющих характеринстинкта у низших животных, например у насекомых (пчел), у рыб и т.д. Числосигналов в этом случае крайне ограничено и жестко закреплено в виде генетическиопределённых рефлекторных дуг. Такой механизм широко используется и у высшихживотных. Например, у некоторых копытных травоядных в условиях опасностивозникает инстинкт страха в связи с которым поднимается хвост с белой изнанкойи животное бежит. Это является сигналом для остальных особей, которые бегут забелым пятном предыдущего животного. Все стадо начинает куда то бежать изачастую к своей гибели.

Но сувеличением степени развития животного возрастает роль и условных рефлексов, атакже элементов рассудочной деятельности в формировании связей. Расширяетсячисло сигналов, степень их абстрактности. Увеличивается гибкость системысигналов в изменяющихся условиях. При этом расширяется и роль самцов в стаде.Роль самок мало меняются, ведь они в основном заняты потомством. А самцы болеесвободны и их рождается много. Возрастает функция отбора среди самцов наиболеесильных и жизнеспособных для того, чтобы иметь право продления рода. Повышаетсяроль в защите самок от врагов. Самцы начинают принимать деятельное участие впрокормлении потомства.

Ивообще, вырисовывается схема, в которой самки с потомством занимают положениецентрального ядра. А оболочку вокруг них образуют самцы. Они в наибольшейстепени контактируют со всеми факторами окружающей среды, воспринимая в первуюочередь на себя её воздействие. Естественно, что это воздействие приводит кгибели в первую очередь менее приспособленных самцов к данным условиямпостоянно неменяющейся среды. Более приспособленные же переносят генетически,через оплодотворение самок, свои качества, обеспечивающие выживание, напотомство, обеспечивая высокую выживаемость вида. Мало того, в процессеестественного отбора формируются и механизмы обеспечивающие повышение ролисамцов как датчиков изменения экологических условий. Самцы становятся болеевосприимчивыми к отрицательным факторам среды. Они более подвержены болезням,они больше подвержены стрессам. Они более ранимы. Гомеостаз у них менееустойчив, да и живут они меньше. С другой стороны они более физически развиты,более мобильны, более гибко реагируют на условия среды, имеют большиетворческие потенции.

Такаяроль формировалась миллионы лет и закреплялась тончайшим образом и вгенетическое аппарате. Например, во время неблагоприятных условий, при массовойгибели самцов, возрастает и процент их рождения. Таким образов, самцы занимаютсвое и весьма важное место в обеспечении выживаемости вида. Вообще говоря естьсмысл еще раз подчеркнуть, что с точки зрения саморазвивающейся природы особьне имеет никакой ценности, точнее говоря она имеет значение только какактуализация вида, как его носитель. При этом, по существу, интерес особьпредставляет только до  такого возраста, пока она способна участвовать впродлении рода. Дальнейшая судьба животного для природы не представляетникакого интереса. Например, к старости бивни у мамонтов вырастали такойвеличины, и так закручивались, что делали невозможным дальнейшее пропитание иживотное умирало от голода.

Аналогичноу обезьян лишние самцы изгоняются из стада и, как правило, гибнут от голода ихищников. Сначала их изгоняет вожак стада, а когда он стареет, его изгоняетболее молодой самец. Природа не знает морали. Взаимоотношения между особямисуществуют именно в таком оптимальном наборе, который обеспечивает выживаниевида и не более. Итак, прогресс в саморазвитии природы на этапе высших животныхзаключается в диалектическом единстве развития высшей нервной деятельности,связанной как с поведением особи самой по себе, так и во взаимоотношении сдругими особями, так и материального носителя этой деятельности — корыголовного мозга.

Выживаниевида определяется совокупностью средств эффективного взаимодействия со средой.Но эта эффективность может стать и причиной эволюционного тупика. Например,скорпион, обладая мощным средством нападения и защиты – жалом, стал тупикомэволюции и живет практически без изменения сотни миллионов лет.

Средивысших животных тоже имеются такие тупиковые ветви, у которых хотя и могут бытьизменения, но изменения частные, следующие изменению экологической обстановки,но не продвигающие вид вперёд. Причина этого состоит в том, что возможностиэволюции у высших животных практически исчерпаны. Путь здесь только один — развитие второй сигнальной системы, которое непосредственно приводит квозникновению разума, цивилизации, человека.