Читаем Очерки о филогении и охране животного мира онлайн бесплатно
Очерки о филогении и охране животного мира
В популярной форме излагаются проблемы происхождения и эволюции животного мира и его охраны. На основе данных палеонтологии, эмбриологии и сравнительной анатомии показана эволюция различных типов и классов животных, систем их органов, рассмотрена многогранная роль и значимость животного мира в жизни природы и человека. Книга рассчитана на широкий круг читателей. Она может быть рекомендована для дополнительного чтения по биологии школьникам старших классов, студентам биологических и сельскохозяйственных вузов.
Матвей Александрович Шаргаев , Михаил Яковлевич Асс
Наука, Образование / Биология, биофизика, биохимия / Научная литератураОтветственный редактор
доктор биологических наук,
профессор
© Издательство «Наука», 1978.
Счастлив тот, кто вещей познать сумеет причины,
..как все из этих первейших произошло,
и как сам стал юный мир разрастаться.
Люди скоро поняли, что невозможно овладеть вещами, не зная ничего о их происхождении… Познание предмета, растения, животного и т. д. было для человека равносильно… способности господствовать над ними.
С каждым годом все более проявляется интерес к животному миру нашей планеты. Все шире и актуальнее становятся вопросы его изучения, охраны и защиты, восстановления и научно-обоснованного использования ресурсов живой природы.
Чтобы правильно и объективно решить эти многочисленные и сложные проблемы, необходимо провести и проводить систематически и целенаправленно разностороннюю научно-исследовательскую работу в природе, а также образовательную и воспитательную в широких кругах населения, начиная от учащейся молодежи (школьников и студентов) и кончая специалистами различных отраслей науки, культуры и хозяйства, включая педагогов, работников природоохранительного фронта.
Неменьшую актуальность приобретает пропаганда атеизма, научно-материалистических знаний, глубокий и научный показ эволюции природы, ее живых творений и богатств, широкое внедрение в учебных заведениях сравнительно анатомического метода, насыщение, в частности зоологических дисциплин, филогенией и т. д.
Принимая во внимание всю важность и жизненную необходимость положительного решения этих задач, авторы попытались в какой-то степени решить некоторые из них.
В предлагаемой работе читатели найдут материал о происхождении амфибий, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, а пропагандисты-естественники — иллюстрации к своим лекциям. Приведенные в книге сведения особенно необходимы при чтении публичных лекций на темы: «Происхождение жизни» и «Происхождение человека», поскольку как правило, первую тему, начинают рассматривать с возникновения одноклеточных, а вторую — с обезьян. Весь же гигантский промежуток между первыми клетками и высшими млекопитающими пропускается, и материала для таких лекций, по существу, нет. Авторы в своей работе старались по возможности заполнить этот пробел. Кроме того, в научно-популярном виде многое дается здесь впервые. В частности, рассмотрены механизм выхода на сушу рыб, закономерности сравнительной анатомии на примерах ряда представителей животного мира и т. д.
Раскрывая ступени развития животного мира авторы данной работы исходили из следующего. В свое время академик А. Н. Северцев[3] отличал, если можно так выразиться, «главные» пути эволюции от «второстепенных». Главные он назвал ароморфными (или ароморфозами) и под ними подразумевал приобретение животными совсем новых органов, которых у их предков не было, или коренную перестройку прежних органов, их прогрессивную основательную переделку. К ароморфным относится, например, переход одноклеточных к многоклеточному строению, приобретение двубоковой симметрии тела (а значит, и головного, переднего конца), приобретение кровеносной системы и т. д.
Но на каждой новой ступени животный мир «задерживался», приспосабливаясь к множеству частных, конкретных условий, оставаясь как бы на прежнем уровне. Так, рыбы после возникновения высших групп, через промежуток времени, измеряемый, быть может, миллионами лет, постепенно становились непохожими друг на друга. Возникали угри, карповые, а последние сами дали от себя множество ветвей (карась, линь, уклейка, карп, лещ и т. д.). Но рыбы при этом оставались все же рыбами. Изменялись плавники, окраска, расположение рта и другие признаки, имеющие чисто приспособительное значение. Такие эволюционные изменения называются идиоадаптациями. Они-то и создают все огромное разнообразие форм в природе, которые не прорываются вверх, в область существенного прогресса, а находятся на том же этапе.
А. Н. Северцев (1934) изобразил эти разветвления как веточки, лежащие вводной какой-то плоскости, Но нередко одна из таких веточек как бы отделяется от остальных, «набирает силу» и начинает усовершенствоваться, приобретая новые качества. Ветви такой эволюции уже не вмещаются в ту же плоскость. Северцев изобразил их на поднимающихся вверх «переходах» к следующей, высшей, плоскости. Это и есть ароморфозы.
Таким образом, в эволюции чередуются идиоадаптации и ароморфозы. В данной книге авторы останавливаются только на ароморфозах животного мира. Поэтому нет в ней описаний гигантских пресмыкающихся мезозойской эры, которые (как бы ни были интересны) в принципе были устроены не сложнее своих мелких родичей — ящериц.
Следует отметить, что не все ароморфозы ведут «вверх», то есть к прогрессу. С одной стороны, уже имеющийся орган может становиться все сложнее. Например, сердце. Двухкамерное у рыб оно становится трехкамерным у земноводных и, наконец, четырехкамерным у птиц и зверей.
С другой стороны, ароморфоз может вести и «вниз» (рис. 1) — к упрощению организма, и вместо прогресса наступает регресс. Так упрощаются организмы, перешедшие от свободного плавания к прикрепленному образу жизни на стебельке, на подошве скалы, ползающие по морскому дну, то есть имеющие меньшую подвижность. Еще сильнее изменяются организмы, приспособившиеся к паразитизму. Они теряют органы чувств, органы движения; у многих постепенно исчезает кишечник, упрощается нервная система, зато возникают новые признаки, которых не было раньше. Но и эти вопросы в книге не будут глубоко рассматриваться. Здесь показаны лишь прогрессивные ароморфозы, основные этапы и пути эволюции животного мира.
Рассмотрена также многогранная роль и значимость животного мира в жизни природы и человека; проблемы и вопросы современного состояния охраны и сохранения, воспроизводства и рационального использования богатств и форм животного мира, необходимость принятия эффективных региональных, межгосударственных и общепланетарных мер защиты диких животных в интересах общества и природы.
Авторы надеются, что книга пробудит у читателей, любящих природу, еще больший интерес к ней, желание глубже и всесторонне познать законы ее развития, пробудит чувство любви и уважения к животному миру, чувство гражданской ответственности за его ох-рану и защиту и желание навсегда сохранить все живое в интересах науки, хозяйства и культуры всего человечества.
Если это хоть в какой-то мере удалось, то авторы сочтут свою задачу выполненной и будут благодарны за все замечания и отклики читателей.
Во многих публикациях (учебниках, монографиях и статьях) есть материалы, освещающие вопросы происхождения жизни на Земле, а также О происхождении человека от древних обезьян. Эти материалы известны многим. Они используются широко в лекциях, на уроках как в высших, так и в средних учебных заведениях. Но мало освещены ступени развития животного мира. Имеющиеся данные приведены в разных источниках и часто очень сложны[4]. Ведь от начала жизни до высших животных — предков человека — огромное расстояние, по которому жизнь прошла через многие сложнейшие ступени развития. И вопросы о том, как древнейший комочек белка, а позже — одиночная клетка развивались и усложнялись, далеко не всем ясны и понятны, так как у клетки нет никаких «частей тела» и органов. Откуда же они взялись?
Попытаемся же вместе с читателем пройти по этому пути и проследить все сложные превращения от клетки простейших до высших животных. Сначала придется повторить почти всем известные истины: все животные организмы возникли не сразу, а постепенно развивались от наиболее простых к более сложным в течение многих миллионов лет. Со времени своего возникновения они непрерывно изменялись. Изменения происходили и происходят очень медленно под воздействием внутренних причин и внешней среды: климата, почвы, пищи и других факторов. Продолжаются эти воздействия и в наши дни, и организмы также продолжают изменяться. Все живое зародилось в воде. Но много раз и по разному растения и животные приспосабливались к постепенному высыханию водоемов или к выходу на сушу. Черви и улитки, некоторые раки и рыбы совершали такой переход из воды, причем каждый раз заново и неодинаково, различными путями и способами. При этом они каждый раз сильно изменялись, так как в изменившейся среде в живых оставались только те, кто смог вначале хоть немного приспособиться к новым условиям, накопить новые полезные особенности и черты, помогающие им вначале обходиться без воды на час-другой, затем жить на сырых берегах, вблизи воды, а позже и далеко от нее, на суше..
Подобные изменения совершались и при перемене климата и вообще при всех изменениях внешней среды. Изменения в организме, вначале мало заметные, накапливались, их становилось все больше, и постепенно потомки стали неузнаваемо отличаться от своих предков. Новые признаки и свойства передавались из рода в род по наследству, однако тоже не оставались неизмененными. Так накапливалось и возникало огромное разнообразие всевозможных животных. Например, всех животных, имеющих позвоночник (начиная от рыб и до зверей), приблизительно 780 тысяч видов, а пауков — 30 тысяч. Почти столько же ракообразных. Насекомых же более миллиона видов. (Из них одних лишь бабочек на земле 120 тысяч видов). А жуков столько, что по числу видов они составляют 1/4 часть всего населения нашей планеты (см. рис. 29).
Всегда ли было такое разнообразие организмов на Земле?
Религиозные книги, библия заверяют своих читателей, что все животные были созданы сразу, за два дня. Наука же доказала, что это не так. На всем пути развития животного мира, с самого начала, возникали все новые виды, и не только «по прямой линии», но и «во все стороны», как бы разветвлениями (см. рис. 23, 24, 27). Из них лишь одна-две ветви сохранялись и развивались дальше. Остальные были обречены на вымирание.
Развивавшиеся далее ветви вновь превращались в разнообразных потомков (разветвлениями), из которых опять выживали далеко не все.
Но схемы дают представление только о происхождении главных, основных групп животного мира. Внутри же каждого типа, класса, разветвлений этих гораздо больше, вплоть до отдельного вида. Так, от немногих близких видов всякий раз возникало множество новых, измененных, чаще все более сложных форм. Но не всегда потомки становились сложнее и совершеннее. В отдельных «ветвях» развития возникали потомки и более просто устроенные, потерявшие былую сложность строения. Таковы организмы, приспособившиеся к паразитизму (к жизни внутри других животных) или к «сидячему» прикрепленному способу существования, прирастая к камням на дне моря, о чем мы уже упоминали. Почти все эти пути развития прослежены и разъяснены наукой.
Но как же разобраться с возникновением изобилия видов? И что такое вид? Для того, чтобы не перепутать весь животный мир, ученые придумали для него особую систему, разложив всех животных как бы по полочкам, по разделам. Близкие, очень похожие между собой организмы составляют один вид. Внутри вида животные отличаются друг от друга не больше, чем родители отличаются от детей или брат от сестры. Сходные, но разные «соседние» виды относятся к одному роду». Близкие роды составляют семейство. Родственные семейства объединяются в общий отряд. Отряды составляют класс, а несколько классов составляют тип.
Все эти подразделения — результат изучения и сравнения учеными известных науке животных. Это объединяющие понятия, вроде таких слов, как «мебель» или «обувь». Но в продаже ведь не существует обуви «вообще», а есть конкретно, либо ботинки, либо туфли и т. д. Это человек придумал для них общее название. Так и в природе: семейств, родов увидеть нельзя. В науке такие понятия называют абстракцией. Но тот или другой вид существует реально. (Остальные названные выше понятия — обобщения человеческого ума.)
Так, виды «собака домашняя» и «собака — волк» относятся условно к роду «собака». Лиса обыкновенная, чернобурая, полярная (песец) — эти виды относятся к роду лис. Оба рода относятся к семейству псовых. Вместе с семействами кошачьих, медведей, хорьковых они входят в отряд хищных. Этот отряд вместе с грызунами, парнокопытными и другими — вплоть до обезьян (и людей) — составляют класс млекопитающих.
Однако вся эта систематика (подразделение) животного мира понимается нами не только как образцовый порядок, в котором ученые все разложили по шкафам и полкам, как книги в библиотеке, чтобы любую сразу можно было найти. Мы представляем себе, что соседние виды того же рода ближе, родственнее между собой, а два вида из разных родов менее родственны. Это значит, что мы под родством понимаем такую же близость, как когда говорят о близких и дальних родственниках человека. У близких родственников, например, у братьев, — общие мать и отец, а у двоюродных — общие лишь дед и бабушка, т. е. их общие предки жили раньше, они древнее. Итак, два вида того же рода возникли от сравнительно недавно живших общих предков, а виды из разных родов обладали давно вымершими общими предками и успели гораздо больше потерять сходство между собой, накопив за это время больше всевозможных различий. Еще древнее общие предки между двумя семействами и т. д.
Что же заставляет животных изменяться, теряя постепенно свое первоначальное сходство друг с другом?





