Эволюция

Перед нами оказывается довольно сложный конгломерат специализированных клеток. При этом необходимо образование и специализированных клеток берущих на себя функции размножения, а следовательно и формирование особых (половых) органов. Хотя на примитивном уровне развития животных, размножение может происходить без наличия специальной половой системы, или помимо её, почкованием или делением организма. Но уже на стадии червей эти способы перестают быть возможными, ввиду слишком далеко зашедшей специализации клеток. Дальнейшее развитие животных осуществляется на основе перечисленных минимально необходимых органов за счет их специализации на подорганы.

Обычно подразделяют животных на травоядных и хищников. Существенность такого разделения проявляется лишь на достаточно высоких этапах эволюции. То есть тогда, когда у травоядных возникают средства защиты и, соответственно, у хищников средства нападения. При этом существенно начинают отличаться и все остальные органы. На ранних стадиях эволюции животное выделяет себя из среды, а вся остальная органика выступает для него как корм, включая и сородичей. И только равная способность родичей дать отпор, ограничивает масштабы каннибальства. Тем не менее, принципиальная  возможность животного съедать другое животное, даёт серьезный толчок эволюции. А иначе животные не развились бы дальше червей и слизняков. Ведь любое высшее травоядное животное, например корова, имеет своими предками хищников, и неоднократно в процессе эволюции. Например, на уровне ящеров, рыб и т.д.

Прогресс в развитии животного  определяется исключительно его  приспособлением к условиям жизни. Наличность того, или иного вида является проявлением факта его хорошего приспособления к данным условиям среды. Вполне естественно, что совершенствование тех или иных органов, их усложнение, разделение на подерганы является естественным путем и проявлением саморазвития материи. Так например, развитие нервной системы происходило по пути разделения ее на периферийную и центральную части, формированием центральной нервной системы и головного мозга,  формирование специализированных нервных клеток образующих рецепторы и на их основе образования органов чувств - зрения, слуха, обоняния и т.д.

Важно понимание формообразующей  роли взаимодействия организма с  внешней средой. Сходные условия  среды порождают и сходные  формы. Например, посмотрите на ихтиозавра. Сколько общего у них с дельфинами. А у трицератопса с носорогами. Мало того, даже частные характеристики формы животного имеют под собой весьма глубокий смысл. Например, почему у человека и у высших животных именно пять пальцев на лапах и руках? При подробном рассмотрении мы сможем убедиться, что это совершенно не случайно. Действительно, уменьшение числа пальцев приводит к снижению эффективности хватательных функций конечности. Увеличение же числа пальцев требует увеличения числа управляющих мышц, нервной системы управляющей мышцами пальцев, это требует, в свою очередь, уменьшения объема ресурсов  на другие части организма. А это нарушает гармонию организма в целом, а следовательно и его возможность к выживанию.

А если меняются условия жизни  организма, то   меняется путем  естественного отбора и его формы. Например, у лошади конечности потеряли функцию хватания, в связи с этим все пальцы, кроме среднего, в основном атрофировались, а коготь среднего пальца превратился в копыто. Вполне определенные причины имеет и размер животного. Он определяется величиной земного притяжения, скоростью прохождения сигналов 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 - целые колонны. Если слона увеличить в десять раз, то он превратиться вообще в одни ноги. Важное значение имеет перепад давлений в кровеносной системе. Ври высоте животного в десять метров, разность давлений между низом и верхом его составит целую атмосферу, что уже кровеносные сосуды не в состоянии выдержать. Можно определенные соображения привести и относительно минимальных размеров животных и их отдельных видов. Здесь мы тоже придем к выводу, что случайности здесь нет, поскольку характеристики формы определяются содержанием, которое в свою очередь проистекает из объективной последовательности причин и следствий и является результатом саморазвития материи.

Короткая жизнь человеческая создает  психологическую преграду в понимании, а скорее в ощущении влияния больших временных промежутков на вид окружающего нас мира. В понимании процессов эволюции это, пожалуй, основная причина. Действительно, сколько споров, сколько мнений относительно причин вымирания динозавров. А ведь загадки здесь собственно и нет. И судьбу динозавров трагической собственно назвать и нельзя. Действительно, динозавры появились в конце карбона, триста миллионов лет назад. Наибольший расцвет их приходится на меловой период. Крупные археозавры исчезают к палеогеновому периоду. То есть шестьдесят миллионов 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 начинают бурно развиваться плацентарные млекопитающие. В это же время начинают бурно развиваться и птицы.

С другой стороны мы не можем  сказать, что динозавры вообще вымерли, пример тому - крокодилы, вараны, змеи, черепахи, ящерицы и т.д. Конечно, низкая активность в холодное и ночное время, невозможность жизни в  высоких широтах, яйца как способ размножения, слаборазвитая центральная нервная система делают динозавров не способными к конкуренции с млекопитающими. В связи с этим они смогли выжить только в условиях им благоприятствующих - экваториальная область с повышенной влажностью, болота. Выжили также мелкие виды, которые могут спрятаться в норах - ящерицы, змеи. Выжили также динозавры которые научились летать - птицы, как за счет изменения кровеносной системы, так и за счет того, что гнезда с яйцами они 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 послужили исходным материалом для создания природой современной структуры животного мира, состоящем в основном из рыб, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. И, вообще говоря, смена видового состава животного мира происходила неоднократно. Так еще до появления архозавров исчезли котилозавры, а перед ними стегоцифалы. Ведь появление нового вида животного приводит к появлению новых взаимосвязей в природе. Это не может не сказаться на всех элементах составляющих природнобиологическое единство. Поэтому происходит перераспределение связей, роли, места и значения отдельных видов животных и растении.

Итак, жизнь нам представляется не как случайный набор отдельных  животных и даже видов, а как гармоничное  целое, в котором все элементы этого целого тесно связаны, зависят  друг от друга. Причем гармония их совместного  существования возникает в процессе борьбы за жизнь, в процессе естественного отбора, с учетом законов развития систем, в том числе с проявлением влияния обратных связей. Это важный момент. Жизнь природы это процесс, процесс гомеостатический. В нем происходят процессы саморегулирования и прогресса. Нарушением равновесия является быстрое изменение численности отдельных видов. Вызываться оно может как за счет внешних факторов неорганической природы, засухи например, так и факторов органической природы - эпидемии, перенаселение особями одного вида.

Реакция на такие нарушения  равновесия может быть как экспоненциальной, так и колебательной. Колебания  могут составлять периоды в несколько  и более лет. Кроме временных  проявлений колебательных процессов  могут возникать и пространственные волны. Например, периодическое распространение пандемий гриппа. При этом процесс заключается в следующем: поражение гриппом происходит в виде фронта распространяющегося по Земле. После прохождения фронта остается площадь с приобретенным иммунитетом. Иммунитет проходит за два - три года. К этому времени волна гриппа проходит по всему земному шару и возвращается в это же место. Таким образом распространяются инфекционные заболевания вообще. Такие же процессы в других масштабах и проявлениях происходят во всей биосфере. Кроме того, биосфера тесно связана и с условиями на поверхности геологического характера. Причем эта связь двусторонняя, то есть также охвачена обратной связью. Естественно это также приводит к тому, что процессы могут быть устойчивыми, неустойчивыми с катастрофически проявлениями, или колебательные процессы.

Развитие многоклеточных организмов происходит постепенным  изменением функций и все большей  специализацией клеток. При этом в  специализированных клетках изменения, определяющие специализацию, происходят непрерывно и постепенно. В неразвитом виде любая клетка может выполнять функции специализированной клетки. Так клетка одноклеточной водоросли может изменять свои геометрические размеры, следовательно, они могут выполнять функции мышечной ткани. Они реагируют на раздражения, следовательно, они могут выполнять функции нервной ткани и т.д. Таким образом, в природе вообще развитие происходит непрерывно на базе достигнутого ранее уровня в развитии.

Здесь очевидна преемственность  в саморазвитии. Можно сказать, что формы реализации жизни запрограммированы на самом фундаментальном уровне. Весь процесс эволюции является иллюстрацией к этому. В самом развитом виде многоклеточный организм представлен высшими млекопитающими. Они являются последним звеном перед человеком. В связи с этим нельзя понять сущность человека, не рассмотрев основные характеристики его предшественников. Уже у высших млекопитающих, к которым мы относим плацентарные и наиболее поздних в происхождении, проявляются две  основные характеристики, определяющие их место как предшественников человека:

- развитая нервная система  и зачаточная психическая деятельность;

- развитая система взаимоотношений  внутри вида между особями.

Все системы органов млекопитающих  достигают наибольшего совершенства. Головной мозг особенно велик и очень развита кора головного мозга. С этим связана сложность поведения млекопитающих, сильно выраженная нервная деятельность. Благодаря совершенству кровеносной, дыхательной, пищеварительной и других систем и органов у млекопитающих повышенный обмен веществ, постоянно высокая температура тела. Все это дает большие возможности для выживания. В связи с этим, млекопитающие, возникнув в конце мелового периода, быстро развились в третичном периоде, вытеснив практически полностью пресмыкающихся с поверхности земли. Большой объём мозга и соответствующее развитие и объем обеспечивающих органов и систем не позволили млекопитающим освоить и воздух. Туда постепенно были вытеснены пресмыкающиеся, превратившись в птиц.

Внешний облик млекопитающих говорит об их способности к сложной нервной деятельности, к быстрым и совершенным движениям. Тело состоит из головы, туловища, двух пар конечностей (у китообразных и сиреневых задняя пара ног атрофируется) и хвоста  (у некоторых видов он атрофируется). В общей структуре тера налицо приемственность от пресмыкающихся. Характерна билатеральная симметрия, которая определяется с одной стороны тяготением Земли, с другой потенцией к однонаправленному движению - вперед и вперед.  При движении в стороны и назад у млекопитающих, как и у всех животных с билатеральной симметрией, проявляется гораздо меньше ловкости, характерна большая голова, подвижное гибкое туловище и длинные ноги. Для наружных покровов характерно наличие волос, которые как и перья у птиц, чешуйки у рептилий происходят от чешуи рыб. Однако в развитии волос есть особенности, которые говорят о сложности эволюционной приемственности в их развитии от чешуй рыб.

Млечные железы, столь характерные  для всех представителей рассматриваемого класса, представляют собой видоизмененные потовые. Мышечная система более развита и дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Особенно сильно развиты мышцы, связанные с конечностями. Скелет претерпел ряд изменений, которые находятся в связи с усложнением нервной, мышечной и других систем и органов. Череп млекопитающих отличается прежде всего большими размерами мозгового отдела, в связи с чем его основание широкое. В черепе ярко выражена тенденция к срастанию отдельных костей. Каждая из костей является видоизменением соответствующих костей древних предков, например, у зародышей есть зачаток парасфеноида - кости, развитой только у костных рыб и земноводных. Очень характерно развитие нижней челюсти. Она состоит только из зубной кости. Сочленовная кость превратилась в молоточек, а угловая в барабанную, превратившись в элементы органов слуха.

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

Своя причина заключается  и в том, что именно пять пальцев  на конечностях, и количество и расположение глаз и т.д. Например, в принципе невозможны у млекопитающих фасеточные глаза. Во-первых, потому, что у предков зрение хрусталиковое, во-вторых, потому, что размеры глаза таковы, что с одной стороны они обладает большой светосилой, а с другой, связаны с масштабной неинвариантностью по отношению к волновым свойствам света. Можно указать и на другие причины, из которых будет совершенно ясно, что глаза у млекопитающих в принципе не могут быть другими.

Вообще говоря, условия  жизни млекопитающих определяют всю совокупность характеристик  животного, и в частности совокупность характеристик органов чувств. Можно подробно рассмотреть этот вопрос, за недостатком времени остановимся только на электромагнитном излучении. Его можно подразделить на гаммаизлучение, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое излучение, видимый свет, инфракрасное излучение, коротковолновое и длинноволновое радиоизлучение. Ясно, что имеет смысл в восприятии не всего диапазона электромагнитного излучения, а вполне определенных его участков имеющих определенное значение для животного. Животного в наибольшей, степени интересуют объекты которые могут его привлекать как корм, или отпугивать как враг. То есть его интересуют  прежде всего биологические объекты, которые почти не задерживают гамма- и рентгеновское излучение. Кроме того, и естественных источников такого излучения достаточной мощности не существует, а с другое стороны облучение этим излучением большой мощности приводит к разрушению органических соединений. Таким образом эти излучения не имеют эволюционного значения для животного, а следовательно и их восприятие не является необходимым. Учитывая, что эволюционные процессы связаны и с устранением всякой избыточности, ясно, что органов для восприятия этого излучения просто не может быть. То же можно сказать и о радиоволнах. Таким образом биологически значимы ультрафиолетовое, световое и инфракрасное излучение. Эти излучения в той или иной мере животными ощущаются.