Монофилия и полифилия

Эволюция » Эволюция » Монофилия и полифилия





Монофилия

Монофилия (греч. монос - один и филон - род, племя) - это происхождение всего органического мира из единого корня. "Теорию общего происхождения" предложил Ч. Дарвин. В своем произведении он писал: "На основании принципа естественного отбора, сопровождаемого расхождением признаков, не представляется невероятным, что от какой-нибудь низко организованной и промежуточной формы могли развиться как животные, так и растения; а если мы допустим это, мы должны допустить, что и все органические существа, когда-либо жившие на Земле, могут происходить от одной первобытной формы".

До недавнего времени для доказательства монофилии использовались, в основном, гомологии. В настоящее время массу доказательств одного источника происхождения всего живого дают биохимия и молекулярная биология. Выяснилось, что основные - "заглавные" - процессы жизни унифицированы:

  • Основа наследственности всего живого - нуклеиновые кислоты.
  • Репликация осуществляется с помощью одних и тех же ферментов.
  • Генетический код универсален: он един и для человека, и для вирусов.
  • Для живых существ характерна транскрипция.
  • Репликация ДНК конвариантна: как правило, при достаточной длине нуклеотидной последовательности дочерние последовательности оказываются мутантными.
  • В состав белков входят одни и те же 20-26 аминокислот.
  • Все аминокислоты левовращающие, а сахара - правоврашающие.
  • Транспортные РНК одни и те же.
  • ДНК разных существ можно гибридизировать, денатурировать, ренатурировать.
    • Денатурация - это процесс разъединения комплементарных цепей ДНК. Двойную цепь в спирали ДНК, образованную водородными связями, можно разрушить нагреванием. Этот процесс называют плавлением.
    • Ренатурация ДНК - это соединение одиночных цепей ДНК, восстановление двойной спирали.
    • Гибридизация ДНК - это ренатурация ДНК, взятых из различных организмов. ДНК гибридизируется путем спаривания азотистых оснований. Способность к гибридизации двух нитей ДНК различных организмов служит строгим тестом на комплементарность их последовательностей.
  • Родопсин есть в зрительных клетках млекопитающих и в клеточной оболочке бактерий.
  • Тироксин и трийодтиронин (гормоны щитовидной железы человека) обнаружены у цианобактерий.
  • Гликолиз есть в клетках бактерий и в клетках человека.
  • АТФ синтезируется у всех живых организмов.
  • Трипсин и пепсин есть у животных и у росянки.
  • Гемоглобин есть у немертин, пиявок, дождевых червей, катушки (моллюск), мотыля (личинка насекомого), бактерии ризобиум, инфузорий.
  • В последовательности цитохрома С у бактерий и эукариот имеются гомологии. Цитохром С - небольшой белок. В нем насчитывается 112 аминокислот. Между молекулами цитохрома С человека и собаки 11 несовпадений, человека и курицы - 13, человека и бабочки - 31, человека и нейроспоры - 51 несовпадение по аминокислотным остаткам.
  • Инсулин обнаружен у кишечной палочки, у инфузорий и у насекомых.

Академик А. Л. Тахтаджян считает, что сравнительные исследования первичной структуры белков дают объективные критерии истинной степени родства, ценную информацию для эволюционной классификации.

Имеются и цитологические доказательства монофилии.

  • Синтез полипептидов происходит в рибосомах. У эукариот рибосомы одинаковые.
  • Микротрубочки обнаружены в жгутах, ресничках, центриолях всех эукариот.
  • Реснички и жгутики эукариот имеют структуру 9 + 2.
  • Мейоз сходен у диплоидных эукариот.
  • У эукариот сходен механизм митоза.
  • Процесс оплодотворения сходен у диплоидных эукариот.
  • Эукариоты имеют сходное строение хромосом. Хромосомы имеют хромосомные белки гистоны. Молекулы гистона IV крупного рогатого скота и гороха имеют одинаковое число аминокислотных остатков и различаются только двумя заменами.

Эмбриологические доказательства монофилии:

  • Сходство в дроблении яйца (зиготы) многоклеточных.
  • Сходство гистогенеза многоклеточных.
  • Сходство органогенеза многоклеточных.
  • Сходство ранних стадий эмбрионов у позвоночных животных.

Полифилия

Полифилия (греч. полис - много и филон — племя) — это развитие органического мира из нескольких корней. Для эволюционизма существенен принцип происхождения всего живого от одного корня. Менее важной проблемой представляется монофилия таксонов, так как таксоны устанавливаются человеком. С другой стороны, часто говорится о полифилии "диагностических признаков".

По мнению академика И. И. Шмальгаузена, полифилия есть выражение несовершенства классификации организмов. Так, старый тип Черви вначале был разделен на плоские, круглые, кольчатые и др. Гетерогенность типа круглые черви была давно очевидна, и в настоящее время он разделен на такие: Нсмательминтес, Ротатифера, Акантоцефала, Цефалоринха.

Долгое время существовал тип Кишечнополостные. Еще И. И. Мечников отметил, что у нестрекающих кишечнополостных (гребневиков) есть зачатки третьего зародышевого слоя — мезодермы. Были выявлены и другие отличия в строении и жизненном цикле. Сейчас этот "нолифилетический" тип разделен на два — книдарии (стрекающие кишечнополостные) и гребневики.

Сторонники полифилии не отличают сходство и родство, это и приводит к созданию полифилетических группировок. Однако сходство и родство не одно и то же: родство отражает помимо сходства общность происхождения. Поэтому нельзя объединять слонов, носорогов и бегемотов только на основании размера тела и толстой кожи в один отряд толстокожих, который существовал в XVIII веке.



Эволюция » Эволюция » Монофилия и полифилия

В разделе:

До недавнего времени для доказательства монофилии использовались, в основном, гомологии. В настоящее время массу доказательств одного источника происхождения всего живого дают биохимия и молекулярная биология