Палеоэкология: учебное пособие

Закон Депере (сформулирован французским палеонтологом Ш. Депере). Группа организмов, вступившая в процессе эволюции на путь узкой специализации, неизбежно идет по этому пути и дальше. Так, семейство лошадей возникло в виде мало специализированных форм, питавшихся и древесной, и травянистой растительностью, имевших зубы с низкими коронками и мягкой эмалью, 4 или 3 пальца на ногах и населявших как леса, так и открытые пространства. Постепенно совершался переход к современным формам, обитающим на открытых пространствах, питающимся в основном жесткой, сухой травой и в морфологическом плане отличающимся одним пальцем на ногах и зубами с высокими коронками и твердой эмалью.

Закон Долло (сформулирован бельгийским палеонтологом JI. Долло). Организм, популяция или вид не могут вернуться к прежнему эволюционному состоянию, уже осуществленному в ряду его предков (закон необратимости эволюции). К примеру, дельфины и ихтиозавры, обитая в одной среде со своими предками – рыбами – вторично приобрели рыбообразную форму тела, но по внутреннему строению и физиологии остались: дельфины – млекопитающими, ихтиозавры – рептилиями.

Формообразование в процессе эволюции далеко отодвигает друг от друга генетически близкие формы, имеющие общее происхождение, вследствие их расхождения по сильно различающимся экологическим нишам и образования ими различных жизненных форм. Когда исследования скрытого родства внешне схожих видов осуществлялись на анатомо-морфологическом уровне, удавалось фиксировать родство на уровне семейств, отрядов, классов. В настоящее время использование генетических методов привело к выяснению родства организмов, относящихся даже к разным царствам живой природы, что требует пересмотреть систематику наиболее высоких таксонов.

Исследования С. Г. Кусакина и Я. И. Скоробогатова неожиданно показали, что бурые водоросли, многоклеточные животные (кроме губок) и грибы должны быть единой группой (какой таксономический ранг ей присвоить – пока неясно). Другую группу такого же ранга составляют губки, третью – высшие растения и все эукариотные водоросли, кроме бурых, четвертую – протисты (простейшие) и пятую – прокариоты.

В то же время генетические исследования подтвердили ранее сделанный на основе анатомо-морфологического сходства вывод о близком родстве человека и человекообразных обезьян, окончательно решили вопрос о родстве большой панды с медведями, а не с енотами, и еще целый ряд спорных вопросов систематики.

5.3. Количество энергии, необходимое для поддержания жизнедеятельности того или иного вида, и особенности ее преобразований очень часто определяются размерами тела, а размер – это и следствие биологической эволюции, и ее причина.

Роль размеров в экологии наземных растений определяется преимуществом крупных растений в получении наибольшего количества солнечного света по сравнению с мелкими формами, которые часто бывают затенены крупными растениями, а также более длинными и мощными корнями, что особенно существенно при дефиците влаги и минерального питания (однако рекордно длинные корни имеют все же не деревья, а пустынная трава аристидия!). Крупное растение получает больше солнечного света за счет высоты своего ствола, увеличения количества листьев и их площади. Поднимая крону как можно выше и расширяя ее площадь, оно подавляет конкурентов как своего, так и чужих видов. В безлесных сообществах так же ведут себя и травы: среди них тоже есть и крупные, и мелкие, и они конкурируют точно так же, как и деревья. Есть разновысокие формы и у суккулентов (кактусы), но у них увеличение размеров связано с количеством запасаемой в стебле воды. Как правило, крупные растения живут дольше, чем мелкие.