Светлый фон

Адаптивной радиацией называют развитие какой-либо гомологичной структуры у разных представителей данной группы в различных направлениях, в соответствии с выполняемыми ею различными функциями. Примеры адаптивной радиации можно найти в любой таксономической группе выше видового ранга. У всех организмов, принадлежащих к определенному классу, имеется ряд диагностических признаков; при этом различия между разными видами в пределах этого класса дают им возможность вести различный образ жизни, приспособленный к определенным местообитаниям. Так, структура ротовых частей насекомых в своей основе одинакова: верхняя губа, пара жвал, гипофаринкс (подглоточник), пара максилл и нижняя губа (слившаяся вторая пара жвал). Насекомые способны использовать разнообразную пищу, так как у разных видов одни из перечисленных выше структур увеличены и видоизменены, а другие редуцированы или вовсе утрачены (рис. 24.13). В результате ротовой аппарат насекомых очень разнообразен.

Рис. 24.13. Адаптивная радиация на примере ротовых частей насекомых: 1 — антенны; 2 — сложный глаз; 3 — нижняя губа; 4 — верхняя губа; 5 — жвалы; 6 — максиллы

 

Относительно высокая степень адаптивной радиации, наблюдаемая у насекомых, отражает высокую приспособляемость и полезность основных особенностей этой группы. Именно такая "эволюционная пластичность" позволила им занять столь широкий диапазон экологических ниш. Это один из ряда связанных между собой критериев, на основании которых судят о биологическом успехе таксономической группы, например типа или класса. К другим критериям относятся эволюционный возраст группы и число относящихся к ней видов.

Наличие у предкового организма какой-либо структуры или физиологической функции, которая имеется в сильно модифицированной форме у более высокоразвитых, по-видимому родственных, организмов, можно истолковать как указание на происхождение последних путем видоизменения первого; это и составляет основу эволюционной теории, согласно определению, данному в разд. 24.4.2. Значение адаптивной радиации состоит в том, что она указывает на возможность дивергентной эволюции, основанной на модификации гомологичных структур.

Сходные структуры, физиологические процессы или особенности образа жизни, наблюдаемые у организмов, явно не связанных близким филогенетическим родством, но обладающих адаптациями для выполнения одних и тех же функций, называют аналогичными. Примерами могут служить глаза позвоночных и головоногих моллюсков, крылья насекомых и летучих мышей, членистые ноги насекомых и высших позвоночных, колючки растений и иглы животных, обнаружение нейрогормонов позвоночных (ацетилхолина, 5-гидрокситриптамина и гистамина) в жгучих волосках крапивы. Сходство между аналогичными структурами чисто внешнее. Так, крылья насекомых поддерживаются жесткими жилками, состоящими из кутикулы, а у птиц и летучих мышей — полыми костями. Подобным же образом глаза головоногих моллюсков и позвоночных развиваются по-разному. У головоногих сетчатка не инвертирована и фоторецепторы обращены в сторону падающего на них света, тогда как у позвоночных сетчатка инвертирована и фоторецепторы отделены от падающего света нейронами (см. рис. 16.33). Поэтому в глазу позвоночных имеется слепое пятно, а у головоногих его нет.