Почему происходит эволюция. Эволюция — от микроба до человека. Плохая память и низкий интеллект

Киберспорт по популярности и спонсорским контрактам догоняет реальный спорт, но обзавестись командой геймеров можно и за несколько тысяч долларов. РБК собрал истории предпринимателей, зарабатывающих на киберспорте

«В России еще шесть лет назад не было ничего. Это был вызов, азарт. Ушло много сил и времени, чтобы киберспорт в России превратился в понятный для инвесторов бизнес-проект. Сейчас мы реализуем свою мечту, проводя турниры и развивая команды», — говорит РБК Антон Черепенников, профессиональный игрок в Counter-Strike , основатель одной из самых популярных в мире киберспортивных команд Virtus.pro и игрового холдинга ESForсе.

В октябре 2015 года в ESForсе вложил $100 млн Алишер Усманов (№3 в российском рейтинге Forbes). А в декабре 2016 года компания открывает в Москве крупнейшую в мире киберспортивную арену площадью 5 тыс. кв. м. «Объем призовых и общий масштаб кибериндустрии неуклонно растут», — радуется Черепенников.

Черепенников — звездный игрок этой индустрии. Но это не значит, что в ней нет места другим. Пространство компьютерной игры одинаково и для чемпионов, и для начинающих геймеров. А собрать свою команду в игре, только набирающей популярность, можно с несколькими тысячами долларов.

Рынок киберспорта

Россия первой в мире признала киберспорт официальным видом спорта еще в 2001 году. Однако в 2006-м киберспорт был лишен этого статуса и вернулся во Всероссийский реестр видов спорта только 7 июня 2016 года. Сейчас киберспортсмены могут получить звания мастера спорта России и мастера спорта международного класса.

Основные киберспортивные дисциплины: Dota 2 — суммарный призовой фонд $87,4 млн, Counter-Strike — $33 млн, League of Legends — $30,9 млн и StarCraft — $27,4 млн. По прогнозам SuperData, объем мирового киберспортивного рынка в 2016 году составит $892,8 млн, в России — $35,4 млн. Аудитория в мире и России — 214 млн и 2,2 млн человек соответственно. К 2018 году объем рынка киберспорта в России увеличится до $43,7 млн, а аудитория — до 4,3 млн человек.

Основной источник доходов киберспортсменов — спонсорские контракты. Они начинаются с $2-5 тыс. в месяц, а команды, которые показывают хорошие результаты, могут рассчитывать на поддержку в $120-300 тыс. в месяц. Топовые мировые команды получают до $9 млн.

Еще около 5-10% выручки команды обычно приносит продажа атрибутики с ее символикой. Призовые деньги обычно получают сами игроки, в общий бюджет команды идет около 10% выигранных денег.

Первопроходец

В детстве петербуржец Игорь Уткин увлекался акробатикой и выступал в цирке, занимался вольной борьбой и кунг-фу. Но в 16 лет предпочел традиционному спорту компьютерный.

Основатель команды ROX Игорь Уткин (Фото: из личного архива)

Он рассудил, что онлайн-соревнования честнее — в киберспорте не важен рост и вес, не нужно тратить большие деньги на подготовку. Достаточно хорошо и много играть. Можно начать участвовать в небольших соревнованиях за виртуальную валюту, шаг за шагом пробиваться на уровень выше и получать более серьезное вознаграждение: девайсы или призовые деньги. На любом этапе есть шанс, что тебя заметит менеджер киберспортивной команды и увлечение превратится в полноценный источник дохода.

Уткин учился в СПбГЭУ и все свободное время посвящал играм. Родители увлечений сына, естественно, не разделяли, убеждали его поискать нормальную работу. Вопросы прекратились, лишь когда доходы Игоря в 19 лет превысили заработную плату мамы — он начал побеждать на российских, европейских и мировых состязаниях по StarCraft.

Вершин в киберспорте обычно достигают с 15 до 22 лет. «В этом возрасте рефлексы максимально быстрые, обучаемость тоже на высоком уровне. Спортсмен не обременен работой, семьей, может сублимировать всю свою энергию в самосовершенствование», — объясняет Уткин. К 30 годам, и это самое позднее, карьера киберспортсмена наверняка закончится. Многие становятся комментаторами, тренерами или менеджерами команд.

Свою команду ROX Уткин собрал в 2005 году, когда ему исполнилось 20 лет. Уровень уже существующих российских команд по StarCraft его не устраивал. На бизнес поначалу все это походило мало. «Геймеры играли на энтузиазме и получали небольшие призовые», — вспоминает Уткин. Вместе с напарниками он составлял расписание тренировок, анализировал игры, разрабатывал стратегии. На создание и поддержание команды в первое время Уткин потратил около $50 тыс. личных накоплений, все свои призовые деньги.

Три года команда искала первого спонсора, Уткин рассылал письма во все организации подряд, но мало кто понимал, что он вообще хочет. Первый спонсор появился лишь в 2008 году: им стал интернет-магазин ES-Gaming. Позже партнерами стали производитель антивирусных программ «Лаборатория Касперского», технологическая компания Lenovo, спортивный клуб «Динамо» и энергетический напиток Tornado Energy.

«Мы несколько лет были генеральным спонсором команды ROX. Основная задача, которую мы решали совместно с командой, — актуализация проблемы интернет-безопасности среди играющей молодежи. Это большая аудитория, которая, к сожалению, не вполне осознает риски, существующие в Сети», — говорит Олег Гудилин, руководитель управления маркетинга «Лаборатории Касперского» в России, странах Закавказья и Средней Азии.

«Все как в учебнике, — описывает технологию поиска спонсоров Уткин, — «холодные звонки», письма, презентации, встречи. Потом мини-план составляешь и спонсорские пакеты. Узнаешь партнера и встраиваешь свои возможности в маркетинговый план компании».

Сейчас в ROX работают 35 человек — это пять игровых составов по League of Legends, Overwatch, FIFA, World of Tanks и Street Fighter. Также в компании работают тренеры, дизайнеры, редакторы контента в социальных сетях. Содержание команды обходится примерно в $300 тыс. в год, включая зарплаты, затраты на тренировочные сборы, оформление виз, перелеты. Уткин планирует сокращать штат и сфокусироваться на наиболее востребованных и зрелищных дисциплинах. «У каждой игры есть свой жизненный цикл», — объясняет Уткин. Он делает ставку на League of Legends.

Спонсоры помогают не только деньгами. Lenovo обеспечивает команду мощными компьютерами, а тренировочные сборы ROX проходят на базе футбольного клуба «Динамо» в Новогорске. У геймеров все как у футболистов: отдельные номера, пятиразовое питание, тренажерный зал, бассейн.

Чтобы укрепить позиции команды, Уткин купил польского легионера. Команда попыталась было разговаривать на английском языке, но теряла на этом время — поляку пришлось выучить русский. Другая проблема коммуникации — игроки привыкли разговаривать друг с другом матом, но сейчас организаторы соревнований проводят онлайн-трансляции соревнований, все переговоры команды попадают в Сеть. Игроков просят следить за языком, на подбор слов опять же уходит время.

По данным СПАРК, выручка ООО «РОКС» в 2015 году выросла более чем в три раза, до 51 млн руб. Чистый убыток составил 981 тыс. руб. По словам Уткина, все доходы он реинвестирует в команду, а зарабатывает на своем рекламном агентстве Powerducks, которое продвигает киберспортсменов.

Мастер трансфера

Александр Соломонов, спортивный директор Team Empire, увлекся соревнованиями по компьютерным играм в 18 лет — поздновато, чтобы стать профессиональным киберспортсменом. Он это понимал, так что сразу пошел в организаторы.

Спортивный директор Team Empire Александр Соломонов (Фото: из личного архива)

В 2004-2005 годах он начал организовывать матчи по Warcraft 3 среди любителей, затем стал менеджером команд. Соломонов даже был менеджером сборной России, которая под его управлением впервые заняла второе место на чемпионате Европы. Однако Warcraft 3 теряла популярность, соревнований проводилось все меньше. Ее теснила другая стратегическая игра StarCraft, но она Соломонову нравилась меньше. Он планировал уйти из киберспорта.

Однако в 2010 году Александру предложили возглавить команду по StarCraft 2 Team Empire. По данным СПАРК, ООО «МГО Империя» (юридическое лицо команды) 50 на 50 сейчас владеют Михаил Барашков и Сергей Неводничий.

Team Empire одной из первых в России начала зарабатывать на трансфере игроков и заключать долгосрочные контракты с геймерами. В контракте оговаривается срок сотрудничества, трансферная стоимость, зарплата, обязательства по трансляциям игр. Легионеров Александр не признает, предпочитает находить таланты в СНГ.

Поисками игроков занимаются спортивный директор и менеджер команды. Сначала смотрят на рейтинги внутри игры. Затем наблюдают за игрой лидеров рейтинга. Смотрят, как они ведут себя в игровых ситуациях, насколько умеют работать в команде. Если результаты хорошие и прогресс налицо, игрока приглашают в Team Empire. За одним из игроков наблюдали полгода, в итоге он стал одним из сильнейших в СНГ.

Сейчас в Team Empire два игровых состава по пять человек: команда по Dota 2 и League of Legends. С учетом тренеров, дизайнеров и редакторов SMM в команде работают около 30 человек. Содержание игроков обходится примерно в $20 тыс. в месяц.

Живет компания на спонсорские деньги — ее поддерживают производители дезодорантов AXE и жестких дисков Seagate, бренд линейки игровых ноутбуков и компьютеров Omen by HP. Другой крупный источник доходов — призовые. Самая крупная сумма, которую удалось выиграть за раз — $221 тыс. Суммарно в прошлом году команда выиграла $609 тыс. По данным СПАРК, чистая прибыль ООО «МГО Империя» за 2015 год составила 5 млн руб.

По словам Соломонова, создать прибыльную киберспортивную команду можно с нуля. Сейчас на старте придется платить игрокам хотя бы по $500 в месяц, примерно столько же тренеру — получается около $3 тыс. в месяц. Как только команда на таком минимальном бюджете начнет выигрывать первые соревнования, понадобится менеджер для ведения социальных сетей, дизайнер — нужна популярность в интернете, чтобы находить спонсоров. Вложения окупятся не раньше чем через три года: если, конечно, будут победы и победы.

Соломонов сетует, что многие маркетологи до сих пор не понимают: киберспорт помогает брендам рекламироваться среди молодежной аудитории, которая не смотрит телевизор, не читает прессу, но увлеченно следит за трансляциями компьютерных игр. «Киберспорт остается пока довольно узкой нишей в нашей стране, в отличие, к примеру, от Южной Кореи, где игроки являются кумирами миллионов. У нас пока интереснее ориентироваться не столько на киберспорт, сколько на широкие массы играющих — сотрудничать с такими известными компаниями, как Blizzard Entertainment, Wargaming, Mail.Ru Group. С этими компаниями мы проводим специальные акции для наших пользователей», — говорит Гудилин.

Примечательно, что Соломонов, как и многие профессиональные менеджеры и игроки в киберспорте, имеет и более стабильный заработок. Он работает в компании «Амиго Дизайн», которая производит солнцезащитные и роллетные системы.

85% аудитории киберспорта — мужчины, в основном в возрасте 18-25 лет

В $20-25 тыс. в месяц обходится содержание киберспортивной команды

$3 тыс. в месяц — средняя зарплата опытных игроков

50-80% бюджета команды — деньги спонсоров

98 млн человек — средняя ежемесячная аудитория соревнований по League of Legends в первой половине 2016 года, по данным SuperData, на втором месте игра Call of Duty с аудиторией 75 млн, на третьем — FIFA16 с аудиторией 23 млн человек.

$2,63 млн заработал за карьеру самый богатый киберспортсмен в мире Саахил UNiVeRSe Арора на игре Dota 2.

Геймер-финансист

Юрий Марков очень любил играть в Dota 2 и не любил офисную работу. Он работал финансовым директором в компании, которая занималась поставкой стройматериалов, и у него нашлись деньги для того, чтобы в 2014 году рискнуть превратить хобби в бизнес.

Директор состава Albus NoX по League of Legends Юрий Марков (Фото: из личного архива)

Сначала Марков решил пообщаться с известными киберспортивными игроками — Inmate и Dread. Они предупредили, что порог входа с точки зрения первоначальных инвестиций в Dota 2 велик и лучше выбрать какую-нибудь другую игру. И Марков тогда решил сфокусироваться на менее популярном варианте.

Марков стал организовывать первые турниры по игре Hearthstone с призовыми по 5 тыс. руб., чтобы найти перспективных игроков. Помимо состава по Hearthstone он также работал с коллективом по игре League of Legends. На старте Юрий тратил по 15 тыс. руб. в месяц — игра только набирала популярность, а игрокам хватало зарплаты по 4 тыс. руб. в месяц. Один раз его команда Hard Random уверенно шла к победе на турнире, но заняла второе место из-за того, что учеба отвлекла одного из игроков от тренировок.

Марков понял, что это не игрушки — как и в бизнесе, нужно строить четкую структуру, писать стратегию развития, фиксировать договоренности и набирать в команду игроков, которые решили проблемы с учебой. Средний возраст команды сейчас — 20 лет.

Вскоре команда начала побеждать — из восьми последних крупных региональных турниров она выиграла пять. В 2015 и 2016 годах стала лучшей по League of Legends на территории СНГ, в этом году попала в список восьми лучших команд мира.

В мае 2016 года на успехи команды обратил внимание спонсор-партнер Albus NoX — это глобальная мультигейминговая организация, которая инвестирует в перспективные команды. «Я понимал, что моих денег в какой-то момент не хватит, нас съедят», — объясняет предприниматель. Марков уволился с работы и полностью посвятил себя киберспорту.

В команде сейчас 13 человек: пять игроков, тренер, менеджер, аналитик, директор, два контент-менеджера и два запасных игрока. Содержание команды обходится примерно в $20 тыс.

У игроков League of Legends есть важное преимущество: издатель игры Riot Games выплачивает всем профессиональным игрокам стипендию по 28 тыс. руб. в месяц, еще по 25 тыс. руб. в месяц получают управляющие для организации тренировок. По словам Владимира Торцова, менеджера киберспортивного направления компании Riot Games, для издателя League of Legends поддержка киберспорта — это инвестиции в будущее: «Мы хотим, чтобы игра была успешна и актуальна еще долго, но с каждым годом технологии развиваются, появляются новые игры. А киберспорт — это шоу, которое подогревает интерес публики и удерживает ее внимание».

Марков признает, что как владелец и управляющий киберспортивной команды он зарабатывает меньше, чем получал в качестве финансового директора фирмы стройматериалов, но «на содержание семьи и автомобиля хватает». А если команда будет стабильно выигрывать на международных соревнованиях, то в перспективе можно заработать десятки миллионов долларов. Призовой фонд чемпионата мира по League of Legends составил в 2016 году $4 млн, в прошлом году его посмотрели в интернете более 36 млн человек.

Историческое развитие живой природы происходит по определенным законам и характеризуется совокупностью отдельных признаков. Успехи биологии в первой половине 19 века послужили предпосылкой создания новой науки - эволюционной биологии. Она сразу стала популярной. И доказала, что эволюция в биологии - это детерминированный и необратимый процесс развития как отдельных видов, так и целых их сообществ - популяций. Он происходит в биосфере Земли, затрагивая все его оболочки. Данная статья будет посвящена как изучению концепций биологического вида, так и

История развития эволюционных взглядов

Наука прошла сложный путь формирования мировоззренческих представлений о механизмах, лежащих в основе природы нашей планеты. Он начинался с идей креационизма, высказанных К. Линнеем, Ж. Кювье, Ч. Лайелеем. Первая эволюционная гипотеза была изложена французским ученым Ламарком в работе «Философия зоологии». Английский исследователь Чарльз Дарвин первым в науке высказал мысль о том, что эволюция в биологии - это процесс, базирующийся на наследственной изменчивости и естественном отборе. Его основой является борьба за существование.

Дарвин считал, что появление непрерывных изменений биологических видов является результатом их приспособления к постоянной смене факторов внешней среды. Борьба за существование, по мнению ученого, это совокупность взаимосвязей организма с окружающей природой. А её причина лежит в стремлении живых существ к увеличению своей численности и расширению мест обитания. Все вышеперечисленные факторы и включает в себя эволюция. Биология, 9 класс которую изучает на уроках, рассматривает процессы наследственной изменчивости и естественного отбора в разделе «Эволюционное учение».

Синтетическая гипотеза развития органического мира

Еще при жизни Чарльза Дарвина его идеи были раскритикованы рядом таких известных ученых, как Ф. Дженкин и Г. Спенсер. В 20 веке, в связи с бурными генетическими исследованиями и постулированием законов наследственности Менделя, стало возможным создание синтетической гипотезы эволюции. В своих трудах ее описывали такие как С. Четвериков, Д. Холдейн и С. Райд. Они утверждали, что эволюция в биологии - это явление биологического прогресса, имеющего вид ароморфозов, идиоадаптаций, затрагивающих популяции различных видов.

Согласно этой гипотезе, эволюционными факторами являются волны жизни, и изоляция. Формы исторического развития природы проявляются в таких процессах, как видообразование, микроэволюция и макроэволюция. Вышеизложенные научные взгляды можно представить, как суммацию знаний о мутациях, являющихся источником наследственной изменчивости. А также представлений о популяции, как структурной единицы исторического развития биологического вида.

Что такое эволюционная среда?

Под этим термином понимают биогеоценотический В ней происходят микроэволюционные процессы, затрагивающие популяции одного вида. В результате становится возможным возникновение подвидов и новых биологических видов. Здесь же наблюдаются процессы, приводящие к появлению таксонов - родов, семейств, классов. Они относятся к макроэволюции. Научные исследования В. Вернадского, доказывающие тесную взаимосвязь всех уровней организации живой материи в биосфере, подтверждают тот факт, что биогеоценоз - это среда эволюционных процессов.

В климаксных, то есть стабильных экосистемах, в которых наблюдается большое разнообразие популяции многих классов, изменения происходят вследствие когерентной эволюции. в таких стабильных биогеоценозах называются ценофильными. А в системах с нестабильными условиями, происходит несогласованная эволюция среди экологически пластичных, так называемых ценофобных видов. Миграции особей различных популяций одного и того же вида изменяют их генофонды, нарушая частоту встречаемости различных генов. Так считает современная биология. Эволюция органического мира, которая будет рассмотрена нами ниже, подтверждает этот факт.

Этапы развития природы

Такие ученые, как С. Разумовский и В. Красилов доказали, что темпы эволюции, лежащие в основе развития природы, неравномерны. Они представляют собой медленные и практически незаметные изменения в стабильных биогеоценозах. Они резко ускоряются в периоды экологических кризисов: техногенных катастроф, таяния ледников и т. д. В современной биосфере обитает около 3-х миллионов видов живых существ. Наиболее важных из них для жизнедеятельности человека изучает биология (7 класс). Эволюция Простейших, Кишечнополостных, Членистоногих, Хордовых представляет собой постепенное усложнение кровеносной, дыхательной, нервной систем этих животных.

Первые остатки живых организмов обнаруживаются в архейских осадочных породах. Их возраст около 2,5 миллиарда лет. Первые эукариоты появились в начале Возможные варианты происхождения многоклеточных организмов объясняют научные гипотезы фагоцителлы И. Мечникова и гастреи Э. Гетелля. Эволюция в биологии - это путь развития живой природы от первых архейских форм жизни до многообразия флоры и фауны современной кайнозойской эры.

Современные представления о факторах эволюции

Они представляют собой условия, вызывающие адаптивные изменения организмов. Их генотип наиболее защищен от внешних влияний (консервативность генофонда биологического вида). Наследственная информация все же может изменяться под действием генных Именно таким путем - приобретением новых признаков и свойств - происходила эволюция животных. Биология изучает её в таких разделах, как сравнительная анатомия, биогеография и генетика. Размножение, как фактор эволюции, имеет исключительное значение. Оно обеспечивает смену поколений и непрерывность жизни.

Человек и биосфера

Процессы возникновения оболочек Земли и геохимическую деятельность живых организмов изучает биология. Эволюция биосферы нашей планеты имеет продолжительную геологическую историю. Она была разработана В. Вернадским в его учении. Он же ввел термин «ноосфера», понимая под ним влияние сознательной (умственной) деятельности человека на природу. Живое вещество, входящее во все оболочки планеты, изменяет их и определяет круговорот веществ и энергии.

Эволюция - процесс изменения живых организмов на протяжении нескольких поколений, в результате которого появляются виды, отличающиеся от дальних предков.

Большинство ученых полагают, что первые простейшие организмы зародились на Земле более 3 млрд лет назад и все современные животные и растения произошли от них в результате постепенных видоизменений. Этот непрерывный процесс видоизменения из поколения в поколение и называется эволюцией.

Теория Дарвина

Идею эволюции высказывали еще древние греки, однако первую научную теорию эволюции выдвинул только в XX в. английский естествоиспытатель Чарьлз Дарвин. Обратив внимание, что животные и растения приносят многочисленное потомство, из которого выживают лишь единицы, Дарвин заключил, что в природе происходит естественный отбор: в живых остаются лишь особи, одержавшие победу в «борьбе за существование».

Выживает сильнейший

Слабые особи, плохо приспособленные к окружающей среде, гибнут. Поэтому потомство бывает только у более сильных и стойких особей, которые передают эти свои качества следующему поколению. Проще говоря, «выживает сильнейший». Этим и объясняется огромное разнообразие животных и растений в различных уголках мира: от места к месту условия жизни меняются, и всем живым организмам приходится приспосабливаться к среде обитания.

Мало-помалу

С каждым новым поколением естественный отбор продолжается, и в результате животные и растения мало-помалу изменяются, все лучше приспосабливаясь к условиям жизни. Эти перемены могут быть почти неуловимыми, но за миллионы лет отличия становятся очень существенными.

Эволюция человека

Предки человека - рамапитеки (15 млн лет назад). Австралопитек (3,75 млн лет назад) ходил прямо на двух ногах. Homo habls - человек умелый (2 млн лет назад) - изготовлял примитивные орудия труда, a Homo erectus - человек прямоходящий (1,75 млн лет назад) - пользовался огнем. Homo sapens -человек разумный (40 тыс. лет назад) - представителем которого считают неандертальца, развился в современного человека, Homo sapens sapens.

Эволюция лошади

Вероятно, все формы жизни развились из одноклеточных морских организмов. Дальнейшая эволюция живых существ шла по многим направлениям, каждое из которых тоже, в свою очередь, разветвлялось. Например, из одного вида рыб развились земноводные, а определенный вид земноводных стал родоначальником пресмыкающихся. А далекие предки современной лошади, жившие миллионы лет назад, были величиной с лисицу.

Естественный отбор

Виды животных и растений, приспособившиеся к жизни в одном месте, в другом существовать уже не могут. Широко расселившийся вид может со временем дать начало нескольким новым видам. Отсев неприспособленных и размножение сильнейших - это требования самой жизни, поэтому Дарвин назвал его естественным отбором.

Твердокаменные аргументы

Наиболее убедительным подтверждением эволюционной теории стали окаменевшие останки животных и растений, которые были обнаружены в скальных породах, образовавшихся из слоев песка и ила на дне древних морей. В каждом последующем слое организмы выглядят иначе, чем в более глубоких слоях, наглядно демонстрируя процесс постепенного видоизменения.

Общие предки

Строение скелетов современных животных также свидетельствует об эволюции. Человеческая рука, крыло птицы и плавник кита вроде бы не имеют ничего общего ни по внешнему виду, ни по своему назначению, однако их костное строение весьма сходно. Значит, все эти существа произошли от общих предков, в ходе эволюции приспособивших передние конечности для разных функций.

Инструкция

Согласно абиогенным гипотезам о происхождении жизни на Земле, первым шагом на пути зарождения живого на стал синтез органических биополимеров. Путем химической эволюции биополимеры перешли к первым живым организмам, которые развивались далее уже по принципам биологической эволюции. В ходе этого исторического развития и усложнения появилось множество форм жизни.

История Земли подразделяется на длительные временные промежутки – эры: катархей, архей, протерозой, палеозой, мезозой и кайнозой. Получать данные о развитии живого на Земле ученым помогает палеонтология – наука о древних организмах прошлых геологических эпох. По ископаемым остаткам – раковинам моллюсков, зубам и чешуе рыб, скорлупе яиц, скелетам и другим твердым частям – изучаются организмы, жившие десятки, сотни миллионов лет назад.

Считается, что в архейскую («древнейшую») эру на планете господствовали бактерии, результатом жизнедеятельности которых стал мрамор, графит, известняк и др. В отложениях архея найдены также остатки цианобактерий, способных к бескислородному фотосинтезу. В конце древнейшей эры живые организмы, по предположениям, разделились на прокариотов и эукариотов.

В протерозое – эре ранней жизни – живые организмы продолжали усложняться, а их способы питания и репродукции – совершенствоваться. Вся жизнь была сосредоточена в водной среде и по берегам водоемов. Среди животных появилось большое разнообразие кишечнополостных и губок. Ближе к концу протерозойской эры возникли все типы беспозвоночных животных и первые хордовые – бесчерепные. В отложениях находят также остатки червей, моллюсков и членистоногих. Единственным потомком эры ранней жизни, сохранившимся до сих пор, считают ланцетника.

Палеозой – это эра «древней жизни». В ней выделяют кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский периоды. В начале палеозоя, кембрии, появились беспозвоночные животные, покрытые твердым скелетом, построенным из хитина, карбоната и фосфата кальция, кремнезема. Животный мир преимущественно был представлен донными организмами – коралловыми полипами, губками, червями, архециатами, иглокожими и членистоногими. Трилобиты – древнейшие членистоногие – достигли наибольшего расцвета.

Ордовик характеризуется сильнейшим затоплением Земли и появлением множества . Особое распространение в этот период получили членистоногие и моллюски, но появились также первые бесчелюстные позвоночные.

В силуре животные и растения вышли на сушу. Первыми стали и , произошедшие, судя по всему, от трилобитообразных. В девонском периоде возникли примитивные челюстноротые рыбы, имеющие хрящевой скелет и покрытые панцирем. От них произошли акулы и кистеперые рыбы, а от кистеперых рыб, способных уже дышать атмосферным воздухом, – первые амфибии (ихтиостеги, стегоцефалы).

В каменноугольном периоде, периоде болот и обширных болотных , достигли расцвета земноводные и появились первые насекомые – тараканы, стрекозы, жесткокрылые. Появились также примитивные рептилии, заселяющие более сухие места. В перми стал климат суше и прохладнее, что привело к вымиранию трилобитов, крупных моллюсков, крупных рыб, крупных насекомых и паукообразных. Самыми многочисленными в это время стали рептилии. Появились предки млекопитающих – терапсиды.

В мезозое различают триасовый, юрский и меловой периоды. В триасе возникло множество рептилий (черепах, ихтиозавров, динозавров, плезиозавров) и насекомых. В конце периода появились первые представители теплокровных. В юрском периоде достигли пика развития динозавры, появились первые птицы, сходные с рептилиями.

В меловом периоде возникли сумчатые и млекопитающие. В конце мела произошло массовое вымирание многих видов животных – динозавров, крупных пресмыскающихся и т.д. Ученые связывают это с изменением климата и общим похолоданием. Преимущества в борьбе за выживание получили теплокровные животные – птицы и млекопитающие, расцвет которых пришелся на кайнозой – эру новой жизни, состоящую из периодов палеогена, неогена и антропогена.

Естественное явление изменения популяций, видов, высших таксонов, биоценозов, флора и фауна, генов и признаков во времени в ходе истории Земли.

Научные теории эволюции объясняют, как происходит эволюция, которые ее механизмы.

Общая характеристика

Строго говоря, биологическая эволюция — процесс изменения с течением времени в наследственных характеристиках, или поведении популяции живых организмов. Наследственные вехи есть закодированные в генетическом материале организма (обычно ДНК). Эволюция согласно синтетической теории эволюции, прежде всего, является следствием трех процессов: случайных мутаций генетического материала, случайного генетического отклонения (англ. Genetic drift) и не случайного естественного отбора в пределах групп и видов.

Естественный отбор, один из процессов, который управляет эволюцией, является результатом различий в шансах на воспроизведение между особями популяции. Это обязательно следует из следующих фактов:

• Естественная, наследственная вариация существует в пределах групп и среди видов
• Организмы надродючи (количество потомков превышает предел гарантированного выживания)
• Организмы в отличные по способности выжить и возродиться
• В любом поколении, те, что воспроизводятся успешно обязательно передают свои наследственные цихи к следующему поколению, когда же неудачные воспроизводители этого не делают.

Если свойства увеличивают эволюционную пригодность индивидуумов, которые несут их, то те индивидуумы вероятнее выживают и воспроизводятся, чем другие организмы популяции. Так они передают больше копий удачных наследственных черт к следующему поколению. Соответствующее уменьшение пригодности из-за вредных цихи приводит к их зридшення. Со временем, это может приводить к приспособлению: постепенное накопление новых этих (и сохранение существующих, которые в целом приспосабливают популяцию живых организмов к их окружения и экологической ниши.

Хотя естественный отбор не случаен по своей форме действия, другие капризны силы имеют сильное влияние на процесс эволюции. В поло воспроизводимых организмах, случайное генетическое отклонение приводит к наследственным этих, которые становятся достаточно общими просто благодаря стечению обстоятельств и случайном спариванию. Этот бесцельный процесс может быть влиятельными от естественного отбора в определенных ситуациях (особенно в маленьких группах).

В разных окружениях, естественный отбор, случайные генетические отклонения и крошка случайности в мутациях, которые появляются и хранятся, могут заставить различные группы (или части группы) эволюционировать в разных направлениях. При достаточном разногласия, две группы поло воспроизводимых организмов могут стать достаточно отличными, чтобы образовать отдельные вид, особенно, если способность к межвидового скрещивания между двумя группами потеряно.

Опыты показывают, что все живые организмы на Земле имеют общего предка. Этот вывод был сделан, основываясь на общей наличии Л-аминовых кислот в белках, наличия общего генетического кода во всех живых существ, возможности классификации по наследству по категориям, вкладываемые, гомологии последовательностей ДНК и общности найпидставовиших биологических процессов.

Хотя первые упоминания об идее эволюции достигают давности, новейшей, современной формы она приобрела в трудах Альфреда Уоллеса и Чарльза Дарвина в их совместной статье в Линнеевського общества в Лондоне (Linnean Society of London) и позже в книге Дарвина «Происхождение видов» (1859). В 1930-х гг. Синтетическая теория эволюции объединила эволюционную теорию с генетикой Грегора Менделя.

Эволюция организмов происходит из-за изменений в наследственных признаках. Например, цвет глаз у человека есть наследственным признаком, которую индивид получает от своих родителей. Наследственные признаки контролируются генами. Совокупность генов одного организма является его генотипом.

Совокупность всех признаков, формирующих структуру и поведение организма называется фенотипом. Эти признаки возникают в результате взаимодействия генотипа этого организма с условиями внешней среды. То есть не каждый фенотипической признак организма наследуется. Например, загар обусловлена ​​взаимодействием генотипа человека с солнечным светом, таким образом загар не успадкуеться. В общем, люди загорают по-разному, что следует из их генотипа. Например, у некоторых людей присутствует такая наследственный признак как альбинзим. Альбиносы не загорают и очень чувствительны к солнечному излучению — они легко получают солнечные ожоги.

Причины эволюции

Матричное копирование с ошибками

В основе жизни на Земле лежит процесс копирования молекул нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. Процесс копирования осуществляется матричным принципом комплементарности: одна молекулы нуклеиновой кислоты может образовать парную для себя, а с этой парной молекулы считывается молекула, идентична исходной. Таким образом, молекулы ДНК и РНК способны к неограниченному размножению.

При копировании непременно возникают ошибки из-за несовершенства системы репликации. Через эти ошибки копии ДНК и РНК содержат небольшие различия, которые, однако, нарастают с течением времени. Такой процесс самовитворення с изменениями называют конвариантною редупикациею.

К неограниченного воспроизведения с ошибками способны некоторые неодушевленные системы, например, кристаллы или некоторые химические циклы. Но живое отличается тем, что может передавать эти ошибки в неизменном виде следующим поколениям. Эти ошибки, или мутации, практически не меняют физико-химические свойства молекул нуклеиновых кислот, но влияют на информацию, считывается из них живыми организмами. Таким образом, живые организмы проявляют наследственность и изменчивость своих признаков, к которым приводят соответственно копирования и мутации в молекулах нуклеиновых кислот.

Гомеостаз и стабильность онтогенеза

Постоянное воспроизводство ДНК с ошибками приводит к тому, что имеется в каждой молекуле генетическая информация со временем сильно меняется. Современные живые организмы имеют системы защиты от избыточного изменения последовательности нуклеотидов молекулы ДНК. К ним относятся ферменты репарации, подавители мобильных элементов генома, противовирусные защитные механизмы и т.

Тем не менее, гены все равно передаются в следующее поколение с некоторыми изменениями, в результате чего популяция живых организмов одного вида обычно не содержит особей, в которых вся последовательность ДНК одинакова. При этом фенотипическая изменчивость зачастую меньше генетическую, поскольку взаимодействия между различными генами в онтогенезе подавляют влияние изменений в отдельных генах. Таким образом, многоклеточные организмы достигают стабильности индивидуального развития, приводит к сохранению видового нормы.

Выборочное выживания и размножения

Молекулы РНК и ДНК, а также живые организмы размножаются с разной эффективностью в зависимости от собственных свойств и условий окружающей среды. Организмы могут погибнуть, не дожив до времени размножения, а те, что выжили, оставляют разное количество потомков. Те организмы, выживших и эффективно размножились, смогли это сделать через две группы причин: соответствие их вариантов генов условиям среды или стечения обстоятельств, не связанные с «качеством» аллелей. Согласно влияние первой группы на распространение аллелей в популяции описывается понятием естественный отбор, а второй группы — понятием генетический дрейф.

Естественный отбор

Естественный отбор — это выборочное переживания (длительное выживание) и размножения наиболее приспособленных к условиям окружающей среды особей в популяции. Чем больше приспособлена растение или животное, тем больше вероятность ее дожития до репродуктивного периода, а также тем больше потомков она оставит. Приспособленность зависит от наличия в генотипе особи аллелей генов, способствующих переживанию и размножению. Поскольку все организмы в популяции имеют различные генотипы, то при стабильных условиях количество носителей более выгодных в этих условиях аллелей генов будет расти в поколениях.

Кроме того, условия среды создают конкуренцию за выживание и размножение между организмами. В связи с этим, организмы, обладающие аллелями, которые предоставляют им преимущество перед их конкурентами, передают эти аллели потомкам. Аллели, которые не предоставляют такого преимущества, не передаются следующим поколениям.

Генетический дрейф

Дрейф генов — это процесс изменений частоты аллелей, который вызывается причинами, которые не связаны с влиянием аллелей на приспособленность особей. Поэтому генетический дрейф относят к нейтральным механизмов эволюции генов и популяций. Соотношение между влиянием естественного отбора и дрейфа генов в популяции меняется в зависимости в силу отбора и эффективного размера популяции (число особей, способных к размножению). Естественный отбор обычно играет большую роль в больших популяциях, а дрейф генов преобладает в малых. Преобладание дрейфа генов в малых популяциях может даже приводить к фиксации вредных мутаций. Как результат, изменение численности популяции может значительно изменять ход эволюции. Эффект бутылочного горлышка, когда численность популяции резко снижается и в результате теряется генетическое разнообразие, приводит к большей однородности популяций.

Общий ход эволюции

Первые следы жизни на Земле датированы 3,5-3,8 млрд лет назад. Это остатки прокариотических жизни — строматолиты. Около 3 млрд лет назад появляются первые фотосинтетики, которыми были цианобактерии. Первые эукариот появились около 1,6-1,8 млрд лет назад. Это приводит к «кислородной катастрофы» — резкое повышение концентрации кислорода в атмосфере Земли. Многоклеточные эукариот возникали многократно в разных группах, однако первые надежные окаменелости имеют возраст около 750 млн лет назад (криогеновий период), а появление разнообразной океанической биоты связана с Вендский периодом (едиакарська биота, около 600 млн лет назад). Появление скелетных животных и их богатых остатков произошла в кембрийском периоде около 550-520 млн лет назад. Тогда появилось большинство современных типов животных.

В силурийском периоде растения впервые вышли на сушу. В девоне на суше поселились первые земноводные и членистоногие животные. В пермском периоде появились рептилии, которые доминировали на Земле на протяжении мезозойской эры. Несколько групп терапсидних рептилий дальше начало млекопитающим. В меловом периоде появились птицы и начался расцвет цветковых растений. В кайнозойскую эру доминировали млекопитающие, а также достигли расцвета насекомые. В антропогене одна из групп приматов, гоминиды дала начало эволюции человека. В плейстоцене-голоцении человек становится геологической силой, влияющей на эволюцию всей биосферы.

Свойства эволюции

Ход эволюции жизни обнаруживает несколько сквозных закономерностей, которые являются объективными и часто описаны математически. Эволюционная биология изучает дополнительные механизмы эволюции или новые возможности реализации исходных принципов, которые позволят коренным образом понять сущность этих закономерностей. Основные свойства эволюции таковы: появление адаптированных к среде организмов, морфо-функциональный прогресс, появление новых органов и структур (эмерджентность), переход к половому размножению, вымирание видов, рост биоразнообразия.

Адаптация

Современные виды выглядят хорошо приспособленными к условиям среды, в которой они существуют. При этом адаптации ограничены той средой, где они обычно используются: при перемещении организма в новую среду он часто становится полностью неприспособленным или по крайней мере менее приспособленным, чем «коренные» жители других условий. До появления эволюционной картины мира достаточно четкое соответствие свойств организма условиям его «родного» среды настолько поражала исследователей, они считали ее следствием действия сверхъестественных сил. Тем не менее, адаптация является почти обязательным следствием эволюции, поскольку менее адаптированы к условиям среды организмы делают все меньший вклад в генетическое разнообразие популяции благодаря естественному отбору. Вместе с тем, происхождение самых адаптаций необязательно зависит от отбора, а может быть побочным следствием других адаптаций или вообще стечению обстоятельств (следствием генетического дрейфа).

Прогресс и автономизация

В ходе эволюции безъядерные бактериальные клетки дают начало сложным клеткам эукариот. Эукариот в дальнейшем приобретают многоклеточности, образуют ткани и органы. Животные развивают нервную систему, имеют сложное поведение, которая позволяет им выживать во многих средах. Человек как верхушка эволюции животных достигла возможности жить в любых средах, в том числе и внеземных.

Эмерджентность

По ходу эволюции часто происходит перекомбинация частей организмов и генов, изменение функции старых структур. Однако некоторые процессы и части организмов возникали впервые. Фотосинтез у цианобактерий, белки репликации ДНК, аппарата трансляции, чешуя рыб и тому подобное.

Раздельнополость

Первые животные были гермафродитами, а среди высших гермафродитов почти нет.

Пол и рекомбинация

В бесполых организмов гены наследуются вместе (они привитыми) и не смешиваются с генами других индивидов во время размножения. Потомки же половых организмов содержат случайную смесь хромосом их родителей за счет независимого сортировки. В течение родственного процесса гомологичной рекомбинации половые организмы обмениваются ДНК между двумя гомологичными хромосомами. Рекомбинация и независимое сортировки не меняют частот аллелей, но меняют их ассоциативность друг с другом, производя потомков с новыми комбинациями аллелей. Пол обычно увеличивает генетическую изменчивость и может увеличить скорость эволюции. Однако, бесполость может иметь преимущества в определенных условиях, поскольку в некоторых организмов она эволюционировала повторно. Бесполость может позволить двум наборам аллелей генома дивергуваты и, как следствие, привести к возникновению новых функций. Рекомбинация позволяет равноправным аллелям, которые находятся вместе наследоваться независимо. Однако частота рекомбинаций низкая (примерно два случая в одну хромосому за одно поколение). Как результат, гены, размещаются рядом на одной хромосоме не всегда розтасовуються друг от друга в процессе генетической рекомбинации и имеют тенденцию наследоваться вместе. Этот феномен носит название сцепления генов. Сцепление генов оценивается путем измерения частоты появления двух аллелей на одной хромосоме (измерение неравновесного сцепления генов). Набор аллелей, которые обычно успадковуютсья вместе называется гаплотипом. Это имеет важное значение когда один из аллелей определенного гаплотипа предоставляет большое преимущество в борьбе за существование: положительный естественный отбор приведет селективное чистки (англ. Selective sweep), которое приведет к тому, что частота других аллелей этого гаплотипа тоже возрастет. Этот эффект называется генетическим автостопом (генетический хитчхайкинг). Когда аллели не могут быть разделены за счет рекомбинации (например в Y-хромосоме млекопитающих), тогда происходит аккумуляция вредных мутаций (см. Храповик Мюллера). Изменяя комбинации аллелей, половое размножение приводит изъятие вредных и распространение полезных мутаций в популяции. Кроме того рекомбинация и сортировки генов могут обеспечивать организмы новыми выгодными комобинациямы генов. Но этот положительный эффект балансуетсья тем, что пол снижает скорость размножения (см. Эволюция полового размножения) и может вызывать разрушение выгодных комбинаций генов. Причины эволюционирования полового размножения до сих пор остаются не совсем понятными и этот вопрос пока активной областью исследований в области эволюционной биологии. Оно стимулировало новые идеи о механизмах эволюции, например гипотезу Красной Королевы.

Вымирание

В истории Земли неоднократно происходили массовые вымирания живых организмов. Такими были вымирания на границе вендского и кембрийского периода, когда погибла едиакарська биота, пермского и триасового периодов, мелового и эоценового периодов. После массовой гибели старых групп организмов начинался расцвет тех групп, которые пережили вымирание. Вымирание меньших масштабов, такие как пост-ледниковое вымирания крупных млекопитающих после последнего ледникового периода, тоже приводят к изменению групп организмов. Человек привела к вымиранию видов, наиболее уязвимых к ее техногенной деятельности.

Рост биоразнообразия

Палеонтологические находки, несмотря на свою неполноту и ограниченность, демонстрируют наличие роста биоразнообразия как в океане, так и на суше.

Уровни эволюции

На разных уровнях организации живого свойства эволюции и ее механизмы играют разную роль.

• генный
• геномный
• популяционный
• видовой
• таксонний
• экосистемный
• биосферный

Мутации

Генетическая вариация возникает за счет случайных мутаций, возникающих в геномах организмов. Мутации — это изменения в последовательности нуклеотидов ДНК, вызываемых радиоактивным излучением, вирусами, транспозонами, химическими мутагенами, а также ошибками копирования, которые возникают во время мейоза или репликации ДНК. Эти мутагены производят несколько различных типов изменений в последовательности нуклеотидов ДНК: они могут не вызвать никакого эффекта, изменять продукт гена, или вообще прекратить функционирование гена. Исследования на дрозофилах показали, что если мутации вызывают изменения белка, который кодируется определенным геном, то последствия скорее всего будут губительными. Примерно 70% таких мутаций приводят к определенным нарушениям, остальные являются нейтральными или полезными. Поскольку мутации часто вредно влияют на клетки, то в процессе эволюции у организмов возникли механизмы репарации ДНК, которые устраняют мутации. Таким образом, оптимальная частота мутаций это компромисс между платой за высокую частоту вредных мутаций и платой за метаболические затраты (например, синтез ферментов репарации) для уменьшения этой частоты. Некоторые организмы, например ретровирусы, имеют такую ​​высокую частоту мутаций, почти каждый их потомок будет владеть мутированным геном. Такая высокая частота мутаций может быть преимуществом, поскольку эти вирусы эволюционируют очень быстро, таким образом избегая ответов иммунной системы.

Мутации могут включать значительные участки ДНК, например дупликации генов, является сырым материалом для эволюции новых генов. У животных в среднем за каждый миллион лет происходят дупликации от десятков до сотней генов. Большинство генов, которые имеют общий предковый ген, принадлежат к одной генетической семьи. Новые гены образуются несколькими способами, в целом за счет дупликации предковых генов, либо за счет рекомбинации частей различных генов, в результате чего формируются новые комбинации нуклеотидов с новыми функциями. Новые гены формируют новые белки с новыми функциями. Например, для формирования структур глаза человека, которые ответственны за восприятие света используются четыре гена: трех для цветного зрения (колбочки) и один для ночного (палочки) все эти гены произошли от одного предкового гена. Другое преимущество дупликации гена, или даже целого генома состоит в том, что увеличивается избыточность (избыточность) генома; это позволяет одному гену приобретать новых функций, в то время как копия этого гена выполняет начальную функцию. Изменения в хромосомах могут проходить в результате крупных мутаций, когда сегменты ДНК внутри хромосомы отделяются, а затем снова встраиваются в другом месте хромосомы. Нариклад, две хромосомы рода Homo слились с образованием хромосомы 2 человека. Это слияние не состоялось в филогенетических рядах других обезьян, то есть они имеют эти хромосомы разделенными. Важнейшей ролью таких хромосомных перестроек в эволюции является ускорение дивергенции популяций с формированием новых видов за счет того, что происходит меньше межпопуляционных скрещиваний.

Последовательности ДНК, которые могут перемещаться по геному (Мобильные генетические элементы), такие как транспозонов, формируют большую часть генетического материала генетического материала растений и животных и имеют важное значение в эволюции геномов. Например, более миллиона последовательностей Alu представлены в геноме человека и сейчас эти последовательности служат для выполнения регуляции экспрессии генов. Другой эффект этих мобильных ДНК состоит в том, что они могут вызывать мутации существующих генов, или даже удалять их, увеличивая таким образом генетическое разнообразие.

Проблема происхождения жизни

Признание эволюции Католической церковью

Католическая церковь признала в энциклике папы Пия XII лат. Humani Generis, что теория эволюции может объяснять происхождение тела человека (но не его души), призвав, однако, к осторожности в суждениях и назвав теорию эволюции гипотезой. 1996 Папа Иоанн Павел II в послании к Папской академии наук подтвердил признание теистического эволюционизма как допустимой для католицизма позиции, заявив, что теория эволюции — это более чем гипотеза. Поэтому среди католиков буквальный, младоземельный, креационизм жидкий (в качестве одного из немногочисленных примеров можно привести Дж. Кина). Склоняясь к теистического эволюционизма и теории «разумного замысла», католицизм в лице своих высших иерархов, в том числе и выбранного 2005 папы Бенедикта XVI, тем не менее, безусловно отвергает эволюционизм материалистический.