История Земли – история непрерывных изменений. Особенно это справедливо по отношению к растениям и животным, населяющим все ее уголки – от высокогорий до океанских глубин. Направления, по которым организмы менялись с момента своего возникновения, и есть история эволюции.

Начало жизни

Мы не знаем, как зародилась жизнь, но можно утверждать почти наверняка, что первые живые организмы должны были появиться в океане. Питались они окружавшими их органическими молекулами, расщепляя их анаэробным способом для получения химической энергии. Вероятно, прошло около 1 млрд. лет, прежде чем появился важный зеленый пигмент хлорофилл, позволивший организмам создавать питательные вещества из воды и углекислоты с помощью солнечной энергии. Так возникли первые растения «первичные продуценты», от которых стала зависеть жизнь всех прочих организмов.
Факты, свидетельствующие в пользу эволюции, весьма многочисленны. Наиболее убедительна палеонтологическая летопись. Сами по себе ископаемые остатки растений и животных еще не доказывают эволюционного развития организмов, поскольку каждый из них мог существовать самостоятельно. Но извлеченные из последовательных геологических слоев окаменелости отчетливо указывают на преемственное развитие форм, на развитие приспособлений к условиям, в которых существовали животные и растения.
Изучение нынешних растений и животных также свидетельствует в пользу эволюции. Так, сравнение строения парных конечностей животных со строением руки человека не оставляет никаких сомнений, что по набору костных элементов она совершенно тождественна, например, грудному плавнику рыб. Конечно, каждая из этих конечностей адаптирована к своему способу существования, но сходство их основного плана строения ясно показывает, что у рыб и человека был общий предок. Эмбриология – наука о развитии организмов – тоже дает немало примеров, как, впрочем, и этология. Птицы-носороги из Индии и Африки, например, хотя и являются разными видами, одинаково замуровывают свои гнезда. Родство можно проследить и на биохимическом уровне в сходстве химического состава белков крови.
Убедительные факты палеонтологической летописи, свидетельствующие, что эволюция была процессом постепенного развития, в ходе которого животные и растения вырабатывали устойчивость против губительного воздействия внешней среды, не были, однако, восприняты вплоть до конца XIX столетия. Французский философ Шарль Монтескье (1689-1755), вероятно, первым высказал мысль, что «вначале видов было очень немного и лишь позже они приумножились». К этому он пришел, изучая адаптации обнаруженных на Яве шерстокрылов.

Эволюция путем естественного отбора

Другой французский ученый, натуралист Жорж Бюффон (1707-1788), был первым, кто предположил, что обезьяна и человек имели общего предка, чем навлек на себя насмешки современников. Однако в 1858 г. Чарлз Дарвин (1809-1882) и Алфред Уоллес (1823—1913), высказав идею эволюции путем естественного отбора, вызвали настоящую бурю в ученом мире.
Естественный отбор – очень простой процесс, в ходе которого приспособленные организмы выживают, а неприспособленные – гибнут. Сочетание родительских признаков и изменений в генетической основе (мутаций) приводит к тому, что особи каждого вида имеют небольшие, но важные отличия. В процессе борьбы за существование конкуренция за ограниченные пищевые ресурсы приводит к устранению слабых особей в пользу сильных и приспособленных.

Вид и классификация живых организмов

Эволюция под действием естественного отбора является весьма консервативным процессом. На протяжении тысячелетий растения и животные менялись не ради изменений, а лишь в связи с переменами в окружающей среде. Поэтому у видов, хорошо приспособленных к стабильным условиям, большинство мутаций оказывается неблагоприятными, и наделенные ими особи, как правило, быстро погибают, не успев размножиться. В меняющихся условиях способность к адаптации очень важна для выживания.
Эволюционирующей единицей является вид, поскольку именно он представляет собой совокупность размножающихся особей. Скрещиваться и производить жизнеспособное потомство способны лишь растения и животные, принадлежащие к одному виду, при более отдаленном родстве это невозможно. Дать название виду и сгруппировать разные виды – это значит не только определить их, но и установить их эволюционные отношения. Виды, у которых предполагается существование общего предка, объединяются в один род, и латинское бинарное название каждого организма начинается с названия рода, а затем уже следует видовое наименование. Так, кошки объединяются в род Felis, к которому относится несколько видов, среди них оцелот (Felis pardalis) и европейская лесная кошка (Felis sylvestris).
Близкие роды объединяют в более крупные групп – семейства, а семейства – в отряды (для животных) и порядки (для растений). Родственные отряды или порядки являются членами одного класса, а классы образуют самую крупную таксономическую единицу-тип. Таким образом, оцелот относится к семейству Felidae, отряду Carnivora, классу Mammalia, типу Chordata. Такая система названий сообщает многое об эволюционной истории и родственных отношениях оцелота, причем палеонтологические данные подтверждают, что он принадлежит к эволюционному стволу плотоядных позвоночных.