Прогресс и регресс в эволюции. Органический мир Земли развивался  от  простого  к  сложному,  от  низших  форм  к  высшим,  что является  прогрессивным  развитием.  Но  это  не  единственное  из возможных направлений эволюции.  Крупный отечественный биолог-эволюционист  А. Н.Северцов  (1866—1936)  разработал  теорию морфофизиологического  и  биологического  прогресса  и  регресса.

А.Н.Северцов

Биологический прогресс —  это  победа вида (или  иной  систематической единицы)  в борьбе за существование. 

Основные  признаки биологического  прогресса  —  стабильное  увеличение  численности и  расширение  занимаемого  ареала.  Расширение  ареала  вида  приводит,  как правило,  к образованию  новых популяций.  По определению,  примерами  биологического  прогресса  служат  представители  типов  простейших,  моллюсков,  членистоногих  (различные виды  и  даже  целые  отряды  насекомых  —  двукрылые,  жесткокрылые  и  др.),  хордовых  (отдельные  группы  рыб,  птиц  —  например, воробьинообразные, млекопитающих — например, грызуны и др.).

Ошибочно  полагать,  что  в  состоянии  биологического  прогресса находятся только классы птиц и млекопитающих. Следует помнить, что  далеко  не  все  группы  птиц  и  млекопитающих  иллюстрируют собой  биологический  прогресс.  Он достигается  различными  путями, которые не всегда связаны лишь с повышенным уровнем организации  систематических  групп.

Биологический регресс характеризуется альтернативными признаками:  снижением  численности,  сокращением  ареала,  снижением внутривидовой  дифференциации  (например,  снижением  популяционного разнообразия).

В конечном счете биологический  регресс  может  привести  к вымиранию вида.  В типе хордовых примерами естественного биологического регресса  служат:  двоякодышащие  и  кистеперые рыбы  (кл.Костные рыбы);  гаттерия,  крокодилы, слоновые черепахи (кл. Рептилии); киви,  некоторые  виды  журавлей  (например,  американский  журавль),  аистов  (кл.Птицы); яйцекладущие, неполнозубые, хоботные  (кл.  Млекопитающие). 

Гаттерия

Основной причиной  биологического  регресса  является отставание в эволюции группы от скорости  изменений  окружающей  среды. Ускоренная  трансформация  окружающей  природной  среды  вследствие  антропогенного фактора, прямое преследование и  истребление  переводят  целый  ряд  видов и  групп  животных  в  состояние  биологического  регресса  и  даже ставят некоторые  из них на грань вымирания:  хищные  птицы  (калифорнийский  и  андский  кондоры,  филиппинский  орел  и  др.), большинство  видов  журавлей  (стерх,  черный  журавль  и  др.),  африканские  страусы,  казуары,  эму,  нанду,  гавайские  цветочницы, попугаи  (72  вида),  китоглав  (отр.  Листообразные),  крупные  китообразные  (синий  кит,  финвал и др.),  слоны,  носороги, львы, тигры,  гепарды,  снежный  барс,  некоторые  виды  медведей,  челове­кообразные  обезьяны  и  многие другие.

Снежный барс

Пути биологического прогресса (по А.Н.Северцову).

Под ароморфозом,  или  морфофизиологическим  прогрессом,  понимается достижение биологического прогресса путем  повышения общего уровня  организации  живых  организмов. 

Примерами  главнейших  ароморфозов служат:  переход к многоклеточности; эволюционные преобразования  основных  систем  органов  у  позвоночных  (кровеносной,  нервной,  дыхательной  и  других  систем);  приобретение  высшими  позвоночными  механизмов  физической  и  химической  терморегуляции.  Однако  не  всегда  корректна противопоставлять  высокую организацию низкой (об этом писал еще Ч.Дарвин): например,  пойкилотермные  организмы  (те же  насекомые,  моллюски)  и без  повышения  соответствующей  организации  находятся  на  вершине  биологического  прогресса.  То же  можно  сказать и  об  одноклеточных организмах. Ароморфоз в мире растений  — это  переход от спор к размножению семенами,  переход от голосеменных к покрытосеменным.

Ароморфозы животных

Идиоадаптации  представляют  собой  частные  приспособления видов, не связанные с изменениями уровня их биологической организации  и  позволяющие  им  приспособиться  к  конкретным  условиям среды.

Например, в пределах класса млекопитающих без всякого  изменения  уровня  организации  сформировались  различные по образу жизни группы животных: воздушные (рукокрылые),  водные  (китообразные),  роющие  (кроты,  цокоры,  слепыши  и  др.), лазающие  (обезьяны, ленивцы  и др.),  бегающие  (копытные и др.) и т.д. Для  всех этих групп  млекопитающих  характерны гомойотермность (относительная  независимость температуры  тела  от  окружающей  среды),  живорождение,  выкармливание детенышей молоком, т.е. черты, общие для всего класса.  Примеры покровительственной окраски и формы, отмечающиеся у самых различных  животных,  также  должны  быть  отнесены  к  частным  приспособлениям, или идиоадаптациям.  К идиоадаптациям относятся конкретные  приспособления  к  условиям  существования  у  дарвиновых вьюрков.

У  растений  примерами  идиоадаптаций  являются  многообразные  приспособления  цветка  к  опылению  ветром,  насекомыми, птицами,  приспособления  к  распространению  плодов  и  семян (с  помощью  ветра,  воды,  животных).

При  общей  дегенерации  происходят  эволюционные  изменения, ведущие к упрощению уровня организации.  При этом  могут исчезать  конкретные  органы  и  даже  целые  системы  органов,  утратившие  свое  биологическое  значение.  Обычно дегенерация  связана  с переходом  к  паразитическому  или  сидячему  образу жизни,  с  оби­танием  в  пещерах.

У  паразитических  червей  (цепни,  лентецы  и  др.)  наряду с  упрощением  организации  (отсутствие  пищеварительного  тракта,  органов чувств и пр.) формируются различные  приспособления  к обитанию  во  внутренней  среде  другого  организма  (химически  стойкие  покровы,  присоски  и  крючки,  с  помощью  которых они  удерживаются  на  внутренних  стенках  кишечника  хозяина,  исключительно  высокая  плодовитость и  пр.).  Многие виды эндопаразитических  червей,  несмотря  на резкое  упрощение  их  организации,  в настоящее  время  процветают. 

Ленточный червь

Паразитические  растения  нередко частично  утрачивают  способность  к  фотосинтезу.  Их листья  приобретают  вид  чешуи,  а  корни  преобразуются  в  присоски.

Асцидии,  ведущие  во  взрослом  состоянии  сидячий  образ  жизни,  утратили  хорду,  органы  передвижения;  их  органы  чувств  и нервная  система  в  ходе  метаморфоза дегенерировали.  И  лишь  по личиночной  стадии,  имеющей  хорду,  удалось  установить  принадлежность  асцидий  к  типу  хордовых.

Для  пещерных  обитателей  (пещерные  рыбы,  хвостатые  земноводные  —  протеи)  характерны  редукция  или  даже  полная  утрата органов зрения,  снижение или отсутствие  пигментации. Генетической  основой  упрощения  уровня, организации  считают  мутации.  Так,  известны  мутации,  вызывающие  рудиментарность органов (например,  недоразвитие крыльев у насекомых) или снижающие  степень  пигментациипокровов  (например,  возникновение альбинизма у млекопитающих).  При благоприятных условиях  такие  мутации  могут  прогрессивно  распространяться  в  популяциях.

Протей европейский

Соотношение путей эволюции. Из всех рассмотренных путей достижения  биологического  прогресса  наиболее  редки  ароморфозы, поднимающие ту или  иную  систематическую  группу на  качественно  новый,  более  высокий  уровень развития.  Ароморфозы  определяют переломные пункты,  новые этапы развития жизни  на Земле, открывают  для  групп,  подвергшихся  соответствующим   морфофизиологическим  преобразованиям,  новые  возможности  в  освоении  внешней  среды.  Иногда  это совершенно  новая  среда  (например, выход позвоночных на сушу).  В дальнейшем эволюция группы идет  по  пути  идиоадаптаций.

Соотношение путей эволюции

Качественное изменение условий внешней среды может привести  к ситуации,  когда дальнейшее развитие  в определенных условиях уже  не  ведет к биологическому прогрессу.  Тогда создаются  предпосылки  к  новому  ароморфозу,  например  к  появлению  амниотического  яйца  у  наземных  позвоночных  (рептилии  —  млекопитающие),  сравнительно  (с  икрой  рыб  и  амфибий)  независимого  от внешней  среды.  Иногда целая  систематическая  группа  организмов развивается по пути общей дегенерации. Последний путь может осуществляться  при  попадании  организмов  в  сравнительно  однородную  среду,  например  при  паразитическом  образе жизни.