Литосфера (Feb 2019)
Физические механизмы эволюционных процессов формирования эукариот (eukaryota) и макротаксонов фанерозоя
Abstract
Автор разрабатывает концепцию о роли фундаментальных физических механизмов в биологической эволюции с выделением этапов фазовых переходов в эволюции биосферы, способствующих реализации новых адаптивных форм. Длительный этап господства докембрийских биот определялся симметрией ближнего порядка "жидкой фазы": в прокариотной биоте не было твердой фазы в обмене веществ клетки и межклеточного взаимодействия. Отсутствием твердых структур объясняется невозможность формирования скелета и оболочек, определяющих объем и форму тела. Поэтому в докембрии не могли появиться эукариоты. В нижнем кембрии (кембрийский взрыв) произошло формирование "твердотельных организмов" (эукариот) и становление симметрии упорядоченной фазы дальнего порядка скелетного вещества, когда атомы занимают положение, отвечающее узлам кристаллической решетки. Фазовый переход от докембрийских к фанерозойским биотам в кембрийском взрыве - это единый системный процесс с общей направленностью изменения макротаксонов и ростом сложности. У эукариот проявляется возможность твердотельной фазы реализовать различные типы симметрии в механизмах морфогенеза. Принципиальное отличие биологических систем в кембрийском взрыве от традиционных представлений о продолжительном развитии "филогенетических деревьев" состоит в проявлении взрывообразных биологических процессов в фазовых переходах биосферы. Одновременно в нижнем кембрии происходит становление всех типов протистов и многоклеточных организмов. При этом представители неродственных таксонов образуют коадаптивные экосистемы и расселяются всесветно уже в нижнем кембрии. Никогда позже в фанерозое не формируются высокие таксоны на уровне типа (phylum), а новые типы не возникают в недрах старых типов. Таксономическая категория "тип" относится только к эукариотным организмам и не желательна для использования при классификации прокариот. Каждый тип характеризуется особенностью фазовых переходов при становлении новых таксонов высоких рангов. Иерархически соподчиненная система макротаксонов, возникающая в фазовых переходах в структуре филумов многоклеточных отражает направленность биологического прогресса. Особенности симметрии этой системы позволяют сохранять таксономические свойства филума неизменными при непрерывных преобразованиях таксонов на протяжении фанерозоя.
