Развитие эволюционных представлений

Содержание:

• 1. Ранний период (до начала XIX в.)
• 2. Эволюционная концепция Жана Батиста Ламарка
• 3. Эволюционная теория Чарлза Дарвина (дарвинизм)

Биологическая эволюция — необратимый и в значительной степени направленный процесс исторического развития живых организмов от древнейших форм до современных и будущих.

В процессе эволюции в результате наследственной изменчивости и естественного отбора в ходе непрерывной внутри- и межвидовой борьбы живых организмов за существование и их приспособления к постоянно меняющимся условиям окружающей среды изменяется генетический состав популяций, формируются адаптации, образуются новые и вымирают прежние виды организмов, преобразуются биогеоценозы и биосфера в целом.

Ранний период (до начала XIX в.)

Античные философы (Демокрит, Эмпедокл, Аристотель и др.):
■ высказали мысль о естественном возникновении живых организмов и их изменении в результате выживания наиболее удачных вариантов;
■ сформулировали идею ступенчатого усложнения организации живой природы.

До начала XIX в. в биологии господствовал креационизм. 

Креационизм — учение, согласно которому все виды живых организмов созданы Богом и неизменны со времени своего появления.
■ Сторонники креационизма: Дж. Рей, К. Линней, Ж. Кювье и др.

❖ Предпосылки отказа от креационизма: к концу XVIII в. было установлено, что:
■ даже внешне далекие виды имеют определенное сходство во внутреннем строении;
■ современные и древние, ископаемые виды имеют как отличные, так и сходные признаки (Ж. Кювье);
■ экстерьер, строение и продуктивность культурных растений и домашних животных могут изменяться в зависимости от условий их выращивания и содержания.

Трансформизм — система взглядов об изменяемости и превращении форм растений и животных под влиянием естественных причин, в том числе условий внешней среды. Предполагает, что жизнь произошла естественным путем.
■ Сторонники трансформизма: Ж. Бюффон, Д. Дидро, Ж. Сент-Илер, К.В. Вульф, М.В. Ломоносов, Ж.Б. Ламарк и др.

Эволюционная концепция Жана Батиста Ламарка

Основные положения концепции (сформулированы в труде «Философия зоологии», 1809 г.):

■ первые живые организмы произошли (и образуются ныне) путем самозарождения из тел неорганической природы под влиянием света, тепла, электричества и проникающих внутрь этих тел особых жизненных «флюидов», придающих материи свойства живых организмов — обмен веществ, рост, размножение и др.;

■ процесс развития живых организмов идет от низших форм к высшим и носит ступенчатый характер (принцип градации -ступенчатого повышения организации);

■ внутри классов градации не существует, однако под влиянием различных условий существования идет процесс приспособительной дифференцировки видов, которые постепенно изменяются, превращаясь в другие виды.

❖ Причины и пути эволюции по Ламарку:

■ стремление к повышению организации (совершенствованию), врожденно заложенное в каждом живом организме (принцип изначальной целесообразности);

■ это стремление наталкивается на преграды и вызывает необходимость приспособления организма к условиям окружающей среды; при этом приспособительные изменения у растений и низших животных происходят под прямым воздействием факторов внешней среды — температуры, влаги, света, питания и т.п. (закон прямого приспособления);

■ у высших животных изменение условий окружающей среды приводит к вынужденному изменению их привычек и поведения; вследствие этого одни органы используются ими чаще и интенсивнее (упражняются), и к ним возникает интенсивный приток «флюидов», другие же органы используются реже и меньше; все это постепенно приводит к развитию одних и исчезновению других органов (закон упражнения или неупражнения органов);

■ приобретенные в результате прямого приспособления или упражнения органов изменения признаков передаются потомству (закон наследования приобретенных признаков).

Недостатки концепции:

■ натурфилософский подход с элементами идеализма (принцип изначальной целесообразности);
■ использование умозрительных, ничем не обоснованных предположений (идея жизненных «флюидов»);
■ многие изменения (густота шерсти, жирность молока и др.) нельзя объяснить упражнением или неупражнением органов;
■ опыт показывает, что не все изменения, возникающие у организмов под влиянием окружающей среды, наследуются;
■ слабая аргументация фактическим материалом.

Эволюционная теория Чарлза Дарвина (дарвинизм)

❖ Предпосылки возникновения дарвинизма:

■ развитие естественных наук: создание палеонтологии и основ геохронологии (Ж. Кювье); возникновение биогеографии и экологии; доказательство того, что все живые организмы состоят из тех же элементов, что и тела неживой природы (И. Берцелиус); развитие систематики организмов, показавшее родственность всех живых существ; данные сравнительной анатомии (И.-В. Гете, Э. Сент-Илер), сравнительной эмбриологии (К. Бэр) и клеточной теории (Т. Шванн, М. Шлейден), свидетельствующие о единстве строения позвоночных животных и единстве происхождения растительного и животного мира; разработка основ представлений об эволюции космических тел (И. Кант) и теории эволюции Земли (Ч. Лайель);

■ достижения селекции, показывающие, что человек может изменять породы и сорта, приспосабливать их к своим потребностям путем искусственного отбора;

■ политико-экономические идеи о «свободной конкуренции» в обществе (А. Смит, Т. Мальтус), которые привели Ч. Дарвина к мысли в том, что свободная конкуренция является «двигателем прогресса» не только в обществе, но и в природе;

■ накопление Ч. Дарвином во время кругосветного путешествия (1831-1836 гг.) на корабле «Бигль» огромного экспериментального материала, который свидетельствовал об исторической связи вымерших и ныне живущих животных и опровергал концепцию неизменности видов.

❖ Главные труды Ч. Дарвина по эволюции:
■ «О происхождении видов путем естественного отбора, или «О сохранении благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859 г.);
■ «Изменения домашних животных и культурных растений» (1868 г.);
■ «Происхождение человека и половой отбор» (1871 г.).

❖ Основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина:
■ все виды живых организмов никогда не были кем-то созданы, а возникли естественным путем;
■ с течением времени органические формы медленно и постепенно эволюционируют — преобразуются и совершенствуются в соответствии с окружающими условиями;
■ необходимые факторы (источники) эволюционного процесса — изменчивость и наследственность организмов;
■ движущие силы эволюции — борьба за существование и естественный отбор (они приводят к образованию новых видов);
■ результаты эволюции: приспособленность организмов к условиям их обитания, рост многообразия видов, постепенное усложнение и повышение организации живых организмов.

Изменчивость — возникновение отличий у потомков по сравнению с их предками.

❖ Причины изменчивости по Дарвину:
■ прямое и косвенное воздействие на организмы факторов внешней среды;
■ свойство организмов специфически, по-разному реагировать на одно и то же воздействие.

❖ Формы изменчивости по Дарвину:

■ определенная (групповая) изменчивость — появление сходных признаков~у особей одного вида под влиянием одинаковых условий среды; она имеет массовый характер и, как правило, не наследуется’,

■ неопределенная (индивидуальная) изменчивость — появление различных изменений у особей одного вида под действием сходных условий среды; она носит индивидуальный характер и наследуется4,

■ коррелятивная (соотносительная) изменчивость — изменчивость, при которой изменение одного органа или признака влечет за собой изменения других органов и признаков. Противоречие между способностью видов к неограниченному (в геометрической прогрессии) размножению и ограниченностью ресурсов среды приводит к борьбе за существование.

Борьба за существование — совокупность различных взаимоотношений живых организмов между собой и с окружающей средой, в результате которых выживают наиболее приспособленные особи.

■ В результате борьбы за существование большинство появляющихся на свет особей каждого вида гибнет, а численность взрослых особей в течение длительного времени может сохраняться на одном уровне.

❖ Факторы, приводящие к борьбе за существование и ограничивающие численность организмов: недостаточное количество пищи, наличие хищников, различные заболевания, взаимные противоречия между организмами, неполная приспособленность организмов к окружающей среде, постоянные изменения условий среды, неблагоприятные климатические условия.

❖ Формы борьбы за существование по Дарвину: внутривидовая, межвидовая и борьба с условиями неживой природы. Все эти формы действуют совместно, обеспечивая сложность взаимосвязей между организмами и средой их обитания.

■ Следствие борьбы за существование — естественный отбор.

Внутривидовая борьба происходит между особями одной популяции любого вида.

■ Эта форма борьбы наиболее острая, так как особи одного вида нуждаются в одинаковых условиях существования и источниках питания (пример: конкуренция между хищниками за добычу).

Межвидовая борьба наблюдается между популяциями разных видов. Она включает взаимоотношения хищника и жертвы, паразита и хозяина, конкурентные отношения растений из-за света и т.п. и протекает остро, если виды нуждаются в сходных условиях существования и источниках питания.

Борьба с факторами неживой природы наблюдается при засухе, излишках тепла или холода, наводнениях и т.п.

Естественный отбор — выживание наиболее приспособленных и гибель (элиминация) менее приспособленных форм живых организмов.

■ Естественный отбор происходит непрерывно путем сохранения, накопления, суммирования и комбинирования в ряду следующих йруг за другом поколений мелких полезных наследственных изменений, постепенно становящихся характерными адаптивными признаками организмов и дающих им преимущества в выживании и плодовитости.

■ Естественный отбор не всегда приводит к гибели менее приспособленных особей (пример — половой отбор).

Половой отбор — частный случай естественного отбора, определяемый конкуренцией особей одного вида в брачный период за спаривание с особями другого пола.

■ Первая форма полового отбора: происходит прямая борьба между самцами; самки пассивны (при этом от размножения отстраняются слабые, больные самцы).

■ Вторая форма полового отбора: самцы не вступают в прямую борьбу, а конкурируют друг с другом, привлекая самок усиленными вторичными половыми признаками — ярким оперением, брачными песнями и т.п.; выбор брачного партнера осуществляют невзрачные самки.

Искусственный отбор осуществляется по воле человека с целью приспособления форм организмов к его потребностям.

■ Борьба за существование у культурных форм минимизирована; поэтому оставшиеся без защиты человека особи культурных сортов растений и пород животных либо гибнут, либо вырождаются, теряя свои сортовые и породные качества.