основные положения эволюционного учения ч дарвина кратко
Основные положения теории дарвина
Основные положения теории дарвина
Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина
Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и др.
Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:
Видео по теме : Основные положения теории дарвина
Основные положения теории дарвина
Появление теории эволюции Чарльза Дарвина было самым обсуждаемым интеллектуальным событием XIX века. Переводы новых трудов английского учёного выходили практически одновременно с изданиями на языке оригинала. В университетах и клубах|клубах спорили, действительно ли «человек произошёл от обезьяны». Интересно, что Дарвин ни в одной своей работе не делал такого утверждения. Учёный считал, что у человека и обезьян были общие предки. Это предположение в дальнейшем подтвердилось результатами палеонтологических и генетических исследований. Предки человека отделились от человекообразных обезьян ещё на ранних этапах развития.
Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 года в семье врача. За годы своего обучения в университетах Эдинбурга и Кембриджа он приобрел глубокие знания в области зоологии, ботаники, геологии. Огромную роль в формировании его научного мировоззрения сыграла книга знаменитого английского геолога Чарльза Лайеля. В своих работах Лайель говорил о том, что современный облик Земли|Земли формируется под влиянием тех же условий, которые продолжают действовать и по настоящее время. Также Дарвин был знаком|знаком с работами первых эволюционистов, среди которых был Ламарк и его дед Эразм Дарвин. Решающим поворотом в судьбе Дарвина стало его участие в кругосветном путешествии на корабле «Бигль» в качестве натуралиста. Это путешествие Дарвин совершил с 1832 по 1837 год (Источник)
По словам самого|самого Дарвина, самое большое впечатления в этом путешествии на него произвели следующие факты:
По возращению из плаванья Чарльз Дарвин начинает обдумывать проблему изменяемости видов. Он рассматривает разные существующие на тот момент эволюционные теории, в том числе и теорию Ламарка, однако отвергает их одну за другой, так как ни в одной из них Дарвин не находит объяснения фактам поразительной приспособленности живых организмов к среде их обитания.
То, что первым эволюционистам казалось изначально заданным и не требующим никаких объяснений, для Дарвина стало самым важным вопросом. Он собирает данные об изменчивости видов животных и растений в природе, а также в условиях одомашнивания. Через много лет, вспоминая, как родилась|родилась его теория, великий учёный напишет следующие строки|строки: «Вскоре я понял, что краеугольным камнем успехов человека в создании полезных рас животных и растения был отбор. Однако в течение некоторого времени для меня оставалось тайной, каким образом отбор мог быть применён к организмам, живущим в естественных условиях» (Источник).
Как раз в это время в Англии горячо обсуждались идеи учёного Томаса Роберта Мальтуса о возрастании численности видов в геометрических прогрессиях. В 1838 году Дарвин ознакомился с книгой Мальтуса о народонаселении. Так как Дарвин на тот момент уже много лет наблюдал за живыми организмами в природе, то он был уже подготовлен к идее борьбы за существование: «И тут я понял, что в результате этой борьбы благоприятные признаки должны сохраняться, а неблагоприятные – исчезать, и это должно привести к образованию новых видов».
Итак, идея происхождения путём естественного отбора впервые возникла у Дарвина в 1838 году, и в течение следующих 20 лет он скрупулёзно работал над своей теорией. В 1856 году по настоянию своего друга Чарльза Лайеля Дарвин стал постепенно готовить свои труды к публикации (Источник).
В июне 1858 года, когда работа была выполнена наполовину, Дарвин получил письмо от другого английского натуралиста Альфреда|Альфреда Рассела Уоллеса с рукописью статьи последнего. В этой статье Дарвин обнаружил сокращённое изложение своей собственной теории естественного отбора. Два натуралиста независимо и одновременно разработали идентичные теории! Дарвин отослал рукопись Уоллеса вместе со своей работой Лайелю, и тот при участии их общего друга английского ботаника Джозефа Гукера настоял на представлении Линнеевскому обществу в Лондоне обеих работ.
В 1859 году Дарвин опубликовал труд «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life), где показал изменчивость видов растений и животных, их естественное происхождение от более ранних видов.
Успех этой книги превосходит всё|все самые смелые ожидания. Она вызвала похвалу одних учёных и бескомпромиссную критику других. В конце XIX и начале XX в. идеи дарвинизма были встречены в штыки теми учёными, которые считали палеонтологические свидетельства недостаточными, а идеи об отборе – недоработанными. Однако были и те, кто приложил много усилий, чтобы доказать связь между дарвинизмом и законами наследования Менделя.
«Происхождение видов» и другие труды Дарвина, например «Происхождение человека. Половой|Половой отбор», были переведены на множество языков и выходили огромными тиражами. Сегодняшние учащиеся могут в полной мере оценить вклад Ч. Дарвина в модернизацию общества и науки лично, ознакомившись с его трудами. Чрезвычайно интересной является также книга «Происхождение видов Дарвина. Биография», автором которой стала Джанет Браун – профессор Гарвардского университета, признанный во всём мире историк науки и биограф Чарльза Дарвина.
Сущность дарвинистской концепции сводится к ряду логичных и подтверждённых огромным количеством фактов положений:
1. Внутри каждого вида живых организмов существует широкий размах наследственной изменчивости по морфологическим и физиологическим критериям. Эта изменчивость может иметь качественный или количественный характер, но она присутствует всегда.
2. Всё|Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.
3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование и успех в размножении либо между организмами одного вида, либо между организмами разных видов, либо с условиями окружающей среды|среды (Источник).
4. В условиях борьбы за существование выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые в данных условиях среды|среды оказались полезными. В этом и состоит главная аргументация Дарвина против эволюционных теорий. Отклонения возникают случайно, они направлены в ответ на изменение окружающей среды|среды, и лишь немногие из этих отклонений оказываются полезными. Потомки организмов, в которых эти отклонения возникли, являются лучше приспособленными к условиям среды|среды, чем организмы, их не имеющие. Выживание и преимущественное размножение наиболее для приспособленных организмов Дарвин назвал естественным отбором (Источник).
5. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях среды|среды ведёт к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном итоге, приходит к видообразованию.
Главные заслуги Дарвина как учёного состоят в том, что он объяснил механизм процесса эволюции, раскрыл его движущие силы и создал теорию естественного отбора. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто стремящееся к постоянному изменению и приспособлению.
Эволюция живой природы. Эволюционная теория. Движущие силы эволюции.
Эволюция живых систем
Эволюционное учение
Эволюционное учение (теория эволюции) — наука, изучающая историческое развитие жизни: причины, закономерности и механизмы. Различают микро- и макроэволюцию.
Микроэволюция — эволюционные процессы на уровне популяций, приводящие к образованию новых видов.
Макроэволюция — эволюция надвидовых таксонов, в результате которой формируются более крупные систематические группы. В их основе лежат одинаковые принципы и механизмы.
Развитие эволюционных идей
Учение Дарвина сводится к следующему:
Факторы эволюции по Ч. Дарвину — это
Наследственность — способность организмов передавать из поколения в поколение свои признаки (особенности строения, развития, функции).
Изменчивость — способность организмов приобретать новые признаки.
Борьба за существование — весь комплекс взаимоотношений организмов с условиями окружающей среды: с неживой природой (абиотическими факторами) и с другими организмами (биотическими факторами). Борьба за существование не является «борьбой» в прямом смысле слова, фактически это стратегия выживания и способ существования организма. Различают внутривидовую борьбу, межвидовую борьбу и борьбу с неблагоприятными факторами окружающей среды. Внутривидовая борьба — борьба между особями одной популяции. Всегда идёт очень напряжённо, так как особи одного вида нуждаются в одних и тех же ресурсах. Межвидовая борьба — борьба между особями популяций разных видов. Идёт, когда виды конкурируют за одни и те же ресурсы либо когда они связаны отношениями типа «хищник – жертва». Борьба с неблагоприятными абиотическими факторами среды особенно проявляется при ухудшении условий среды; усиливает внутривидовую борьбу. В борьбе за существование выявляются наиболее приспособленные к данным условиям обитания особи. Борьба за существование ведёт к естественному отбору.
Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями.
На основе дарвинизма перестроились все биологические и многие другие естественные науки.
В настоящее время наиболее общепризнанной является синтетическая теория эволюции (СТЭ). Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и СТЭ дана в таблице.
Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч. Дарвина и синтетической теории эволюции (СТЭ)
| Признаки | Эволюционная теория Ч. Дарвина | Синтетическая теория эволюции (СТЭ) |
| Основные результаты эволюции | 1) Повышение приспособленности организмов к условиям среды; 2) повышение уровня организации живых существ; 3) увеличение многообразия организмов | |
| Единица эволюции | Вид | Популяция |
| Факторы эволюции | Наследственность, изменчивость, борьба за существование, естественный отбор | Мутационная и комбинативная изменчивость, популяционные волны и дрейф генов, изоляция, естественный отбор |
| Движущий фактор | Естественный отбор | |
| Трактовка термина естественный отбор | Выживание более приспособленных и гибель менее приспособленных форм | Избирательное воспроизводство генотипов |
| Формы естественного отбора | Движущий (и половой как его разновидность) | Движущий, стабилизирующий, дизруптивный |
Возникновение приспособлений. Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений. Естественный отбор поддерживает только целесообразные приспособления, которые помогают организму выживать и оставлять потомство.
Приспособленность организмов к среде не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания могут изменяться. Доказательством этого служат многие факты. Например, рыбы прекрасно приспособлены к водной среде обитания, но все эти адаптации совершенно непригодны для других сред обитания. Ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но часто летят на огонь и гибнут.
Элементарные факторы эволюции — факторы, изменяющие частоту аллелей и генотипов в популяции (генетическую структуру популяции).
Выделяют несколько основных элементарных факторов эволюции:
• мутационный процесс;
• популяционные волны и дрейф генов;
• изоляция;
• естественный отбор.
Мутационная и комбинативная изменчивость.
Мутационный процесс приводит к возникновению новых аллелей (или генов) и их сочетаний в результате мутаций. В результате мутации возможен переход гена из одного аллельного состояния в другое (А→а) или изменение гена вообще (А→С). Мутационный процесс, в силу случайности мутаций, не обладает направленностью и без участия других факторов эволюции не может направлять изменение природной популяции. Он лишь поставляет элементарный эволюционный материал для естественного отбора. Рецессивные мутации в гетерозиготном состоянии составляют скрытый резерв изменчивости, который может быть использован естественным отбором при изменении условий существования.
Комбинативная изменчивость возникает в результате образования у потомков новых комбинаций уже существующих генов, унаследованных от родителей. Источниками комбинативной изменчивости являются перекрёст хромосом (рекомбинация), случайное расхождение гомологичных хромосом в мейозе, случайное сочетание гамет при оплодотворении.
Популяционные волны и дрейф генов.
Популяционные волны (волны жизни) — периодические и непериодические колебания численности популяции как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения. Причинами популяционных волн могут быть периодические изменения экологических факторов среды (сезонные колебания температуры, влажности и т. д.), непериодические изменения (природные катастрофы), заселение видом новых территорий (сопровождается резкой вспышкой численности).
В качестве эволюционного фактора популяционные волны выступают в малочисленных популяциях, где возможно проявление дрейфа генов. Дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей и генотипов в популяциях. В малых популяциях действие случайных процессов приводит к заметным последствиям. Если популяция мала по численности, то в результате случайных событий некоторые особи независимо от своей генетической конституции могут оставить или не оставить потомство, вследствие этого частоты некоторых аллелей могут резко меняться за одно или несколько поколений. Так, при резком сокращении численности популяции (например, вследствие сезонных колебаний, сокращения кормовых ресурсов, пожара и т. д.) среди оставшихся в живых немногочисленных особей могут быть редкие генотипы. Если в дальнейшем численность восстановится за счёт этих особей, то это приведёт к случайному изменению частот аллелей в генофонде популяции. Таким образом, популяционные волны являются поставщиком эволюционного материала.
Изоляция обусловлена возникновением разнообразных факторов, препятствующих свободному скрещиванию. Между образовавшимися популяциями прекращается обмен генетической информацией, в результате чего начальные различия генофондов этих популяций увеличиваются и закрепляются. Изолированные популяции могут подвергаться различным эволюционным изменениям, постепенно превращаться в разные виды.
Различают пространственную и биологическую изоляцию. Пространственная (географическая) изоляция связана с географическими препятствиями (водные преграды, горы, пустыни и др.), а для малоподвижных популяций и просто с большими расстояниями. Биологическая изоляция обусловлена невозможностью спаривания и оплодотворения (в связи с изменением сроков размножения, строения или других факторов, препятствующих скрещиванию), гибелью зигот (вследствие биохимических различий гамет), стерильностью потомства (в результате нарушения конъюгации хромосом при гаметогенезе).
Эволюционное значение изоляции состоит в том, что она закрепляет и усиливает генетические различия между популяциями.
Естественный отбор. Изменения частот генов и генотипов, вызванные рассмотренными выше факторами эволюции, носят случайный, ненаправленный характер. Направляющим фактором эволюции является естественный отбор.
Естественный отбор — процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными для популяции свойствами.
Отбор действует в популяциях, его объектами являются фенотипы отдельных особей. Однако отбор по фенотипам является отбором генотипов, так как потомкам передаются не признаки, а гены. В результате в популяции происходит увеличение относительного числа особей, обладающих определённым свойством или качеством. Таким образом, естественный отбор — это процесс дифференциального (выборочного) воспроизводства генотипов.
Действию отбора подвергаются не только свойства, повышающие вероятность оставления потомства, но и признаки, которые не имеют прямого отношения к воспроизводству. В ряде случаев отбор может быть направлен на создание взаимоприспособлений видов друг к другу (цветки растений и посещающие их насекомые). Также могут создаваться признаки, вредные для отдельной особи, но обеспечивающие выживание вида в целом (ужалившая пчела гибнет, но, нападая на врага, она сохраняет семью). В целом отбор играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений закрепляются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных условиях существования.
Различают три основные формы естественного отбора: стабилизирующий, движущий и разрывающий (дизруптивный) (табл.).
Формы естественного отбора
Краткая история эволюции органического мира
Возраст Земли около 4,6 млрд лет. Жизнь на Земле возникла в океане более 3,5 млрд лет назад.
Краткая история развития органического мира представлена в таблице. Филогенез основных групп организмов отражен на рисунке.
Историю развития жизни на Земле изучают по ископаемым останкам организмов или следам их жизнедеятельности. Они встречаются в горных породах разного возраста.
Геохронологическая шкала истории Земли разделена на эры и периоды.
Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина
Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и др.
Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:
1. Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.
2. Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.
3. В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как наследственность и изменчивость, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор. Естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы; эти взаимоотношения Дарвин назвал борьбой за существование.
4. Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.
В 1859 была напечатана книга Ч. Дарвина «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». В этой книге Ч. Дарвин показал, что преобразование пород домашних животных и культурных растений происходит на основе незначительных изменений в признаках отдельных организмов. Человек сознательно выбирает организмы, обладающие наиболее ценными с хозяйственной точки зрения особенностями, сохраняет их и от них получает потомство, т. е. проводит искусственный отбор. Дарвин доказал, что аналогичный процесс наблюдается и в природе.
Ч. Дарвин исходил из существования двух основных типов изменчивости; определённой, представляющей собой приспособительные реакции организмов на воздействие факторов внешней среды, и неопределённой, также возникающей под влиянием внешних факторов, но не имеющей приспособительного характера. Определённые изменения при отсутствии вызвавшего их фактора исчезают, как правило, уже в следующем поколении. Неопределённые изменения, наоборот, передаются от поколения к поколению независимо от условий среды. Поэтому Ч. Дарвин считал, что главный материал для эволюции поставляет именно неопределённая изменчивость.
Материалом эволюции может служить только неопределённая (наследственная) изменчивость, основанная, как установлено современной биологией, на мутациях и их комбинациях, возникающих в результате скрещивания. Новые мутации обычно вредны: они нарушают уже достигнутую приспособленность. Эволюция не сводится, однако, только к внезапному возникновению новых удачных наследственных свойств (см. Мутационизм). Взаимодействие организмов с окружающей средой выражается в борьбе за существование. Согласно Ч. Дарвину, это явление обусловлено нехваткой жизненных средств (пищи, света, убежищ, территории и т. д.) для всех нарождающихся особей данного вида.
Обитание при стабильных условиях «консервирует» виды, приводит к замедлению эволюции. Иная ситуация происходит при глобальных изменениях климата. Животный мир (биогеоценоз) попадает в непривычные условия, в каждом виде изменчивость начинает преобладать над наследственностью — изменяется баланс между этими двумя силами. Новые климатические условия приводят к тому, что отличающиеся от родителей особи получают возможность выжить и оставить потомство.
Учение Ламарка и Дарвина
Ламаркизм
В начале XIX века французским ученым, Жаном Батистом Ламарком было создано эволюционное учение, в основе которого лежит внутреннее присущее организмам стремление к совершенству. Эта теория тесно переплелась с идеями креационизма, самозарождения жизни, поэтому ее трудно уложить в рамки современной науки.
Исходя из этой теории, органы, которыми животное усиленно пользуется, развиваются, а те, которые мало применяются, атрофируются и постепенно исчезают. Ламарк считал, что возникшие в органах изменения наследуются.
Если вы касались генетики, для вас должна быть очевидна ошибочность этих суждений. Разве могут изменения в соматических клетках наследоваться (на самом деле, у гидры при почковании могут, но у большинства животных это невозможно!). Только представьте: человек потерял на войне несколько пальцев руки, после войны у него рождается ребенок. Неужели можно предполагать, что и его ребенок родится без этих нескольких пальцев, которые отец потерял на войне?
Сейчас не вызывает сомнения, что потомству передается генетическая информация, лежащая в половых клетках (гаметах), но никак не в соматических.
Учение Дарвина
Возникновению учения Дарвина предшествовал ряд событий, о которых нельзя не упомянуть. Капитализм, начавшийся бурным развитием в первой половине XIX века в Англии, способствовал развитию промышленности и науки. Большие успехи делались естественными науками, учеными описывались новые виды животных и растений, селекционеры выводили новые породы и сорта.
И, конечно же, легендарное кругосветное путешествие Чарльза Дарвина на корабле «Бигль» c 1831 по 1836 год, во время которого он сделал очень важные наблюдения. Это путешествие сыграло решающую роль в возникновении учения.
Во время путешествия Чарльз Дарвин заметил отличия между галапагосскими вьюрками, населяющими острова. У них имелись разнообразные формы клювов, что позволило им занять разные экологические ниши. Этот факт в дальнейшем позволит Чарльзу Дарвину сделать важнейший вывод о причинах расхождения признаков.
Свои эволюционные идеи Чарльз Дарвин сформулировал в труде «Происхождение видов путем естественного отбора», опубликованного в 1859 году.
Именно в результате накопления особями таких различий, возникают новые виды, отличающиеся друг от друга по строению, физиологии и пр. Этим можно объяснить разнообразие форм клювов у вьюрков, на которые обратил внимание Дарвин.
Многие ошибочно приписывают фразу «Человек произошел от обезьяны» Дарвину, это не совсем верно. Лучше всего в этом вопросе дать слово самому Дарвину: «Так как человек, с генеалогической точки зрения, принадлежит к узконосым обезьянам Старого Света, то мы должны заключить, сколько бы ни протестовала наша гордость против подобного вывода, что наши древние родоначальники должны быть отнесены к этому семейству. Мы не должны, однако, впасть в другую ошибку, предполагая, что древний родоначальник всего обезьяньего рода, не исключая и человека, был тождественен или даже близко сходен с какой-либо из ныне существующих обезьян.»
Синтетическая теория эволюции (СТЭ)
Я должен предупредить вас, что некоторые термины, скорее всего, окажутся новыми. Обязательно вернитесь к эволюционным теориям, когда тщательно освоите генетику и научитесь решать генетические задачи, тогда вам откроются эти теории во всей своей красе.
В СТЭ авторы стремились обобщить все открытые генетикой факты и связать их с дарвинизмом. Большой вклад в создание СТЭ внесли Северцов А.Н. и Шмальгаузен И.И.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.