Представления об изменении и усложнении живых организмов возникли в античное время. В работах греческого философа Анаксимандра уже наблюдались зачатки эволюционного учения, в виде гипотезы об изменении первоначально безжизненной оболочки Земли, появлении растений и животных. Вопросы передачи наследственной информации изучали античные исследователи Алкмеон и Эмпедокл.
Создатели теорий, объясняющих многообразие видов живых организмов до Ч. Дарвина:
- К. Линней;
- Ж. Кювье;
- Ж. Бюффон;
- Э. Дарвин;
- Ж. Б. Ламарк.
В средневековой Европе господствовала христианская церковь, произошел застой в развитии науки. Этим объясняется длительное господство идеи о том, что видов существует столько, сколько было создано при сотворении мира.
Креационизм
Учение о постоянстве видов, создании всего многообразия органического мира в результате божественного творения, развивали в своих трудах К. Линней, Ж. Кювье, Ч. Лайель. Отец биологической систематики Линней опирался в работе на библейские тексты.
Ученый считал, что общее количество живых организмов не изменяется, новые виды не появляются, уже существующие не исчезают. Только, на закате жизни Линней пришел к выводу, что живые организмы развиваются вследствие приспособления к условиям обитания (рис.
1).
Рис. 1 Карл Линней
После реформации возникли предположения и теории о происхождении видов друг от друга, взаимосвязи живых организмов на Земле. Был изобретен микроскоп, обнаружены простейшие организмы, одноклеточные водоросли. Научные открытия нанесли ощутимый удар по идеям самозарождения жизни.
Французский зоолог Ж. Кювье использовал в своих работах описания палеонтологических находок, данные сравнительной анатомии для создания учения о корреляциях. Ученый так называл взаимосвязи между частями организма. Появилась возможность по ископаемым останкам живого организма восстанавливать его внешний облик.
Кювье обратил внимание на появление резких изменений животных в течение геологической истории, сформулировал теорию катастроф. Согласно учению, жизнь на Земле кардинально изменялась в результате периодических природных катастроф. Планету заселяли виды, выжившие в стихийном бедствии.
Трансформизм
Противоречия во взглядах креационистов послужили отправной точкой для формирования трансформизма. Отличие этого учения — признание исторического развития видов. Причинами эволюции исследователи называли приспособления к условиям обитания и наследование приобретенных признаков.
Французский естествоиспытатель Ж. Бюффон отмечал единство живой природы, изменение живых организмов в результате одомашнивания и гибридизации. Дед Ч. Дарвина — английский врач и философ Э.
Дарвин — не исключал развитие органического мира в течение миллионов лет.
Исследователь полагал, что существующие виды животных возникли при смешении нескольких групп под влиянием внешней среды и других факторов.
Эволюционизм
Взгляды на изменяемость живых организмов, высказанные в античные времена Аристотелем и Демокритом, идеи трансформизма, нашли продолжение в эволюционизме.
Новая теория признавала развитие природы по определенным законам, объясняла реально наблюдаемые многообразие и сложность органического мира.
Уже, с момента появления, были затруднения при описании труднодоступных для наблюдения явлений.
Основной проблемой, которую решали эволюционисты, было обоснование причин усложнения видов. Жан Батист Ламарк утверждал, что живые существа изменяются под влиянием факторов неживой природы, созданной Творцом. Любые изменения живых существ целесообразны, возникающие приспособления вызваны стремлением к прогрессу.
Также Ламарк предложил закон упражнения и неупражнения органов. Одни части тела интенсивно используются животным, поэтому развиваются. Ненужные в процессе жизнедеятельности органы ослабляются и могут исчезать. Приобретенные в течение жизни особи адаптивные признаки наследуются потомками.
Наличие перепонок на ногах водоплавающих Ламарк объяснял передвижением предков в воде. Длинная шея жирафа, согласно взглядам ученого, появилась вследствие питания предков листьями с верхушек деревьев, стремлением дотянуться до корма.
Выводы Ламарка о движущей силе эволюции не нашли подтверждения в научных исследованиях. Так, немецкий зоолог А. Вейсман провел эксперимент по отрезанию мышам хвостов. На протяжении многих поколений у полученных таким способом бесхвостых предков потомство было только с хвостами.
Основные проблемы, которые решили эволюционисты, пришедшие на смену Ламарку, можно свести к двум вопросам. Как возникают новые виды? Как живые организмы приспосабливаются к условиям среды обитания?
Значение эволюционной теории Ч. Дарвина
Эволюционная теория была создана независимо друг от друга Ч. Дарвином (рис. 2) и А. Уоллесом. Исследователи, практически одновременно, предложили описания естественного отбора как основы борьбы за существование. Учение об историческом развитии живой природы получило название «дарвинизм».
Рис. 2 Ч. Дарвин
Предпосылкой для создания эволюционной теории Ч. Дарвина послужили работы Т. Мальтуса, Ч. Лайеля, открытие и исследование клетки, успехи селекционеров. Существенное влияние оказали собственные наблюдения Дарвина (1809–1882). Будущий эволюционист учился в Кембридже, путешествовал на корабле «Бигль», собрал много фактического материала.
Исследования английского геолога Ч. Лайеля дали материал, подтверждающий взгляды на историческое изменение поверхности Земли. Облик планеты не всегда был таким, каким его застали современники. Изменения были вызваны действием факторов неживой природы (воды, ветра, вулканов) и живыми организмами.
Английский экономист Т. Мальтус в своем «Трактате о народонаселении» привел расчеты, подтверждающие рост народонаселения Земли в геометрической прогрессии. Поэтому, планета, как думал экономист, не обеспечит продовольствием будущие поколения, что грозит гибелью части потомства.
Дарвин и Уоллес провели параллели с миром животных. Ученые отмечали, что в природе размножение происходит с большой скоростью. Однако, численность популяций сохраняется или незначительно колеблется в сторону уменьшения либо увеличения.
Дарвин, во время экспедиции на корабле «Бигль, наблюдал сходство флоры и фауны Южной Америки и лежащих вблизи материка Галапагосских островов. Натуралист был поражен разнообразием видов вьюрков и черепах, находками скелетов вымерших млекопитающих, напоминающих современных ленивцев и броненосцев.
Дарвин обосновал положения эволюционной теории в 1859 году на заседании Лондонского Королевского общества. Впоследствии, ученый развил свои взгляды на происхождение видов в печатных трудах.
Вышли книги «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859), «Изменение домашних животных и культурных растений» (1868), «Происхождение человека и половой отбор» (1871) и другие произведения.
Основные положения теории дарвинизма:
- Эволюция — появление новых особей, образование новых видов, более крупных систематических групп живых организмов.
- Процесс определяется условиями существования организмов, приспособлениями к их смене.
- Наследственная изменчивость и естественный отбор — основные факторы и движущие силы эволюции.
- Естественный отбор — следствие борьбы за существование, которая подразделяется на внутривидовую, межвидовую и борьбу с условиями окружающей среды.
Эволюционная теория, сформулированная Дарвином, раскрыла процесс возникновения и последующего развития видов, механизмы эволюции. Эволюционизм признало научное сообщество. Труд Дарвина «О происхождении видов…» нашел поддержку среди ученых, что обусловлено несколькими факторами.
Автор дал удачное название, отразив в нем ту проблему, которая была наиболее острой в естествознании. Дарвин привел внятные доказательства своей теории, использовал практические примеры.
Один из самых удачных — изменчивость клювов вьюрков на Галапагосских островах (рис. 3).
В эволюционном учении Дарвина раскрыт и логично обоснован механизм воздействия факторов среды обитания на изменчивость видов.
Рис. 3 Форма клюва вьюрков на Галапагосских островах
Также, эволюционизм получил массу доказательств в виде палеонтологических находок (рис. 4). Теория Дарвина, после обнародования, нанесла удар господствовавшей во времена ученого теории о постоянстве и неизменяемости видов живых организмов. Эволюционное учение, в первые годы существования, было не лишено недостатков.
Рис. 4 Палеонтологические находки
Только, с появлением и развитием генетики начали исчезать имеющиеся «белые пятна». В 20–30-е годы ХХ века возник синтез учения Дарвина и генетики, что помогло объяснить имеющиеся факты и противоречия. Синтетическая теория эволюции — это современные представления о развитии органического мира, вобравшие в себя все прогрессивное, что было в дарвинизме, дополненные достижениями смежных наук.
Смотри также:
Теория эволюции. 1.1 Становление идеи развития в биологии Развитие эволюционных идей в биологии имеет достаточно длительную историю
1.1 Становление идеи развития в биологии Развитие эволюционных идей в биологии имеет достаточно длительную историю. Оно прошло путь становления от научной идеи до научной теории.
Начало рассмотрению вопросов эволюции органического мира было положено ещё в античной философии и продолжалось более 2 тысяч лет.
Основным содержанием этого периода является сбор сведений об органическом мире, а также формирование двух точек зрения, объясняющих разнообразие видов в живой природе. Первая из них возникла ещё на базе античной диалектики, утверждавшей идею развития и изменения окружающего мира.
Вторая появилась вместе с христианским мировоззрением, основанном на идеях креационизма. На протяжении начального этапа развития эволюционной идеи между этими двумя точками зрения шла постоянная борьба, причём серьёзное преимущество имела креационистская версия.
В начальный период был высказан ряд ценных идей, необходимых для утверждения эволюционного подхода. Идею постепенного изменения организмов можно найти у Платона (427 – 347 до н.э.).
Особое значение имеют и выводы Аристотеля (384 – 322 до н.э.) в работе «О частях животных».
Ценность представляет прежде всего его идея «лестницы живых существ», показывающая существование организмов разной степени сложности.
1.2 Теории Ж.Б. Ламарка и Ж. Кювье В 18 веке появились идеи, связанные не только с признанием градации, но и постоянного усложнения органических форм. Швейцарский естествоиспытатель Ш. Бонне впервые использовал понятие эволюции как процесса длительного, постепенного изменения, приводящего к появлению новых видов.
В единую теорию идеи градации и идеи эволюции слились в 19 веке в эволюционной теории Ж. Б. Ламарка (1744-1829) в научном труде «Философия зоологии». Ламарк полагал, что первые самозародившиеся организмы дали начало всему многообразию ныне существующих живых форм.
Причиной эволюции Ламарк считал присущее живой природе заложенное Творцом стремление к усложнению и самосовершенствованию своей организации, путем «упражнения» органов.
Вторым фактором эволюции и неограниченной изменчивости видов он называл влияние внешней среды: пока она не изменяется, виды постоянны, как только она становится иной, виды также начинают меняться.
Заслугой Ламарка является и то, что он первым предложил генеалогическую классификацию животных, построенную на принципах родственности организмов, а не их сходства. С точки зрения современной науки, доказательства причин изменяемости видов, приводимые Ламарком, не были достаточно убедительными. Поэтому теория Ламарка не получила признания у современников. Но она не была и опровергнута.
Большой вклад в становление эволюционной теории внёс Ж. Кювье (1769-1832), который сам исходил из идеи постоянства вида. Кювье систематически проводил сравнение строения одного и того же органа или системы органов у разных животных.
Он установил, что все органы любого живого организма представляют собой части единой целостной системы. Поэтому строение каждого органа закономерно соотносится со строением остальных. Такое соответствие Кювье назвал принципом корреляций.
Безусловной заслугой Кювье стало применение этого принципа в палеонтологии, что позволило восстановить облик давно исчезнувших с Земли животных.
Большой популярностью в начале 19 века пользовалась теория катастроф, также сформулированная Кювье, на основе его изучения истории Земли, земных животных и растений. В результате Кювье пришёл к выводу, что на Земле периодически происходили катаклизмы, уничтожавшие целые материки, а вместе с ними и их обитатели. Позднее на их месте появлялись новые организмы. Последователи Кювье утверждали, что катастрофы охватывали весь земной шар. После каждой катастрофы следовал акт божественного творения. Таких катастроф и актов творения они насчитали 27. Позиции теории катастроф пошатнулись лишь в середине 19 века. Немалую роль в этом сыграл принцип актуализма Ч. Лайеля (1797-1875). Он исходил из того, что для познания прошлого Земли нужно изучить её настоящее. Лайель пришёл к выводу, что медленные, ничтожные изменения на Земле могут привести к поразительным результатам, если будут долго идти в одном направлении. Так был сделан ещё один шаг к эволюционной теории, создателем которой стал Ч. Р. Дарвин (1809 – 1882). 1.3 Теория эволюции Ч. Р. Дарвина Если до Дарвина биология делала акцент на устойчивости биологических организмов и смогла выявить определенные структурные закономерности, например связи органов и целостности живых организмов, то теория эволюции принципиально изменила саму постановку вопросов в теоретической биологии. Исходным пунктом теории эволюции стала проблема изменчивости, а вопрос об устойчивости изменений стал рассматриваться как механизм отбора изменений, их стабилизации. Дарвин проанализировал явления индивидуальной изменчивости организмов, подчеркивая, что источником изменений является влияние измененных условий существования. Механизмом, обеспечивающим накопление индивидуальных различий, является естественный отбор, обусловленный борьбой за существование. Благодаря этой борьбе незначительные, неопределенные различия способствуют сохранению особей и наследуются их потомством. Таким образом, теория Дарвина зиждется на определённых предпосылках и принципах, ряд из которых не принят в современных теориях эволюции: 1) принцип, согласно которому вид стремится к беспредельному размножению (геометрическая прогрессия размножения); 2) принцип изменчивости, согласно которому индивидуальные различия и отклонения, обеспечивающие приспособляемость особей к изменчивым условиям среды, возникают постоянно; 3) наследственность полезных индивидуальных изменений; 4) отбор наиболее приспособленных особей. Хотя Дарвин абсолютизировал постепенность изменений, подчеркивая, что природа не делает скачков, по замыслу эволюционной биологии возникновение новых видов объясняется качественным скачком – расхождением признаков и превращением разновидностей в виды. В наши дни целый ряд слабых пунктов эволюционной теории Дарвина и, прежде всего присущая ей идея селектогенеза, подвергнуты критике. Одно из возражений состояло в том, что она не могла объяснить причин появления у организмов структур, кажущихся бесполезными. Однако, как выяснилось впоследствии, многие морфологические различия между видами, не имеющие значения для выживания, представляют собой просто побочные эффекты действия генов, обуславливающих незаметные, но очень важные для выживания физиологические признаки. Слабым местом в теории Дарвина также были представления о наследственности. Действительно, если эволюция связана со случайным появлением изменением и наследственной передачей приобретенных признаков потомству, то каким образом они могут сохраниться и усилиться? В дальнейшем были выявлены и некоторые другие недостатки теории Дарвина. Теория нуждалась в дальнейшей разработке и обосновании с учетом последующих достижений всех биологических дисциплин. 1.4 Синтетическая теория эволюции
Особую роль в становлении новых представлений о развитии сыграла генетика, которая составила основу неодарвинизма – теории органической революции путём естественного отбора признаков, детерминированных генетические.
Другое общепринятое название неодарвинизма – синтетическая, или общая, теория эволюции (СТЭ), которая представляет собой синтез эволюционных идей Дарвина с новыми результатами исследований в области наследственности и изменчивости.
Началом разработки СТЭ принято считать работы русского генетика С.С. Четверикова по популяционной генетике. Затем к этой работе подключились около 50 учёных из восьми стран.
Основные положение СТЭ можно свести к четырем утверждениям: 1) главным фактором эволюции считается естественный отбор, интегрирующий и регулирующий действие всех остальных факторов (мутагенеза, гибридизации, миграции, изоляции и т.д.); 2) эволюция протекает постепенно, посредством отбора случайных мутаций, а новые формы образуются через наследственные изменения; 3) эволюционные изменения случайные и ненаправленны. Исходные организации популяции и изменения внешних условий ограничивают и направляют наследственные изменения; 4) макроэволюция, ведущая к образованию надвидовых групп, осуществляется только посредством процессов микроэволюции. Каких либо специфических механизмов возникновения новых форм жизни не существует.
Однако и синтетическая теория эволюции имеет ряд трудностей, что ставит эволюционистов в трудное положение, и на которых основываются недарвиновские концепции эволюции. Что они могут возразить, если действительно никаких свидетельств якобы постоянно текущей тотальной эволюции не видно?
Возникновение и развитие эволюционных идей. Эволюционные идеи Ч.Дарвина
Цель. Познакомить учащихся с
возникновением и развитием эволюционных идей,
эволюционным учением Ч. Дарвина.
Методы. Урок-лекция.
Ход урока
1. Объяснение
- План лекции.
- Термины
- Аристотель и органическая эволюция
- Карл Линней – провозвестник эволюционизма.
- Эволюционное учение Ж.Б. Ламарка.
- Эволюционное учение Ч. Дарвина
- Вначале познакомимся с новыми терминами темы.
- Креационизм – учение, согласно которому
жизнь была создана сверхъестественным существом
в определенное время.
Метафизическое мировоззрение – (греч.
“физис” – природа; “мета” – над) – изначальная и
абсолютная целесообразность, а поэтому
постоянство и неизменность всей природы.
Трансформизм – учение о превращении одного
вида в другой.
Эволюция – (лат. эвольво – развёртываю
/эволютио/ – развёртывание ) историческое
изменение формы организации и поведения живых
существ в ряду поколений.
Аристотель и органическая эволюция
Новый раздел биологии называется эволюционное
учение, или дарвинизм, так как теория эволюции
утвердилась в биологии благодаря работам
выдающегося английского ученого Чарльза
Дарвина. Однако сама идея эволюции стара как мир.
Представлениями о возможности превращения
(трансформации) одного вида в другой пронизаны
мифы многих народов. Зачатки эволюционных
представлений можно найти как в трудах
мыслителей Древнего Востока, так и в
высказываниях античных философов. 1000 лет до н.
э.
в Индии и Китае считали, что человек
произошёл от обезьяны.
Как вы думаете почему?
– Похожи и в Индии обезьяна – священнное
животное и это даже почетно.
Древнегреческий мыслитель, философ,
основоположник биологии, отец зоологии Аристотель
(384–322 гг. до н.э.) сформулировал теорию
непрерывного и постепенного развития живого из
неживой материи, основанную на его наблюдениях
над животными.
При этом он исходил из
метафизической концепции о стремлении природы
от простого и несовершенного к более сложному и
совершенному.
Аристотель признавал эволюцию
земных толщ, а в эволюцию живых организмов нет,
хотя в своей “Лестнице природы” сгруппировал и
расположил неживую материю и все живые организмы
в определённом порядке от примитивных к более
сложным, что наводило на мысль о родстве между
живыми организмами.
Карл Линней – провозвестник эволюционизма.
Карл Линней – шведский учёный (1707-1778 гг.) – отец
ботаники, король цветов, великий систематизатор
Природы.
Предложил простую схему классификации
животных и растений, лучшую из всех предыдущих.
а) Основной систематической единицей Линней
считал вид (совокупность особей сходных по
строению и дающих плодовитое потомство). Вид
существует и не изменяется.
- б) Все виды он объединил в роды, роды в отряды,
отряды – в классы. - в) Линней отнес кита к классу млекопитающих,
хотя в XVII веке считали кита рыбой. - г) Линней впервые в истории науки поставил
человека первым в отряде приматов в классе
млекопитающих, вместе с обезьянами и
полуобезьянами на основании сходства между
человеком и обезьяной. - Линней применил ясный, удобный принцип двойных
названий.
До Линнея ученые давали растениям только
названия родовые. Называли: дуб, клен, роза, сосна,
крапива и т. д.
Наука употребляла названия
растений по родам, подобно тому, как это обычно
делается в разговорном житейском языке,
применительно к растениям и животным, чтобы
обозначить вид, употребляли длинные описания
признаков. Так, до Линнея шиповник назывался
“Обыкновенная лесная роза с душистым розовым
цветком”.
Линней оставил родовые названия. Названия
видов предложил давать словами (чаще всего
прилагательными), обозначающими признаки
данного растения или животного.
Название
растений или животных состояло теперь из 2-х слов:
на первом месте стояло родовое название
(существительное), на втором месте – видовое
название (обычно прилагательное).
Например,
шиповник Линней назвал по-латыни Rosа canina L (Роза
собачья). L означало имя автора, давшего название
данному виду. В данном случае Линней.
Сама идея двойных названий была предложена
Каспаром Баугином, т.е. за 100 лет до Линнея, но
осуществил ее только Линней.
Линней создал науку ботанику на месте бывшего
хаоса.
а) Провел огромную реформу в ботаническом
языке. В книге “Основы ботаники” он приводит
около 1000 ботанических терминов, понятно
объяснив, где и как употреблять каждый из них. По
сути дела, Линней изобрел, хотя и с учетом прежней
терминологии, новый язык для естествознания.
б) Работал над вопросами биологии растений.
Достаточно вспомнить “Календарь флоры”,
“Часы флоры”, “Сон растений”. Первым
предложил вести фенологические наблюдения для
определения лучших сроков работ для
сельскохозяйственных растений.
в) Написал несколько больших учебников и
учебных руководств по ботанике.
Система Линнея вызвала громадный интерес к
исследованию и описанию растений и животных.
Благодаря этому, число известных видов растений
увеличилось с 7000 до 10000 за несколько десятилетий.
Сам Линней открыл и описал около 1,5 тысяч видов
растений, около 2000 видов насекомых.
Линией пробудил интерес к изучению биологии.
Многие знаменитые ученые, философы, писатели
заинтересовались изучением природы благодаря
знакомству, с произведениями К. Линнея. Гете
говорил: “После Шекспира и Спинозы самое
сильное впечатление имел на меня Линней”.
Несмотря на то, что Карл Линней был
креационистом, разработанная им система живой
природы была построена по принципу сходства,
имела иерархическую структуру и наводила на
мысль о родстве между близкими видами живых
организмов. Анализируя эти факты, учёные
приходили к выводу об изменяемости видов. Авторы
этих представлений рассматривали изменение
видов во времени как результат развёртывания (от
лат.
“эвольво” – развертываю) некого
предварительного замысла Творца, заранее
составленной программы в ходе исторического
развития. Эта точка зрения получила название эволюционистской.
Такие взгляды высказывали в 18 в. и в начале 19 в.
Ж.Бюффон, В.Гёте, К.Бэр, Эразм Дарвин – дед
Ч.Дарвина.
Но ни один из них не предложил
удовлетворительного пояснения, почему и как
менялись виды.
Эволюционное учение Ж.Б. Ламарка.
Первая целостная концепция эволюции была
высказана французским естествоиспытателем
Жаном Батистом Пьером Антуаном де Монье шевалье
де Ламарком (1744-1829).
Ламарк был деистом и считал, что творец создал
материю к законы ее движения, на этом
прекратилась творческая деятельность творца, а
все дальнейшее развитие природы происходило
соответственно ее законам.
Ламарк полагал, что
наиболее примитивные и простые организмы
возникают путем самозарождения, причем такое
самозарождение многократно происходило в
далеком прошлом, происходит в настоящее время и
будет происходить в будущем.
Организмы, по мнению
Ламарка, могли возникнуть из неживой материи под
действием света, тепла, электричества.
После своего появления примитивные живые
организмы не остаются неизменными. Они
изменяются под влиянием внешней среды,
приспосабливаясь к ней.
В результате такого
изменения живые организмы с течением времени в
длинном ряду последовательных поколений
постепенно совершенствуются, становясь все
более и более сложными и высокоорганизованными.
Вследствие этого, чем больше времени проходит с
момента появления путем самозарождения
определенной формы, тем более совершенными и
сложноорганизованными оказываются ее
современные потомки.
Наиболее примитивные
современные живые организмы по его мнению,
возникли совсем недавно и просто еще не успели в
результате постепенного усложнения стать более
совершенными и высокоорганизованными. Все эти
изменения происходят в течение длительного
промежутка времени, поэтому незаметны.
Но
увлеченный отрицанием постоянства видов, Ламарк
начинает представлять живую природу как
непрерывные ряды изменяющихся особей, виды
считает воображаемой единицей классификации
удобной для номенклатуры организмов, а в природе
существуют только особи. Вид постоянно
изменяется, а поэтому не существует – пишет он
в “Философии зоологии” (1809 г.).Ступенчатый
характер усложнения организация живых существ
Ламарк назвал градацией. Ещё один новый термин.
Градация (лат. восхождение) – повышение
организации живых существ от низшей ступени к
высшей в процессе эволюции.
Движущие силы эволюции по Ламарку.
Внутреннее стремление к прогрессу, т. е.
каждое живое существо обладает врожденным
внутренним стремлением к усложнению и
усовершенствованию своей организации, это
свойство заложено в них от самого начала природы.
Влияние внешней среды, благодаря которому в
пределах одной и той же ступени организации
образуются различные виды, приспособленные к
условиям жизни в окружающей среде.
Любое изменение во внешней среде вызывает у
организмов только полезные изменения
признаков, передающихся по наследству как
врожденные свойства и только адекватные
изменения, т. е. такие, которые соответствуют
изменившимся условиям.
У растений, низших животных причиной
непрерывного усложнения и усовершенствования
является прямое воздействие внешней среды,
вызывающие изменения, обеспечивающие более
совершенное приспособление к этим условиям.
Ламарк приводит такие примеры.
Если весна была
очень сухой, то луговые травы плохо растут; весна
с чередованием теплых и дождливых дней вызывает
буйный рост тех же трав.
Попадая из естественных
условий в сады, растения сильно изменяются: одни
теряют шипы и колючки, у других изменяется форма
стебля, деревянистый стебель растений жарких
стран становится у нас травянистым в условиях
умеренного климата.
На высших животных внешняя среда действует косвенным
путем с участием нервной системы. Изменилась
внешняя среда – и у животных появляются новые
потребности.
Если новые условия действуют
длительно, то животные приобретают
соответствующие привычки. При этом одни органы
упражняются больше, другие меньше или совсем
бездействуют.
Орган, усиленно действующий,
развивается сильнее, становится крепче, а орган,
мало применяемый в течение длительного времени,
постепенно атрофируется.
Образование плавательной перепонки между
пальцами у водоплавающих птиц Ламарк объяснял
растягиванием кожи; отсутствие ног у змей
объясняется привычкой вытягивать тело при
ползании по земле, не употребляя конечностей;
длинные передние ноги у жирафа – постоянными
усилиями животного дотянуться до листьев на
деревьях.
Ж.Б. Ламарк допускал также, что стремление,
желание животного ведет к усиленному притоку
крови и других “флюидов” к той части тела,
которой направлено это стремление, что вызывает
усиленный рост данной части тела, передаваемый
затем по наследству.
- Ламарк первым применял термины “родство”,
“родственные связи” для обозначения
единства происхождения живых существ. - Он совершенно правильно считал, что условия
среды оказывают важное влияние на ход
эволюционного процесса. - Ламарк был одним из первых, кто верно оценил
значение времени в процессе эволюции и отметил
чрезвычайную длительность развития жизни на
земле. - Представления Ламарка о разветвлении
“лестницы существ”, непрямолинейном
характере эволюции подготовило почву для
представления о “родословных древах”,
развитых в 60-х годах XIX в.
Ж.Б.Ламарк развивал гипотезу о естественном
происхождении человека предполагал, что
предками человека являлись обезьяны которые
перешли к наземному образу жизни и хождению по
земле от лазанья по деревьям.
Эта группа (порода)
в течение ряда поколений пользовалась для ходьбы
задними конечностями и в конце концов из
четверорукой стала двурукой. Если же эта порода
перестала пользоваться челюстями для разрывания
добычи, а стала пережевывать ее, это могло
привести к уменьшению размеров челюсти.
Такая
наиболее развитая порода завладела на земле
всеми удобными местами, вытеснив менее развитые
породы.
Особи этой господствовавшей породы
постепенно накапливали представления об
окружающем мире, у них появилась потребность в
передаче этих представлений себе подобным, что
привело к развитию различных жестов, а затем и
речи. Ламарк указал на важную роль руки в
становлении человека.
Он пытался объяснить происхождение домашних
животных и культурных растений. Ламарк говорил,
что предки домашних животных и культурных
растений были взяты человеком из дикой природы,
но домашнее содержание, перемена питания и
скрещивание сделали эти формы неузнаваемыми по
сравнению с дикими формами.
Эволюционное учение Ч.Дарвина.
2. Ч.Дарвин о виде.
Вид существует и изменяется
Движущие силы эволюции по Ч.Дарвину.
- Наследственность.
- Изменчивость.
- Естественный отбор на основе борьбы за существование.
3. Задание на дом. Параграфы 41, 42 до стэ.
4. Закрепление.
- Что думал Аристотель об эволюции живых организмов?
- Почему Карла Линнея называют провозвестником эволюционизма?
- Почему эволюционное учение Ж.Б. Ламарка не было признано современниками?
- Что Вы знаете об эволюционном учении Ч.Дарвина?
10.02.2016
Краткая характеристика теории эволюции и ее развитие
Эволюция – это научная теория, которая по сути указывает на изменение видов с течением времени.
Существует много разных механизмов изменения видов, но большинство из них основаны на идее естественного отбора.
Эволюция посредством естественного отбора была первой научной теорией, которая предоставила доказательства изменения животных и растений со временем, а также механизм того, как это происходит.
- Эволюция животных;
- Эволюция растений;
- Как эволюция создала динозавров?
История теории эволюции
Идея о том, что черты передаются от родителей к потомству, существует со времен древнегреческих философов. В середине 1700-х годов Кэрол Линней придумал свою систему таксономического наименования, которая группировалась по видам и подразумевала, что существует эволюционная связь между видами внутри одной группы.
В конце 1700-х годов появились первые теории, которые со временем менялись.
Ученые, такие как Граф де Буффон и дедушка Чарльза Дарвина, Эразм Дарвин, предложили идею того, что виды менялись со временем, но ни один человек не мог объяснить, как и почему это происходило.
Они также держали свои размышления в секрете, так как их теории были спорными относительно общепринятых религиозных взглядов той эпохи.
Жан Батист Ламарк, ученик графа де Буффона, был первым, кто публично заявил об изменении видов с течением времени. Однако, часть его теории была неверна. Ламарк предложил, что приобретенные черты передаются по наследству. Жорж Кювье смог доказать ошибочность этого утверждение. Он также имел доказательства существования видов, которые эволюционировали и вымерли.
Кювье верил в катастрофизм и считал, что эти изменения и исчезновения в природе происходили внезапно и бурно. Джеймс Хаттон и Чарльз Лайел противопоставляли аргументам Жоржа Кювье идею униформитаризма. Эта теория гласит, что изменения в природе происходят медленно и накапливаются с течением времени.
Дарвин и естественный отбор
Иногда называемый «выживание наиболее приспособленных», «естественный отбор» особенно известен по книге Чарльза Дарвина «Происхождении видов» .
В книге Дарвин предложил, что виды с особенностями, наиболее подходящими для своей среды, живут достаточно долго, чтобы воспроизводить и передавать эти “удачные” черты своим потомкам. Со временем сохраняются только «наиболее приспособленные» черты вида. В конце концов, через определенный период, эти небольшие адаптации могут создавать новые виды.
В то время Чарльз Дарвин не был единственным человеком, который придумал эту идею. Альфред Рассел Уоллес также имел доказательства и пришел к похожим выводам, что и Дарвин.
Они даже сотрудничали и представили совместные выводы. Вооруженные свидетельствами со всего мира благодаря многочисленным путешествиям, идеи Дарвина и Уоллеса получили положительные отзывы в научном сообществе.
Партнерство закончилось, когда Дарвин опубликовал свою книгу.
Одна очень важная часть теории эволюции посредством естественного отбора – это понимание того, что виды не могут развиваться. Они могут только адаптироваться к окружающей среде. Адаптации складываются с течением времени и, в конечном итоге, приводят к эволюции вида. Это также может привести к появлению новых видов, а иногда и вымиранию более старых.
Доказательства эволюции
Существует множество доказательств, подтверждающих теорию эволюции. Дарвин полагался на подобные анатомии видов, чтобы связать их воедино. У него также были некоторые ископаемые доказательства, которые с течением времени демонстрировали небольшие изменения в строении тела вида, часто приводящие к рудиментарным структурам.
Конечно, летопись окаменелостей неполна и имеет «недостающие звенья». С сегодняшними технологиями существует множество других доказательств эволюции. Они включает сходство эмбрионов разных видов, те же последовательности ДНК, что и у всех видов, и понимание того, как мутации ДНК работают в микроэволюции.
Еще больше ископаемых доказательств было найдено со времен Дарвина, хотя в летописи окаменелостей все еще много пробелов.
Споры о теории эволюции
Сегодня теория эволюции часто изображается в СМИ как спорный вопрос. Развитие приматов и идея о том, что люди эволюционировали от обезьян, были основной дискуссий между научными и религиозными общинами. Политики и суды решали, нужно ли школам преподавать эволюцию, или же они должны обучать альтернативным точкам зрения, таким как интеллектуальный дизайн и креационизм.
Дело Штата Теннесси против Джона Скоупса, также известное как Обезьяний процесс стало знаменитой судебной битвой за преподавание эволюции в школах. В 1925 году учитель по имени Джон Скоупс был арестован за незаконное обучение эволюции в научном классе Теннесси. Это была первое крупное судебное дело за эволюцию, и оно привлекло внимание к ранее запретной теме.
Теория эволюции часто рассматривается как главная всеобъемлющая тема, которая объединяет все темы биологии. Сюда входят генетика, биология популяций, анатомия и физиология, а также эмбриология. В то время как эта теория сама эволюционировала и расширялась с течением времени, принципы, изложенные Дарвином в 1800-х годах, все еще сохраняются в наши дни.
Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓
Развитие эволюционных идей
Эволюция означает постепенный, закономерный переход от одного состояния в другое. Под биологической эволюцией понимают изменение популяций растений и животных в ряду поколений, направляемое естественным отбором.
В течение многих миллионов лет, начиная с возникновения жизни на Земле, в результате непрерывного, необратимого, естественного процесса смены одних видов другими сформировались животные и растительные формы, существующие в настоящее время.
Идея о том, что организмы развиваются в течение поколений, интересовала многих натуралистов. Мысль о том, что современные живые организмы произошли от более простых, примитивных, давно жила в умах людей.
Первую систематизацию материала о растениях и животных произвёл знаменитый шведский ученый Карл Линней в 1735 г. На основе одного-двух признаков (преимущественно морфологических) он классифицировал растения и животных на виды, роды, классы. За единицу классификации им был принят вид.
Вклад К. Линнея в прогрессивное развитие естествознания огромен: он предложил систему животных и растений; ввел бинарную систему двойных названий; описал около 1 200 родов и более 8 000 видов растений; реформировал ботанический язык и установил до 1 000 терминов, многие из которых ввел впервые Давиташвили Л. Ш. Очерки по истории учения об эволюционном прогрессе. – М., 1956. – с. 234. .
Труды К. Линнея помогли его последователям осуществить систематизацию разрозненного фактического материала и усовершенствовать ее.
В начале XVIII в. французский ученый Жано-Батисто Ламарк создал первую эволюционную теорию, которую изложил в труде “Философия зоологии” (1809 г.).
По Ламарку, одни организмы произошли от других в процессе длительной эволюции, постепенно изменяясь и совершенствуясь под воздействием внешней среды.
Изменения закреплялись и передавались по наследству, что и явилось тем основным фактором, который обусловил эволюцию.
Ж.-Б. Ламарк впервые изложил идеи эволюции живой природы, утверждавшие историческое развитие от простого к сложному. Доказательства эволюционной теории, выдвинутые Ж.-Б.
Ламарком, оказались недостаточными для полного их принятия, поскольку не были даны ответы на вопросы: чем объяснить большое разнообразие видов в природе; с чем связано совершенствование организации живых существ; как объяснить приспособленность организмов к условиям внешней среды Завадский К. М. История эволюционных учений в биологии. – М. 1966. – с. 67. ?
В России XVIII в. примечателен появлением новых научных идей. Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов, философ-материалист А. Н. Радищев, академик К. Ф. Вольф и другие видные ученые высказывали представления об эволюционном развитии и изменяемости природы.
М. В. Ломоносов утверждал, что изменения ландшафта Земли вызывали изменения климата, в связи с чем изменялись животные и растения, ее населяющие.
К. Ф. Вольф утверждал, что во время развития зародыша цыпленка все органы появляются в результате развития, а не предопределены заранее (теория эпигенеза), а все изменения связаны с питанием и климатом. Не располагая еще достаточным научным материалом, К. Ф. Вольф высказал предположение, гениально предвосхитившее полное научное эволюционное учение будущего.
В XIX в. все больше подвергаются критике метафизические представления о неизменности живых существ. В России эволюционные идеи высказывались постоянно.
Например, Афанасий Каверзнев (конец XVIII – начало XIX вв.) в труде “О перерождении животных” утверждал, что виды действительно существуют в природе, но они изменчивы.
Факторами изменчивости являются изменения окружающей среды: пищи, климата, температуры, влажности, рельефа и др. Он поставил вопрос о происхождении видов один от другого и о их родстве. Свои рассуждения А.
Каверзнев подтверждал примерами из практики человека по выведению пород животных.
К. Ф. Рулье (1814-1858 гг.) еще за 10-15 лет до выхода в свет труда Ч. Дарвина “Происхождение видов” писал об историческом развитии природы, резко критикуя метафизические взгляды о неизменяемости и постоянстве видов и описательное направление в науке. Он связывал происхождение видов с их борьбой за существование.
Прогрессивные эволюционные идеи высказывал К.М.Бэр (1792-1876 гг.), занимаясь исследованиями в области эмбриологии.
А другой ученый – А.И. Герцен (1812-1870 гг.
) в работах “Дилетантизм в науке” и “Письма об изучении природы” писал о необходимости изучать происхождение организмов, их родственные связи, рассматривать строение животных в единстве с физиологическими особенностями и о том, что психическую деятельность также следует изучать в развитии – от низших к высшим, включая человека. Основную задачу он видел во вскрытии причин единства органического мира при всем его разнообразии и объяснении происхождения животных.
Н.Г. Чернышевский (1828-1889 гг.) в своих произведениях останавливался на причинах изменчивости и вопросе о единстве происхождения человека и животных Райков Б. Е. Русские биологи-эволюционисты до Дарвина. Л., 1959. – с. 90. .
Величайший английский натуралист Ч. Дарвин (1809-1882 гг.) своей эволюционной теорией положил начало новой эпохе в развитии естествознания.
Возникновению эволюционного учения Ч. Дарвина способствовали общественно-экономические предпосылки – интенсивное развитие капитализма, давшее импульс развитию науки, промышленности, техники, сельскому хозяйству.
После пятилетнего путешествия в качестве натуралиста на корабле “Бигль” вокруг света и почти 20-летнего обобщения и осмысливания большого объема фактических данных им была написана книга “Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь”, опубликованная в 1859 г., ровно через 50 лет после книги Ламарка.
Во время этого путешествия у Дарвина зародилась идея эволюции – собственная свежая концепция, исправлявшая или улучшавшая взгляды и аргументы его предшественников. Идея Дарвина объясняла законы развития жизни лучше, чем какая-либо другая теория.
Ч.Дарвин в этой книге изложил эволюционную теорию, которая произвела переворот в биологическом мышлении и стала историческим методом исследования в биологии.
Ещё спустя 12 лет Дарвин опубликовал книгу “Происхождение человека” – исследование об эволюции человека.
Основная заслуга Дарвина состоит в том, что он объяснил механизм процесса эволюции, создал теорию естественного отбора. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.
Теория естественного отбора, выдвинутая Дарвиным, была настолько разумна и так хорошо обоснована, что большинство биологов очень скоро признали ее. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто непрерывно меняющееся, стремящееся к постоянному совершенствованию.
Русскими эволюционистами была подготовлена почва для принятия теории Дарвина, поэтому в России она нашла своих последователей. Однако во времена Дарвина многие области биологической науки не были достаточно хорошо развиты и мало что могли дать ему при разработке его теории Данилевский Л. В. Дарвинизм. Критическое исследование. – Спб, 1999. – с. 46. .
Основные открытия Грегора Менделя в учении о наследственности (в генетике) не были известны ни Дарвину (хотя они творили в одно время), ни большинству ученых его времени. Цитология, изучающая клетки, еще не знала, как делятся клетки. Палеонтология – наука об ископаемых, была молодой наукой, и еще не были открыты прекрасные образцы ископаемых животных и растений, которые появились позже.
Дискретность фактического материала и отсутствие в тот период достижений науки, появившихся позже, позволило оппонентам Дарвина высказывать мнение о недостаточности доказательств правильности положений теории эволюции.
Из-за отсутствия этих и некоторых других данных развитие теории эволюции путем естественного отбора в XIX в. было даже более замечательным достижением, чем если бы это имело место в середине XX в..
Таким образом, существовавшие в XVII-XVIII вв. метафизические представления в науке и философии наложили глубокий отпечаток на изучение физиологических проблем: все явления в природе рассматривались как постоянные и неизменные. Эволюционное учение Ч. Дарвина нанесло сильнейший удар метафизическому взгляду на природу.
В целом, крупнейшим достижением биологии 19 в. была разработка клеточной теории, согласно которой в основе строения и развития животных и растительных организмов лежит единая форма организации живого вещества – клетка. Клеточная теория явилась основой для последующего развития эволюционной теории.
Загрузка...
