Курс биологии для поступающих в вузы

 

ЭВОЛЮЦИОННАЯ ТЕОРИЯ ЧАРЛЗА ДАРВИНА

 

 

Английский ученый Чарлз Роберт Дарвин (1809 - 1882) не только предложил тщательно выверенную концепцию эволюционного преобразования организмов, но и попытался убедительно обосновать причины их возникновения. Эволюционная теория Дарвина закрепилась во время путешествия на корабле «Бигль». За пять лет парусное экспедиционное судно «Бигль» проделало длинный извилистый путь вдоль берегов Чили, через Галапагосские острова, Таити, Новую Зеландию, Тасманию и Южную Африку и в октябре 1836 г. возвратилось в порт Фалмут. Во время путешествия Дарвин внимательно наблюдал и документировал особенности фауны и флоры посещаемых земель. Собранные им в путешествии фактические данные заставили усомниться в неизменяемости видов. Палеонтологические находки указывали на историческую связь между вымершими животными и современными. Найденный им в отложениях Южной Америки скелет вымершего ленивца анатомически был очень похож на скелеты ныне живущих ленивцев, но отличался от них крупными размерами. У некоторых ископаемых остатков Дарвин обнаружил сходные признаки сразу нескольких современных отрядов, что свидетельствовало о родственной близости и возможном происхождении от общих предков.

Кроме того, Дарвин обнаружил большие различия в видовом составе Южной и Северной Америки. Например, в Северной Америке нет страусов, броненосцев, тапиров, ленивцев, обитающих в Южной Америке. Можно привести множество и обратных примеров. У Дарвина возникло предположение, что причиной этому может быть географическое разделение ранее единого органического мира непреодолимыми препятствиями, вроде Мексиканского плоскогорья. Поэтому животные растения по обе стороны преграды стали развиваться по-разному, что и предопределило возникшие видовые различия.

 

Однако наиболее сильное впечатление на Дарвина произвело посещение Галапагосских островов, где были обнаружены животных, которые существенно отличаются от материковых форм. Дарвин усомнился в том, что для каждого острова вулканического происхождения было создана специальная разновидность, скорее всего, они сами изменились в ту или иную сторону под воздействием каких-то факторов, которые еще надлежало установить. Особенно были заметны различия между вьюрками, которые на каждом острове имели особенности в строении клюва, но при этом наблюдались переходные формы.

 

Искусственный отбор, происхождение культурных форм растений и животных. Двадцать лет Дарвин собирал факты, которые затем обобщил в виде теории в своем самом значимом труде «Происхождение видов». Но для того чтобы лучше обосновать эволюционное учение, Дарвин предвосхитил публикации глобальных выводов учением о доместикации (происхождении культурных форм растений и животных). Уже в то время мало кто сомневался, что домашние растения и животные произошли от диких

предков, о чем свидетельствовало их внешнее сходство. Окультуривание растений и приручение животных происходило на разных этапах человеческой истории и к нашему времени насчитывается уже множество сортов домашних растений и пород животных.

Стараясь объяснить причины этого, Дарвин обратил внимание на то, что в каждой группе домашних растений или животных имеется несколько, а иногда даже множество форм. Например, известно сотни пород собак, которые отличаются друг от друга гораздо сильнее, нежели от своего предка - волка. Если организация диких форм всегда в максимальной степени соответствует тем условиям, в которых живет организм, то домашние формы нередко обладают вредными для самостоятельного выживания качествами. Например, домашние свиньи имеют столь значительный запас жира, что с трудом передвигаются и в естественной среде они неминуемо погибли бы. Поскольку вся история домашних животных связана с человеком, то роль последнего в становлении возникших особенностей выглядела несомненной. Но в чем она выражалась? Как мог человек изменить природные формы растений и животных?

Существовавшие в то время гипотезы объясняли это гибридизацией и «внезапным порождением» (то, что мы сейчас называем мутациями). Однако Дарвин, в ходе анализа фактического материала, пришел к выводу, что это лишь факторы, но не причина. На самом деле гибридизация не может создать те породы, которые возникли от одного-единственного предкового вида. Например, все домашние голуби берут начало от дикого скалистого голубя, а куры - от дикой индийской курицы. А так как дикий вид один, то и гибридизации не может быть в принципе - кого с кем скрещивать?!

 

Однако внезапное возникновение нового признака является лишь предпосылкой возникновения новой породы, но не ее причиной. Ведь в дикой природе также возникают подобные изменения, но мы не увидим диких баранов с короткими ногами, волков с короткими и кривыми ногами, как у таксы. Такие животные просто бы погибли вскоре после рождения, потому что новый признак существенно снижал мобильность. Между тем для человека такие признаки вызывают интерес, поэтому измененные животные не только погибли, но и положили начало новым породам.

Дарвин считал предпосылками эволюции культурных растений и животных наследственность, в которой он выделял несколько форм: неопределенную (индивидуальную), определенную (групповую), коррелятивную и комбинативную. Неопределенная наследственность имеет место лишь у отдельных особей, у которых возникает внезапно, как в описанных выше случаях с овцами и собаками. По существу, каждый организм в чем то индивидуален - незначительно все отличаются по размерам, окраске, форме и т. д. Нам это знакомо по мутационной изменчивости, о которой рассказывается в разделе «Генетика». Определенная наследственность всегда групповая. Можно всегда предположить, что если отощавшее стадо перевести на хорошее пастбище, все особи скоро наберут вес. Точно так же при голодании они все похудеют. В генетике такая наследственность называется модификаци- онной. Коррелятивная, или соотносительная, изменчивость, по Дарвину, представляет собой комплексное изменение признаков. Например, домашняя утка летает меньше дикой, но больше ходит, поэтому у нее кости ног увеличиваются, а кости крыла - уменьшаются. Комбинативная изменчивость возникает при скрещивании разных сортов растений или пород животных. При этом у потомства возникает некоторая комбинация признаков, присущая родителям. Но во многих случаях гибриды оказываются стерильными и не могут передавать свои признаки по наследству.

 

Каким бы ни было важным значение той или иной формы наследственности, ни одна из них не может самостоятельно привести к образованию новых форм, потому что при бессистемном размножении возникший признак постепенно бы затух. По мнению Дарвина, основной причиной эволюции культурных форм был искусственный отбор, который совершался человеком. При этом человек руководствовался не полезностью закрепляемого признака для самого организма, а исключительно своими потребностями - хозяйственными или эстетическими. Поэтому признаки, часто ненужные или даже вредные для организма (например, коротконо- гость, излишняя масса тела, голая кожа, махровость цветка и т. д.), оказываются востребованными человеком. Осмысленно отбирая для скрещивания только тех особей, которые обладали нужными свойствами, человек постепенно добивался стойкого закрепления признака в потомстве, которое уже в дальнейшем разводилось в чистоте. В результате появились многочисленные культурные формы, которые в силу возникших изменений не смогли бы самостоятельно существовать, но, находясь на полном попечении человека, длительно сохраняются в измененном виде. Таким образом, искусственный отбор представляет собой процесс создания новы/х культурные форм, путем последовательного и систематического размножения особей с наибольшей вы/раженностью полезны/х для человека признаков и строгой изоляции всех остальных особей.

 

Дарвин различал сознательный и бессознательный искусственный отбор. Сознательным, или методический отбор, происходит, если человек, производящий отбор - селекционер, четко представляет себе цель и планомерно отбирает для размножения нужные особи. Тогда новая форма появляется относительно быстро, например, куры с перьями на голове в виде бороды были выведены за шесть лет. Основным условием сознательного отбора является большое количество исходных особей, среди которых отбираются производители. Чем меньше особей, тем дольше формируется новый сорт или порода. При бессознательном отборе человек изначально не ставит особых целей, но при этом постоянно выбраковываются худшие особи. Например, отбирая животное для пищи, забиваются в первую очередь менее ценные. На семена обычно оставляют лучшие плоды от самых мощных растений.

 

Основные положения эволюционного учения. Толчок к формулировке теории эволюции Дарвину дала книга священника Мальтуса «Трактат о народонаселении», которая вышла в свет еще в 1778 г. В ней автор убедительно и красочно описал мрачные перспективы перенаселения человеческого общества, которое может случиться, если рождаемость ничем не сдерживать (по этой причине труд Мальтуса был в СССР объявлен реакционным и лженаучным). Перенеся рассуждения Мальтуса на все остальные организмы, Дарвин счел их универсальными и подкрепил их собственным фактическим материалом. Для примера он взял слонов, которые отличаются низкой репродукцией - одна слониха рождает за всю жизнь (несколько десятилетий) обычно не более шести детенышей, часть из которых гибнет. Однако если все детеныши выживут и такая же судьба постигнет всех их потомков, то уже через 750 лет будут одновременно жить 19 млн. особей! Что же говорить тогда о наиболее плодовитых организмах. Например, рыба- луна мечет около 300 млн. икринок за один сезон размножения. Еще более впечатляющую репродуктивную способность демонстрирует зеленый краб (4,0 х 106). Циклопическими по своей величине цифрами исчисляются споры, которые продуцируют многие растения и грибы (например, дождевик образует 7,0 х 1011 спор). Не говоря уже о бактериях, которые в благоприятной обстановке размножаются в геометрической прогрессии.

 

В реальной жизни ничего похожего не бывает, потому что значительная часть потомства гибнет на ранних этапах. После каждого сезона размножения происходит снижение численности любого вида, что объясняется негативными факторами живой природы (недоедание, хищники, болезни и др.) и неживой (наводнение, переохлаждение или пожары и др.). Но тем не менее численность вида обычно поддерживается на достаточно высоком уровне. Например, буревестник, который несет за сезон всего одно яйцо, несмотря на все негативные факторы, остается весьма многочисленной птицей.

Обнаружив, что реально всегда рождается больше потомства, чем оно может выжить, Дарвин понял, что после рождения любой организм вступает в борьбу за жизнь с неблагоприятными факторами природы. Ученый назвал такие взаимоотношения борьбой за существование. Реальность этой борьбы он подтвердил экспериментально. Посеяв семена на ухоженную почву, он позже пересчитал проростки - их оказалось 357. Но до созревания дожили всего 62 растения, тогда как остальные были уничтожены другими организмами. После ночного заморозка из 390 молодых растений фасоли выжило 12, девять из которых были уничтожены повторным заморозком, случившимся через четыре дня. Следовательно, способность организмов к неограниченному размножению сдерживается недостатком для всех организмов средств жизни, поэтому выживают лишь наиболее подготовленные.

 

Дарвин отмечал, что наиболее активная борьба идет между особями одного вида, поскольку они обладают сходными потребностями и близкими возможностями, или между близкими видами, тогда более сильный вытесняет слабого. Например, серая крыса повсеместно вытесняет менее крупную и неагрессивную черную крысу, азиатский таракан благодаря своей активности вытесняет более крупного черного таракана. Отметим, что сам Дарвин понимал борьбу за существование не буквально в виде обычной драки, а метафорично, подразумевая под этим всю присущую организму активность, направленную на выживание.

 

Выживание наиболее сильных и активных особей в борьбе за существование Дарвин назвал естественным отбором. После гибели менее подготовленных сородичей сильным остаются все пищевые ресурсы, но более важно то, что именно они участвуют в половом размножении и оставляют потомству свои признаки. Выжившие особи несут наиболее удачное сочетание признаков, что дает возможность виду изменяться при изменении окружающих факторов. Согласно Дарвину, в этом состоит основное творческое значение естественного отбора. Таким образом, основная мысль эволюционной теории Дарвина выражается концепцией вы1живания наиболее приспособленны1Х особей, передающих «удачные» изменения потомству.

 

Свою эволюционную теорию в окончательном виде Дарвин изложил в книге «Происхождение видов путем естественного отбора или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Кроме «Происхождения видов», Дарвин опубликовал еще два капитальных труда: «Изменения домашних животных и культурных растений» (1868), положения которой позже составили теоретическую основу научной селекции, и «Происхождение человека и половой отбор» (1871), где автор изложил свои взгляды естественного происхождения человека.

 

 

 

 Смотрите также:

  

История возникновения теории эволюции Дарвина

Эволюционная теория Ламарка была натурфилософской концепцией с элементами идеализма.Главными факторами
Сегодня очень немногие станут оспаривать значение основного открытия, сделанного английским ученым Чарлзом Дарвином, — теории эволюции.

 

Дарвин подтвердил правильность эволюционнойтеории...

Главное в эволюционной теории — идея исторического развития от сравнительно простых форм жизни к более высокоорганизованным. Основы научной материалистической теории эволюции заложил великий английский натуралист Чарлз Дарвин.

 

теория эволюции Дарвина - возникновение и развитие дарвинизма

ЧАРЛЗ ДАРВИН (1809-1882) — английский натуралист, основатель учения о происхождении видов путем естественного отбора.
Его теория эволюции. Величайшим достижением человеческой мысли является открытие Ч. Дарвином факторов