Основные положения эволюционного учения ч.Дарвина. Движущие силы эволюции
Эволюционная теория Ч.Дарвина была изложена им в книге «Происхождение видов путем естественного отбора», опубликованной в 1859 году.
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 другие. Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных его положениях:
1. Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.
2. Возникнув естественным путем, органические формы постепенно преобразовывались в связи со средой обитания.
3. В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов как изменчивость, наследственность и 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.
Главные движущие силы эволюции
1. Изменчивость – способность организмов изменять свои признаки. Изменчивость, характерна для всех живых организмов, бывает двух типов. Прежде всего это наследственная изменчивость, которая связана с изменением самих генов или возникновением их новых комбинаций.
Второй тип – модификационная изменчивость. В отличии от наследственной изменчивости она не связана с изменением генотипа и в последующие поколения не передается. Примером модификационной изменчивости может служить изменчивость генетически идентичных особей.
Многие виды растений, например, картофель, обычно размножаются вегетативно, т.е. обладают одинаковым генотипом. Несмотря на это, растения выросшие и происходящие от одного клубня, существенно отличаются по высоте, кустистости, количеству и форме клубней и т.д. различие между генетически идентичными растениями связаны с различными условиями среды даже в пределах одной грядки.
2. Наследственность. Еще Дарвин обратил внимание на то, что все врожденные признаки передаются от поколения к поколению. Способность организмов передавать врожденные признаки потомству он назвал наследственностью.
Вместе с изменчивостью наследственность обеспечивает постоянство и многообразие форм жизни и лежит в основе эволюции.
3. Борьба за существование и естественный отбор.
Термин «борьба за существование» Ч.Дарвин понимал как любую зависимость организмов от комплекса условий окружающей его живой и неживой природы. Иначе говоря, борьба за существование – это совокупность многообразных и сложных отношений, существующих между организмами и условиями среды. Эти отношения определяют успех или неудачу конкретной особи в выживании и оставлении потомства. Например, организмы, живущие в пустыни, испытывают недостаток влаги. У одних организмов в период засухи резко снижается расход воды: так тюльпаны цветут в пустыне ранней весной, к лету теряют листья и сохраняют запасы влаги и питательных веществ в луковицах.
Некоторые организмы запасают влагу. Кактусы и молодило в тканях тела сохраняют в течении всего лета большое количество воды.
Мы видим, что приспособление к одному и тому же фактору среды – нехватке воды – осуществляется у разных организмов разными путями. Особенно засушливое лето перенесут те тюльпаны, которые вовремя сбросили листья и успели запасти влагу и питательные вещества. Чем больше запасы влаги имеет в тканях кактус, тем больше шансов на выживание. Такой физический фактор, как нехватка влаги, контролирует приспособленность организмов, выбраковывает не приспособленных особей, сохраняет приспособленных.
Все живые существа потенциально способны производить большое количество себе подобных. Однако безудержного роста численности не наблюдается. Большая часть особей гибнет на разных этапах развития и не оставляет после себя потомков. Гибнут, как правило, менее приспособленные особи, а выживают наиболее приспособленные.
Несоответствие между возможностью видов к беспредельному размножению и ограниченностью ресурсов – главная причина борьбы за существование.
4. Естественный отбор является результатом борьбы за существование. Это процесс преимущественного выживания и оставления потомства наиболее приспособленными организмами и гибели менее приспособленных организмов. Естественный отбор — это важнейший фактор эволюции организмов.
Результатом естественного отбора является адаптация —приспособленность организмов к среде обитания, что повышает шансы организмов на выживание и оставление большего числа потомков.
Творческая роль естественного отбора в том, что, действуя неограниченное время, он создал огромное количество видов, приспособленных к жизни в различных уголках Земли.
Основные направления эволюционного процесса.
Источник
2.Движущие силы эволюции
По Дарвину, основные факторы эволюции культурных форм – изменчивость, наследственность и искусственный отбор.
Наследственность – общее свойство организмов сохранять и передавать особенности строения и функций от предков к потомству. Причины наследственности во времена Ч. Дарвина были мало изучены (способность организмов передавать врождённые признаки от поколения к поколению).
Изменчивость – это различия между особями в пределах вида (появление различных фенотипов внутри популяции).
Дарвин выделял две главные формы изменчивости – определенную и неопределенную. Определенная – возникает под влиянием какого-либо определенного фактора внешней среды, действующего одинаково на все особи и изменяющего их в одном направлении (например, изменение роста в зависимости от количества и качества пищи). Неопределенная, индивидуальная – проявляется только у отдельных особей. Направления такой изменчивости неопределенны, непредсказуемы (например, среди потомства голубей с нормальным количеством (14) перьев хвоста появляются отдельные особи с большим числом перьев). Неоднозначность реакции особей на воздействия внешней среды Дарвин объясняет особенностями природы самих организмов. По Дарвину, для эволюции важны лишь наследуемые изменения, так как они могут накапливаться из поколения в поколение. При этом особое значение он придает неопределенной изменчивости.
Дарвин выделяет также коррелятивную (соотносительную) изменчивость – изменение одного органа может привести к изменению других (например, белые кошки, как правило, глухи).
Согласно Ч. Дарвину, все многообразие культурных форм создает сам человек в ходе искусственного отбора. Длительный искусственный отбор из поколения в поколение ведет к накоплению и более сильному выражению желаемого признака.
Искусственный отбор – отбор человеком отдельных особей (производителей) для оставления от них потомства с желательными для человека признаками и свойствами. Искусственный отбор может быть бессознательным и сознательным (методическим). Бессознательный отбор – это сохранение лучших особей и их потомства без всякой цели выведения или улучшения сорта или породы. При сознательном (методическом) отборе ставится задача выведения или улучшения сорта или породы с желаемыми признаками.
Эффективность искусственного отбора повышается при следующих условиях: высокая степень изменчивости организмов; большое количество особей, подвергаемых отбору; выбраковка и устранение от скрещиваний особей с неценными признаками, тщательный отбор производителей.
Следствием искусственного отбора является дивергенция (расхождение) признаков – развитие несходных признаков у организмов, происходящих от общих предков (например, огромное количество пород голубей произошло от одной исходной формы – дикого скалистого голубя).
Выражение «борьба за существование» Дарвин применял «в широком и метафорическом смысле, включая сюда зависимость одного существа от другого и, что еще важнее, не только жизнь одной особи, но и успех ее в обеспечении себя потомством». Основной причиной борьбы за существование, происходящей в природе постоянно, является перенаселение, возникающее вследствие геометрической прогрессии размножения организмов, так как потенциально каждый вид способен произвести большое число потомков.
Но огромные потенциальные возможности размножения особей различных видов, как правило, не реализуются. Значительная часть потомства гибнет по различным причинам (недостаток пищи, наличие хищников, различные заболевания, неблагоприятные климатические условия), не достигнув стадии половозрелости.
Прибегая к термину «борьба за существование», Дарвин понимал его условность и включал в него весь комплекс взаимоотношений организмов между собой и средой обитания, выделяя несколько форм борьбы за существование – внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями.
Внутривидовая борьба включает конкуренцию между особями и разновидностями одного вида. Например, «если несколько разновидностей пшеницы будут посеяны вместе и смешанные семена высеяны вновь, то некоторые из них, более соответствующие климату и почве или более плодовитые, дадут больше семян и, таким образом, в несколько лет вытеснят остальные разновидности». Причины, по которым в борьбе за существование одни особи гибнут, а другие выживают, могут быть разные, но в целом это объясняется неравноценностью особей по отношению к среде (есть более или менее приспособленные к ней), из-за присущей всем организмам изменчивости. А это, в свою очередь, приводит к избирательному выживанию или гибели определенной части особей в каждом поколении.
Межвидовая борьба включает взаимоотношения между особями разных видов одного рода, между особями разных родов. При этом наиболее острая борьба развертывается между видами одного рода со сходными потребностями. Например, в России рыжие тараканы повсеместно вытеснили черного таракана; ввезенная в Австралию обыкновенная пчела вытесняет лишенную жала туземную пчелу.
Борьба с неблагоприятными условиями включает прямую или косвенную (через пищу) зависимость живых организмов от климатических условий – температуры, влажности, освещенности и др. «Климат влияет на сокращение пищи, вызывает самую жестокую борьбу между особями – безразлично одного или разных видов питающихся одной и той же пищей».
По Дарвину, в природе существуют те же формы изменчивости, что и у культурных форм (определенная, неопределенная, коррелятивная). Среди них наиболее важна для эволюции неопределенная (наследственная) изменчивость, именно она является материалом для создания новых форм – сначала разновидностей, а затем и видов.
Источник