Moksleivis

Ką Čarlzas Darvinas suprato natūraliąja atranka? Charleso Darwino evoliucijos teorija (1859). Natūralios atrankos vaidmuo evoliucijoje

Charlesas Robertas Darwinas(1809 - 1882) – anglų gamtininkas ir keliautojas, vienas pirmųjų supratusių ir aiškiai pademonstravusių, kad visi gyvų organizmų tipai laikui bėgant išsivystė iš bendrų protėvių. Jo teorijoje, kurios pirmasis išsamus pristatymas buvo paskelbtas 1859 m. knygoje „Rūšių kilmė“ (pilnas pavadinimas: „Rūšių kilmė natūralios atrankos būdu arba palankių rasių išsaugojimas kovoje už gyvybę“). ), Darvinas natūralią atranką pavadino pagrindine evoliucijos ir neapibrėžto kintamumo varomąja jėga.

Evoliucijos egzistavimą daugelis mokslininkų pripažino Darvino gyvavimo laikais, o jo natūralios atrankos teorija, kaip pagrindinis evoliucijos paaiškinimas, tapo visuotinai priimta tik XX amžiaus 30-aisiais. Patikslintos Darvino idėjos ir atradimai sudaro šiuolaikinės sintetinės evoliucijos teorijos pagrindą ir sudaro biologijos pagrindą, pateikiantį loginį biologinės įvairovės paaiškinimą.

Evoliucinio mokymo esmė glūdi šiuose pagrindiniuose principuose:

1. Visų rūšių gyvų būtybių, gyvenančių Žemėje, niekas niekada nesukūrė.

2. Organinės formos, atsiradusios natūraliai, lėtai ir palaipsniui transformavosi ir tobulėjo, atsižvelgiant į aplinkos sąlygas.

3. Rūšių transformacija gamtoje grindžiama tokiomis organizmų savybėmis kaip paveldimumas ir kintamumas, taip pat gamtoje nuolat vykstanti natūrali atranka. Natūrali atranka vyksta kompleksiškai sąveikaujant organizmams tarpusavyje ir su negyvosios gamtos veiksniais; Darvinas šiuos santykius pavadino kova už būvį.

4. Evoliucijos rezultatas – organizmų prisitaikymas prie savo gyvenimo sąlygų ir rūšių įvairovės gamtoje.

1831 m., baigęs universitetą, Darvinas kaip gamtininkas išvyko į kelionę aplink pasaulį Karališkojo laivyno ekspediciniu laivu. Kelionė truko beveik penkerius metus (1 pav.). Didžiąją laiko dalį jis praleidžia ant kranto, studijuodamas geologiją ir rinkdamas gamtos istorijos rinkinius. Palyginęs rastas augalų ir gyvūnų liekanas su šiuolaikinėmis, Charlesas Darwinas padarė prielaidą apie istorinį, evoliucinį ryšį.

Galapagų salose jis rado niekur kitur neaptiktų driežų, vėžlių ir paukščių rūšių. Galapagų salos yra vulkaninės kilmės salos, todėl Čarlzas Darvinas pasiūlė, kad šie gyvūnai į jas atkeliavo iš žemyno ir palaipsniui pasikeitė. Australijoje jis susidomėjo marsupials ir kiaušialąsčių gyvūnais, kurie išnyko kitose pasaulio vietose. Taip pamažu stiprėjo mokslininko įsitikinimas rūšių kintamumu. Grįžęs iš kelionės, Darvinas 20 metų sunkiai dirbo kurdamas evoliucijos doktriną ir rinko papildomų faktų apie naujų gyvūnų ir augalų veislių kūrimą žemės ūkyje.

Dirbtinę atranką jis laikė unikaliu natūralios atrankos modeliu. Remdamasis kelionės metu surinkta ir savo teorijos pagrįstumą įrodančia medžiaga, taip pat mokslo pasiekimais (geologija, chemija, paleontologija, lyginamoji anatomija ir kt.) ir, svarbiausia, atrankos srityje, Darvinas pirmą kartą laikas ėmė svarstyti evoliucinius pokyčius ne atskiruose organizmuose, o akimis.

Ryžiai. 1 kelionė Bigliu (1831–1836)

Darviną, kuriant koncepciją, tiesiogiai paveikė Lyell ir Malthuss su savo geometrine skaičių progresija iš demografinio darbo „Esė apie gyventojų skaičiaus dėsnį“ (1798). Šiame darbe Malthusas iškėlė hipotezę, kad žmonija dauginasi daug kartų. greičiau, palyginti su didėjančiomis maisto atsargomis. Nors žmonių populiacija didėja geometriškai, maisto atsargos, pasak autoriaus, gali didėti tik aritmetiškai. Malthuso darbai paskatino Darviną susimąstyti apie galimus evoliucijos kelius.

Daugybė faktų kalba apie organizmų evoliucijos teoriją. Tačiau Darvinas suprato, kad neužtenka vien parodyti evoliucijos egzistavimą. Rinkdamas įrodymus jis pirmiausia dirbo empiriškai. Darvinas nuėjo toliau, sukurdamas hipotezę, kuri atskleidė evoliucijos proceso mechanizmą. Pačioje hipotezės formuluotėje Darvinas kaip mokslininkas parodė tikrai kūrybišką požiūrį.

1 . Pirmoji Darvino prielaida buvo ta, kad kiekvienos rūšies gyvūnų skaičius yra linkęs eksponentiškai didėti iš kartos į kartą.

2. Tada Darvinas pasiūlė, kad nors organizmų skaičius linkęs didėti, tam tikros rūšies individų skaičius iš tikrųjų išlieka toks pat.

Šios dvi prielaidos paskatino Darviną padaryti išvadą, kad tarp visų rūšių gyvų būtybių turi būti kova už būvį. Kodėl? Jei kiekviena kita karta susilaukia daugiau palikuonių nei ankstesnė, o rūšies individų skaičius išlieka nepakitęs, tai, matyt, gamtoje vyksta kova dėl maisto, vandens, šviesos ir kitų aplinkos veiksnių. Kai kurie organizmai išgyvena šią kovą, o kiti miršta .

Darvinas nustatė tris kovos už būvį formas: tarprūšiniai, tarprūšiniai ir kovojantys su nepalankiais aplinkos veiksniais. Ūmiausia tarprūšinė kova vyksta tarp tos pačios rūšies individų dėl tų pačių maisto poreikių ir gyvenimo sąlygų, pavyzdžiui, kova tarp briedžių, mintančių medžių ir krūmų žieve.

Tarprūšinis- tarp skirtingų rūšių individų: tarp vilkų ir elnių (plėšrūnas – grobis), tarp briedžių ir kiškių (konkursas dėl maisto). Nepalankių sąlygų, tokių kaip sausra, dideli šalčiai, poveikis organizmams taip pat yra kovos už būvį pavyzdys. Asmenų išlikimas ar mirtis kovoje už būvį yra jos pasireiškimo rezultatai, pasekmės.

Charlesas Darwinas, priešingai nei J. Lamarkas, atkreipė dėmesį į tai, kad nors bet koks gyvas padaras keičiasi per gyvenimą, tos pačios rūšies individai negimsta tokie patys.

3. Kita Darvino prielaida buvo ta, kad kiekviena rūšis yra iš prigimties kintama. Kintamumas yra visų organizmų savybė įgyti naujų savybių. Kitaip tariant, tos pačios rūšies individai skiriasi vienas nuo kito, net ir vienos tėvų poros palikuoniuose nėra identiškų individų. Jis atmetė kaip nepagrįstą idėją „mankštinti“ ar „nemankštinti“ organus ir kreipėsi į naujų gyvūnų veislių ir augalų veislių žmonių veisimo faktus - į dirbtinę atranką.

Darvinas išskyrė apibrėžtą (grupinį) ir neapibrėžtą (individualų) kintamumą. Tam tikras kintamumas pasireiškia visoje gyvų organizmų grupėje panašiai – jei visa karvių banda bus gerai šeriama, tai padidės ir jų primilžis, ir pieno riebumas, bet ne daugiau nei galimas tam tikrai veislei. . Grupės kintamumas nebus paveldimas.

4. Paveldimumas yra visų organizmų savybė išsaugoti ir perduoti savybes iš tėvų palikuonims. Pokyčiai, kurie yra paveldimi iš tėvų, vadinami paveldimu kintamumu. Darvinas parodė, kad neapibrėžtas (individualus) organizmų kintamumas yra paveldimas ir gali tapti naujos veislės ar veislės pradžia, jei tai naudinga žmogui. Perdavęs šiuos duomenis laukinėms rūšims, Darvinas pažymėjo, kad gamtoje gali būti išsaugoti tik tie pokyčiai, kurie yra naudingi rūšiai sėkmingai konkurencijai. Ilgą kaklą žirafa įgavo visai ne dėl to, kad nuolat jį ištempdavo, siekdama aukštų medžių šakas, o tiesiog todėl, kad labai ilgu kaklu turėtos rūšys maisto galėtų rasti aukščiau nei tos šakos, kurias jų bičiuliai jau buvo suėdę trumpesniu. kaklo, ir dėl to jie galėjo išgyventi bado metu. .

Esant gana stabilioms sąlygoms, nedideli skirtumai gali būti nereikšmingi. Tačiau staigiai pasikeitus gyvenimo sąlygoms, vienas ar keli išskirtiniai bruožai gali tapti lemiami išlikimui. Palyginęs kovos už būvį faktus ir bendrą organizmų kintamumą, Darvinas daro apibendrintą išvadą apie natūralios atrankos gamtoje egzistavimą – selektyvų vienų individų išlikimą ir kitų individų mirtį.

Natūralios atrankos rezultatas yra daugybė prisitaikymo prie konkrečių gyvenimo sąlygų. Medžiaga natūraliai atrankai tiekiama dėl paveldimo organizmų kintamumo. 1842 m. Charlesas Darwinas parašė pirmąjį esė apie rūšių kilmę. Veikiamas anglų geologo ir gamtininko Charleso Lyello, Darvinas 1856 metais pradėjo rengti išplėstinę knygos versiją. 1858 metų birželį, kai darbas buvo įpusėjęs, jis gavo anglų gamtininko A. R. Wallace laišką su pastarojo straipsnio rankraščiu.

Šiame straipsnyje Darvinas atrado sutrumpintą savo natūralios atrankos teorijos teiginį. Du gamtininkai savarankiškai ir vienu metu sukūrė identiškas teorijas. Abu turėjo įtakos T. R. Malthuso darbai apie gyventojų skaičių; abu žinojo Lyello požiūrį, abu tyrinėjo salų grupių fauną, florą ir geologinius darinius ir atrado reikšmingų skirtumų tarp jose gyvenančių rūšių. Darvinas išsiuntė Wallace'o rankraštį Lyell'ui kartu su savo esė, o 1858 m. liepos 1 d. jie kartu pristatė savo darbą Linnean Society Londone.

Darvino knyga buvo išleista 1859 m " Rūšių kilmė natūralios atrankos būdu arba palankių veislių išsaugojimas kovoje už gyvybę“, kuriame paaiškino evoliucijos proceso mechanizmą.Nuolat galvodamas apie evoliucijos proceso varomąsias priežastis, Charlesas Darwinas priėjo prie svarbiausio. Natūrali atranka yra pagrindinė evoliucijos varomoji jėga.

Procesas, kurio metu asmenys išgyvena ir palieka palikuonis su paveldimais pakitimais, kurie yra naudingi tam tikromis sąlygomis, t.y. išlikimas ir sėkmingas palikuonių auginimas iš pačių tinkamiausių organizmų. Remdamasis faktais, Charlesas Darwinas sugebėjo įrodyti, kad natūrali atranka yra gamtos evoliucijos proceso varomasis veiksnys, o dirbtinė atranka atlieka ne mažiau svarbų vaidmenį kuriant gyvūnų veisles ir augalų veisles.

Darvinas suformulavo ir charakterių divergencijos principą, kuris labai svarbus norint suprasti naujų rūšių formavimosi procesą. Dėl natūralios atrankos atsiranda formos, kurios skiriasi nuo pirminių rūšių ir yra pritaikytos konkrečioms aplinkos sąlygoms. Laikui bėgant, skirtumai sukelia didelių skirtumų atsiradimą iš pradžių šiek tiek skirtingomis formomis. Dėl to jie įvairiais būdais sukuria skirtumus. Laikui bėgant susikaupia tiek skirtumų, kad atsiranda naujų rūšių. Būtent tai užtikrina rūšių įvairovę mūsų planetoje.

Čarlzo Darvino nuopelnas mokslui slypi ne tame, kad jis įrodė evoliucijos egzistavimą, o tame, kad paaiškino, kaip ji gali atsirasti, t.y. pasiūlė natūralų mechanizmą, užtikrinantį gyvų organizmų evoliuciją ir tobulėjimą, ir įrodė, kad šis mechanizmas egzistuoja ir veikia.

Kokie teiginiai susiję su Ch.Darvino teorija?

1) Rūšyje ženklų įvairovė lemia vaizdą.

2) Vaizdas yra ne vienas, bet ro-denas ir jį reprezentuoja daug po-la-cijų.

3) Natūrali atranka yra pagrindinis evoliucijos veiksnys.

4) Kuriant veisles ir veisles pagrindinis veiksnys yra dirbtinė atranka.

5) Vidinis tobulumo troškimas yra evoliucijos veiksnys.

6) Po-pu-la-tion yra evoliucijos vienetas.

Paaiškinimas.

Teiginiai iš Ch.Darwino teorijos: rūšies viduje ženklų skirtumai veda į vi-do-ob-ra-zo-va-nu; natūrali atranka yra dešinysis evoliucijos veiksnys; Kuriant veisles ir veisles pagrindinis veiksnys yra dirbtinė atranka.

Atsakymas: 134.

Pastaba.

Dar-vi-n evoliucijos teorija yra holistinė doktrina apie istorinę arba jokio pasaulio raidą.

Pagrindiniai Ch.Darvino evoliucijos teorijos principai.

1. Kiekvienos gyvų organizmų rūšies kontekste yra didžiulė in-di-vi-du-al-noy on-the-next national of men-chi-in-sti pagal mor-fo-lo. -gi-che-skim, phy-sio-lo-gi-che-skim, ve-den-che-skim ir bet kuris kitas Gym ženklas. Šis keitimosi gebėjimas gali turėti nuolatinį, kiekybinį arba nenutrūkstamą kokybinį pobūdį, tačiau jis visada egzistuoja.

2. Visi gyvi organai-niz-mes dauginamės geo-met-ri-che-skoy pro-gres-sion.

3. Bet kokios rūšies gyvų organizmų gyvybės ištekliai yra riboti, todėl turi vykti kova -ba dėl egzistavimo arba tarp tos pačios rūšies individų, arba tarp skirtingų rūšių individų, arba su gamtinėmis sąlygomis -I-mi. Į „kovos už būvį“ sąvoką Darvinas įtraukė ne tik paties individo kovą už gyvybę, bet ir daugybę kartų kovą dėl sėkmės.

4. Kovos už būvį sąlygomis pajėgiausi individai išgyvena ir pagimdo – tuos nukrypimus, kuriuose kai kurie atvejai pasirodė esantys prisitaikantys prie tam tikrų aplinkos sąlygų. Tai prin-tsi-pi-al-bet svarbus momentas Dar-vi-na ar-gu-men-ta-tion. Nukrypimai atsiranda ne tinkamu būdu – reaguojant į aplinkos veiksmą, o atsitiktinai. Ne daugelis iš jų yra naudingi konkrečiomis sąlygomis. Kadangi esate gyvas, asmenims, kurie vėliau kenčia nuo naudingo nukrypimo, leidžiama išgyventi. ku, jie atrodo labiau tinkami tam tikrai aplinkai nei kiti populiacijos atstovai.

5. Išgyvenimas ir vyraujantis dauginimasis gabiems individams Darvinas pavadino natūraliais iš -bo-rum.

6. Natūrali atskirų izo-li-ro-van-veislių atranka skirtingomis egzistavimo sąlygomis pagal -palaipsniui lemia šių skirtingų rūšių ženklų įvairinimą (įvairovę) ir galiausiai vi-do-about-ra- zo-va-nu.

Atsakymas: 134

Šaltinis: Vieningas valstybinis biologijos egzaminas 2013-05-30. Pagrindinė banga. Sibiras. 4 variantas.

Ilja Safronovas (Veliky Novgorod) 02.09.2013 18:14

Na, teoriškai teisingas ir šeštasis variantas. Vietiniai gyventojai laikomi elementariu evoliucijos vienetu.

Natalija Evgenievna Bashtannik

Populiacija yra elementarus evoliucijos vienetas – tokia jau yra Sintetinės evoliucijos teorijos pozicija

Olga Ivanova 27.01.2014 17:14

Dirbtinė atranka nėra evoliucijos teorijos dalykas, tačiau sintetinė evoliucijos teorija plėtoja Darvino teoriją. Istorinė pasaulio raida neturi įtakos atrankos klausimams.

Natalija Evgenievna Bashtannik

Darvinas pabrėžė ypatingą nesąmoningos atrankos svarbą teoriniu požiūriu, nes ši atrankos forma atskleidžia specifikacijos procesą. Tai gali būti laikoma tiltu tarp dirbtinės ir natūralios atrankos. Dirbtinė atranka buvo geras modelis, pagal kurį Darvinas iššifravo morfogenezės procesą. Darvino dirbtinės atrankos analizė suvaidino svarbų vaidmenį pagrindžiant evoliucijos procesą: pirma, jis galutinai nustatė kintamumo poziciją: antra, jis nustatė pagrindinius morfogenezės mechanizmus (kintamumą, paveldimumą, pirmenybinį naudingų savybių turinčių individų dauginimąsi) ir galiausiai. , parodė veislių ir veislių tikslingų adaptacijų ir divergencijos kūrimo būdus. Šios svarbios patalpos atvėrė kelią sėkmingam natūralios atrankos problemos sprendimui.

Tai holistinė doktrina apie organinio pasaulio istorinę raidą.

Evoliucinio mokymo esmė glūdi šiuose pagrindiniuose principuose:

1. Visų rūšių gyvų būtybių, gyvenančių Žemėje, niekas niekada nesukūrė.

2. Organinės formos, atsiradusios natūraliai, lėtai ir palaipsniui transformavosi ir tobulėjo, atsižvelgiant į aplinkos sąlygas.

4. Evoliucijos rezultatas – organizmų prisitaikymas prie savo gyvenimo sąlygų ir rūšių įvairovės gamtoje.

Natūrali atranka. Tačiau pagrindinis Darvino nuopelnas kuriant evoliucijos teoriją slypi tame, kad jis sukūrė natūralios atrankos doktriną kaip pagrindinį ir vadovaujantį evoliucijos veiksnį. Natūrali atranka, pasak Darvino, yra gamtoje vykstančių pokyčių visuma, užtikrinanti labiausiai prisitaikiusių individų išlikimą ir jų palikuonių persvarą, o taip pat ir prie esamų ar pasikeitusių aplinkos sąlygų neprisitaikiusių organizmų selektyvų naikinimą.

Natūralios atrankos procese organizmai prisitaiko, t.y. Jie vysto būtinus prisitaikymus prie gyvenimo sąlygų. Dėl konkurencijos tarp skirtingų rūšių, turinčių panašius gyvybinius poreikius, mažiau prisitaikiusios rūšys išnyksta. Tobulėjant organizmų adaptacijos mechanizmui, palaipsniui sudėtingėja jų organizavimo lygis ir taip vyksta evoliucijos procesas. Kartu Darvinas atkreipė dėmesį į tokius būdingus natūralios atrankos bruožus kaip laipsniškas ir lėtas kaitos procesas ir gebėjimas šiuos pokyčius apibendrinti į dideles, lemiamas priežastis, lemiančias naujų rūšių formavimąsi.

Remiantis tuo, kad natūrali atranka veikia tarp skirtingų ir nevienodų individų, ji laikoma kombinuota paveldimo kintamumo, pirmenybinio išlikimo ir dauginimosi individų ir individų grupių, geriau nei kiti prisitaikiusių prie tam tikrų egzistavimo sąlygų, sąveika. Todėl doktrina apie natūralią atranką kaip varomąjį ir vadovaujantį veiksnį istorinėje organinio pasaulio raidoje yra pagrindinė Darvino evoliucijos teorijos dalis.

Natūralios atrankos formos:

Vairavimo atranka yra natūralios atrankos forma, kuri veikia kryptingai keičiantis aplinkos sąlygoms. Aprašė Darvinas ir Wallace'as. Tokiu atveju privalumų gauna asmenys, turintys bruožų, kurie tam tikra kryptimi nukrypsta nuo vidutinės reikšmės. Tokiu atveju kiti požymio variantai (jo nukrypimai priešinga kryptimi nuo vidutinės reikšmės) yra neigiamai atrenkami.

Dėl to populiacijoje iš kartos į kartą vyksta požymio vidutinės vertės poslinkis tam tikra kryptimi. Šiuo atveju vairavimo atrankos spaudimas turi atitikti populiacijos adaptacines galimybes ir mutacinių pokyčių greitį (kitaip aplinkos spaudimas gali sukelti išnykimą).

Vairavimo atrankos veiksmo pavyzdys yra vabzdžių „pramoninis melanizmas“. „Pramoninis melanizmas“ – tai staigus melanistinių (tamsios spalvos) individų dalies padidėjimas tose vabzdžių (pavyzdžiui, drugelių) populiacijose, kurios gyvena pramoninėse zonose. Dėl pramoninio poveikio labai patamsėjo medžių kamienai, žuvo ir šviesios kerpės, todėl šviesūs drugeliai tapo geriau matomi paukščiams, o tamsios – mažiau matomi.

XX amžiuje tamsių spalvų drugelių dalis kai kuriose gerai ištirtose kandžių populiacijose Anglijoje kai kuriose vietovėse siekė 95%, o pirmasis tamsios spalvos drugelis (morfa carbonaria) buvo užfiksuotas 1848 m.

Vairavimo pasirinkimas įvyksta, kai aplinka keičiasi arba prisitaiko prie naujų sąlygų, kai asortimentas plečiasi. Jis išsaugo paveldimus pokyčius tam tikra kryptimi, atitinkamai judindamas reakcijos greitį. Pavyzdžiui, plėtojant dirvožemį kaip buveinę, įvairios nesusijusios gyvūnų grupės susikūrė galūnes, kurios virto įkasiomis galūnėmis.

Stabilizuojantis pasirinkimas- natūralios atrankos forma, kai jos veikimas yra nukreiptas prieš asmenis, turinčius ypatingų nukrypimų nuo vidutinės normos, asmenų, turinčių vidutinę bruožo išraišką, naudai. Stabilizuojančios atrankos sampratą į mokslą įvedė ir analizavo I. I. Shmalgauzen.

Aprašyta daug stabilizuojančios atrankos gamtoje veikimo pavyzdžių. Pavyzdžiui, iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad didžiausią indėlį į kitos kartos genofondą turėtų įnešti maksimalų vaisingumą turintys asmenys. Tačiau natūralių paukščių ir žinduolių populiacijų stebėjimai rodo, kad taip nėra. Kuo daugiau lizde jauniklių ar jauniklių, tuo sunkiau juos išmaitinti, tuo kiekvienas mažesnis ir silpnesnis. Dėl to labiausiai tinka vidutinio vaisingumo asmenys.

Atranka į vidurkį buvo nustatyta įvairiems bruožams. Žinduolių labai mažo svorio ir labai didelio svorio naujagimiai dažniau miršta gimdami arba pirmosiomis gyvenimo savaitėmis nei vidutinio svorio naujagimiai. Atsižvelgiant į žvirblių, žuvusių po audros šeštajame dešimtmetyje netoli Leningrado, sparnų dydį, paaiškėjo, kad daugumos jų sparnai buvo per maži arba per dideli. Ir šiuo atveju vidutiniai asmenys pasirodė labiausiai prisitaikę.

Trikdanti atranka- natūralios atrankos forma, kai sąlygos teikia pirmenybę dviem ar daugiau ekstremalių kintamumo variantų (krypčių), bet neteikia pirmenybės tarpinei, vidutinei bruožo būsenai. Dėl to iš vienos originalios gali atsirasti keletas naujų formų. Darvinas apibūdino ardomosios atrankos veiksmą, manydamas, kad tai yra skirtumų pagrindas, nors negalėjo pateikti įrodymų apie jos egzistavimą gamtoje. Trikdanti atranka prisideda prie populiacijos polimorfizmo atsiradimo ir išlaikymo, o kai kuriais atvejais gali sukelti specifikaciją.

Viena iš galimų situacijų gamtoje, kai atsiranda ardomoji atranka, yra tada, kai polimorfinė populiacija užima nevienalytę buveinę. Tuo pačiu metu skirtingos formos prisitaiko prie skirtingų ekologinių nišų ar subnišų.

Trukdančios atrankos pavyzdys – dviejų rasių susidarymas didesniame barškuolyje šieninėse pievose. Įprastomis sąlygomis šio augalo žydėjimo ir sėklų nokimo periodai apima visą vasarą. Tačiau šienaujamose pievose sėklas gamina daugiausia tie augalai, kurie spėja žydėti ir sunokti arba prieš šienavimą, arba pražysta vasaros pabaigoje, nušienavus. Dėl to susidaro dvi barškučių rasės – ankstyvas ir vėlyvas žydėjimas.

Eksperimentuose su Drosophila buvo dirbtinai atlikta ardomoji atranka. Atranka buvo atlikta pagal šerių skaičių, išlikti tik asmenys su mažu ir dideliu šerių skaičiumi. Dėl to maždaug nuo 30-osios kartos šios dvi linijos labai skyrėsi, nepaisant to, kad musės ir toliau kryžmino viena su kita, keisdamosi genais. Daugelyje kitų eksperimentų (su augalais) intensyvus kryžminimas užkirto kelią veiksmingam ardomosios atrankos veiksmui.

Seksualinė atranka yra natūrali atranka siekiant reprodukcinės sėkmės. Organizmų išlikimas yra svarbus, bet ne vienintelis natūralios atrankos komponentas. Kitas svarbus komponentas – patrauklumas priešingos lyties atstovams. Darvinas šį reiškinį pavadino seksualine atranka. „Šią atrankos formą lemia ne kova dėl egzistavimo organinių būtybių tarpusavio santykiuose ar su išorinėmis sąlygomis, bet konkurencija tarp vienos lyties individų, dažniausiai vyrų, dėl kitos lyties individų nuosavybės.

Savybės, mažinančios jų šeimininkų gyvybingumą, gali atsirasti ir išplisti, jei jų teikiami pranašumai reprodukcinei sėkmei yra žymiai didesni nei trūkumai išlikimui. Rinkdamosi patinus, patelės negalvoja apie savo elgesio priežastis. Kai gyvūnas jaučia troškulį, jis nemąsto, kad turėtų gerti vandenį, kad atkurtų vandens ir druskos pusiausvyrą organizme – jis patenka į girdyklą, nes jaučia troškulį.

Lygiai taip pat patelės, rinkdamosi ryškius patinus, vadovaujasi savo instinktais – joms patinka ryškios uodegos. Tie, kuriems instinktas siūlė kitokį elgesį, palikuonių nepaliko. Kovos už būvį ir natūralios atrankos logika yra aklo ir automatinio proceso logika, kuri, nuolat veikdama iš kartos į kartą, suformavo nuostabią formų, spalvų ir instinktų įvairovę, kurią stebime gyvosios gamtos pasaulyje.

Analizuodamas organizmų organizuotumo didėjimo ar jų prisitaikymo prie gyvenimo sąlygų priežastis, Darvinas atkreipė dėmesį į tai, kad atranka nebūtinai reikalauja atrinkti geriausius, tai gali baigtis tik blogiausiųjų sunaikinimu. Būtent taip nutinka nesąmoningos atrankos metu. Tačiau blogiausių, mažiau prisitaikiusių organizmų naikinimas (pašalinimas) gamtoje gali būti stebimas kiekviename žingsnyje. Vadinasi, natūralią atranką gali vykdyti „aklosios“ gamtos jėgos.

Darvinas pabrėžė, kad posakis „natūrali atranka“ jokiu būdu neturėtų būti suprantamas taip, kad kažkas vykdo šią atranką, nes šis terminas kalba apie spontaniškų gamtos jėgų veikimą, dėl kurio išgyvena prie tam tikrų sąlygų prisitaikę organizmai ir mirti neprisitaikę. Naudingų pokyčių kaupimasis pirmiausia lemia mažus, o paskui didelius pokyčius. Taip atsiranda naujos aukštesnio rango veislės, rūšys, gentys ir kiti sisteminiai vienetai. Tai pagrindinis, kūrybingas natūralios atrankos vaidmuo evoliucijoje.

Elementarieji evoliucijos veiksniai. Mutacijų procesas ir genetinė kombinatorika. Populiacijos bangos, izoliacija, genetinis dreifas, natūrali atranka. Elementariųjų evoliucinių veiksnių sąveika.

Elementarieji evoliucijos veiksniai yra stochastiniai (tikimybiniai) procesai, vykstantys populiacijose, kurie yra pirminio tarppopuliacijos kintamumo šaltiniai.

3. Periodinis su didele amplitude. Aptinkama įvairiausiuose organizmuose. Dažnai jie yra periodinio pobūdžio, pavyzdžiui, „plėšrūno-grobio“ sistemoje. Gali būti susijęs su egzogeniniais ritmais. Būtent tokio tipo populiacijos bangos vaidina didžiausią vaidmenį evoliucijoje.

Istorinė nuoroda. Posakį „gyvybės banga“ tikriausiai pirmasis pavartojo Pietų Amerikos pampų tyrinėtojas W. H. Hudsonas (1872–1873). Hudsonas pažymėjo, kad esant palankioms sąlygoms (šviesa, dažnai lyja) buvo išsaugota augalija, kuri paprastai išdegdavo; dėl žiedų gausos atsirado gausybė kamanių, vėliau pelių, o vėliau pelėmis mintančių paukščių (įskaitant gegutes, gandrus, trumpaausius pelėdas).

S.S. Četverikovas atkreipė dėmesį į gyvybės bangas, atkreipdamas dėmesį į tai, kad 1903 metais Maskvos gubernijoje pasirodė tam tikros drugelių rūšys, kurios ten nebuvo aptiktos 30...50 metų. Prieš tai, 1897 m. ir kiek vėliau, masiškai pasirodė čigoninė kandis, kuri išnaikino didžiulius miškų plotus ir padarė didelę žalą sodams. 1901 metais drugelio admirolas pasirodė labai daug. Savo stebėjimų rezultatus jis pristatė trumpoje esė „Gyvenimo bangos“ (1905).

Jei didžiausio populiacijos dydžio (pavyzdžiui, milijono individų) laikotarpiu mutacija atsiranda 10–6, tada jos fenotipinio pasireiškimo tikimybė bus 10–12. Jei populiacijos sumažėjimo iki 1000 individų laikotarpiu šios mutacijos nešiotojas visiškai atsitiktinai išgyvens, tai mutantinio alelio dažnis padidės iki 10-3. Toks pat dažnis tęsis ir vėlesnio populiacijos augimo laikotarpiu, tuomet fenotipinio mutacijos pasireiškimo tikimybė bus 10-6.

Izoliacija. Suteikia Baldwin efekto pasireiškimą erdvėje.

Didelėje populiacijoje (pavyzdžiui, vienas milijonas diploidinių individų) 10–6 mutacijų dažnis reiškia, kad maždaug vienas iš milijono individų yra naujo mutantinio alelio nešiotojas. Atitinkamai, šio alelio fenotipinio pasireiškimo tikimybė diploidiniame recesyviniame homozigote yra 10–12 (viena trilijonoji dalis).

Jei ši populiacija yra padalinta į 1000 mažų izoliuotų 1000 individų populiacijų, tai vienoje iš izoliuotų populiacijų greičiausiai bus vienas mutantinis alelis, o jo dažnis bus 0,001. Jo fenotipinio pasireiškimo tikimybė kitose vėlesnėse kartose bus (10 - 3)2 = 10 - 6 (viena milijonoji dalis). Itin mažose populiacijose (dešimtys individų) tikimybė, kad mutantinis alelis pasireikš fenotipu, padidėja iki (10 - 2)2 = 10 - 4 (viena dešimtoji tūkstantoji).

Taigi, tik izoliavus mažas ir itin mažas populiacijas, tikimybė, kad kitose kartose pasireikš fenotipinis mutacijos pasireiškimas, padidės tūkstančius kartų. Tuo pačiu metu sunku įsivaizduoti, kad tas pats mutantinis alelis fenotipe atsirastų visiškai atsitiktinai skirtingose mažose populiacijose. Labiausiai tikėtina, kad kiekvienai mažai populiacijai būdingas didelis vieno ar kelių mutantų alelių dažnis: arba a, arba b, arba c ir tt.

Natūrali atranka yra procesas, kurį iš pradžių Charlesas Darwinas apibrėžė kaip lemiantį individų, labiau prisitaikiusių prie tam tikrų aplinkos sąlygų ir turinčių naudingų paveldimų savybių, išgyvenimą ir pirmenybinį dauginimąsi. Remiantis Darvino teorija ir šiuolaikine sintetine evoliucijos teorija, pagrindinė natūralios atrankos medžiaga yra atsitiktiniai paveldimi pokyčiai – genotipų, mutacijų ir jų derinių rekombinacija.

Pagrindinės Charleso Darwino evoliucijos teorijos nuostatos Kintamumas Paveldimumas Dirbtinė atranka Kova už būvį Natūrali atranka	Charleso Darwino evoliucijos teorijos pagrindas yra rūšies idėja, jos kintamumas prisitaikymo prie aplinkos procese ir savybių perdavimas iš protėvių palikuonims. Kultūros formų evoliucija vyksta veikiant dirbtinei atrankai, kurios veiksniai yra kintamumas, paveldimumas ir žmogaus kūrybinė veikla, o natūralių rūšių evoliucija vyksta natūralios atrankos dėka, kurios veiksniai yra kintamumas, paveldimumas ir kova už būvį.
	Varomosios evoliucijos jėgos
	veislių ir veislių	organinis pasaulis
	paveldimas kintamumas ir dirbtinė atranka	kova už būvį ir natūralioji atranka, pagrįsta paveldimu kintamumu

Kintamumas

Lygindamas daugybę gyvūnų ir augalų veislių, Darvinas pastebėjo, kad bet kurioje gyvūnų ir augalų rūšyje, o kultūroje, bet kurioje veislėje ir veislėje nėra identiškų individų. Remdamasis K. Linnaeus nurodymais, kad šiaurės elnių ganytojai atpažįsta kiekvieną savo bandos elnią, piemenys – kiekvieną avį, o daugelis sodininkų hiacintų ir tulpių veisles atpažįsta pagal svogūnėlius, Darvinas padarė išvadą, kad kintamumas būdingas visiems gyvūnams ir augalams.

Analizuodamas medžiagą apie gyvūnų kintamumą, mokslininkas pastebėjo, kad kintamumui sukelti pakanka bet kokio gyvenimo sąlygų pasikeitimo. Taigi Darvinas kintamumą suprato kaip organizmų gebėjimą įgyti naujų savybių veikiant aplinkos sąlygoms. Jis išskyrė šias kintamumo formas:

Savo knygose „Apie rūšių kilmę natūralios atrankos priemonėmis arba palankių veislių išsaugojimą kovoje už gyvybę“ (1859) ir „Naminių gyvūnų ir auginamų augalų pokyčiai“ (1868) Darvinas išsamiai aprašė veislę. naminių gyvūnų veislių ir išanalizavo jų kilmę. Jis atkreipė dėmesį į galvijų veislių įvairovę, kurių yra apie 400. Jos skiriasi viena nuo kitos daugybe savybių: spalva, kūno forma, skeleto ir raumenų išsivystymo laipsniu, ragų buvimu ir forma. Mokslininkas išsamiai išnagrinėjo šių veislių kilmės klausimą ir priėjo prie išvados, kad visos Europos galvijų veislės, nepaisant didelių skirtumų tarp jų, kilo iš dviejų žmonių prijaukintų protėvių formų.

Naminių avių veislės taip pat itin įvairios, jų yra daugiau nei 200, tačiau jos kilę iš riboto skaičiaus protėvių – muflonų ir argalių. Iš laukinių šernų formų taip pat buvo išvestos įvairios naminių kiaulių veislės, kurios prijaukinimo procese pakeitė daugelį jų sandaros ypatybių. Šunų, triušių, vištų ir kitų naminių gyvūnų veislės yra neįprastai įvairios.

Darviną ypač domino balandžių kilmės klausimas. Jis įrodė, kad visos esamos balandžių veislės kilo iš vieno laukinio protėvio – uolinio (kalninio) balandžio. Balandžių veislės yra tokios skirtingos, kad bet kuris ornitologas, radęs juos gamtoje, pripažintų juos kaip savarankiškas rūšis. Tačiau Darvinas parodė jų bendrą kilmę remdamasis šiais faktais:

nė viena laukinių balandžių rūšis, išskyrus uolinius, neturi naminėms veislėms būdingų savybių;
daugelis visų naminių veislių savybių yra panašios į laukinių akmeninių balandžių savybes. Naminiai balandžiai nekuria lizdų medžiuose, išlaikydami laukinio balandžio instinktą. Visos veislės elgiasi vienodai piršlydamosi su patele;
kryžminant skirtingų veislių balandžius, kartais atsiranda hibridų, turinčių laukinio akmeninio balandžio savybių;
visi hibridai tarp bet kurių veislių balandžių yra vaisingi, o tai patvirtina, kad jie priklauso tai pačiai rūšiai. Visiškai akivaizdu, kad visos šios daugybės veislių atsirado dėl vienos originalios formos pasikeitimo. Ši išvada galioja ir daugumai naminių gyvūnų bei kultūrinių augalų.

Darvinas daug dėmesio skyrė įvairių kultūrinių augalų veislių tyrimams. Taigi, lygindamas įvairias kopūstų veisles, jis padarė išvadą, kad juos visus išvedė žmogus iš vienos laukinės rūšies: skiriasi lapų su panašiais žiedais ir sėklomis forma. Dekoratyviniai augalai, pavyzdžiui, skirtingų veislių našlaitės, duoda įvairiausių žiedų, o jų lapai beveik vienodi. Agrastų veislės turi įvairių vaisių, tačiau lapai beveik vienodi.

Kintamumo priežastys. Parodęs kintamumo formų įvairovę, Darvinas paaiškino materialias kintamumo priežastis, kurios yra aplinkos veiksniai, gyvų būtybių egzistavimo ir vystymosi sąlygos. Tačiau šių veiksnių įtaka skiriasi priklausomai nuo organizmo fiziologinės būklės ir jo vystymosi stadijos. Tarp konkrečių kintamumo priežasčių Darvinas nurodo:

tiesioginė ar netiesioginė (per reprodukcinę sistemą) gyvenimo sąlygų (klimato, maisto, priežiūros ir kt.) įtaka;
organų funkcinė įtampa (mankšta ar nesportavimas);
kryžminimas (originalioms formoms nebūdingų savybių atsiradimas hibriduose);
pokyčiai, kuriuos sukelia koreliacinė kūno dalių priklausomybė.

Tarp įvairių evoliucinio proceso kintamumo formų paveldimi pokyčiai yra nepaprastai svarbūs kaip pagrindinė veislės, veislės ir specifikacijos medžiaga – tie pokyčiai, kurie fiksuojami kitose kartose.

Paveldimumas

Paveldimumu Darvinas suprato organizmų gebėjimą išsaugoti palikuonių rūšis, veisles ir individualias savybes. Ši savybė buvo gerai žinoma ir buvo paveldima variacija. Darvinas detaliai išanalizavo paveldimumo svarbą evoliucijos procese. Jis atkreipė dėmesį į pirmosios kartos vienodo kostiumo hibridų ir antrosios kartos veikėjų skilimo atvejus, žinojo apie paveldimumą, susijusį su seksu, hibridinius atavizmus ir daugybę kitų paveldimumo reiškinių.

Tuo pat metu Darvinas pažymėjo, kad kintamumo ir paveldimumo, jų tiesioginių priežasčių ir modelių tyrimas yra susijęs su dideliais sunkumais. To meto mokslas dar negalėjo duoti patenkinamo atsakymo į daugybę svarbių klausimų. G. Mendelio darbai Darvinui taip pat buvo nežinomi. Tik daug vėliau prasidėjo platūs kintamumo ir paveldimumo tyrimai, o šiuolaikinė genetika žengė milžinišką žingsnį tiriant materialinius paveldimumo ir kintamumo pagrindus, priežastis ir mechanizmus, priežastinį šių reiškinių supratimą.

Darvinas skyrė didelę reikšmę kintamumui ir paveldimumui gamtoje, laikydamas juos pagrindiniais evoliucijos veiksniais, kuri yra prisitaikanti. [Rodyti] .

Adaptyvi evoliucijos prigimtis

Darvinas savo darbe „Rūšių kilmė...“ pažymėjo svarbiausią evoliucijos proceso ypatybę – nuolatinį rūšių prisitaikymą prie egzistavimo sąlygų ir rūšies organizavimo tobulėjimą dėl prisitaikymo kaupimosi. . Tačiau jis pažymėjo, kad atrankos būdu išugdomas rūšies prisitaikymas prie egzistavimo sąlygų, nors ir svarbus rūšių savisaugos ir savidauginimosi sąlygoms, negali būti absoliutus, jis visada yra santykinis ir naudingas tik tose srityse. aplinkos sąlygos, kuriose rūšys egzistuoja ilgą laiką. Žuvų kūno formos, kvėpavimo organai ir kiti bruožai tinkami tik gyventi vandenyje ir netinka sausumos gyvybei. Žalia skėrių spalva užmaskuoja vabzdžius ant žalios augmenijos ir kt.

Tikslingo prisitaikymo procesą galima atsekti naudojant bet kurios organizmų grupės, kuri buvo pakankamai ištirta evoliuciniu požiūriu, pavyzdžiu. Geras pavyzdys yra arklio evoliucija.

Arklio protėvių tyrimas leido parodyti, kad jo evoliucija buvo susijusi su perėjimu iš gyvenimo miškuose pelkėtoje dirvoje į gyvenimą atvirose, sausose stepėse. Žinomi arklio protėviai pasikeitė šiomis kryptimis:

padidėjęs augimas dėl perėjimo į gyvenimą atvirose erdvėse (didelis augimas yra prisitaikymas prie horizonto išsiplėtimo stepėse);
buvo pasiektas bėgimo greičio padidėjimas šviesinant kojų skeletą ir palaipsniui mažinant kojų pirštų skaičių (gebėjimas greitai bėgti turi apsauginę reikšmę ir leidžia efektyviau rasti vandens telkinius ir maitinimosi vietas);
odontologinio aparato šlifavimo funkcijos sustiprėjimas dėl krūminių dantų atsiradimo, o tai buvo ypač svarbu pereinant prie šėrimo kieta javų augmenija.

Natūralu, kad kartu su šiais pokyčiais atsirado ir koreliacinių, pavyzdžiui, pailgėjo kaukolė, pakito žandikaulių forma, virškinimo fiziologija ir kt.

Kartu su adaptacijų vystymusi, bet kurios grupės evoliucijoje atsiranda vadinamoji adaptacinė įvairovė. Taip yra dėl to, kad, atsižvelgiant į organizacijos vienybę ir bendrų sisteminių savybių buvimą, bet kurios natūralios organizmų grupės atstovai visada skiriasi specifinėmis savybėmis, kurios lemia jų prisitaikymą prie konkrečių gyvenimo sąlygų.

Dėl gyvenimo panašiomis gyvenimo sąlygomis negiminingos organizmų formos gali įgyti panašius prisitaikymus. Pavyzdžiui, tokios sistemingai nutolusios formos kaip ryklys (klasė Žuvys), ichtiozaurai (roplių klasė) ir delfinas (klasė žinduoliai) turi panašią išvaizdą, o tai yra prisitaikymas prie tų pačių gyvenimo sąlygų tam tikroje aplinkoje, šiuo atveju vandenyje. . Sistemingai nutolusių organizmų panašumas vadinamas konvergencija (žr. toliau). Sėkliuose pirmuoniuose, kempinėse, koelenteratuose, aneliduose, vėžiagyviuose, dygiaodžiuose, ascidijose stebimas į šaknis panašių rizoidų vystymasis, kurių pagalba jie stiprinami žemėje. Daugeliui šių organizmų būdinga į stiebelius panaši kūno forma, dėl kurios sėslaus gyvenimo būdo metu galima sušvelninti bangų smūgius, žuvų pelekų poveikį ir kt. Visoms sėslioms formoms būdingas polinkis formuotis individų sankaupoms ir netgi kolonijoms, kai individas yra pavaldus naujai visumai – kolonijai, o tai sumažina mirties tikimybę dėl mechaninių pažeidimų.

Skirtingomis gyvenimo sąlygomis giminingos organizmų formos įgyja skirtingus prisitaikymus, t.y. dvi ar daugiau rūšių gali atsirasti iš vienos protėvių formos. Darvinas šį rūšių divergencijos procesą skirtingomis aplinkos sąlygomis pavadino divergencija (žr. toliau). To pavyzdys yra kikiliai Galapagų salose (į vakarus nuo Ekvadoro): vieni minta sėklomis, kiti kaktusais, treti vabzdžiais. Kiekviena iš šių formų skiriasi nuo kitos snapo dydžiu ir forma ir galėjo atsirasti dėl skirtingo kintamumo ir pasirinkimo.

Placentinių žinduolių adaptacijos yra dar įvairesnės, tarp kurių yra greitai bėgiojančių sausumos formų (šunys, elniai), medžių gyvenimo būdą vedančių rūšių (voverės, beždžionės), sausumoje ir vandenyje gyvenančių gyvūnų (bebrai, ruoniai), gyv. oro aplinkoje (šikšnosparniai), vandens gyvūnams (banginiams, delfinams) ir požeminio gyvenimo būdo rūšims (kurmiams, vėgėlėms). Visi jie kilę iš vieno primityvaus protėvio – medžių vabzdžiaėdžio žinduolio (3 pav.).

Prisitaikymas niekada nebūna visiškai tobulas dėl adaptacijų kaupimosi proceso trukmės. Reljefo, klimato, faunos ir floros sudėties pokyčiai ir kt. gali greitai pakeisti atrankos kryptį, o tada tam tikromis egzistavimo sąlygomis sukurtos adaptacijos netenka reikšmės kitomis, kurioms vėl pradedama kurti naujos adaptacijos. Tuo pačiu metu kai kurių rūšių skaičius mažėja, o labiau prisitaikiusių daugėja. Naujai prisitaikę organizmai gali išlaikyti ankstesnius prisitaikymo požymius, kurie naujomis egzistavimo sąlygomis neturi lemiamos reikšmės savisaugos ir savęs dauginimosi požiūriu. Tai leido Darvinui prabilti apie adaptacijos požymių netikslumą, kurie gana dažnai buvo aptinkami organizmų organizacijoje ir elgesyje. Tai ypač aiškiai matoma, kai organizmų elgseną lemia ne jų gyvenimo būdas. Taigi, žąsų pėdos yra pritaikytos plaukimui, todėl jų buvimas yra patartinas. Tačiau kalnų žąsų pėdos taip pat yra voratinklio, o tai akivaizdžiai nepraktiška atsižvelgiant į jų gyvenimo būdą. Fregatos paukštis paprastai nenusileidžia vandenyno paviršiuje, nors, kaip ir žąsys, turi voratinklio pėdas. Galima drąsiai teigti, kad membranos buvo reikalingos ir naudingos šių paukščių protėviams, kaip ir šiuolaikiniams vandens paukščiams. Laikui bėgant palikuonys prisitaikė prie naujų gyvenimo sąlygų ir prarado įprotį maudytis, tačiau plaukimo organus jie išlaikė.

Yra žinoma, kad daugelis augalų yra jautrūs temperatūros svyravimams ir tai yra tinkamas atsakas į sezoninį vegetacijos ir dauginimosi periodiškumą. Tačiau toks jautrumas temperatūros svyravimams gali sukelti masinį augalų mirtį, jei temperatūra pakils rudenį, skatinant perėjimą prie pakartotinio žydėjimo ir derėjimo. Tai trukdo normaliam daugiamečių augalų paruošimui žiemai ir atėjus šaltiems orams jie žūva. Visi šie pavyzdžiai rodo santykinį pagrįstumą.

Tikslingumo reliatyvumas pasireiškia tada, kai labai pasikeičia organizmo egzistavimo sąlygos, nes tokiu atveju ypač akivaizdus vienos ar kitos savybės adaptacinio pobūdžio praradimas. Visų pirma, racionalus urvų su išėjimais projektavimas ondatros vandens lygyje yra žalingas žiemos potvynių metu. Klaidingos reakcijos dažnai stebimos migruojantiems paukščiams. Kartais vandens paukščiai skrenda į mūsų platumas prieš atidarydami rezervuarus, o maisto trūkumas šiuo metu lemia jų masinę mirtį.

Tikslas yra istoriškai atsiradęs reiškinys, nuolat veikiant natūraliai atrankai, todėl skirtingais evoliucijos etapais jis pasireiškia skirtingai. Be to, tinkamumo reliatyvumas suteikia galimybę toliau pertvarkyti ir tobulinti pritaikytus tam tikram tipui, t.y. evoliucijos proceso begalybė.

____________________________________
_______________________________

Tačiau, pagrįsdamas kintamumo ir paveldimumo klausimą kaip evoliucijos veiksnius, Darvinas parodė, kad jie patys savaime dar nepaaiškina naujų gyvūnų veislių, augalų veislių, rūšių atsiradimo ar jų tinkamumo. Didelis Darvino nuopelnas yra tai, kad jis sukūrė atrankos doktriną kaip pagrindinį ir nukreipiantį veiksnį naminių formų (dirbtinės atrankos) ir laukinių rūšių (natūrali atranka) raidoje.

Darvinas nustatė, kad dėl atrankos įvyksta rūšies kaita, t.y. atranka veda prie divergencijos - nukrypimo nuo pradinės formos, veislių ir veislių savybių skirtumo, didelės jų įvairovės susidarymo [Rodyti] .

Skirtingas evoliucijos pobūdis

Darvinas, naudodamas dirbtinės atrankos pavyzdį, išvystė divergencijos, t.y. veislių ir veislių savybių skirtumo principą. Vėliau šiuo principu jis aiškino gyvūnų ir augalų rūšių kilmę, įvairovę, rūšių diferenciacijos atsiradimą, pagrįsti doktriną apie rūšių monofilinę kilmę iš bendros šaknies.

Evoliucinio proceso skirtumai kyla iš kelių krypčių kintamumo, pirmenybinio išlikimo ir dauginimosi kelių ekstremalių variantų, kurie tarpusavyje mažiau konkuruoja, kartų. Tarpinės formos, kurių gyvenimui reikalingas panašus maistas ir buveinės, yra mažiau palankiomis sąlygomis, todėl greičiau išmiršta. Dėl to atsiranda didesnis atotrūkis tarp ekstremalių variantų, formuojasi naujos veislės, kurios vėliau tampa savarankiškomis rūšimis.

Divergencija, kontroliuojama natūralios atrankos, lemia rūšių diferenciaciją ir jų specializaciją. Pavyzdžiui, zylių gentis vienija rūšis, kurios gyvena skirtingose vietose (biotopuose) ir minta skirtingu maistu (2 pav.). Baltųjų drugelių šeimos drugiuose divergencija nukrypo į vikšrus, prisitaikančius valgyti skirtingus maistinius augalus – kopūstus, ropes, rūtas ir kitus kryžmažiedžių šeimos laukinius augalus. Tarp vėdrynų viena rūšis gyvena vandenyje, kitos – pelkėtose vietose, miškuose ar pievose.

Remiantis panašumu, taip pat bendra kilme, taksonomija sujungia glaudžiai susijusias augalų ir gyvūnų rūšis į gentis, gentis į šeimas, šeimas į būrius ir tt Šiuolaikinė taksonomija yra evoliucijos monofiliškumo atspindys.

Darvino sukurtas divergencijos principas turi svarbią biologinę reikšmę. Jame paaiškinama gyvybės formų gausos kilmė, daugybės ir įvairesnių buveinių vystymosi būdai.

Tiesioginė daugumos grupių skirtingo vystymosi panašiose buveinėse pasekmė yra konvergencija – charakterių konvergencija ir išoriškai panašių skirtingos kilmės formų bruožų vystymasis. Klasikinis konvergencijos pavyzdys – ryklio (žuvies), ichtiozauro (roplio) ir delfino (žinduolio) kūno formų ir judėjimo organų panašumas, t.y. prisitaikymo prie gyvenimo vandenyje panašumas (3 pav.). Yra panašumų tarp placentos ir marsupial žinduolių, tarp mažiausio paukščio – kolibrio ir didelio drugelio – kolibrio vanago kandis. Konvergencinis atskirų organų panašumas pasireiškia negimininguose gyvūnuose ir augaluose, t.y. yra pastatytas ant kitokio genetinio pagrindo.

Pažanga ir regresija

Darvinas parodė, kad neišvengiama skirtingos evoliucijos pasekmė yra laipsniškas organinės gamtos vystymasis nuo paprastos iki sudėtingos. Šį istorinį didėjančios organizacijos procesą gerai iliustruoja paleontologiniai duomenys, jis taip pat atsispindi natūralioje augalų ir gyvūnų sistemoje, jungiančioje žemesnes ir aukštesnes formas.

Taigi evoliucija gali vykti skirtingais keliais. Pagrindines evoliucinės raidos kryptis ir morfofiziologinius evoliucijos modelius detaliai išplėtojo akademikas. A.N. Severtsovas (žr. makroevoliuciją).

_______________________________
____________________________________

Dirbtinė atranka

Analizuodamas naminių gyvulių veislių ir kultūrinių augalų veislių ypatybes, Darvinas atkreipė dėmesį į reikšmingą būtent tų savybių, kurias vertina žmonės, raidą. Tai buvo pasiekta naudojant tą pačią techniką: veisdami gyvūnus ar augalus, veisėjai paliko reprodukcijai tuos egzempliorius, kurie labiausiai tenkino jų poreikius ir iš kartos į kartą kaupė žmogui naudingus pokyčius, t.y. atlikta dirbtinė atranka.

Dirbtinės atrankos būdu Darvinas suprato priemonių sistemą, skirtą pagerinti esamas ir sukurti naujas gyvūnų ir augalų veisles, turinčias naudingų (ekonomiškai) paveldimų savybių, ir išskyrė: dirbtinės atrankos formos:

Tikslingas veislės ar veislės veisimas. Pradėdamas darbą, veisėjas nustato sau tam tikrą užduotį, susijusią su savybėmis, kurias jis nori išsiugdyti tam tikroje veislėje. Visų pirma, šios savybės turi būti ekonomiškai vertingos arba patenkinti estetinius žmogaus poreikius. Savybės, su kuriomis dirba selekcininkas, gali būti ir morfologinės, ir funkcinės. Tai taip pat gali apimti gyvūnų elgesio pobūdį, pavyzdžiui, įžūlumą kovojant su gaidžiais. Spręsdamas sau iškeltą užduotį, selekcininkas iš jau turimos medžiagos atrenka viską, kas geriausia, kurioje bent kiek pasireiškia jį dominančios savybės. Atrinkti individai laikomi izoliuoti, kad būtų išvengta nepageidaujamo kryžminimosi. Tada veisėjas pasirenka kryžminimui skirtas poras. Po to, pradedant nuo pirmos kartos, jis griežtai atrenka geriausią medžiagą ir atmeta tas, kurios neatitinka reikalavimų.

Taigi metodinė atranka yra kūrybinis procesas, vedantis į naujų veislių ir veislių formavimąsi. Šiuo metodu selekcininkas, kaip ir skulptorius, pagal iš anksto apgalvotą planą lipdo naujas organines formas. Jo sėkmė priklauso nuo pradinės formos kintamumo laipsnio (kuo labiau keičiasi charakteristikos, tuo lengviau rasti norimus pakeitimus) ir nuo originalios partijos dydžio (didelėje partijoje yra didesnės pasirinkimo galimybės).

Metodinė atranka mūsų laikais, naudojant genetikos laimėjimus, gerokai patobulinta ir tapo šiuolaikinės gyvūnų ir augalų veisimo teorijos bei praktikos pagrindu.

Nesąmoningas pasirinkimas atlieka asmuo be konkrečios, iš anksto nustatytos užduoties. Tai seniausia dirbtinės atrankos forma, kurios elementus jau naudojo primityvūs žmonės. Su nesąmoninga atranka žmogus nekelia tikslo sukurti naują veislę, veislę, o tik palieka tai genčiai ir daugiausia dauginasi geriausius individus. Taigi, pavyzdžiui, valstietis, turintis dvi karves, norėdamas vieną iš jų panaudoti mėsai, paskers tą, kuri duoda mažiau pieno; Iš vištų jis mėsai naudoja prasčiausias vištų dedekles. Abiem atvejais valstietis, išsaugodamas produktyviausius gyvulius, vykdo kryptingą selekciją, nors ir nekelia sau tikslo išvesti naujų veislių. Kaip tik šią primityvią atrankos formą Darvinas vadina nesąmoninga atranka.

Doktrina apie natūralią atranką kaip varomąjį ir vadovaujantį veiksnį istorinėje organinio pasaulio raidoje -
centrinė Darvino evoliucijos teorijos dalis .

Natūralios atrankos pagrindas yra kova už būvį – sudėtingi ryšiai tarp organizmų ir jų ryšio su aplinka.

Kova už būvį

Gamtoje yra nuolatinė tendencija neribotai daugintis visų organizmų geometrine progresija. [Rodyti] .

Darvino skaičiavimais, vienoje aguonų dėžutėje yra 3 tūkstančiai sėklų, o iš vienos sėklos išaugintas aguonų augalas išaugina iki 60 tūkstančių sėklų. Daugelis žuvų kasmet padeda iki 10–100 tūkst. ikrų, menkės ir eršketai – iki 6 mln.

Rusų mokslininkas K. A. Timiriazevas pateikia tokį pavyzdį, iliustruojantį šį teiginį.

Apytikriais skaičiavimais, kiaulpienės išaugina 100 sėklų. Iš jų kitais metais gali užaugti 100 augalų, kurių kiekvienas taip pat išaugins po 100 sėklų. Tai reiškia, kad esant netrukdomam dauginimuisi, vienos kiaulpienės palikuonių skaičių būtų galima pavaizduoti geometrine progresija: pirmaisiais metais – 1 augalas; antrasis - 100; trečia - 10 000; dešimtmetis - 10 18 augalų. Vienos kiaulpienės, gautos dešimtaisiais metais, palikuonims apgyvendinti reikės 15 kartų didesnio ploto nei Žemės rutulio plotas.

Tokią išvadą galima padaryti išanalizavus įvairių augalų ir gyvūnų reprodukcinius gebėjimus.

Tačiau suskaičiavus, pavyzdžiui, kiaulpienių skaičių tam tikrame pievos plote per kelerius metus, paaiškėja, kad kiaulpienių skaičius mažai kinta. Panaši situacija pastebima ir tarp faunos atstovų. Tie. „geometrinė reprodukcijos progresija“ niekada neatliekama, nes tarp organizmų vyksta kova dėl erdvės, maisto, pastogės, konkurencija renkantis seksualinį partnerį, kova dėl išlikimo su temperatūros, drėgmės, apšvietimo svyravimais ir kt. Šioje kovoje didžioji dalis gimusiųjų miršta (pašalinami, pašalinami) nepalikdami palikuonių, todėl gamtoje kiekvienos rūšies individų skaičius vidutiniškai išlieka pastovus. Tokiu atveju išgyvenę individai pasirodo labiausiai prisitaikę prie egzistavimo sąlygų.

Darvinas savo doktrinos apie kovą už būvį arba kovą už gyvybę pagrindą išdėstė neatitikimą tarp gimusių asmenų skaičiaus ir asmenų, išgyvenusių iki pilnametystės dėl sudėtingų ir įvairių santykių su kitomis gyvomis būtybėmis ir aplinkos veiksnių, skaičiaus. [Rodyti] . Tuo pat metu Darvinas suprato, kad šis terminas buvo nesėkmingas ir perspėjo, kad vartoja jį plačiąja metaforine prasme, o ne pažodžiui.

Darvinas sumažino įvairias kovos už būvį apraiškas iki trijų tipų:

tarprūšinė kova – organizmo santykis su kitų rūšių individais (tarprūšiniai ryšiai);
intraspecifinė kova – santykiai tarp tos pačios rūšies individų ir individų grupių (intraspecifiniai santykiai)
kova su neorganinės išorinės aplinkos sąlygomis – organizmų ir rūšių ryšys su fizinėmis gyvybės sąlygomis, abiotine aplinka

Tarprūšiniai ryšiai taip pat gana sudėtingi (santykiai tarp skirtingų lyčių individų, tarp tėvų ir dukterinių kartų, tarp tos pačios kartos individų individo vystymosi procese, santykiai pulke, bandoje, kolonijoje ir kt.). Dauguma tarprūšinių santykių formų yra svarbios rūšies dauginimuisi ir jos skaičiui išlaikyti, užtikrinant kartų kaitą. Žymiai padidėjus rūšies individų skaičiui ir ribojant jų egzistavimo sąlygas (pavyzdžiui, su tankiais sodinimais), tarp atskirų individų atsiranda ūmi sąveika, dėl kurios kai kurie ar visi individai miršta arba jie išnyksta dauginimasis. Ekstremalios tokių santykių formos yra tarprūšinė kova ir kanibalizmas – savos rūšies individų valgymas.

Kova su neorganinėmis aplinkos sąlygomis vyksta priklausomai nuo klimato ir dirvožemio sąlygų, temperatūros, drėgmės, šviesos ir kitų organizmų gyvenimą veikiančių veiksnių. Evoliucijos proceso metu gyvūnų ir augalų rūšys prisitaiko prie gyvenimo tam tikroje aplinkoje.

Pažymėtina, kad trys įvardintos pagrindinės kovos už būvį formos gamtoje nėra vykdomos atskirai – jos yra glaudžiai susipynusios viena su kita, dėl ko individų, individų grupių ir rūšių santykiai yra daugialypiai ir gana sudėtingi.

Darvinas pirmasis atskleidė tokių svarbių biologijoje sąvokų, kaip „aplinka“, „išorinės sąlygos“, „organizmų tarpusavio santykiai“ turinį ir reikšmę jų gyvenimo ir vystymosi procese. Akademikas I. I. Šmalgauzenas kovą už būvį laikė vienu pagrindinių evoliucijos veiksnių.

Natūrali atranka

Natūrali atranka, priešingai nei dirbtinė, vykdoma pačioje gamtoje ir susideda iš labiausiai prie konkrečios aplinkos sąlygų prisitaikiusių individų atrankos rūšies viduje. Darvinas atrado tam tikrą dirbtinės ir natūralios atrankos mechanizmų bendrumą: pirmoje atrankos formoje sąmoninga arba nesąmoninga žmogaus valia įkūnija rezultatus, antroje vyrauja gamtos dėsniai. Abiem atvejais sukuriamos naujos formos, tačiau taikant dirbtinę atranką, nepaisant to, kad kintamumas veikia visus gyvūnų ir augalų organus bei savybes, susidarančios gyvūnų veislės ir augalų veislės išlaiko savybes, kurios naudingos žmogui, bet ne patiems organizmams. . Priešingai, natūrali atranka išsaugo individus, kurių pokyčiai yra naudingi jų pačių egzistavimui tam tikromis sąlygomis.

Knygoje „Rūšių kilmė“ Darvinas pateikia tokį natūralios atrankos apibrėžimą: „Naudingų individualių skirtumų ar pokyčių išsaugojimas ir žalingų sunaikinimas, kurį pavadinau natūralia atranka, arba stipriausiųjų išlikimas“ (c) (Darvinas). Ch. Rūšių kilmė – M., L.; Selchozgi, 1937, p. 171). Jis perspėja, kad „atranka“ turėtų būti suprantama kaip metafora, kaip išgyvenimo faktas, o ne kaip sąmoningas pasirinkimas.

Taigi natūrali atranka suprantama kaip gamtoje nuolat vykstantis procesas, kurio metu išgyvena labiausiai prisitaikę kiekvienos rūšies individai ir palieka palikuonis, o mažiau prisitaikę žūsta. [Rodyti] . Nepritaikytų žmonių išnykimas vadinamas eliminavimu.

Vadinasi, dėl natūralios atrankos išgyvena labiausiai prie konkrečių aplinkos sąlygų, kuriose vyksta jų gyvenimas, prisitaikiusios rūšys.

Nuolatiniai aplinkos sąlygų pokyčiai ilgą laiką sukelia įvairius individualius paveldimus pokyčius, kurie gali būti neutralūs, žalingi ar naudingi. Dėl gyvybės konkurencijos gamtoje vyksta nuolatinis selektyvus kai kurių individų eliminavimas ir pirmenybinis išlikimas bei dauginimasis tiems, kurie pasikeitę įgavo naudingų savybių. Dėl kryžminimo susidaro dviejų skirtingų formų savybių derinys. Taigi iš kartos į kartą kaupiasi smulkūs naudingi paveldimi pokyčiai ir jų deriniai, kurie laikui bėgant tampa būdingais populiacijų, veislių, rūšių bruožais. Be to, dėl koreliacijos dėsnio, kartu su adaptacinių pokyčių organizme intensyvėjimu, vyksta ir kitų savybių pertvarkymas. Atranka nuolat veikia visą organizmą, jo išorinius ir vidinius organus, jų struktūrą ir funkcijas. Tai atskleidžia kūrybinį atrankos vaidmenį (žr. mikroevoliuciją).

Darvinas rašė: „Metaforiškai kalbant, galime sakyti, kad natūralioji atranka kasdien, kas valandą tiria mažiausius pokyčius visame pasaulyje, išmesdama blogį, išsaugodama ir pridėdama gėrį, tyliai, nematomai dirbdama, kur ir kada tik pasitaiko galimybė, tobulinti kiekvieną. organinė būtybė jos gyvenimo sąlygų atžvilgiu, organinė ir neorganinė“ (c)-(Darwin Ch. Origin of Species. – M., Leningrad; Selkhozgi, 1937, p. 174.).

Natūrali atranka yra istorinis procesas. Jo poveikis pasireiškia po daugelio kartų, kai subtilūs individualūs pokyčiai sumuojami, jungiami ir tampa būdingomis organizmų grupių (populiacijų, rūšių ir kt.) adaptacinėmis savybėmis.

Seksualinė atranka. Kaip ypatingą intraspecifinės natūralios atrankos rūšį Darvinas įvardijo lytinę atranką, kurios įtakoje formuojasi antrinės lytinės savybės (ryškios spalvos ir įvairios daugelio paukščių patinų dekoracijos, seksualiniai kitų gyvūnų vystymosi, išvaizdos, elgesio skirtumai). aktyvių santykių tarp gyvūnų lyčių procesas, ypač veisimosi sezono metu .

Darvinas išskyrė du seksualinės atrankos tipus:

kova tarp patinų dėl patelės
aktyvios paieškos, patelių pasirinkimas, patinai tik tarpusavyje konkuruoja, kad sujaudintų pateles, kurios išsirenka patraukliausius patinus

Abiejų tipų seksualinės atrankos rezultatai skiriasi. Su pirmąja selekcijos forma atsiranda stiprūs ir sveiki palikuonys, gerai ginkluoti patinai (atsiranda spygliai, ragai). Antrosios metu sustiprėja tokios antrinės patinų lytinės savybės kaip plunksnos ryškumas, poravimosi giesmių ypatybės, patino skleidžiamas kvapas, padedantis pritraukti patelę. Nepaisant to, kad tokie bruožai atrodo netikslingi, nes jie pritraukia plėšrūnus, toks patinas turi didesnę galimybę palikti palikuonis, o tai naudinga visai rūšiai. Svarbiausias seksualinės atrankos rezultatas – antrinių lytinių požymių atsiradimas ir su tuo susijęs lytinis dimorfizmas.

Esant skirtingoms aplinkybėms, natūrali atranka gali vykti skirtingais tempais. Darvinas pažymi aplinkybės, palankios natūraliai atrankai:

individų skaičius ir jų įvairovė, didinant naudingų pokyčių tikimybę;
gana dažnas neaiškių paveldimų pokyčių pasireiškimo dažnis;
reprodukcijos intensyvumas ir kartų kaitos greitis;
nesusijęs kryžminimas, padidinantis palikuonių kintamumo diapazoną. Darvinas pažymi, kad kryžminis apdulkinimas kartais įvyksta net tarp savidulkių augalų;

individų grupės izoliavimas, neleidžiant jiems kryžmintis su likusiais tam tikros populiacijos organizmais;

Dirbtinės ir natūralios atrankos lyginamoji charakteristika
Palyginimo rodiklis	Kultūros formų evoliucija (dirbtinė atranka)	Natūralių rūšių evoliucija (natūrali atranka)
Medžiaga pasirinkimui	Individualus paveldimas kintamumas
Atrankinis veiksnys	Žmogus	Kova už būvį
Atrankos veiksmo pobūdis	Pokyčių kaupimasis iš eilės kartų
Pasirinkimo veiksmo greitis	Veikia greitai (metodinis pasirinkimas)	Veikia lėtai, evoliucija yra laipsniška
Atrankos rezultatai	Žmonėms naudingų formų kūrimas; veislių ir veislių formavimas	Prisitaikymo prie aplinkos ugdymas; rūšių ir didesnių taksonų susidarymas

platus rūšies paplitimas, nes arealo ribose individai susiduria su skirtingomis sąlygomis ir natūrali atranka vyks įvairiomis kryptimis ir didins tarprūšinę įvairovę.

Bendriausia forma natūralios atrankos veikimo schema, pasak Darvino, yra tokia. Dėl būdingo neapibrėžto visų organizmų kintamumo rūšyje atsiranda naujų savybių turintys individai. Jie skiriasi nuo paprastų tam tikros grupės (rūšies) individų savo poreikiais. Dėl senų ir naujų formų skirtumo kova už būvį kai kurias iš jų veda į eliminaciją. Paprastai pašalinami mažiau išvengiami organizmai, kurie išsiskyrimo procese tapo tarpiniais. Tarpinės formos atsiduria intensyvios konkurencijos sąlygomis. Tai reiškia, kad monotonija, didinanti konkurenciją, kenkia, o vengiančios formos atsiduria palankesnėje padėtyje ir jų daugėja. Gamtoje nuolat vyksta divergencijos (ypatybių nukrypimo) procesas. Dėl to susidaro naujos veislės ir toks veislių atskyrimas galiausiai lemia naujų rūšių atsiradimą.

Taigi kultūros formų evoliucija vyksta veikiant dirbtinei atrankai, kurios komponentai (veiksniai) yra kintamumas, paveldimumas ir žmogaus kūrybinė veikla. Natūralių rūšių evoliucija vyksta natūralios atrankos dėka, kurios veiksniai yra kintamumas, paveldimumas ir kova už būvį. Lyginamosios šių evoliucijos formų charakteristikos pateiktos lentelėje.

Darvino specifikacijos procesas

Darvinas naujų rūšių atsiradimą vertino kaip ilgą naudingų pokyčių kaupimosi procesą, kuris didėja iš kartos į kartą. Mokslininkas ėmėsi nedidelių individualių pokyčių kaip pirmųjų rūšiavimo žingsnių. Jų kaupimasis per daugelį kartų lemia veislių formavimąsi, o tai jis laikė žingsniais naujos rūšies formavimosi link. Perėjimas iš vieno į kitą vyksta dėl kumuliacinio natūralios atrankos veiksmo. Veislė, pasak Darvino, yra besiformuojanti rūšis, o rūšis yra atskira veislė.

Evoliucijos procese iš vienos protėvių rūšies gali atsirasti keletas naujų. Pavyzdžiui, A rūšis dėl skirtumo gali sukelti dvi naujas rūšis B ir C, kurios savo ruožtu bus pagrindas kitoms rūšims (D, E) ir kt. Iš pakitusių formų išgyvena ir susilaukia palikuonių tik labiausiai nukrypusios veislės, kurių kiekviena vėl užaugina pakitusių formų gerbėją, o vėlgi išgyvena labiausiai nukrypusios ir geriau prisitaikiusios. Taigi, žingsnis po žingsnio, atsiranda vis didesni skirtumai tarp kraštutinių formų, galiausiai peraugantys į skirtumus tarp rūšių, šeimų ir pan. Anot Darwino, skirtumų priežastis yra neapibrėžtas kintamumas, tarprūšinė konkurencija ir daugiakryptis atrankos veiksmo pobūdis. Nauja rūšis taip pat gali atsirasti dėl dviejų rūšių hibridizacijos (A x B).

Taigi C. Darwinas savo mokyme sujungia teigiamus C. Linnaeus rūšių doktrinos aspektus (rūšių tikrovės gamtoje atpažinimas) ir J.-B. Lamarkas (neriboto rūšių kintamumo pripažinimas) ir įrodo natūralų jų formavimosi kelią paveldimo kintamumo ir atrankos pagrindu. Jiems buvo pasiūlyti keturi rūšių kriterijai – morfologinis, geografinis, ekologinis ir fiziologinis. Tačiau, kaip pažymėjo Darvinas, šių savybių nepakako aiškiai klasifikuoti rūšis.

Rūšis yra istorinis reiškinys; ji atsiranda, vystosi, pasiekia pilną išsivystymą, o paskui, pasikeitus aplinkos sąlygoms, išnyksta, užleisdama vietą kitoms rūšims, arba pati pasikeičia, sukeldama kitas formas.

Rūšių išnykimas

Darvino doktrina apie kovą už būvį, natūralią atranką ir divergenciją patenkinamai paaiškina rūšių išnykimo klausimą. Jis parodė, kad nuolat kintančiomis aplinkos sąlygomis kai kurios rūšys, mažėjant skaičiui, neišvengiamai turi žūti ir užleisti vietą kitoms, geriau prisitaikiusioms prie šių sąlygų. Taigi evoliucijos procese organinių formų naikinimas ir kūrimas nuolat vykdomas kaip būtina vystymosi sąlyga.

Rūšių nykimo priežastimi gali būti įvairios rūšiai nepalankios aplinkos sąlygos, sumažėjęs rūšies evoliucinis plastiškumas, rūšies kitimo greičio ar sąlygų kitimo greičio atsilikimas, siaura specializacija. Konkurencingesnės rūšys išstumia kitas, kaip aiškiai rodo iškasenų įrašai.

Vertinant Charleso Darwino evoliucijos teoriją, pažymėtina, kad jis įrodė istorinę gyvosios gamtos raidą, aiškino rūšiavimosi, kaip natūralaus proceso, kelius ir faktiškai pagrindė gyvųjų sistemų adaptacijų formavimąsi dėl natūralios atrankos, atskleisdamas pirmą kartą jų santykinė prigimtis. Charlesas Darwinas paaiškino pagrindines augalų ir gyvūnų evoliucijos kultūroje ir laukinėje gamtoje priežastis ir varomąsias jėgas. Darvino mokymas buvo pirmoji materialistinė gyvų būtybių evoliucijos teorija. Jo teorija suvaidino didelį vaidmenį stiprinant istorinį požiūrį į organinę gamtą ir iš esmės nulėmė tolesnę biologijos ir viso gamtos mokslo raidą.

Puikus mokslininkas Charlesas Darwinas parašė tai, ką turi žinoti kiekvienas žmogus, kad nepakliūtų į utopiją, būtent: „Natūrali atranka kasdien ir kas valandą tiria naudingus pokyčius visame pasaulyje, išmesdama blogus, išsaugodama ir sukurdama geriausius“. Akivaizdu, kad natūrali atranka įgyvendina tobulinimo principą. Garsusis teorijos įkūrėjas Eanas Baptiste'as Lamarckas teigė, kad pagrindinė jėga, varanti visą evoliucijos procesą, yra organizmams būdingas vidinis tobulumo troškimas. Tačiau tobulumo troškimą, kaip rodo pusiausvyra, turi visa Visata. Tobulumo troškimas yra neatsiejamas nuo pusiausvyros struktūros ir veikimo principo ir išreiškiamas gravitacija. Todėl pagrįstai galime teigti, kad pagrindinė gravitacijos rūšis yra evoliucinė gravitacija, kuri yra gravitacija tobulėjimo, harmonizavimo, tvarkos, tobulumo link – tai yra pagrindinis dvasingumo bruožas.

Tai reiškia, kad visa Visata yra dvasinė iki aukščiausio laipsnio. Kosminis protas nenuilstamai dirba su Visatos dvasingumu, naudodamas savo pusiausvyros kūrimo mechanizmą, kurio veikimui reikia tikros informacijos apie visatą ir jos kokybę šiuo metu bei apie jos kokybės gerinimą kitam laikotarpiui. Nuolat gerinant informacijos kokybę etapas po etapo sukuriamas darnus procesas, tobulinantis kuriamas formas. Žmogus priklauso labai organizuotoms formoms. Jo smegenys geba dirbti kaip kosminis protas, harmonizuodamos pasaulį, save ir visuomenę. Tobulėjimo dėsnis yra ir žmogaus, ir visuomenės gyvenimo sąlyga.

Natūrali atranka pagal Darviną yra harmoninis procesas, reguliuojamas pusiausvyros mechanizmo. Be to, tai yra nenutrūkstamas gamtos procesas, jis konkrečiai parodo, kaip gyvenime vyksta viršutinės matavimo ribos formavimasis ir mato judėjimas aukštyn evoliucijos ašimi link progreso. Natūrali atranka turėtų būti laikoma struktūriniu evoliucijos elementu. Jis visada siekia pažangos.

Nepriimtina evoliucijos procesą tapatinti su natūralios atrankos procesu, nes evoliucijos dėsniai yra pusiausvyros dėsniai, kurie yra sudėtingesni nei natūralios atrankos dėsniai pagal Darviną. Evoliucijos proceso sutapatinimas su natūralios atrankos procesu atsitrenkia į patį Darvino mokymą, prisidedant prie antidarvinistinių tendencijų atsiradimo. Negalima tapatinti plataus su siauru, sudėtingesnio su paprastesniu. Be to, visuomenės evoliucijos sudėtingumą lemia informacinio komponento veikimas, kuris yra labai prieštaringas procesas.

Natūralios atrankos varomoji forma pagal Darviną

Vertingiausias dalykas Darvino mokyme yra bendro Visatos evoliucijos proceso pusiausvyros mechanizmo elemento atskleidimas pasitelkiant varomąją atrankos formą. Šis elementas parodo, kaip evoliucinės pusiausvyros mechanizmas, naudodamas informaciją apie besikeičiančius požymius, kontroliuoja populiacijos harmonizavimą. Tobulėjimo tendencijos įgyvendinimas visuose harmoningo vystymosi etapuose yra kompleksinės besivystančios sistemos harmonizavimas, formuojantis pasaulio tvarkingumą. Tai buvo Darvinas, kuris tyrė informaciją apie populiacijos raidą naudodamas aritmetinį vidurkį. Jis teigė, kad gyventojų skaičiaus augimas seka vidurkio augimą. Iš aritmetinio vidurkio kyla kosminis protas. Hegelis tai pavadino absoliučia priežastimi. Ir Darvinas, ir Hegelis kentėjo nuo tų, kurie savo puikius darbus naudojo savo savanaudiškiems interesams. Tačiau daugelis žmonių kentėjo dar labiau, kankinami aštrių konfliktų ir skurdo XIX–XX a.

Charleso Darwino mokymai yra šiuolaikinės evoliucijos teorijos pagrindas

Charleso Darwino evoliucijos teorijos pagrindas yra rūšies idėja, jos kintamumas prisitaikymo prie aplinkos procese ir savybių perdavimas iš protėvių palikuonims. Kultūros formų evoliucija vyksta veikiant dirbtinei atrankai, kurios veiksniai yra kintamumas, paveldimumas ir žmogaus kūrybinė veikla, o natūralių rūšių evoliucija vyksta natūralios atrankos dėka, kurios veiksniai yra kintamumas, paveldimumas ir kova už būvį.

Kintamumas

Darvinas savo knygose „Apie rūšių kilmę natūralios atrankos priemonėmis arba palankių veislių išsaugojimą kovoje už gyvybę“ (1859) ir „Naminių gyvūnų ir auginamų augalų variacijos“ (1868 m.) Darvinas išsamiai aprašė naminių veislių įvairovę. gyvūnus ir analizavo jų kilmę. Jis atkreipė dėmesį į galvijų veislių įvairovę, kurių yra apie 400. Jos skiriasi viena nuo kitos daugybe savybių: spalva, kūno forma, skeleto ir raumenų išsivystymo laipsniu, ragų buvimu ir forma. Mokslininkas išsamiai išnagrinėjo šių veislių kilmės klausimą ir priėjo prie išvados, kad visos Europos galvijų veislės, nepaisant didelių skirtumų tarp jų, kilo iš dviejų žmonių prijaukintų protėvių formų.

nė viena laukinių balandžių rūšis, išskyrus uolinius, neturi naminėms veislėms būdingų savybių;
daugelis visų naminių veislių savybių yra panašios į laukinių akmeninių balandžių savybes. Naminiai balandžiai nekuria lizdų medžiuose, išlaikydami laukinio balandžio instinktą. Visos veislės elgiasi vienodai piršlydamosi su patele;
kryžminant skirtingų veislių balandžius, kartais atsiranda hibridų, turinčių laukinio akmeninio balandžio savybių;
visi hibridai tarp bet kurių veislių balandžių yra vaisingi, o tai patvirtina, kad jie priklauso tai pačiai rūšiai. Visiškai akivaizdu, kad visos šios daugybės veislių atsirado dėl vienos originalios formos pasikeitimo. Ši išvada galioja ir daugumai naminių gyvūnų bei kultūrinių augalų.

tiesioginė ar netiesioginė (per reprodukcinę sistemą) gyvenimo sąlygų (klimato, maisto, priežiūros ir kt.) įtaka;
organų funkcinė įtampa (mankšta ar nesportavimas);
kryžminimas (originalioms formoms nebūdingų savybių atsiradimas hibriduose);
pokyčiai, kuriuos sukelia koreliacinė kūno dalių priklausomybė.

Tarp įvairių evoliucinio proceso kintamumo formų paveldimi pokyčiai yra nepaprastai svarbūs, nes yra pagrindinė veislės, veislės ir specifikacijos formavimo medžiaga – tie pokyčiai, kurie fiksuojami kitose kartose.

Paveldimumas

Darvinas skyrė didelę reikšmę kintamumui ir paveldimumui gamtoje, laikydamas juos pagrindiniais evoliucijos veiksniais, kuri yra prisitaikanti. [Rodyti] .

____________________________________
_______________________________

Natūrali atranka- pagrindinis evoliucijos procesas, kurio pasekoje populiacijoje daugėja individų, turinčių maksimalų pasirengimą (palankiausius požymius), o mažėja nepalankių savybių turinčių individų skaičius. Atsižvelgiant į šiuolaikinę sintetinę evoliucijos teoriją, natūrali atranka yra laikoma pagrindine priežastimi, lemiančia prisitaikymo, specifikacijos ir supraspecifinių taksonų atsiradimą. Natūrali atranka yra vienintelė žinoma adaptacijos priežastis, bet ne vienintelė evoliucijos priežastis. Netinkamos adaptacijos priežastys yra genetinis dreifas, genų srautas ir mutacijos.

Terminą „natūrali atranka“ išpopuliarino Charlesas Darwinas, palygindamas procesą su dirbtine atranka, kurios šiuolaikinė forma yra selektyvus veisimas. Dirbtinės ir natūralios atrankos palyginimo idėja yra ta, kad gamtoje taip pat vyksta „sėkmingiausių“, „geriausių“ organizmų atranka, tačiau šiuo atveju savybių naudingumo „vertintojo“ vaidmuo yra ne žmogus, bet aplinka. Be to, tiek natūralios, tiek dirbtinės atrankos medžiaga yra nedideli paveldimi pokyčiai, besikaupiantys iš kartos į kartą.

Natūralios atrankos mechanizmas

Natūralios atrankos procese fiksuojamos mutacijos, kurios padidina organizmų tinkamumą. Natūrali atranka dažnai vadinama „savaime suprantamu“ mechanizmu, nes tai išplaukia iš tokių paprastų faktų, kaip:

Organizmai susilaukia daugiau palikuonių, nei gali išgyventi;
Šių organizmų populiacija yra paveldima;
Skirtingus genetinius požymius turintys organizmai turi skirtingą išgyvenamumą ir gebėjimą daugintis.

Trikdanti atranka

Trikdanti atranka- natūralios atrankos forma, kai sąlygos teikia pirmenybę dviem ar daugiau ekstremalių kintamumo variantų (krypčių), bet neteikia pirmenybės tarpinei, vidutinei bruožo būsenai. Dėl to iš vienos originalios gali atsirasti keletas naujų formų. Darvinas apibūdino ardomosios atrankos veiksmą, manydamas, kad tai yra skirtumų pagrindas, nors negalėjo pateikti įrodymų, kad ji egzistuoja gamtoje. Trikdanti atranka prisideda prie populiacijos polimorfizmo atsiradimo ir išlaikymo, o kai kuriais atvejais gali sukelti specifikaciją.

Seksualinė atranka

Seksualinė atranka– Tai natūrali atranka siekiant reprodukcinės sėkmės. Organizmų išlikimas yra svarbus, bet ne vienintelis natūralios atrankos komponentas. Kitas svarbus komponentas – patrauklumas priešingos lyties atstovams. Darvinas šį reiškinį pavadino seksualine atranka. „Šią atrankos formą lemia ne kova dėl egzistavimo organinių būtybių tarpusavio santykiuose ar su išorinėmis sąlygomis, bet konkurencija tarp vienos lyties individų, dažniausiai vyrų, dėl kitos lyties individų nuosavybės. Savybės, mažinančios jų šeimininkų gyvybingumą, gali atsirasti ir išplisti, jei jų teikiami pranašumai reprodukcinei sėkmei yra žymiai didesni nei trūkumai išlikimui.

Dažnos dvi hipotezės apie seksualinės atrankos mechanizmus.

Pagal „gerųjų genų“ hipotezę, patelė „priežastauja“ taip: „Jei patinas, nepaisant ryškios plunksnos ir ilgos uodegos, sugebėjo nenumirti plėšrūno gniaužtuose ir išgyventi iki lytinės brandos, tada jis turi geri genai, leidę jam tai padaryti. Todėl jis turėtų būti išrinktas savo vaikų tėvu: jis perduos jiems savo gerus genus“. Pasirinkdamos spalvingus patinus, patelės renkasi gerus genus savo palikuonims.
Remiantis „patrauklių sūnų“ hipoteze, moters pasirinkimo logika kiek kitokia. Jei ryškiaspalviai patinai dėl kokių nors priežasčių yra patrauklūs patelėms, savo būsimiems sūnums verta rinktis ryškiaspalvį tėvą, nes jo sūnūs paveldės ryškiaspalvius genus ir būsimoje kartoje bus patrauklūs patelėms. Taigi atsiranda teigiamas grįžtamasis ryšys, kuris lemia tai, kad iš kartos į kartą patinų plunksnos ryškumas vis didėja. Procesas toliau auga, kol pasiekia gyvybingumo ribą.

Rinkdamosi patinus, patelės negalvoja apie savo elgesio priežastis. Kai gyvūnas jaučia troškulį, jis nemąsto, kad turėtų gerti vandenį, kad atkurtų vandens ir druskos pusiausvyrą organizme – jis patenka į girdyklą, nes jaučia troškulį. Lygiai taip pat patelės, rinkdamosi ryškius patinus, vadovaujasi savo instinktais – joms patinka ryškios uodegos. Tie, kuriems instinktas siūlė kitokį elgesį, palikuonių nepaliko. Kovos už būvį ir natūralios atrankos logika yra aklo ir automatinio proceso logika, kuri, nuolat veikdama iš kartos į kartą, suformavo nuostabią formų, spalvų ir instinktų įvairovę, kurią stebime gyvosios gamtos pasaulyje.

Atrankos būdai: teigiama ir neigiama atranka

Yra dvi dirbtinės atrankos formos: Teigiamas Ir Atskyrimas (neigiamas) pasirinkimas.

Teigiama atranka padidina populiacijos individų, turinčių naudingų savybių, didinančių visos rūšies gyvybingumą, skaičių.

Panaikinus atranką, iš populiacijos pašalinama didžioji dauguma individų, turinčių savybių, kurios tam tikromis aplinkos sąlygomis smarkiai sumažina gyvybingumą. Naudojant selekciją, labai žalingi aleliai pašalinami iš populiacijos. Taip pat gali būti atrenkami asmenys, turintys chromosomų pertvarkymus ir chromosomų rinkinį, kuris smarkiai sutrikdo normalų genetinio aparato funkcionavimą.

Natūralios atrankos vaidmuo evoliucijoje

Čarlzas Darvinas manė, kad natūrali atranka yra pagrindinė evoliucijos varomoji jėga; šiuolaikinėje sintetinėje evoliucijos teorijoje ji taip pat yra pagrindinis populiacijų vystymosi ir prisitaikymo reguliatorius, rūšių ir viršspecifinių taksonų atsiradimo mechanizmas, nors ir kaupiasi. pabaigoje – XX amžiaus pradžioje, ypač kai kurie tyrinėtojai neigė natūralios atrankos svarbą ir, kaip alternatyvą, pasiūlė koncepcijas, pagrįstas genotipo įvertinimu. mutacijos faktorius yra labai svarbus. Tokių teorijų autoriai postulavo ne laipsnišką, o labai greitą (per kelias kartas) spazminį evoliucijos pobūdį (hipotezės, sintetinė evoliucijos teorija ir - rodo klasikinės sintetinės evoliucijos teorijos nepakankamumą adekvačiam visų aspektų aprašymui). Diskusija apie įvairių veiksnių vaidmenį evoliucijoje prasidėjo daugiau nei prieš 30 metų ir tęsiasi šiandien, o kartais sakoma, kad „evoliucinei biologijai prireikė kitos, trečiosios sintezės“.

Darbuotojos skruzdėlės pavyzdyje turime vabzdį, kuris labai skiriasi nuo savo tėvų, tačiau yra visiškai sterilus ir todėl negali perduoti iš kartos į kartą įgytų struktūros ar instinktų pakitimų. Geras klausimas, ar šis atvejis suderinamas su natūralios atrankos teorija?

- Rūšių kilmė (1859 m.)

Darvinas manė, kad atranka gali būti taikoma ne tik atskiram organizmui, bet ir šeimai. Jis taip pat sakė, kad galbūt tai vienu ar kitu laipsniu gali paaiškinti žmonių elgesį. Jis buvo teisus, tačiau tik atsiradus genetikai tapo įmanoma plačiau pažvelgti į koncepciją. Pirmąjį „giminaičių atrankos teorijos“ eskizą 1963 m. padarė anglų biologas Williamas Hamiltonas, pirmasis pasiūlęs svarstyti natūralią atranką ne tik individo ar visos šeimos, bet ir šeimos lygmeniu. genas.