Charles Darwin și teoria evoluției. Un scurt curs de istorie. Cel care a descris evoluția Charles Darwin, fondatorul doctrinei evoluționiste
Istoria doctrinei evoluționiste
Istoria doctrinei evoluționisteîși are originea în sistemele filozofice antice, ale căror idei, la rândul lor, au avut rădăcini în mituri cosmologice. Impulsul pentru recunoașterea evoluției de către comunitatea științifică a fost publicarea cărții lui Charles Darwin „Originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață”, care a făcut posibilă regândirea completă a ideea de evoluție, susținând-o cu date experimentale din numeroase observații. Sinteza darwinismului clasic cu realizările geneticii a condus la crearea unei teorii sintetice a evoluției.
Idei evolutive în antichitate
Anaximandru
Potrivit unor cercetători, sursa ideilor evolutive provine din cosmogonia religiilor antice. [ sursa neautoritara?] Ideile de creație și dezvoltare a universului și a vieții merg în ele paralele unele cu altele, uneori strâns împletite. Dar modul mitic de gândire face dificilă cristalizarea conceptelor armonioase din ele. Anaximandru, un elev al lui Thales din Milet, a dezvoltat primul astfel de concept care a ajuns până la noi. Despre schema lui Anaximandru știm de la istoricul secolului I î.Hr. e. Diodor Siculus. În prezentarea sa, când tânărul Pământ a fost iluminat de Soare, suprafața sa s-a întărit mai întâi, apoi a fermentat, a apărut putrezirea, acoperită cu cochilii subțiri. În aceste cochilii s-au născut tot felul de rase de animale. Omul, pe de altă parte, pare să fi apărut dintr-un pește sau dintr-un animal asemănător cu un pește. În ciuda originalității, raționamentul lui Anaximandru este pur speculativ și nu este susținut de observații. Un alt gânditor antic, Xenofan, a acordat mai multă atenție observațiilor. Așadar, a identificat fosilele pe care le-a găsit în munți cu amprentele unor plante și animale antice: dafin, scoici de moluște, pești, foci. De aici, el a concluzionat că pământul s-a scufundat cândva în mare, aducând moartea animalelor terestre și a oamenilor, și s-a transformat în noroi, iar când s-a ridicat, amprentele s-au uscat. Heraclit, în ciuda impregnării metafizicii sale cu ideea dezvoltării constante și a devenirii eterne, nu a creat niciun concept evolutiv. [ sursa neautoritara?] Deși unii autori încă se referă la el drept primii evoluționişti.
Dar vă mai spun ceva: în această lume pieritoare
Nu există naștere, așa cum nu există moarte distrugătoare:
Există o singură confuzie și schimbul a ceea ce este amestecat, -
Ceea ce se numește în mod nerezonabil naștere de către oamenii întunecați.
Au crescut multe capete, lipsite de spatele capului și gâtul,
Mâinile goale rătăceau, fără adăpost în umeri,
Ochii rătăceau prin lume, singuri, fără frunți orfane.... părți cu un singur membru au rătăcit...
Dar cât de curând zeitatea a fost combinată cu zeitatea,
Apoi au început și ei să convergă unul cu celălalt la întâmplare;
Li s-au născut neîncetat mulți alții.
Adică, potrivit lui Empedocle, din pământ pot crește organe separate, care apoi se combină, dând naștere unor creaturi bizare. Mulți dintre ei mor, neputând nici măcar să se miște, în timp ce alții supraviețuiesc.
Singurul autor de la care se poate găsi ideea unei schimbări treptate a organismelor a fost Platon. În dialogul său „Statul” a înaintat infama propunere: să îmbunătățească rasa oamenilor prin selectarea celor mai buni reprezentanți. Fără îndoială, această propunere s-a bazat pe faptul binecunoscut al selecției producătorilor în zootehnie. În epoca modernă, aplicarea nejustificată a acestor idei în societatea umană s-a dezvoltat în doctrina eugeniei, care stă la baza politicii rasiale a celui de-al Treilea Reich.
Medieval și Renaștere
Albert cel Mare
Odată cu creșterea cunoștințelor științifice după „epocile întunericului” din Evul Mediu timpuriu, ideile evoluționiste încep din nou să alunece în scrierile oamenilor de știință, teologi și filozofi. Albert cel Mare a observat mai întâi variabilitatea spontană a plantelor, ducând la apariția de noi specii. Exemplele date cândva de Teofrast pe care le-a caracterizat ca transmutaţie un fel la altul. Termenul în sine a fost aparent luat de el din alchimie. În secolul al XVI-lea, organismele fosile au fost redescoperite, dar abia până la sfârșitul secolului al XVII-lea a apărut ideea că acesta nu era un „joc al naturii”, nu pietrele sub formă de oase sau scoici, ci rămășițele animalelor antice și plantele, au captat în cele din urmă mințile. În lucrarea din 1559 „Arca lui Noe, forma și capacitatea sa”, Johann Buteo a furnizat calcule care au arătat că arca nu poate găzdui tot felul de animale cunoscute. În 1575, Bernard Palissy a organizat o expoziție de fosile la Paris, unde le-a comparat pentru prima dată cu cele vii. În 1580, a publicat în tipărire ideea că, întrucât totul în natură este „în eternă transmutare”, multe resturi fosile de pești și moluște aparțin. dispărut tipuri.
Idei evolutive ale timpurilor moderne
După cum vedem, problema nu a depășit exprimarea unor idei disparate despre variabilitatea speciilor. Aceeași tendință a continuat odată cu apariția New Age. Așa că Francis Bacon, politicianul și filozoful, a sugerat că speciile se pot schimba prin acumularea „erorilor naturii”. Această teză din nou, ca și în cazul lui Empedocle, ecou principiul selecției naturale, dar nu există încă un cuvânt despre teoria generală. Destul de ciudat, dar prima carte despre evoluție poate fi considerată un tratat de Matthew Hale (ing. Matthew Hale ) „Originea primitivă a omenirii considerată și examinată conform luminii naturii”. Acest lucru poate părea ciudat doar pentru că Hale însuși nu a fost naturalist și chiar filozof, a fost avocat, teolog și finanțator și și-a scris tratatul în timpul unei vacanțe forțate pe moșia sa. În ea, el a scris că nu trebuie să presupunem că toate speciile au fost create în forma lor modernă, dimpotrivă, au fost create numai arhetipuri și toată diversitatea vieții s-a dezvoltat din ele sub influența numeroaselor circumstanțe. Hale a anticipat, de asemenea, multe dintre controversele despre șansă care au apărut după instaurarea darwinismului. În același tratat este menționat pentru prima dată termenul „evoluție” în sens biologic.
Georges Louis Buffon
Idei de evoluționism mărginit precum cele ale lui Hale au apărut constant și pot fi găsite în scrierile lui John Ray, Robert Hooke, Gottfried Leibniz și chiar în lucrarea ulterioară a lui Carl Linnaeus. Ele sunt exprimate mai clar de Georges Louis Buffon. Observând precipitațiile din apă, a ajuns la concluzia că 6 mii de ani, care au fost atribuiți istoriei Pământului de teologia naturală, nu sunt suficienți pentru formarea rocilor sedimentare. Vârsta Pământului calculată de Buffon a fost de 75 de mii de ani. Descriind speciile de animale și plante, Buffon a remarcat că, alături de caracteristicile utile, au și acelea cărora este imposibil să le atribuim vreo utilitate. Acest lucru a contrazis din nou teologia naturală, care susținea că fiecare păr de pe corpul unui animal a fost creat în folosul lui sau al omului. Buffon a ajuns la concluzia că această contradicție poate fi eliminată acceptând crearea doar a unui plan general, care variază în încarnări specifice. După ce a aplicat „legea continuității” a lui Leibniz sistematicii, în 1749 el s-a pronunțat împotriva existenței speciilor discrete, considerând că speciile sunt rodul imaginației taxonomiștilor (aceasta poate fi văzută drept originile polemicei sale în curs cu Linné și antipatia acestor oameni de știință unul față de celălalt).
teoria lui Lamarck
Jean Baptiste Lamarck
Un pas sigur spre unificarea abordărilor transformiste și sistematice a fost făcut de naturalistul și filozoful Jean Baptiste Lamarck. Ca susținător al schimbării speciilor și deist, el l-a recunoscut pe Creator și a crezut că Creatorul Suprem a creat numai materia și natura; toate celelalte obiecte neînsuflețite și vii au apărut din materie sub influența naturii. Lamarck a subliniat că „toate corpurile vii provin unele de la altele, și nu prin dezvoltarea succesivă din embrioni anteriori”. Astfel, el s-a opus conceptului de preformism ca autogenetic, iar urmașul său Etienne Geoffroy Saint-Hilaire (1772-1844) a apărat ideea unității planului corporal al animalelor de diferite tipuri. Ideile evoluționiste ale lui Lamarck sunt expuse pe deplin în Philosophy of Zoology (1809), deși Lamarck a formulat multe dintre teoriile sale evoluționiste în prelegeri introductive la cursul zoologiei încă din 1800-1802. Lamarck credea că treptele evoluției nu se află în linie dreaptă, așa cum reiese din „scara ființelor” a filozofului natural elvețian C. Bonnet, ci au multe ramuri și abateri la nivelul speciilor și genurilor. Această performanță a pregătit scena pentru viitorii arbori genealogici. Lamarck a propus însuși termenul de „biologie” în sensul său modern. Cu toate acestea, lucrările zoologice ale lui Lamarck, creatorul primei doctrine evoluționiste, conțineau multe inexactități faptice și construcții speculative, ceea ce este evident mai ales când se compară lucrările sale cu lucrările contemporanului său, rival și critic, creatorul anatomiei comparate și al paleontologiei. , Georges Cuvier (1769-1832). Lamarck credea că factorul motor al evoluției ar putea fi „exercițiul” sau „neexercițiul” organelor, în funcție de influența directă adecvată a mediului. O oarecare naivitate a argumentației lui Lamarck și Saint-Hilaire a contribuit în mare măsură la reacția anti-evoluționară la transformismul de la începutul secolului al XIX-lea și a provocat critici din partea creaționistului Georges Cuvier și a școlii sale, absolut raționate din partea faptică a problemei.
catastrofism și transformism
Etienne Geoffroy Saint-Hilaire
Cu obișnuita sa onestitate, Darwin i-a subliniat pe cei care l-au împins direct să scrie și să publice doctrina evoluției (se pare că Darwin nu era prea interesat de istoria științei, întrucât în prima ediție a cărții Despre originea speciilor nu a menționați predecesorii săi imediati: Wells, Matthew, Blite). Lyell și, într-o măsură mai mică, Thomas Malthus (1766-1834) au avut o influență directă asupra lui Darwin în procesul de creare a lucrării, cu progresia sa geometrică a numerelor din lucrarea demografică An Essay on the Law of Population (1798). Și, se poate spune, Darwin a fost „forțat” să-și publice opera un tânăr zoolog și biogeograf englez Alfred Wallace (1823-1913), trimițându-i un manuscris în care, independent de Darwin, el expune ideile teoriei. a selecției naturale. În același timp, Wallace știa că Darwin lucrează la doctrina evoluționistă, căci acesta din urmă însuși i-a scris despre asta într-o scrisoare din 1 mai 1857: „Vara aceasta se vor împlini 20 de ani (!) de când mi-am început primul caiet. pe întrebarea cum și în ce fel diferă speciile și soiurile unele de altele. Acum îmi pregătesc munca pentru publicare... dar nu intenționez să o public mai devreme de doi ani... Într-adevăr, este imposibil (într-o scrisoare) să-mi exprim părerile cu privire la cauzele și metodele schimbărilor în starea naturii; dar pas cu pas am ajuns la o idee clară și distinctă – adevărată sau falsă, aceasta trebuie judecată de alții; pentru că, vai! - cea mai neclintită încredere a autorului teoriei că are dreptate nu este în niciun caz o garanție a adevărului ei! Se vede aici sanitatea lui Darwin, precum și atitudinea domnească a celor doi oameni de știință unul față de celălalt, lucru care se vede clar atunci când se analizează corespondența dintre ei. Darwin, după ce a primit articolul la 18 iunie 1858, a vrut să-l supună tipăririi, păstrând tăcerea despre opera sa și numai la insistențele prietenilor săi a scris un „scurt extras” din opera sa și a prezentat judecății aceste două lucrări. al Societăţii Linnean.
Darwin a acceptat pe deplin ideea dezvoltării treptate de la Lyell și, s-ar putea spune, a fost un uniformitar. Poate apărea întrebarea: dacă totul era cunoscut înainte de Darwin, atunci care este meritul lui, de ce a provocat opera lui o asemenea rezonanță? Darwin a făcut ceea ce predecesorii săi nu au reușit să facă. În primul rând, a dat lucrării sale un titlu foarte actual, care era „pe buzele tuturor”. Publicul avea un interes arzător tocmai pentru „Originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață”. Este greu să ne amintim o altă carte din istoria științelor naturale mondiale, al cărei titlu ar reflecta la fel de clar esența ei. Poate că Darwin văzuse paginile de titlu sau titlurile lucrărilor predecesorilor săi, dar pur și simplu nu dorea să se familiarizeze cu ele. Putem doar ghici cum ar fi reacționat publicul dacă Matthew s-ar fi gândit să-și elibereze opiniile evolutive sub titlul „Posibilitatea de a schimba speciile de plante în timp prin supraviețuirea (selecția) celui mai potrivit”. Dar, după cum știm, „Cheresteaua de construcție a navei...” nu a atras atenția.
În al doilea rând, și cel mai important, Darwin a putut să explice contemporanilor săi motivele variabilității speciilor pe baza observațiilor sale. El a respins ca insuportabilă ideea de „exercițiu” sau „neexercițiu” a organelor și s-a îndreptat către faptele de a reproduce noi rase de animale și soiuri de plante de către oameni - la selecția artificială. El a arătat că variabilitatea nedeterminată a organismelor (mutațiile) este moștenită și poate deveni începutul unei noi rase sau varietăți, dacă este utilă omului. Transferând aceste date la speciile sălbatice, Darwin a remarcat că numai acele schimbări care sunt benefice pentru specie pentru competiția de succes cu altele pot fi păstrate în natură și a vorbit despre lupta pentru existență și selecția naturală, cărora le-a atribuit un important, dar nu. singurul rol al forţei motrice a evoluţiei. Darwin nu numai că a dat calcule teoretice ale selecției naturale, ci a arătat și pe baza materialului actual evoluția speciilor în spațiu, cu izolare geografică (cinteze) și, din punctul de vedere al logicii stricte, a explicat mecanismele evoluției divergente. De asemenea, a prezentat publicului formele fosile de leneși giganți și armadillos, care ar putea fi văzute ca evoluție în timp. Darwin a permis, de asemenea, posibilitatea păstrării pe termen lung a unei anumite norme medii de specie în procesul de evoluție prin eliminarea oricăror variante deviante (de exemplu, vrăbiile care au supraviețuit după o furtună aveau o lungime medie a aripilor), care mai târziu a fost numită stasigenesis. Darwin a putut să demonstreze tuturor realitatea variabilității speciilor în natură, prin urmare, datorită lucrării sale, ideile despre constanța strictă a speciilor au dispărut. Era inutil ca staticii și fixistii să continue să persiste în pozițiile lor. Din păcate, contemporanii evenimentelor, și chiar evoluționiștii prezentului, au identificat (și identifică) respingerea conceptului de imuabilitate a speciilor cu respingerea direcției creaționismului, care, așa cum s-a arătat, are un deplin dreptul de a exista.
Ascensiunea darwinismului
Ernst Haeckel
Ca un adevărat adept al gradualismului, Darwin era îngrijorat de faptul că absența formelor de tranziție ar putea fi prăbușirea teoriei sale și a atribuit această lipsă incompletității înregistrării geologice. Darwin a fost, de asemenea, îngrijorat de ideea de a „dizolva” o trăsătură nou dobândită într-un număr de generații, cu încrucișarea ulterioară cu indivizi obișnuiți, nealterați. El a scris că această obiecție, împreună cu rupturi în înregistrarea geologică, este una dintre cele mai serioase pentru teoria sa.
Darwin și contemporanii săi nu știau că în 1865 starețul naturalist austro-ceh Gregor Mendel (1822-1884) a descoperit legile eredității, potrivit cărora trăsătura ereditară nu se „dizolvă” într-un număr de generații, ci trece (în caz de recesivitate) într-o stare heterozigotă și poate fi propagată într-un mediu populațional.
În sprijinul lui Darwin, au început să iasă oameni de știință precum botanistul american Aza Gray (1810-1888); Alfred Wallace, Thomas Henry Huxley (Huxley; 1825-1895) - în Anglia; clasicul anatomiei comparate Karl Gegenbaur (1826-1903), Ernst Haeckel (1834-1919), zoologul Fritz Müller (1821-1897) - în Germania. Oameni de știință nu mai puțin distinși critică ideile lui Darwin: profesorul lui Darwin, profesor de geologie Adam Sedgwick (1785-1873), celebrul paleontolog Richard Owen, un important zoolog, paleontolog și geolog Louis Agassiz (1807-1873), profesorul german Heinrich Georg Bronn (1800). -1873).1862).
Un fapt interesant este că Bronn a tradus cartea lui Darwin în germană, care nu și-a împărtășit părerile, dar care crede că noua idee are dreptul de a exista (evoluționistul și popularizatorul modern NN Vorontsov îi aduce un omagiu lui Bronn în acest sens ca un adevărat adevărat). om de stiinta). Având în vedere opiniile unui alt oponent al lui Darwin - Agassiz, observăm că acest om de știință a vorbit despre importanța combinării metodelor de embriologie, anatomie și paleontologie pentru a determina poziția unei specii sau a altui taxon în schema de clasificare. În acest fel, specia își face locul în ordinea naturală a universului.
A fost curios de știut că Haeckel, un susținător înflăcărat al lui Darwin, promovează pe scară largă triada postulată de Agassiz, „metoda tripluului paralelism” aplicată deja ideii de rudenie și aceasta, încălzită de entuziasmul personal al lui Haeckel, surprinde contemporanii. Toți zoologii, anatomiștii, embriologii, paleontologii serioși încep să construiască păduri întregi de arbori filogenetici. Cu mâna ușoară a lui Haeckel, se răspândește ca singura idee posibilă a monofiliei - origine dintr-un strămoș, care a domnit suprem asupra minții oamenilor de știință la mijlocul secolului al XX-lea. Evoluționistii moderni, bazați pe studiul metodei de reproducere a algelor Rhodophycea, care este diferită de toate celelalte eucariote (gameți fixe și masculin și feminin, absența unui centru celular și a oricăror formațiuni flagelare), vorbesc despre cel puțin două în mod independent. au format strămoșii plantelor. În același timp, au aflat că „Apariția aparatului mitotic s-a produs independent de cel puțin două ori: în strămoșii regnurilor ciupercilor și animalelor, pe de o parte, și în subregurile algelor adevărate (cu excepția Rhodophycea) și plante superioare, pe de altă parte.” Astfel, originea vieții este recunoscută nu dintr-un proto-organism, ci cel puțin din trei. În orice caz, se observă că deja „nici o altă schemă, precum cea propusă, nu se poate dovedi a fi monofiletică” (ibid.). Teoria simbiogenezei, care explică apariția lichenilor (o combinație de alge și ciuperci), a condus și oamenii de știință la polifilie (originea din mai multe organisme neînrudite). Și aceasta este cea mai importantă realizare a teoriei. În plus, cercetările recente sugerează că ei găsesc din ce în ce mai multe exemple care arată „prevalența parafiliei și în originea taxonilor relativ strâns înrudiți”. De exemplu, în „subfamilia șoarecilor africani de lemn Dendromurinae: genul Deomys este apropiat din punct de vedere molecular de adevărații șoareci Murinae, iar genul Steatomys este apropiat în structura ADN-ului de șoarecii giganți din subfamilia Cricetomyinae. În același timp, asemănarea morfologică a Deomys și Steatomys este indubitabilă, ceea ce indică originea parafiletică a Dendromurinae. Prin urmare, clasificarea filogenetică trebuie revizuită, deja pe baza nu numai a similitudinii externe, ci și a structurii materialului genetic.
Gregor Johann Mendel
August Weisman
Biologul experimental și teoreticianul August Weismann (1834-1914) a vorbit într-o formă destul de clară despre nucleul celular ca purtător al eredității. Indiferent de Mendel, el a ajuns la cea mai importantă concluzie despre caracterul discret al unităților ereditare. Mendel era atât de înaintea timpului său, încât opera sa a rămas practic necunoscută timp de 35 de ani. Ideile lui Weismann (cîndva după 1863) au devenit proprietatea unei game largi de biologi, un subiect de discuție. Cele mai fascinante pagini ale originii doctrinei cromozomilor, apariția citogeneticii, crearea teoriei cromozomiale a eredității de către T. G. Morgan în 1912-1916. - toate acestea au fost puternic stimulate de August Weismann. Cercetând dezvoltarea embrionară a aricilor de mare, el și-a propus să facă distincția între două forme de diviziune celulară - ecuatorială și de reducere, adică a abordat descoperirea meiozei - cea mai importantă etapă a variabilității combinative și a procesului sexual. Dar Weisman nu a putut evita unele speculații în ideile sale despre mecanismul transmiterii eredității. El a crezut că întregul set de factori discreti - „determinanți” - doar celule ale așa-numitelor. „linie germinativă”. Unii determinanți intră în unele dintre celulele „soma” (corpului), altele - altele. Diferențele dintre seturile de determinanți explică specializarea celulelor soma. Deci, vedem că, după ce a prezis corect existența meiozei, Weismann s-a înșelat în a prezice soarta distribuției genelor. De asemenea, a extins principiul selecției la competiția dintre celule și, întrucât celulele sunt purtătoare a anumitor determinanți, a vorbit despre lupta lor între ele. Cele mai moderne concepte de „ADN egoist”, „genă egoistă”, s-au dezvoltat la începutul anilor 70-80. Secolului 20 în multe privințe au ceva în comun cu competiția Weismann a determinanților. Weisman a subliniat că „plasma germinativă” este izolată din celulele somei întregului organism și, prin urmare, a vorbit despre imposibilitatea de a moșteni caracteristicile dobândite de organism (soma) sub influența mediului. Dar mulți darwiniști au acceptat această idee a lui Lamarck. Critica dură a lui Weismann la adresa acestui concept i-a provocat personal și teoriei sale, și apoi studiului cromozomilor în general, o atitudine negativă din partea darwiniștilor ortodocși (cei care au recunoscut selecția ca singurul factor de evoluție).
Secolului 20
Criza darwinismului
Redescoperirea legilor lui Mendel a avut loc în 1900 în trei țări diferite: Olanda (Hugo de Vries 1848-1935), Germania (Karl Erich Correns 1864-1933) și Austria (Erich von Tschermak 1871-1962), care a descoperit simultan lucrarea lui Mendel pentru . În 1902, Walter Sutton (Seton, 1876-1916) a dat o justificare citologică pentru Mendelism: seturi diploide și haploide, cromozomi omologi, procesul de conjugare în timpul meiozei, predicția legăturii genelor situate pe același cromozom, conceptul de dominanța și recesivitatea, precum și genele alelice - toate acestea au fost demonstrate pe preparate citologice, bazate pe calculele exacte ale algebrei mendeliane, și foarte diferite de arbori genealogic ipotetici, din stilul darwinismului naturalist al secolului al XIX-lea. Teoria mutațională a lui de Vries (1901-1903) nu a fost acceptată nu doar de conservatorismul darwiniștilor ortodocși, ci și de faptul că pe alte specii de plante, cercetătorii nu au putut obține gama largă de variabilitate realizată de el pe Oenothera lamarkiana. (acum se știe că primula este o specie polimorfă, care are translocații cromozomiale, dintre care unele heterozigote, în timp ce homozigoții sunt letale. De Vries a ales un obiect foarte reușit pentru obținerea mutațiilor și, în același timp, nu pe deplin reușit, deoarece în în cazul lui a fost necesară extinderea rezultatelor obţinute la alte specii de plante). De Vries și predecesorul său rus, botanistul Serghei Ivanovici Korzhinsky (1861-1900), care a scris în 1899 (Petersburg) despre abaterile bruște „eterogene” spasmodice, au considerat că posibilitatea manifestării macromutațiilor a respins teoria lui Darwin. În zorii formării geneticii, au fost exprimate multe concepte, conform cărora evoluția nu depindea de mediul extern. Botanistul olandez Jan Paulus Lotsi (1867-1931), care a scris cartea Evoluția prin hibridizare, a fost și el criticat din partea darwiniștilor, unde a atras pe bună dreptate atenția asupra rolului hibridizării în speciația plantelor.
Dacă la mijlocul secolului al XVIII-lea contradicția dintre transformism (schimbarea continuă) și discretitatea unităților taxonomice de taxonomie părea de netrecut, atunci în secolul al XIX-lea se credea că arborii graduali construiti pe baza rudeniei intrau în conflict cu discretitatea. de material ereditar. Evoluția prin mutații mari distinse vizual nu a putut fi acceptată de gradualismul darwiniștilor.
Thomas Morgan
Încrederea în mutații și rolul lor în modelarea variabilității unei specii a fost restabilită de Thomas Gent Morgan (1886-1945) când acest embriolog și zoolog american s-a orientat către cercetarea genetică în 1910 și, în cele din urmă, s-a hotărât pe faimoasa Drosophila. Probabil, nu trebuie să fie surprins că la 20-30 de ani de la evenimentele descrise, geneticienii populației au fost cei care au ajuns la evoluție nu prin macromutații (care au început să fie recunoscute ca fiind puțin probabile), ci printr-o schimbare constantă și treptată a frecvențelor alelice. genele în populații. Întrucât macroevoluția părea a fi o continuare incontestabilă a fenomenelor de microevoluție studiate, gradualitatea a început să pară o trăsătură inseparabilă a procesului evolutiv. A avut loc o revenire la „legea continuității” a lui Leibniz la un nou nivel, iar în prima jumătate a secolului XX a putut avea loc o sinteză a evoluției și a geneticii. Din nou, concepte odată opuse s-au unit.
În lumina celor mai recente idei biologice, există o îndepărtare de legea continuității, acum nu de către geneticieni, ci de către evoluționiștii înșiși. Așa că celebrul evoluționist S.J. Gould a ridicat problema punctualismului (echilibrul punctat), spre deosebire de gradualism.
„Noua sinteză”
Ronald Fisher
Teoria sintetică în forma sa actuală s-a format ca urmare a regândirii unui număr de prevederi ale darwinismului clasic din punctul de vedere al geneticii la începutul secolului al XX-lea. După redescoperirea legilor lui Mendel (în 1901), evidențierea naturii discrete a eredității și mai ales după crearea geneticii teoretice a populației prin lucrările lui Robert Fisher (-), John Haldane (), Sewell Wright ( ; ), Doctrina lui Darwin a dobândit o bază genetică solidă.
Teoria evoluției neutre nu contestă rolul decisiv al selecției naturale în dezvoltarea vieții pe Pământ. Discuția este despre proporția de mutații care au o valoare adaptativă. Majoritatea biologilor acceptă unele dintre rezultatele teoriei evoluției neutre, deși nu împărtășesc unele dintre afirmațiile puternice făcute inițial de Kimura. Teoria evoluției neutre explică procesele de evoluție moleculară a organismelor vii la niveluri nu mai mari decât cele ale organismelor. Dar pentru explicarea evoluției progresive, nu este potrivită din motive matematice. Pe baza statisticilor pentru evoluție, mutațiile pot apărea fie aleatoriu, provocând adaptări, fie acele modificări care apar treptat. Teoria evoluției neutre nu contrazice teoria selecției naturale, ci explică doar mecanismele care au loc la nivel celular, supracelular și organ.
Teoria echilibrului punctat
În 1972, paleontologii Niels Eldridge și Stephen Gould au propus teoria echilibrului punctat, care afirmă că evoluția creaturilor care se reproduc sexual are loc în salturi, intercalate cu perioade lungi în care nu există modificări semnificative. Conform acestei teorii, evoluția fenotipică, evoluția proprietăților codificate în genom, are loc ca urmare a unor perioade rare de formare a unor noi specii (cladogeneza), care se desfășoară relativ rapid în comparație cu perioadele de existență stabilă a speciilor. Teoria a devenit un fel de renaștere a conceptului de saltare. Se obișnuiește să se contrasteze teoria echilibrului punctat cu teoria gradualismului filetic, care afirmă că majoritatea proceselor evolutive decurg uniform, ca urmare a transformării treptate a speciilor.
Ministerul Educației și Științei al Federației Ruse
AGENȚIA FEDERALĂ PENTRU EDUCAȚIE
Instituție de învățământ superior de stat
învăţământul profesional
Universitatea Tehnică de Stat din Caucazia de Nord
După disciplină: Concepte ale științelor naturale moderne
Subiect: Teoria evoluției a lui Charles Darwin. Feat științific
Completat de: student anul I, grupa ST-101
Besleneyeva Angelina Alievna
Verificat de: Profesor asociat al Departamentului de Filosofie Belyaeva E.N.
Stavropol, 2010
Viața și operele lui Charles Darwin…………..……………….3
Principiile de bază ale teoriei evoluționiste a lui Darwin…………….. 7
Influența darwinismului asupra dezvoltării biologiei……………..9
Concluzie…………………………………………………………………….9
Referințe………………………………………………………………………………11
Viața și operele lui Ch. Darwin.
Charles Robert Darwin (1809-1882) este fondatorul biologiei evoluționiste. Charles Darwin este, de asemenea, autorul unui număr de lucrări majore despre botanică, zoologie, geologie și psihologie comparată.
Charles Darwin s-a născut la 12 februarie 1809 în familia unui medic. În timp ce studia la Universitățile din Edinburgh și Cambridge, Darwin a dobândit cunoștințe aprofundate de zoologie, botanică și geologie, abilități și un gust pentru cercetarea de teren. Un rol important în modelarea perspectivei sale științifice l-a jucat cartea remarcabilului geolog englez Charles Lyell „Principles of Geology”. Lyell a susținut că aspectul modern al Pământului s-a format treptat sub influența acelorași forțe naturale care sunt active în prezent. Darwin era familiarizat cu ideile evoluționiste ale lui Erasmus Darwin, Lamarck și alți evoluționiști timpurii, dar nu i s-au părut convingătoare.
Întorsătura decisivă în soarta lui a fost călătoria în jurul lumii pe vasul Beagle (1832-1837). A studiat structura geologică, flora și fauna multor țări, a trimis un număr mare de colecții în Anglia. În America de Sud, comparând rămășițele găsite de animale dispărute cu cele moderne, Charles Darwin a sugerat relația lor. Pe Insulele Galapagos, el a găsit specii de șopârle, țestoase și păsări care nu au fost găsite nicăieri altundeva. Sunt aproape de America de Sud. Insulele Galapagos sunt de origine vulcanică și, prin urmare, Charles Darwin a sugerat că speciile au venit la ele de pe continent și s-au schimbat treptat. În Australia, a devenit interesat de marsupiale și ovipare, care au dispărut în alte părți ale globului. Australia ca continent s-a separat atunci când mamiferele superioare nu au apărut încă. Marsupiale și ovipare s-au dezvoltat aici independent de evoluția mamiferelor de pe alte continente. Astfel, convingerea s-a consolidat treptat în variabilitatea speciilor și proveniența unora din altele. Darwin a făcut primele înregistrări despre originea speciilor în timpul călătoriei sale în jurul lumii.
La întoarcerea din călătoria sa, Darwin începe să se gândească la problema originii speciilor. El ia în considerare diverse idei, inclusiv ideea lui Lamarck, și le respinge, deoarece niciuna dintre ele nu oferă o explicație pentru faptele uimitoarei adaptabilitate a animalelor și plantelor la condițiile lor de viață. Ceea ce li s-a părut primilor evoluționști ca fiind un dat și care se explică de la sine, i se pare pentru Darwin ca cea mai importantă întrebare. El colectează date despre variabilitatea animalelor și plantelor în natură și în condiții de domesticire. Mulți ani mai târziu, amintindu-și cum a apărut teoria sa, Darwin avea să scrie: „În curând mi-am dat seama că piatra de temelie a succesului omului în a crea rase utile de animale și plante a fost selecția. Cu toate acestea, de ceva timp a rămas un mister pentru mine cum ar putea fi aplicată selecția organismelor care trăiesc în condiții naturale. Tocmai la acel moment, în Anglia, ideile savantului englez T. Malthus despre creșterea exponențială a numărului de populații au fost discutate energic. Am acordat atenție faptului că orice specie se reproduce exponențial: un individ de hering depune în medie până la 40 de mii de ouă, sturion - până la 2 milioane de ouă, broaște - până la 10 mii de ouă, o plantă de mac produce până la 30 de mii de ouă .seminţe. Deci, de ce numărul de adulți rămâne relativ constant?”
Charles Darwin a explicat acest lucru printr-o simplă luptă competitivă între adulți, precum și o lipsă de hrană (în urma căreia apare o astfel de competiție), atacul prădătorilor și influența condițiilor naturale nefavorabile.
Darwin a numit trei tipuri de luptă:
1) lupta intraspecifică;
2) lupta interspecifică;
3) lupta împotriva naturii neînsuflețite.
Lupta intraspecifică. O astfel de luptă, Darwin a considerat-o cea mai intensă. Aici are loc o luptă între indivizi din aceeași specie care trăiesc în aceleași condiții, au nevoi nutriționale egale. Prin urmare, este firesc ca aici să supraviețuiască cei mai puternici și mai adaptați indivizi.
Luptă împotriva naturii neînsuflețite. Aceasta este o luptă pentru supraviețuire. Natura nu este întotdeauna favorabilă animalelor, iar din când în când apar secete (și, în consecință, foamete), inundații, înghețuri severe etc.
Și cum fusesem bine pregătit, prin observarea îndelungată a modului de viață al animalelor și plantelor, să apreciez semnificația luptei pentru existență care se desfășoară pretutindeni, am fost imediat uimit de gândul că în astfel de condiții schimbările favorabile trebuie să tind să fie păstrate, iar cele nefavorabile să fie distruse. Rezultatul ar trebui să fie formarea de noi specii.
Alfred Russel Wallace (1823 - 1913) a creat teoria selecției naturale concomitent cu Charles Darwin. Unul dintre fondatorii zoogeografiei.
Așadar, ideea originii speciilor prin selecția naturală a venit la Darwin în 1838. Timp de 20 de ani a lucrat la ea. În 1856, la sfatul lui Lyell, a început să-și pregătească lucrarea pentru publicare. În 1858, tânărul om de știință englez Alfred Wallace i-a trimis lui Darwin manuscrisul lucrării sale „Despre tendința varietăților de a se abate la infinit de la tipul original”. Acest articol conținea o expunere a ideii de origine a speciilor prin selecția naturală. Darwin era gata să refuze să-și publice opera, dar prietenii săi, geologul Ch. Lyell și botanistul G. Hooker, care știau de mult despre ideea lui Darwin și s-au familiarizat cu proiectele preliminare ale cărții sale, l-au convins pe om de știință că ambele lucrări ar trebui publicate simultan.
Cartea lui Darwin, The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favorable Races in the Struggle for Life, a fost publicată în 1859, iar succesul ei a depășit toate așteptările. Ideea sa de evoluție a primit sprijinul pasionat din partea unor oameni de știință și criticile dure din partea altora. Aceasta și lucrările ulterioare ale lui Darwin „Schimbări ale animalelor și plantelor în timpul domesticirii”, „Originea omului și selecția sexuală”, „Expresia emoțiilor la om și animale” au fost traduse în multe limbi imediat după publicare. Este demn de remarcat faptul că traducerea în limba rusă a cărții lui Darwin „Schimbări în animale și plante sub domesticire” a fost publicată mai devreme decât textul său original. Remarcabilul paleontolog rus V. O. Kovalevsky a tradus această carte din dovezile publicate care i-au fost furnizate de Darwin și a publicat-o în ediții separate.
Principii de bază ale teoriei evoluționiste a lui Ch. Darwin.
Esența conceptului darwinian de evoluție este redusă la o serie de prevederi logice, verificate experimental și confirmate printr-o cantitate imensă de date faptice:
1. În cadrul fiecărei specii de organisme vii, există o gamă uriașă de variabilitate ereditară individuală în ceea ce privește caracteristicile morfologice, fiziologice, comportamentale și orice alte caracteristici. Această variabilitate poate fi continuă, cantitativă sau discontinuă calitativă, dar există întotdeauna.
2. Toate organismele vii se reproduc exponențial.
3. Resursele de viață pentru orice fel de organisme vii sunt limitate și de aceea trebuie să existe o luptă pentru existență fie între indivizi din aceeași specie, fie între indivizi din specii diferite, fie cu condiții naturale. În conceptul de „luptă pentru existență”, Darwin a inclus nu numai lupta efectivă a unui individ pentru viață, ci și lupta pentru succes în reproducere.
4. În condițiile luptei pentru existență, cei mai adaptați indivizi supraviețuiesc și dă urmași, având acele abateri care din întâmplare s-au dovedit a fi adaptative la condițiile de mediu date. Acesta este un punct fundamental important în argumentul lui Darwin. Abaterile nu apar într-un mod dirijat – ca răspuns la acțiunea mediului, ci întâmplător. Puține dintre ele sunt utile în condiții specifice. Progeniturile unui individ supraviețuitor care moștenesc variația benefică care a permis strămoșului lor să supraviețuiască sunt mai bine adaptați mediului decât alții.
5. Supraviețuirea și reproducerea preferențială a indivizilor adaptați Darwin a numit selecție naturală.
6. Selecția naturală a soiurilor individuale izolate în diferite condiții de existență duce treptat la divergența (divergența) caracteristicilor acestor soiuri și, în cele din urmă, la speciație.
Pe aceste postulate, impecabile din punct de vedere al logicii si sustinute de o cantitate imensa de fapte, a fost creata teoria moderna a evolutiei.
Principalul merit al lui Darwin este că a stabilit mecanismul evoluției, care explică atât diversitatea ființelor vii, cât și oportunitatea lor uimitoare, adaptabilitatea la condițiile de existență. Acest mecanism este o selecție naturală treptată a modificărilor ereditare nedirecționate aleatorii.
Influența darwinismului asupra dezvoltării biologiei.
Toate ramurile științei biologice au fost reconstruite pe baza darwinismului. Paleontologia a început să afle căile de dezvoltare ale lumii organice; taxonomie - legăturile familiale și originea grupurilor sistematice; embriologie - pentru a stabili ceea ce este comun în etapele de dezvoltare individuală a organismelor în procesul de evoluție; fiziologia umană și animală - pentru a compara activitatea lor vitală și a identifica legăturile de familie între ele. La începutul secolului al XX-lea A început un studiu experimental al selecției naturale, iar genetica și ecologia s-au dezvoltat rapid. Ideile lui Darwin în Rusia au primit sprijinul intelectualității progresiste. În universități, partea liberală a profesorului a restructurat cursul zoologiei și botanicii în lumina darwinismului. Au apărut articole în reviste care acopereau învățăturile lui Darwin. În 1864, Originea speciilor a fost publicată pentru prima dată în limba rusă. Un rol important în dezvoltarea științei biologice pe baza darwinismului revine oamenilor de știință autohtoni. Frații Kovalevsky, K. A. Timiryazev, I. I. Mechnikov, I. P. Pavlov, N. I. Vavilov, A. N. Severtsov, I. I. Shmalgauzen, S. S. Chetvertikov și mulți alți luminari ai științei ruse și-au bazat cercetările pe ideile lui Darwin.
CONCLUZIE
În concluzie, aș dori să recunosc că problema luată în considerare în această lucrare nu este una ușoară. Din păcate, îmi este greu să-mi exprim punctul de vedere asupra acestei chestiuni. Originea omului este cu adevărat un mister pentru mine. Dar lăsați oamenii de știință să ghicească această problemă și fiecare trebuie să decidă singur dacă a venit de la o maimuță sau de la altcineva. Teoria lui Darwin încă la școală mi-a provocat mari îndoieli. Desigur, această învățătură poate fi considerată ca unul dintre punctele de vedere, dar, cel mai probabil, este departe de realitate: la urma urmei, este evident că maimuța și omul s-au dezvoltat în paralel. Astfel, se pare că teoria lui Darwin este încă controversată, dar are temeiuri solide. În plus, mai mult de o generație de oameni remarcabili a crescut pe baza teoriei darwiniste a evoluției. evoluţie Ch. Darwin a servit drept observații în timpul înconjurului lumii... Beagle. Începând dezvoltarea unui evolutiv teoriiîn 1837 Charles Darwin pentru prima dată abia în 1858...
Principal teorii originea vieții pe pământ
Rezumat >> BiologieFundația a fost creată teorii evoluţie, pe care Charles Darwin a creat o clădire zveltă cu a lui... pentru un răspuns, să ne întoarcem la creatorul însuși teorii evoluţie Charles Darwin. În cartea sa Despre originea speciilor, el...
teorii originea statului și a legii (1)
Lucrări de curs >> Stat și dreptDinozaurii. Acest teorie neagă complet procesul evoluţieși selecția naturală ( teorie Darwin).3 Cel mai durabil ... d. Ministerul Educaţiei din Serbia a decis să studieze teorie evoluţie Charles Darwin numai în paralel cu dezvoltarea creaționismului - ...
evolutiv teorie Charles Darwin (2)
Rezumat >> Istorieevolutiv teorie Charles Darwin om de știință englez Charles Darwin a adus o contribuție neprețuită la știința biologică, reușind să creeze teorie proces de dezvoltare. fundație pentru a crea teorii evoluţie Ch. Darwin a servit drept observații în timpul înconjurului lumii...
Adesea rolul lui Darwin se reduce la dovada evoluției biologice, dar o astfel de dovadă (deși nu acceptată de contemporani) a fost deja dată de Lamarck. Meritul lui Darwin constă într-o analiză teoretică detaliată a evoluției. Teoria lui s-a bazat pe o serie de premise teoretice.
Deci, a publicat T. Malthus (1766-1834). „Tratat despre populație”(1798), în care a descris posibilele consecințe ale creșterii populației necontrolate: dacă o astfel de creștere a avut loc în progresie geometrică, și producția de alimente - în aritmetică, atunci ar fi o cantitate de hrană în scădere pentru fiecare persoană, iar foametea globală ar amenința Omenirea.
Principiu uniformitarism Geologul englez C. Lyell (1797-1875): schimbările geologice lente, imperceptibile (dacă sunt suficient de lungi) duc la rezultate radicale: construirea munților, ridicarea sau coborârea fundului mării etc. Schimbări similare de milioane de ani în biologie pot duce la formarea de noi tipuri de organisme vii.
Fapt din istoria științei
Sub motto-ul „Prezentul este cheia cunoașterii trecutului”, a proclamat ideea C. Lyell uniformitarism: Pământul s-a format sub influența unor factori geologici constanți, acționând în epoca modernă. De exemplu, el a măsurat grosimea lavei erupte în Sicilia pentru a arăta că Muntele Etna s-ar fi putut forma ca urmare a acumulării acestei lave solidificate. De asemenea, a măsurat eroziunea provocată de Cascada Niagara și a declarat că locația actuală a căderilor ar putea fi explicată prin eroziunea treptată a rocilor prin acțiunea râului Niagara. Învățătura lui Lyell a stat la baza tuturor științelor pământului, respingând teoria catastrofelor care predomina la acea vreme. Ch. Lyell a fost primul care ne-a făcut să considerăm vârsta Pământului nu în sute de mii, ci în miliarde de ani.
Modificări la animale și plante sub influența selecției și domesticirii - dovezi fără îndoială variabilitatea speciilor.
Orez. 15.1
Primul eseu despre teoria evoluției (1842) nu a fost publicat deoarece Darwin a căutat să extindă argumentul în favoarea concluziilor sale. El a fost îndemnat să publice lucrarea de știrile despre evoluția și ideile naturalistului englez A.R. Wallace (1823-1913). În noiembrie 1859, C. Darwin a publicat lucrarea „Originea speciilor prin selecție naturală, sau Conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață.În prima zi, toate cele 1250 de exemplare au fost vândute.
Baza empirică a teoriei lui Darwin a fost alcătuită din mai multe observații.
- Indivizii care fac parte din populație au un potențial de reproducere mare. Deci, multe plante produc zeci și sute de mii de semințe, iar peștii depun de la câteva sute la câteva milioane de ouă. În special, stridia virgină produce 1 milion de ouă pe sezon, iar pufula produce 7 x 10 11 spori.
- Numărul de indivizi din fiecare populație dată 1 relativ neschimbat.
Astfel, mulți indivizi nu supraviețuiesc până la vârsta reproductivă.
și nu lăsa urmași, deoarece în populație are loc o „luptă pentru existență” activă.
Toate populațiile au variabilitate. Concluzia din această observație este că în „lupta pentru existență” acei indivizi care sunt cel mai bine adaptați la condițiile de viață au un „avantaj de reproducere” și sunt mai adaptați să supraviețuiască și să lase urmași.
Informații pentru gândire
Ch. Darwin distinge între două tipuri de variabilitate. O anumită variabilitate- capacitatea tuturor indivizilor aceleiași specii, în anumite condiții de mediu, de a reacționa în același mod la aceste condiții (în pădure, toți pinii sunt zvelți, pe câmp, pinii cresc întinși). Spre deosebire de Lamarck, o astfel de variabilitate nu este moștenită. Variabilitate incertă apare sub influența unor factori aleatori (incerți), este moștenit, iar diferențele minore din prima generație sunt amplificate în generațiile ulterioare. În viitor, au început să fie numite modificări nedefinite mutatii, și sigur modificari.
Conceptul teoretic al lui Darwin se bazează pe trei principii principale.
Primul principiu este variabilitatea este o proprietate esențială a viețuitoarelor.
În natură, este imposibil să găsești două organisme absolut identice, identice, dar în condiții extrem de nefavorabile, fiecare cea mai mică diferență poate deveni exact asta. schimbare decisivă , care va determina dacă acest organism va supraviețui sau va fi distrus.
- Al doilea principiu este lupta pentru existență : toate tipurile de organisme se pot reproduce exponențial, dar supraviețuiesc și ajung la maturitate numai în progresie aritmetică, adică. o mică parte a urmașilor (în deplină concordanță cu generalizările lui Malthus). În aceste condiții se desfășoară lupta pentru existență.
- Al treilea principiu este principiul selecției naturale : cei mai adaptați indivizi ai unei specii date supraviețuiesc și lasă urmași. Mulțumită ereditate modificările persistă la descendenți și pot duce la formarea unei noi specii.
Forța specifică care formează trăsături naturale stabile din diferențe minore la indivizi individuali, găsită de Darwin la crescătorii care selectează pentru reproducere ulterioară numai acele organisme care au caracteristici care sunt utile omului. Un analog al selecției artificiale, conform lui Darwin, în natură este selecție naturală.
Astfel, dacă, după Lamarck, variabilitatea adaptativă este moștenită direct , apoi Darwin a negat o astfel de legătură directă între ereditate și variabilitate. În sistemul de interrelație „ereditate – variabilitate” a introdus două verigi intermediare : conceptul de „luptă pentru existență” și selecția naturală ca mecanism care vă permite să respingeți formele „inutile” și să formați noi specii. Acest mecanism, potrivit lui Darwin, este o consecință a „o singură lege generală care determină progresul tuturor ființelor organice, și anume reproducerea, schimbarea, supraviețuirea celui mai puternic și moartea celui mai slab”.
Spre deosebire de susținătorii ideii de catastrofism, Darwin îi acordă atenție tocmai treptat natura schimbărilor din biologie.
Opinia expertului
Charles Darwin:
„Pentru a spune metaforic, putem spune că selecția naturală investighează zilnic și orar cele mai mici schimbări din întreaga lume, lepădându-le pe cele rele, păstrând și adunând pe cele bune, lucrând inaudibil și invizibil, oriunde și oricând se prezintă oportunitatea, să îmbunătățească fiecare ființă organică în legătură cu condițiile vieții sale, organice și anorganice.
Selecția naturală în natură este rezultatul luptei pentru existență, prin care Darwin a înțeles relația dintre organismele unei specii date între ele (competiție intraspecifică), cu alte tipuri de organisme (relații interspecifice), precum și cu cele inerte (non -vii) factori de mediu. Cea mai acută este competiția dintre indivizii aranjați identic dintr-o specie dată: lor nevoile vieții sunt aceleașiși fiecare specie de organisme vii tinde să se înmulțească la infinit. Aceasta este ceea ce duce la suprapopulare și lipsă de resurse. Drept urmare, indivizii care sunt foarte diferiți de alți reprezentanți ai acestei specii au mai multe șanse de a supraviețui și de a lăsa descendenți în primul rând.
Dacă, în generațiile ulterioare, indivizi foarte diferiți se dovedesc a fi adaptați la fel de cu succes la mediu, atunci specia este împărțită în două (sau mai multe) forme, care pot deveni specii noi. Darwin a numit această evoluție divergenţă(din lat. divergene-„Divergente în direcții diferite”), Ca urmare a competiției, acele specii care sunt mai puțin adaptate la aceste condiții se sting (indivizii lor nu trăiesc pentru a ajunge la perioada pubertății și nu se pot reproduce).
Principii darwiniene - (1) lupta pentru existență; (2) ereditatea și variația; (3) selecția naturală - au devenit piatra de temelie a biologiei științifice, la fel cum legile lui Newton au devenit piatra de temelie a imaginii fizice a lumii. Nu e de mirare că E. Haeckel l-a numit pe Darwin „Newton al lumii organice”. La fel ca Newton în fizică, C. Darwin a creat primul fundamental teoria în biologie - teoria selecției naturale. Este simbolic faptul că C. Darwin este înmormântat lângă I. Newton în Westminster Abbey.
- Darwin (1809-1882), în timpul circumnavigării lumii pe Beagle, a strâns o mulțime de date care indică faptul că speciile nu pot fi considerate imuabile. A luat cu el primul volum recent publicat din Fundamentele geologiei de Ch. Lyell, în care a fost fundamentat principiul uniformitarismului. Această carte a avut o mare influență asupra lui Darwin. Mai multe fapte au determinat ideea lui Darwin despre evoluție: o comparație a două schelete de leneș din partea de nord a Patagoniei: o fosilă uriașă și una mică modernă; diferența dintre cintezele din Insulele Galapagos: aproape fiecare insulă a arhipelagului are propria ei specie (Fig. 15.1). Un alt stimulent este asociat cu munca crescătorilor, care în prima jumătate a secolului al XIX-lea. a creat multe rase de animale domestice și varietăți de plante agricole.
- Darwin nu a folosit termenul de „populație”, ci a scris despre „grupuri de indivizi”. Termenul a fost introdus de W. Johansen în 1903.
- Pentru detalii, vezi: Green //., Stout W., Taylor D. Biology. p. 281-283.
- Cit. Citat din: Ruzawip G. I. Concepte ale științelor naturale moderne. M., 2006. S. 259.
- Cit. Citat din: Ruzavin G. I. Concepte ale științelor naturale moderne. M.: 2006. S. 235.
Ideile despre schimbarea treptată și continuă a tuturor tipurilor de plante și animale au fost exprimate cu mult înainte de Charles Darwin de mulți oameni de știință. Cele mai interesante sunt opiniile lui J. B. Lamarck, care credea că evoluția organismelor vii are loc sub influența călăuzitoare a condițiilor de mediu. Sub influența acestui mediu organismele dobândesc proprietăți favorabile vieții, care sunt apoi moștenite. Astfel, potrivit lui Zh.B. Lamarck, toate semnele și proprietățile favorabile dobândite de organismele vii se dovedesc a fi ereditare și, prin urmare, determină cursul evoluției ulterioare.
Deși conceptul darwinian de evoluție recunoaște existența unei astfel de variabilitati de grup pe care organismele o dobândesc sub influența unui anumit factor de mediu, el consideră că numai schimbările individuale aleatorii care s-au dovedit a fi benefice pot fi moștenite și influențează astfel procesul de evoluție ulterioară. .
Bazându-se pe o mare cantitate de material factual și pe practica muncii de selecție pentru a dezvolta noi soiuri de plante și rase de animale, Charles Darwin a formulat principiile de bază ale teoriei sale evoluționiste.
În natură, este imposibil să găsești două organisme complet identice, identice. Cu cât studiem natura mai atent și mai profund, cu atât suntem mai convinși de caracterul general, universal, al principiului variabilității. La o privire superficială, de exemplu, poate părea că toți copacii dintr-o pădure de pini sunt la fel, dar o examinare mai atentă poate dezvălui unele diferențe între ei. Un pin produce semințe mai mari, altul este mai capabil să tolereze seceta, un al treilea are un conținut mai mare de clorofilă în ace etc. În condiții normale, aceste diferențe nu au un efect vizibil asupra dezvoltării copacilor. Dar în condiții extrem de nefavorabile, subliniază Alexei Vladimirovici Yablokov (n. 1933), fiecare astfel de cea mai mică diferență poate deveni tocmai acea schimbare decisivă care va determina dacă acest organism va rămâne în viață sau va fi distrus.
C. Darwin distinge între două tipuri de variabilitate. La prima, care se numește variabilitate „individuală” sau „nedeterminată”, el se referă la ceea ce este moștenit. El caracterizează al doilea tip ca fiind variabilitate „anumită” sau „grup”, deoarece acele grupuri de organisme care se află sub influența unui anumit factor de mediu sunt supuse acesteia. În viitor, modificările „nedefinite” au fost de obicei numite mutații și modificări „definite”.
Este suficient să spunem că multe plante produc zeci și sute de mii de semințe, iar peștii depun de la câteva sute la milioane de ouă. În aceste condiții se desfășoară lupta pentru supraviețuire, care se numește cel mai adesea lupta pentru existență. Totuși, așa cum subliniază Ch. Darwin, „lupta pentru existență” este o expresie metaforică care caracterizează diverse relații dintre organisme, de la cooperarea în cadrul unei specii împotriva condițiilor nefavorabile de mediu și terminând cu competiția dintre organisme în obținerea hranei, ocuparea unui habitat mai bun, conducere într-un grup etc. În acest sens, se disting adesea lupte intraspecifice şi interspecifice.
Cu ajutorul său, a fost posibil să se explice în mod satisfăcător de ce din urmașii uriași ai organismelor vii, doar un număr mic de indivizi supraviețuiesc și ajung la maturitate. Darwin a prezentat o ipoteză foarte generală, conform căreia în natură există un mecanism special de selecție care duce la distrugerea selectivă a organismelor neadaptate la condițiile de mediu existente sau modificate. Aceste rezultate, subliniază Darwin, sunt
consecințele unei legi generale care determină progresul tuturor ființelor organice, și anume reproducerea, schimbarea, supraviețuirea celui mai puternic și moartea celui mai slab.
Dezvoltând doctrina selecției naturale, el atrage atenția asupra unor trăsături caracteristice ale acesteia, cum ar fi procesul treptat și lent de schimbare și capacitatea de a rezuma aceste schimbări în unele mari, decisive, care duc în cele din urmă la formarea de noi specii. C. Darwin a scris:
Metaforic vorbind, putem spune că selecția naturală investighează zilnic și orar cele mai mici schimbări din întreaga lume, lepădându-le pe cele rele, păstrând și adunând pe cele bune, lucrând inaudibil și invizibil, oriunde și oricând se prezintă oportunitatea, pentru a îmbunătăți fiecare. ființă organică în legătură cu condițiile vieții sale, organice și anorganice.
Cel mai slab punct din învățăturile lui Charles Darwin a fost conceptul de ereditate, care a fost serios criticat de adversarii săi. Într-adevăr, dacă evoluția este asociată cu apariția aleatorie a schimbărilor utile și cu transmiterea ereditară a caracteristicilor dobândite către urmași, atunci cum pot fi păstrate și chiar consolidate în viitor? La urma urmei, ca urmare a încrucișării indivizilor cu trăsături utile cu alți indivizi care nu le posedă, ei vor transmite aceste trăsături descendenților într-o formă slăbită. În cele din urmă, de-a lungul unui număr de generații, schimbările benefice care au apărut accidental ar trebui să slăbească treptat și apoi să dispară cu totul. Ch. Darwin însuși a fost forțat să recunoască aceste argumente ca fiind foarte convingătoare, cu ideile de atunci despre ereditate, ele nu puteau fi infirmate. De aceea, în ultimii ani ai vieții, a început să pună tot mai mult accent pe impactul asupra procesului de evoluție al schimbărilor dirijate survenite sub influența anumitor factori de mediu. Este ușor de înțeles că o astfel de schimbare a vederilor înseamnă, de fapt, o trecere la pozițiile lui J. B. Lamarck, conform cărora evoluția are loc sub influența de control a mediului extern, care obligă organismele să se schimbe într-o anumită direcție. În acest sens, nu este nevoie să se elimine indivizii neadaptați și, prin urmare, principiul de bază al teoriei darwiniste a evoluției - selecția naturală. Între timp, faptele reale au mărturisit că o astfel de selecție are loc peste tot, dar principiul selecției în sine a fost fundamentat insuficient de convingător, în primul rând în raport cu transmiterea trăsăturilor ereditare. Mai târziu, au fost dezvăluite și alte câteva neajunsuri ale teoriei lui Darwin privind principalele cauze și factori ai evoluției organice. Această teorie a avut nevoie de dezvoltare și fundamentare ulterioară, ținând cont de realizările ulterioare ale tuturor disciplinelor biologice.
Și istoria formării doctrinei evoluționiste
Capitolul 10
10.1. Perioada predarwiniană de formare a ideii evolutive
Doctrina evoluționistă se bazează pe recunoașterea dezvoltării istorice a celor vii. Evoluția este înțeleasă ca un proces gradual ireversibil al schimbărilor istorice ale viețuitoarelor. Primele idei despre schimbarea istorică a organismelor vii își au rădăcinile în adâncul secolelor. 2000 î.Hr în China, existau învățături care permiteau transformarea unor organisme în altele. Idei, deși destul de naive, despre dezvoltarea viețuitoarelor pot fi găsite în scrierile autorilor antici ai Greciei antice. Deci, Anaximandru (610-546 î.Hr.) credea că omul descinde din pești. Empedocles (483-423 î.Hr.) a exprimat ideea dezvoltării naturale a vieții sălbatice, supraviețuirea celor care sunt aranjați cel mai bine. În scrierile lui Aristotel (384-322 î.Hr.), natura este considerată în conformitate cu gradațiile perfecțiunii.
Ideilor despre schimbarea ființelor vii s-au opus cei care au dominat multe secole și au fost întotdeauna susținute de biserică. idei despre apariția celor vii ca rezultat al actului de creație, despre constanța și imuabilitatea a tot ceea ce există, care au fost ulterior unite de tendința idealistă -creaţionismul. Ideile creaționismului au dominat perioada Evului Mediu și chiar și Renașterea, care a contribuit la dezvoltarea științelor naturale în general, s-a caracterizat prin vederi metafizice și explicații teleologice ale oportunității inițiale a tot ceea ce este creat de o ființă superioară. Un creaționist convins a fost și creatorul sistemului clasic al lumii vii - naturalistul suedez din secolul al XVIII-lea Carl Linnaeus (1707-1778), care a susținut că „speciile sunt extrem de constante”.
În a doua jumătate a secolului al XVIII-lea, ideile s-au răspândit în știința naturii transformism. Unul dintre marii transformiști a fost J. Buffon (1707-1788), care în „Istoria naturală” a sa exprimat idei îndrăznețe despre formarea Pământului ca urmare a unei catastrofe cosmice, despre nașterea „boabelor de materie vie” sub influența căldurii, despre apariția câtorva specii, modificarea lor în numeroase specii sub influența factorilor de mediu. Erasmus Darwin (1731-1803), bunicul lui Charles Darwin, a expus idei apropiate de opiniile lui J. Buffon în versuri în poemul „Templul naturii”. D. Diderot, E. Geoffroy Saint-Hilaire, K.F. Rulye și alții.
Transformismul, precum și primele idei evolutive în general, au fost dezvoltate și răspândite în Rusia datorită eforturilor lui M.V. Lomonosov, A.N. Radishcheva, K.F. Wolf, A.A. Kaverznev. Potrivit lui M.V. Lomonosov, lumea are „mare vechime”, suprafața Pământului, plantele și animalele sunt în continuă schimbare.
UN. Radishchev (1749-1808) construit pe baza ideilor materialiste „scara substanțelor” reflectând complicația obiectelor naturale, variind de la minerale la oameni. Treptele scării corespund unor etape semnificative ale dezvoltării naturii - transformarea substanțelor anorganice în cele organice, apariția unor noi calități la ființele vii, inclusiv senzația, gândirea etc.
A.A. Kaverznev în disertația sa „Despre renașterea animalelor” a fundamentat presupunerea că animalele domestice descind din strămoșii sălbatici și toate animalele descind dintr-un singur trunchi. Explicând faptul variabilității animalelor, A.A. Kaverznev a acordat o mare importanță influenței directe a factorilor de mediu asupra organismelor.- clima, hrana, temperatura.
CU Jean Baptiste Lamarck (1744-1829)
Evoluția progresivă ca apariția unor forme mai complexe și mai perfecte J.B. a explicat Lamarck „legea gradațiilor” - dorinta fiintelor vii de a-si complica structura.Odată apărute, schimbările adaptative în continuare, în opinia sa, pot fi moștenite (conceptul de „moștenire a trăsăturilor dobândite”). Astfel a apărut un sistem de vederi asupra procesului evolutiv, numit lamarckismul.
Motivele evoluției J.B. Lamarck a luat în considerare dorința tuturor organismelor vii de progres, dezvoltare de la simplu la complex, precum și schimbări rapide ale organismelor care vizează adaptarea la condițiile externe.Schimbări aceştia, după cum spune J.B. Lamarck,cauzate de influența directă a mediului extern, exercitarea organelor și moștenirea caracteristicilor dobândite în timpul vieții. Potrivit lui Zh.B. Lamarck, influența condițiilor externe asupra animalelor cu sistem nervos central se realizează indirect printr-o schimbare primară a nevoilor și obiceiurilor, ceea ce provoacă noi forme de activitate și, ca urmare, exercitarea intensivă a unor organe și inactivitate relativă a altora. Exercitarea organelor stimulează dezvoltarea și creșterea acestora, iar lipsa efortului duce la subdezvoltare, reducere și adesea la dispariție. Rezultatul acestui fapt sunt modificări ale formei și structurii organismului, care sunt moștenite și astfel fixate la descendenți. Dependența stării organelor de exercitarea lor și păstrarea modificărilor la descendenți sunt cunoscute ca cele două legi ale lui J.B. Lamarck. Prima lege afirmă că la fiecare animal, utilizarea mai frecventă și mai îndelungată a organelor duce la creșterea acestora, iar, invers, neutilizarea duce la scăderea sau dispariția organelor.A doua lege citeste: tot ceea ce este dobândit de organisme sub influența condițiilor externe, ca urmare a exercițiului, sau pierdut din cauza neutilizarii, este moștenit de descendenți. Așadar, gâtul lung al girafelor J.B. Lamarck a explicat prin faptul că o întind constant, încercând să ajungă la frunze din ce în ce mai înalte situate în coroana copacilor (Fig. 130). O oarecare alungire a gâtului poate fi realizată prin astfel de exerciții constante, dar aceste modificări nu sunt transmise descendenților. Deoarece exercițiul organelor nu afectează structura celulelor germinale, ci doar trăsăturile datorate mutațiilor sunt moștenite, în prezent, legile lui Lamarck sunt doar de interes istoric.Semnificația lor progresivă pentru epoca lor constă în recunoașterea variabilității speciilor și în încercarea de a căuta un factor material (condițiile de mediu în schimbare) care să explice schimbările istorice ale organismelor, care a servit la un moment dat drept punct de plecare pentru darwinism.
Contribuția lui Zh.B. Doctrina evoluționistă a lui Lamarck în ansamblu este enormă. El a creat primul concept evolutiv în perioada de dominare a ideilor metafizice și creaționiste, proclamând principiul variabilității speciilor. Conceptul său este fundamental materialist, deși recunoscând o astfel de proprietate a organismelor ca tendință de îmbunătățire, idealismul s-a manifestat, s-au făcut concesii viziunii idealiste asupra lumii care predomina la acea vreme. De asemenea, a fost greșit să nege
Orez. 130. Evoluția gâtului lung la girafe din punct de vedere lamarckian
realitatea existenţei speciilor. Contemporanii nu au acceptat învățăturile evoluționiste ale lui J.B. Lamarck, în care neconvingerea argumentelor sale și a judecăților sale speculative a jucat un rol neîndoielnic.
Chiar înainte de publicarea lucrării principale a lui Charles Darwin, celebrul om de știință rus K.M. Baer (1792-1876) a avut opinii cu privire la variabilitatea speciilor. Legea sa a „asemănării germenilor”, afirmația despre asemănarea dezvoltării individuale a organismelor, a anticipat, de fapt, „legea biogenetică”, formulată mai târziu de E. Haeckel și F. Müller.
Profesor la Universitatea din Moscova K.F. Roulier (1814-1858), pe baza unor studii paleontologice, anatomice comparative și embriologice, a ajuns în mod independent la ideea de evoluție. În lucrarea sa „Despre animalele din provincia Moscova”, el a scris că dezvoltarea animalelor este determinată de mediul extern în schimbare. CE FACI. Roulier a susținut că natura s-a schimbat de multe ori, plantele și animalele s-au dezvoltat treptat și au devenit mai complexe, iar această complicație a fost încununată cu apariția omului.
