На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Предпосылки теории эволюции

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 06.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 26. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Введение
 
С давних времен человечество пытается на научной основе познать  законы существования и развития мироздания. Достигнуты впечатляющие успехи: открыты фундаментальные  законы химии и физики, биологии и других естественных наук. Однако человечество, гораздо более склонно  изучать законы окружающего мира, нежели собственного развития.
В свете знания, накопленного многими поколениями ученых, эволюция жизни - это факт. Споры о том, есть эволюция или ее не существует, кипевшие во времена Ч. Дарвина, сейчас беспредметны. Преемственность признаков и  постепенность их преобразования служат доказательством развития живых  организмов от простых к более  сложным формам от зеленых водорослей (рыбы - амфибии - рептилии – млекопитающие) до человека. Современные методы изучения природы дают новые доказательства преемственности между низкоорганизованными и высокоорганизованными формами  жизни.
Впервые термин «эволюция» (от лат. evolutio – развертывание) был использован швейцарским натуралистом Шарлем Боннэ в 1762 г. В настоящее время под эволюцией понимают происходящий во времени необратимый процесс изменения какой-либо системы, благодаря чему возникает что-то новое, разнородное, стоящее на более высокой ступени развития.
Процесс эволюции касается многих явлений, происходящих в природе. Например, астроном говорит об эволюции планетарных систем и звезд, геолог – об эволюции Земли, биолог – об эволюции живых существ. В то же время  термин «эволюция» применяется часто  и к явлениям, не связанным напрямую с природой в узком значении этого  слова. Например, говорят об эволюции общественных систем, взглядов, каких-либо машин или материалов и т. п.
Особый смысл приобретает  понятие эволюции в естествознании, где исследуется преимущественно  биологическая эволюция.
Биологическая эволюция –  это необратимое и направленное историческое развитие живой природы, сопровождающееся изменением генетического  состава популяций, формированием  адаптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованиями биогеоценозов  и биосферы в целом. Иными словами, под биологической эволюцией  следует понимать процесс приспособительного исторического развития живых форм на всех уровнях организации живого.
К середине XIX в. был сделан ряд важнейших научных открытий, которые противоречили существовавшим взглядам и способствовали укреплению и дальнейшему развитию эволюции, составив научные предпосылки создания эволюционной теории Ч. Дарвина.
 
 
Теория эволюции была разработана  Ч. Дарвиным (1809-1882) и изложена им в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (1859).
 
В своей работе я попытаюсь  осветить наиболее существенные моменты  в понимании теории эволюции и, её значение, как одной из фундаментальных  теорий естествознания.
 
1. Предпосылки создания  эволюционной теории Ч. Дарвина
 
 
К середине XIX в. был сделан ряд важнейших научных открытий, которые противоречили существовавшим взглядам и способствовали укреплению и дальнейшему развитию эволюции, составив научные предпосылки создания эволюционной теории Ч. Дарвина.
 
Первая брешь в метафизическом мировоззрении была пробита философом  Э.Кантом (1724-1804), который в своем  знаменитом труде «Всеобщая естественная история и теория неба» отверг миф о первом толчке и пришел к  заключению, что вся Земля и  Солнечная система есть нечто, возникшее  во времени. Благодаря работам Э.Канта, П.Лапласа и В. Гертеля земля и вся солнечная система стали рассматриваться как развивающиеся во времени.
 
В 1830 г. английский естествоиспытатель Ч. Лайель (1797-1875) обосновал идею об изменяемости поверхности Земли под влиянием различных естественных причин и  законов: климата, воды, вулканических  сил, органических факторов. Лайель высказал мысль, что органический мир постепенно изменяется, что было подтверждено результатами палеонтоло-гических исследований французского зоолога Ж. Кювье (1769-1832).
 
В первой половине ХIX века развивается идея о единстве всей природы. Шведский химик И. Берцелиус (1779-1848) доказал, что все животные и растения состоят из тех же элементов, которые встречаются в неживой природе, а немецкий химик Ф. Велер (1800-1882) впервые в 1824 г. в лаборатории химическим путем синтезировал щавелевую кислоту, в 1828 г. – мочевину, показав таким образом, что образование органических веществ осуществляется без участия некой «жизненной силы».
 
В первой половине ХIХ века начинается детальное изучение географического распространения организмов; начинают развиваться биогеография и экология, первые обобщения, которых имели важное значение для обоснования идея эволюции. Так, в 1807 г. немецкий натуралист А. Гумбольдт (1769-1859) высказал мысль о зависимости географического распространения организмов от условий существования. Русский ученый К. Ф. Рулье (1814-1858) пытается трактовать историческое изменение лика Земли и условий жизни на ней и влияние этих изменений на изменение животных и растений. Его ученик Н. А. Северцов (1827-1885) высказывал идеи о взаимосвязи организмов с окружающей средой, об образовании новых видов как приспособительном (адаптивном) процессе.
 
В это же время развивается  сравнительная морфология и анатомия. Ее успехи способствовали выяснению  не только сходства строения различных  видов животных, но и такого подобия  в их организации, которое наводило на мысль о глубокой связи между  ними, об их единстве. Начинает складываться сравнительная эмбриология. В конце 20-х годов ХIХ века русский эмбриолог К. М. Бэр (1792-1870) установил основные типы эмбрионального развития и доказал, что все позвоночные животные развиваются по единому плану (впоследствии обобщения Бэра были названы Ч. Дарвиным «законом зародышевого сходства» и использовались им для доказательства эволюции). Замечательным признаком зародышевого сходства является, например, наличие жаберных щелей у зародышей всех позвоночных, включая человека.
 
В 1839 г. Т. Шванном была создана  клеточная теория, которая обосновала общность микроструктуры и развития животных и растений. Таким образом, интенсивное развитие науки, накопление в различных областях естествознания большого количества фактов, подготовили  основу, на которой успешно развивалось  учение Дарвина.
 
Формированию идей Ч.Дарвина  способствовали и некоторые политико-экономические  идеи, прежде всего взгляды А. Смита  и Т. Мальтуса. А. Смит (1723-1790) исходил  из укрепившейся тогда идеи о естественных законах и создал учение о «свободной конкуренции». Он считал, что двигателем свободной конкуренции является «естественное своекорыстие или «естественный эгоизм» человека, и это служит источником национального богатства. Неприспособленные в процессе свободной конкуренции субъекты устраняются. Идея о конкурентных отношениях повлияла и на формирование представлений о развитии живой природы. Эти идеи, по всей вероятности, натолкнули Дарвина на мысль о существовании в природе некоторых аналогий и способствовали созданию эволюционной теории.
 
Достигнутые к середине ХIХ в. крупные успехи в развитии различных направлений в естествознании, а также обществе, условия, стимулировавшие развитие селекции и создавшие возможности для выдвижения идей конкуренции и отбора, и явились теми предпосылками, которые подготовили почву для формулирования научной концепции биологической эволюции.
 
ЕЩЕ
Заключение
Движущими силами эволюции, по Дарвину, являются наследственная изменчивость и естественный отбор. Изменчивость служит основой образования новых  признаков в строении и функциях организмов, а наследственность закрепляет эти признаки. В результате борьбы за существование происходит преимущественно  выживание и участие в размножении  наиболее приспособленных особей, т. е. естественный отбор, следствием которого является возникновение новых видов. При этом существенно, что приспособленность  организмов к окружающей среде носит  относительный характер.
Независимо от Дарвина  к близким выводам пришел А. Уоллес. Существенный вклад в пропаганду и развитие дарвинизма внесли Т. Гексли (в 1860 предложил термин «Дарвинизм»), Ф. Мюллер и Э. Геккель, А.О. и В.О. Ковалевские, Н.А. и А.Н. Северцовы, И.И. Мечников, К.А. Тимирязев, И.И. Шмальгаузен и др. В 20-30-е гг. ХХ в. сформировалась так называемая синтетическая теория эволюции, объединившая классический дарвинизм и достижения генетики.
Как целостное материалистическое учение Дарвинизм совершил переворот  в биологии, подорвал позиции креационизма и витализма, оказал во 2-й пол. XIX в. огромное влияние на естественные и общественные науки, культуру в  целом. Однако еще при жизни Дарвина, наряду с широким признанием его  теории, в биологии возникли различные  течения антидарвинизма, отрицавшие или резко ограничивавшие роль естественного  отбора в эволюции и выдвигавшие  в качестве главных сил, приводящих к видообразованию, другие факторы. Полемика по основным проблемам эволюции учения продолжается и в современной  науке.
 
Литература
1.     Данилова  В.С., Кожевников Н.Н. Основные  концепции естествознания. – М.: Аспект Пресс, 2000. – 256 с. 
2.     Концепции  современного естествознания / Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. – М.: ЮНИТИ, 2000. – 203 с.
3.     Концепции  современного естествознания / Самыгин  С.И. и др. – Ростов н/Д.: Феникс, 1997. –  448 с. 
4.     Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. – М.: Рольф, Айрис-пресс, 1998. – 496 с.
5.     Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Курс лекций. – М.: Проект, 2002. – 336 с.
6.     Солопов Е.Ф.  Концепции современного естествознания. – М.: Владос, 1999. – 232 с.
 
Доказательства  биологической эволюции
 
В настоящее время, данные палеонтологии, эмбриологии, сравнительной  анатомии и систематики воспринимаются многими исследователями, как доказательства эволюции. Действительно, эти данные и факты получают хорошее объяснение с позиции эволюционизма. Однако, при соответствующем желании, они  могут быть объяснены и с противоположных  позиций. Сходство плана строения разных животных может быть следствием того, что у этих животных был общий  Создатель, а не общий предок. Равным образом, факты палеонтологии (появление  все более высоко организованных животных, преемственность между геологическими слоями) вполне можно объяснить множественным творением д'Орбиньи (Alcide d'Orbigny (1802 – 1857)). Подобные факты не противоречат теории, но и не доказывают ее. Такие доказательства убедительны только для людей, которые считают эволюцию самоочевидной ( совершенно так же, как наличие целесообразности в природе служит доказательством Бытия Божьего для верующего человека).
 
Настоящими доказательствами эволюции являются только наблюдаемые  в настоящее время эволюционные процессы. Во-первых, это генетические изменения в популяциях, доказывающие существование ряда механизмов, необходимых  для эволюционного происхождения  всех видов от общего предка. Было установлено, что геномы подвержены разнообразным  мутациям, среди которых перемещение  интронов, дупликация генов, рекомбинации, транспозиции (перемещения), ретровирусные вставки, горизонтальный перенос генов, замена, удаление и вставка отдельных нуклеотидов, а также хромосомные перестройки. Подобные генетические перестройки являются материалом для естественного отбора. Во-вторых, это случаи видообразования в природе, которые удалось документировать в настоящее время. Особенно яркими примерами в этом плане служит адаптация бактерий к антибиотикам, растений к пестицидам, а также развитие устойчивости животных к естественным ядам, вирусам и прочим паразитам, а также ядам, применяемыми человеком для борьбы с вредителями сельского хозяйства. В-третьих, это достижения селекции. Подробнее, вопросы, связанные с доказательством эволюции, рассмотрены на сайте "Проблемы эволюции" (http://evolbiol.ru/evidence.htm).
^
 
 
 
Ранние эволюционные идеи
 
Если дать наиболее общее  определение эволюции, как некому не чудотворственному процессу, в результате которого возникают новые формы жизни, то подобные идеи возникали во все периоды расцвета человеческой цивилизации. Упоминания о них мы можем встретить в трудах древних ученых и философов Индии, Китая, Месопотамии, Египте, античной Греции. Даже, казалось бы, такая "современная" идея о происхождении человека от обезъяноподобных предков была впервые высказана за одну тысячу лет до нашей эры в "Аюрведе" ( Яблоков, Юсуфов, 2006). В древнем Китае за две тысячи лет до нашей эры проводилась мощная селекция животных, растений и рыб. В конце первого тысячелетия до нашей эры здесь уже были широко распространены представления о возможности превращения одних животных в другие. В XI-V тысячелетии до нашей эры в Средиземноморье, в Передней и Центральной Азии, Месопотамии, Египте, Индии и Китае уже были выведены многие домашние животные (собака, овца, свинья, коза, кошка, буйвол, бык лошадь и др.) и культурные растения (рис, пшеница, ячмень, просо, чечевица, лен, хлопчатник, виноград, дыня и мн. др.). В античной Греции Анаксимандр Милетский в труде «О природе» (около 540 г. до н. э.) писал, что животные возникли в воде, а потом защищенные твердыми покровами от высыхания освоили сушу. Человек, по его мнению, произошел от животных, первоначально подобных рыбе. Гераклит Эфесский (VI в. до н. э.) считал, что все живые существа, и человек в том числе, развились естественным путем из первичной материи. У "великана мысли" Аристотеля (IV в. до н. э.) встречаются высказывания о развитии живой природы, основанные на знании общего плана строения высших животных, гомологии и корреляции органов. Аристотель, видимо, одним из первых высказал предположение о существовании переходных форм. Подробнее ознакомиться с основными этапами развития эволюционных идей можно здесь и в книге Г.М. Длусского " История и методология биологии" (М.: Анабасис, 2006).
^
Предпосылки возникновения  эволюционной теории
 
В 19 столетии трое ученых –  Ч. Дарвин, А. Уоллес, и Г. Спенсер  – независимо друг от друга пришли к созданию эволюционных теорий. Безусловно, подобное совпадение не было случайностью, а было следствием накопленных в  науке данных к этому времени.
 
Произошло кардинальное изменение  представлений о возрасте Земли. Английский геолог Ч. Лайель (1797-1875) показал, что все особенности геологического строения Земли можно объяснить  медленными изменениями земной поверхности  под влиянием постоянных геологических  факторов (атмосферные осадки, текучие  воды, выветривание, извержения вулканов и пр.), а это возможно, только если допустить, что Земля существует много миллионов лет. Лайель также  опроверг некоторые частные факты, которые использовались для доказательства теории катастроф Кювье.
 
Была доказана клеточная  теория, а следовательно, было доказано единство всех живых организмов. Косвенным доводом в пользу единства всех позвоночных животных были открытия К.Бэра (1792-1876), названные впоследствии "законом зародышевого сходства".
 
На мысль о борьбе за существование и Ч.Дарвина и  А.Уоллеса натолкнула работа Т.Р.Мальтуса (1766-1834) "Опыт о законе народонаселения", в которой была высказана идея о геометрической прогрессии размножения. Сама по себе идея о борьбе за существование возникала неоднократно в первой половине 19 века, однако она не связывалась с эволюцией. Так, английский зоолог Э.Блит (1810-1837) высказал идею о существовании в природе жесткой конкуренции, которая приводит к гибели менее приспособленных особей. По его представлениям отбор уничтожает все уклонения от нормы и предотвращает вырождение видов. Идея отбора также была высказана в работе английского лесовода П.Мэттью (1790-1874) "Строевой корабельных лес и древонасаждение".
 
Безусловно, огромное влияние  на ученых 19 века оказывали выдающиеся успехи в селекции домашних животных, а также разработка теории искусственного отбора. В результате этих успехов  создалось убеждение, что человек  в состоянии менять внешний облик  и хозяйственные качества домашних животных и культурных растений, приспосабливая их признаки к своим потребностям.
 
Таким образом, в конце 50-х  годов 19 века были сняты практически  все возражения против идеи изменения  видов во времени и созданы  предпосылки для возникновения  эволюционной теории. Однако требовались  доказательства того, что виды изменяются во времени не только в искусственных  условиях, но и в дикой природе.
 
Предпосылки создания эволюционной теории Ч. Дарвина
 
Научные предпосылки. Эволюционная теория Ч. Дарвина была изложена им в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (вышла в свет в 1859 г.). К середине XX в. был сделан ряд важнейших обобщений и открытий, которые противоречили креационистским взглядам и способствовали укреплению и дальнейшему развитию идеи эволюции, что создало научные предпосылки для эволюционной теории Ч. Дарвина.
 
Первая брешь в метафизическом мировоззрении была пробита немецким философом Э. Кантом (1724—1804), который  в своем знаменитом труде «Всеобщая  естественная история и теория неба»  отверг миф о первом толчке и пришел к выводу, что Земля и вся  Солнечная система — нечто  возникшее во времени. Благодаря  работам Э. Канта, П. Лапласа и  В. Гертеля Земля и Солнечная система стали рассматриваться не как однажды созданные, а как развивающиеся во времени.
 
В 1830 г. английский естествоиспытатель, основатель исторической геологии Ч. Лайель (1797— 18 75) обосновал идею об изменяемости поверхности Земли под влиянием различных причин и законов: климата, воды, вулканических сил, органических факторов. Лайель высказал мысль, что  органический мир постепенно изменяется, и это было подтверждено результатами палеонтологических исследований французского зоолога Ж. Кювье (1769—1832).
 
В первой половине XIX в. получила развитие идея о единстве всей природы. Шведский химик И. Берцелиус (1779— 1848) доказал, что все животные и растения состоят из таких же элементов, как  и тела неживой природы. Немецкий химик Ф. Велер (1800— 1882) впервые в 1824 г. в лаборатории химическим путем синтезировал щавелевую кислоту, а в 1828 г. — мочевину, показав таким образом, что образование органических веществ возможно без участия некой «жизненной силы», присущей живым организмам.
 
В XVIII—XIX вв. в силу сложившихся  исторических условий (колонизации  огромных территорий и их исследования) значительно расширились представления  о многообразии органического мира, о закономерностях его распределения  по континентам земного шара. Интенсивно развивается систематика: все многообразие органического мира потребовало  своей классификации и приведения в определенную систему, что имело  важное значение для развития идеи о родственности живых существ, а затем и о единстве их происхождения.
 
В первой половине XIX в. начинается детальное изучение географического  распространения организмов; начинают развиваться биогеография и экология, первые обобщающие выводы которых имели  важное значение для обоснования  идеи эволюции. Так, в 1807 г. немецкий натуралист А. Гумбольдт (1769—1859) высказал мысль  о зависимости географического  распространения организмов от условий  существования. Русский ученый К. Ф.Рулье (1814—1858) пытается трактовать историческое изменение лика Земли и условий жизни на ней и объяснить влияние этих изменений на изменение животных и растений. Его ученик Н. А. Северцов (1827—1885) высказывал идеи о взаимосвязи организмов с окружающей средой, об образовании новых видов как приспособительном (адаптивном) процессе.
 
В это же время развивается  сравнительная морфология и анатомия. Ее успехи способствовали выяснению  не только сходства строения различных  видов животных, но и такого подобия  в их организации, которое наводило на мысль о глубокой связи между  ними, об их единстве.
 
Начинает складываться сравнительная  эмбриология. В 1817— 1818 гг. И. X. Пандером открыты зародышевые листки и универсальность их закладки в эмбриогенезе животных. Немецкий исследователь М. Ратке применил теорию зародышевых листков к беспозвоночным (1829). В конце 20-х годов XIX в. русский эмбриолог К. М. Бэр (1792—1870) установил основные этапы эмбрионального развития и доказал, что все позвоночные животные развиваются по единому плану. Впоследствии обобщения Бэра были названы Ч„ Дар-вином законом зародышевого сходства и использовались им для доказательства эволюции. Замечательным признаком зародышевого сходства является, например, наличие жаберных щелей в стенках глотки у зародышей всех позвоночных, включая человека.
 
В 1839 г. немецким зоологом Т. Шванном была создана клеточная  теория, которая обосновала общность микроструктуры и развития животных и растений.
 
Таким образом, интенсивное  развитие науки, накопление в различных  областях естествознания большого количества фактов, не совместимых с креационистскими представлениями о неизменности природы, подготовили основу для успешного развития эволюционного учения Дарвина.
 
Общественно-экономические  предпосылки. Утверждение капиталистического способа производства вместе с расширением британской колониальной империи сопровождалось интенсивной перестройкой сельского хозяйства, способствовавшей развитию селекции. Достижения селекционеров свидетельствовали о том, что человек может изменять породы и сорта, приспосабливать их к своим потребностям путем искусственного отбора. Селекционеры первой половины XIX в. не только практически доказали могущество искусственного отбора, но и пытались теоретически обосновать его. Это существенно повлияло на формирование идеи эволюции, а главное, опираясь на результаты селекционной практики как на своеобразную модель, Ч. Дарвин смог перейти к анализу изменения видов в природе и процесса видообразования.
 
Формированию идей Ч. Дарвина  способствовали и некоторые политико-экономические  идеи, прежде всего взгляды А. Смита  и Т. Мальтуса. А. Смит создал учение о «свободной конкуренции». Он считал, что двигателем развития производства является свободная конкуренция, в  основе которой лежит «естественное  своекорыстие», или «естественный  эгоизм», человека, что и служит источником национального богатства. Неприспособленные конкуренты в процессе свободной конкуренции устраняются. Идея о конкурентных отношениях, характерных для перехода от феодализма к капитализму, повлияла, как это ни парадоксально, и на формирование представлений о развитии живой природы (Ч. Дарвином впоследствии была обоснована идея конкурентных отношений между живыми организмами).
 
Особое значение имели  идеи английского священника и экономиста Т. Мальтуса, который считал, что  человеческое население возрастает в геометрической прогрессии, тогда  как производство пищи — только в арифметической. В результате перенаселения возникает недостаток средств существования. Мальтус объясняет это «вечным естественным законом природы», считая, что его действие можно ограничить лишь уменьшением численности населения. В. противном случае природа сама восстановит равновесие при помощи голода, болезней и т. д., резко повысив интенсивность конкуренции. Идея перенаселения в живой природе, возникающего как результат способности организмов размножаться в геометрической прогрессии, будет использована Ч. Дарвином для объяснения возникновения борьбы за существование.
 
Таким образом, в Англии первой половины XIX в. были широко распространены идеи свободной конкуренции, учение о перенаселении, идея естественной гибели неудачных конкурентов. Эти  идеи натолкнули Дарвина на мысль  о существовании в природе  некоторых аналогий и способствовали созданию эволюционной теории. Достигнутые  к середине XIX в. крупные успехи в  развитии различных направлений  естествознания, а также общественно-исторические условия, стимулировавшие развитие селекции и создавшие возможности  для выдвижения идей конкуренции  и отбора, и явились теми предпосылками, которые подготовили почву для  формулирования научной концепции  биологической эволюции.
 
Немаловажное значение для  создания эволюционной теории имело  кругосветное путешествие Ч. Дарвина  на английском корабле «Бигль» (1831—1836). В связи с задачами, поставленными перед экспедицией по изучению очертания берегов Южной Америки и других территорий, Ч. Дарвин имел возможность совершать длительные экскурсии, исследовать геологические породы, флору и фауну посещаемых местностей. Во время путешествия он собрал многочисленные факты, которые свидетельствовали в пользу изменяемости видов и подрывали веру в их сотворение. Эти факты можно объединить в три группы.
 
Первая группа фактов свидетельствовала  об исторической связи вымерших и  ныне живущих животных. Дарвин обнаружил, например, значительное сходство ископаемых представителей фауны Южной Америки  с современными ленивцами и броненосцами.
 
Вторая группа фактов, опровергавшая  концепцию постоянства видов, выявила  закономерности географического распространения  видов животных. Сравнивая фауну  Южной и Северной Америки, Дарвин задумался над причинами их значительного  различия. В Южной Америке существуют виды (американская обезьяна, лама, тапиры, муравьеды, броненосцы), которых нет  в Северной Америке; в свою очередь, в последней имеются формы, отсутствующие в Южной Америке. При анализе этих фактов Дарвин применил исторический метод, оценивая фауну Северной и Южной Америки в ее изменении, в ее соответствии с геологическим прошлым. Он полагал, что первоначально Северную и Южную Америку населяли сходные формы. В дальнейшем в связи с возникновением обширного плоскогорья в южной части Миссисипи произошла изоляция фаун этих континентов. Исходные виды вымерли, а пришедшие им на смену, благодаря изоляции, развивались в разных направлениях, что и обусловило различие фауны Северной и Южной Америки.
 
Третья группа фактов связана  с фауной Галапагосских островов. На этих вулканических островах Ч. Дарвин обнаружил нигде более не встречающихся, но очень похожих на южноамериканские виды вьюрков, дроздов-пересмешников, галапагосского канюка, сову, ящерицу, черепах и т. д. На каждом острове Галапагосского архипелага имеется своя форма, например, вьюрков, но все они, вместе взятые, образуют одну естественную группу. Ч. Дарвин предположил, что все галапагосские виды вьюрков, очевидно, произошли от одного предкового вида, попавшего сюда с материка. Эти факты, таким образом, свидетельствовали в пользу изменяемости видов в природе.
 
Источник : Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы"
 
Карпенков С. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов
ОГЛАВЛЕНИЕ
7.8. Предпосылки эволюционной идеи
Многообразие  форм жизни
 
Жизнь на Земле... Богатство  ее форм поразительно! Жизнь проникла и в глубины океана, и за полярный круг, поднялась на вершины самых  высоких гор и даже еще выше – в разреженные слои атмосферы, где обнаружены многие виды микроорганизмов.
Всегда ли формы жизни  были такими, какими мы их наблюдаем  сегодня, или в течение веков  они прошли длинный путь развития? – вот вопрос, который возникает  у каждого, кто видит такое  многообразие живых существ.
С древних времен люди по-разному  на него отвечали. Согласно библейской книге Бытия, Бог в третий день сотворил растительный мир: «траву, сеющую семя, дерево плодовитое, приносящее по роду своему плод, в котором семя его на земле». На пятый день «сотворил  Бог рыб больших и всякую душу животных пресмыкающихся, которых произвела  вода, по роду их, и всякую птицу пернатую по роду ее». На шестой день Он создал «зверей  земных по роду их, и скот по роду его, и всех гадов земных по роду их» (Быт. 1:11,21, 25).
Чрезвычайная сложность  строения и наблюдаемая целесообразность поведения живых организмов приводили  многих к мнению о том, что жизнь  – это нечто большее, чем просто физическое и химическое явление. Живые  существа по сравнению с объектами  неживой природы обладают рядом  отличительных свойств, благодаря  которым достигается вполне определенная цель. В этой связи еще с древних  времен возникла идея: хотя живые существа и материальны, но живую материю, видимо, «одушевляет» некий нематериальный фактор. Такой точки зрения придерживались и придерживаются многие люди разных религиозных и философских убеждений. Данная точка зрения лежит в основе витализма – течения в биологии, признающего наличие в организмах нематериальной сверхъестественной силы («жизненной силы», «души» и т. п.), управляющей  жизненными явлениями.
Результаты современных  экспериментов показывают, что фундаментальные  законы природы – законы сохранения массы и энергии – в живых  системах выполняются в пределах точности эксперимента. При окислении  Сахаров, жиров или белков в организме  высвобождается то же количество энергии, что и при превращении их в  лабораторных условиях, и в таком  смысле организм человека или животного  подобен неживой химической системе. При этом ясно, что если и существует некая «жизненная сила», присущая только живой материи, то она по природе  своей не способна нарушить основополагающие законы – законы сохранения массы  и энергии. Можно констатировать и более сильное утверждение: многочисленные опыты показывают, что  в биологических системах ни один закон физики и химии не нарушается. Однако из этого утверждения рано делать вывод, что живые системы  подчиняются только законам физики и химии.
Характеризуя отличия  живого от неживой материи, кроме  уже упомянутой целесообразности, следует  назвать и осмысленность действий живых систем. Смысл не может существовать в форме полностью бестелесного «духа». Он исчезает, если не воплощен в некоторой материальной системе, включающей, например, вполне определенную конфигурацию нервных связей в мозгу. В то же время смысл может не зависеть от конкретной физической системы  его реализации. Например, исходящий  от человека смысл одного и того же лозунга не зависит от технических  средств его воспроизведения.
Итак, с весьма большой  степенью осторожности можно утверждать: живое – это материальная система, наделенная свойством целесообразности. Конечно, данное утверждение не претендует на полное, исчерпывающее определение  живых систем, и, безусловно, с развитием естествознания и науки в целом оно непременно будет конкретизироваться, дополняться и, следовательно, видоизменяться.
Если дать наиболее общее  определение эволюции, как некому не чудотворственному процессу, в результате которого возникают новые формы жизни, то подобные идеи возникали во все периоды расцвета человеческой цивилизации. Упоминания о них мы можем встретить в трудах древних ученых и философов Индии, Китая, Месопотамии, Египте, античной Греции. Даже, казалось бы, такая "современная" идея о происхождении человека от обезъяноподобных предков была впервые высказана за одну тысячу лет до нашей эры в "Аюрведе" ( Яблоков, Юсуфов, 2006). В древнем Китае за две тысячи лет до нашей эры проводилась мощная селекция животных, растений и рыб. В конце первого тысячелетия до нашей эры здесь уже были широко распространены представления о возможности превращения одних животных в другие. В XI-V тысячелетии до нашей эры в Средиземноморье, в Передней и Центральной Азии, Месопотамии, Египте, Индии и Китае уже были выведены многие домашние животные (собака, овца, свинья, коза, кошка, буйвол, бык лошадь и др.) и культурные растения (рис, пшеница, ячмень, просо, чечевица, лен, хлопчатник, виноград, дыня и мн. др.). В античной Греции Анаксимандр Милетский в труде «О природе» (около 540 г. до н. э.) писал, что животные возникли в воде, а потом защищенные твердыми покровами от высыхания освоили сушу. Человек, по его мнению, произошел от животных, первоначально подобных рыбе. Гераклит Эфесский (VI в. до н. э.) считал, что все живые существа, и человек в том числе, развились естественным путем из первичной материи. У "великана мысли" Аристотеля (IV в. до н. э.) встречаются высказывания о развитии живой природы, основанные на знании общего плана строения высших животных, гомологии и корреляции органов. Аристотель, видимо, одним из первых высказал предположение о существовании переходных форм. Подробнее ознакомиться с основными этапами развития эволюционных идей можно здесь и в книге Г.М. Длусского " История и методология биологии" (М.: Анабасис, 2006).
Таким образом представление о постепенном видоизменении живых форм существует с древних времен.
 
 
С древних времен существует представление о постепенном  видоизменении живых форм. Эту мысль достаточно определенно выразил еще древнегреческий философ Эмпедокл, живший в V в. до н. э. И все же на протяжении многих веков представление о неизменности форм органического мира оставалось господствующим, и причина этого, скорее всего, в том, что человек, по меткому выражению Чарлза Дарвина (1809–1882), смотрел на органический мир, «как дикарь смотрит на корабль, то есть как на нечто превышающее его понимание».
 
 
Зарождение  эволюционной идеи
 
Что поражает нас при знакомстве со строением любого живого организма? Прежде всего его целесообразность. Гончар ритмичным нажатием педали вращает гончарный круг; его искусные пальцы на наших глазах превращают бесформенный кусок глины в изящный кувшин. Сосуд предназначен для определенной цели – хранить воду, и все устройство его таково, чтобы выполнять эту задачу наилучшим образом. Давайте приглядимся к нему: дно широкое – чтобы кувшин был устойчивым, не опрокидывался от первого толчка; а горлышко у него узкое – чтобы уменьшить нагрев и испарение влаги. Только самый верх горлышка расширен в виде воронки – иначе в кувшин было бы трудно наливать воду. Если кувшин сделан подлинным мастером, он красив и вместе с тем целесообразен, мы называем его совершенным творением. Что же думает человек, когда знакомится с целесообразной организацией живого организма? Возьмем любую болотную птицу, например цаплю. У нее длинные оголенные ноги, что позволяет ей, оставаясь сухой, ходить по мелководью. Длинный клюв дает возможность добывать из-под воды пищу. У плавающей же птицы (уток, гусей) лапы короткие, снабженные плавательными перепонками: у нее есть специальные железы, которые выделяют жир и делают оперение непромокаемым. И когда человек знакомился со всем этим, невольно возникал вопрос: кто же создал птиц, столь удачно приспособленных к жизни на болоте или озере? Конечно, не люди. Значит? Значит, это сотворил другой, более могущественный творец!
И все же дерзкие умы  не могли смириться с таким  объяснением, французский натуралист XVIII в. Ж. Бюффон склонялся к мысли  о постепенном совершенствовании  живых организмов, а его последователь  Ж.-Б. Ламарк (1744–1829) впервые попытался  создать стройную теорию эволюции жизни  на Земле. Основным фактором эволюции Ламарк считал упражнение одних органов  и пассивность других под действием  условий жизни. Если орган упражняется, рассуждал Ламарк, он постепенно усиливается, а если не упражняется, то ослабевает и отмирает. На первый взгляд, здесь  все ясно. Сравните гимнаста с человеком, не занимающимся спортом. У первого  мышцы упруги и эластичны, они  так и играют под кожей. У второго  мышцы дряблые, под кожей изрядный слой жира. И если мы зададим вопрос, каким же образом гимнаст достиг такого состояния, то на него без особого  труда сможет ответить каждый: путем  упражнений!
Однако наш вопрос не покажется  столь простым, если мы перейдем к  детям этих людей. Конечно, они могут  пойти по стопам своих отцов, тогда  различия между ними будут такими же. Ну а если и те, и другие одновременно начнут заниматься спортом под руководством одного и того же тренера и с  равным прилежанием? Можем ли мы утверждать, что в этом случае дети гимнаста обязательно добьются лучших спортивных результатов, чем их товарищи? В общем  виде этот вопрос можно сформулировать так: передаются ли детям те признаки, которые у родителей выработались в процессе жизни путем упражнений или в результате приспособления к внешним условиям? Ламарк на этот вопрос отвечал: передаются! Если вернуться  к нашему примеру с болотными  и плавающими птицами, то, по мнению Ламарка, их предки, ничем не отличавшиеся от обычных птиц, попав в силу обстоятельств в особые условия, например на болото, стали усиленно упражнять свои ноги, которые начали удлиняться и постепенно достигли длины  ног современной цапли. Другие же птицы, вынужденные жить и питаться на озерах и реках, пытались плавать, быстро разводя и соединяя пальцы. От этого кожица у оснований пальцев растягивалась, и в результате через много поколений образовались плавательные перепонки.
Предположение Ламарка о  развитии и совершенствовании имеющихся  органов совершенно не отвечало на такой важный вопрос: каковы причины появления совершенно новых органов? В самом деле, каким «упражнением» можно объяснить появление рогов у некоторых животных? Чтобы найти выход из создавшейся ситуации, Ламарк наделил живые существа особым свойством – «стремлением к совершенствованию». Весь органический мир, полагал французский ученый, непрерывно изменяется, улучшается сам по себе благодаря присущему живым организмам стремлению к прогрессу.
Взгляды Ламарка, изложенные им в 1809 г., не нашли признания у  современников. Куда большей популярностью  пользовались воззрения его соотечественника Ж. Кювье (1769–1832). Пока Ламарк размышлял  о причинах целесообразности живых  организмов, Кювье избрал эту целесообразность основным орудием исследования. Он исходил из того, что все органы в организме взаимообусловлены  и соотнесены. Возьмем травоядное животное. Растительная пища малопитательна, для удовлетворения потребностей организма  ее требуется большое количество. Значит, желудок травоядного животного  должен быть большим. Размер желудка  обусловливает размеры других внутренних органов: позвоночника, грудной клетки. Массивное тело может держаться  на мощных ногах, снабженных твердыми копытами, а длина ног обусловливает  длину шеи, чтобы животное могло  свободно щипать траву. Зубы у него должны быть широкими, плоскими, с большой  истирающей поверхностью.
Иное дело хищники. Пища у  них более питательна, значит, желудок  может быть небольшим. Хищнику нужны  мягкие лапы с подвижными когтистыми пальцами, чтобы незаметно подкрадываться к добыче и хватать ее. Шея у хищника должна быть короткой, зубы острыми и т. д.
Свой метод Кювье довел  до такого совершенства, что нередко  по одному найденному зубу ему удавалось  восстанавливать облик всего  животного. Если же он располагал скелетом или хотя бы его частью, то успех  был обеспечен. Так Кювье открыл целый мир ископаемых животных. Гигантские ящеры, некогда обитавшие на Земле, мамонты и мастодонты – если мы сейчас хорошо осведомлены о них, то заслуга в этом принадлежит прежде всего Жоржу Кювье. Своими открытиями ученый внес огромный вклад в будущую эволюционную теорию, но сам он об этом не подозревал.
Изучая вымерших животных, Кювье обнаружил, что останки  одних видов приурочены к одним  и тем же геологическим напластованиям и не встречаются в соседних пластах, для которых свойственны совершенно другие организмы. Отсюда он сделал вывод, что животные, некогда населявшие нашу планету, погибали почти мгновенно  от каких-то неизвестных причин, а  позднее на их месте появлялись новые, не имевшие ничего общего со своими предшественниками. К тому же, по данным Кювье, многие нынешние участки суши некогда были морским дном, причем море здесь наступало и отступало  по нескольку раз. При этом осадочные  породы, которые обычно должны быть расположены горизонтально, часто оказывались изломанными, смятыми в гигантские складки. Все эти факты заставили Кювье предположить, что на Земле время от времени происходили гигантские катастрофы, уничтожавшие целые материки, а вместе с ними и всех их обитателей. Позднее на их месте появлялись новые организмы. Как ни странно сейчас звучит эта теория катастроф, в начале XIX в. она выглядела вполне убедительной.
В то время, когда теория Кювье считалась абсолютно достоверной, к геологическим исследованиям  приступил англичанин Ч. Лайель (1797–1875). Он скорее интуитивно, чем сознательно, сразу почувствовал произвольный характер теории катастроф. Много путешествуя, он обращал особое внимание на те геологические процессы, которые постоянно происходят вокруг нас. Чтобы понять прошлое Земли, надо изучить ее настоящее – вот что стало основным принципом научных исследований Ч. Лайеля. Наблюдая за отложениями в дельтах рек, за деятельностью ветра, морских приливов и отливов, изучая образование мелей, кратеры вулканов, Лайель пришел к убеждению, что медленные, ничтожные изменения на Земле могут и сегодня привести к самым поразительным результатам, если будут происходить достаточно долго и в одном направлении. Особенно тщательно Лайель изучал отложения третичной эпохи, которая в истории развития Земли непосредственно предшествует нашей. Он отметил, что многие организмы, обитавшие тогда, встречаются на Земле и сейчас. При этом в одно и то же время нарождались новые виды и доживали свой век старые. Такие выводы в корне подрывали теорию Кювье. Сам Лайель не утверждал, что одни виды происходят от других, – подобная мысль не приходила ему в голову. Но, доказав медленный, постепенный характер геологических изменений, он создал еще одну предпосылку развития эволюционной идеи.
7.9. Эволюция жизни
История возникновения теории эволюции Дарвина
 
В 1831 году, отправляясь в  кругосветное плавание, молодой англичанин Чарлз Дарвин прихватил с собой  только что вышедший первый том «Основ геологии» Лайеля, а через пять лет привез из плавания огромное количество материалов, подтверждающих правоту  его основополагающей идеи. Но это  не все: Дарвин привез и нечто большее  – убежденность в том, что виды живого изменчивы, что то животное и  растительное царство, каким мы его  знаем сегодня, – результат постепенного, очень длительного развития сложного органического мира.
Проблемой эволюции Ч. Дарвин начал вплотную заниматься в 1836 г. после  возвращения из кругосветного путешествия  на корабле «Бигль». Он обсуждал ее с немногими своими коллегами, в том числе и в переписке. Поэтому многим казалось, что он целиком погрузился в изучение и классификацию усоногих раков и исполняет обязанности секретаря Геологического общества. Коллеги советовали ему опубликовать свою гипотезу, но он не последовал их совету. И вот 14 июня 1858 г. Дарвин получил письмо от Альфреда Рассела Уоллеса (1823–1913) из Тернате на Молуккских островах. В письме находилась статья, которую Уоллес просил передать сэру Чарлзу Лайелю, известному геологу и другу Дарвина. В ней кратко излагалась сущность теории эволюции путем естественного отбора.
Предположение о том, что  виды могут изменятся, Уоллес опубликовал в одной из своих работ раньше – в 1855 г. Такая идея получила развитие после прочтения им в 1858 г. труда английского ученого Томаса Мальтуса (1766–1834) «Опыт о законе населения». Мальтус полагал, что каждая популяция стремится максимально размножиться без учета средств к существованию, и когда она достигает некой предельной численности, зависящей от условий жизни, дальнейшему росту начинает препятствовать нищета: излишняя численность популяции должна гибнуть. Это может происходить трагически и внезапно или в результате возрастания смертности с приближением к пределу возможного роста. Мальтус специально не занимался вопросом, кто выживет, а кто погибнет. Догадка Уоллеса состояла в том, что выживать будет не случайная выборка из популяции, а особи, которые лучше приспособлены к условиям существования. Если их приспособленность выше среднего уровня для всей популяции и она хотя бы частично наследуется, то вид в целом будет изменятся в направлении большей приспособленности, т. е. более высокой адаптации к среде обитания. Интересно, что Дарвин пришел к таким же выводам, прочитав труд Мальтуса.
Уоллес, в то время малоизвестный  натуралист, занимался сбором тропических  насекомых. Однако в сложившейся  ситуации его сообщение нельзя было игнорировать. Посоветовавшись со своими друзьями, прежде всего с Ч. Лайелем  и Джозефом Гукером (1817– 1911), известным ботаником, Дарвин решил, что нужно объединить выдержки из письма, которое он незадолго до этого отослал американскому ботанику А. Гресо, резюме неопубликованной статьи, написанной еще в 1844 г., и сообщение Уоллеса. Все это было оформлено в виде доклада, представленного 1 июля 1858 г. Линнеевскому обществу. Книга Дарвина «Происхождение видов» вышла в свет в ноябре 1859 г., и все 1250 экземпляров ее были распроданы в первый же день.
Большой интерес к идее естественного отбора был обусловлен вовсе не тем, что Дарвин и Уоллес постулировали превращение одних  видов в другие, т. е. сам факт эволюции. Об этом и раньше говорили многие, и  прежде всего Ламарк во Франции, Эразм  Дарвин – дед Ч. Дарвина и, наконец, Анаксимандр в Древней Греции. Интерес определялся в основном тем, что был предложен механизм «конструирования» живых существ  без участия Творца. Такой механизм вполне устраивал противников утверждения: если что-то сотворено, то должен быть и Творец.
Идея эволюции путем естественного  отбора позволяла объединить множество, казалось бы, не связанных друг с  другом фактов. И Дарвин, и Уоллес сумели использовать богатейший материал палеонтологии, биогеографии и других наук, который указывал на то, что  наиболее вероятной движущей силой  эволюции является естественный отбор.
Некоторые видные ученые, современники Дарвина, тем не менее остались весьма активными антиэволюционистами. К их числу принадлежали английский зоолог Р. Оуэн (1804–1892), швейцарский естествоиспытатель Л. Агассис (1807–1873), работавший долгое время в Гарварде. Даже великий геолог Чарльз Лайель поверил в теорию эволюции не сразу. Основываясь на данных палеонтологии, они признавали появление новых видов, но полагали, что это – результат каких-то пока непонятных естественных процессов, а не постепенного превращения одного вида в другой. В то же время идеи Дарвина поддерживали Т. Гексли (1825–1895) в Англии, Э. Геккель (1834–1919) в Германии, К.А. Тимирязев (1843–1920) в России.
Для тех, кто требовал от теории эволюции полной , убедительности, оставалась одна серьезная непреодолимая трудность, связанная с природой наследственности. В то время ни Уоллес, ни Дарвин, ни многие другие ученые еще не знали законов наследования признаков. Правда, известно было, что иногда признаки могут проявляться не во всех поколениях подряд. Этот таинственный феномен, названный позднее атавизмом, состоит в том, что у потомков вдруг снова появляются признаки более или менее отдаленных предков. Полагали, однако, что наследственность в целом основана на принципе смешивания, за исключением отдельных случаев. Например, у какого-то растения могли быть либо белые, либо красные цветки. При механизме смешивания у гибрида цветки должны быть розовыми, а при скрещивании красного цветка с розовым – темно-розовыми и т. д. Во многих случаях так и бывает. Из этого следовал важный вывод: новый признак, появившийся у какого-то индивидуума как мутация, со временем должен исчезнуть, раствориться в популяции, несмотря на естественный отбор, как стакан молока во многих бочках воды.
Анализируя механизм усреднения признаков, британский инженер и  физик Ф. Дженкин, обладая математическим складом ума, в 1867 г. на основании строгих элементарных арифметических выкладок доказал, что в случае усреднения признаков при скрещивании естественный отбор работать не будет. Дарвин так и не нашел убедительного ответа на такое доказательство. Промежуточное проявление признаков у потомков означало, что все генетические различия в популяциях должны быстро нивелироваться, и тогда вся популяция становится однородной, состоящей из весьма сходных индивидуумов.
Данное возражение против теории эволюции было снято результатами опытов по скрещиванию, проведенных  австрийским естествоиспытателем  Грегором Менделем (1822–1884). Все началось с того, что Грегор Мендель, монах из августинского монастыря в Брюнне (ныне это город Брно в Чехии, в те времена в Австро-Венгрии), в 1850 г., т. е. задолго до того, как Дарвин и Уоллес представили доклад по эволюции, пытался получить свидетельство на право преподавать естественные науки, но не смог сдать экзамен. Желая подготовиться к испытаниям, он поступил в университет в Вене, где в течение четырех семестров изучал математику, биологию, химию и физику. Затем он вернулся в Брюнн и стал в своем саду выращивать горох. Опыты, поставленные на горохе, с видимой легкостью и изяществом помогли установить природу наследственности. А именно в 1868 г. Грегор Мендель в опытах со скрещиванием гороха показал, что наследственность не имеет, как тогда считалось, промежуточного характера – признаки передаются дискретными частицами, которые сегодня называются генами.
В диплоидных организмах, т. е. организмах с двумя гомологичными  наборами хромосом, к которым относятся  и горох, и человек, каждому признаку соответствуют два гена. Они могут  быть либо точными копиями, либо вариантами (аллелями) друг друга. От каждого из родителей потомок получает по одному такому гену. Гены содержатся в небольших  тельцах – хромосомах, находящихся  в клеточном ядре.
Работа Менделя была написана исключительно ясно и с научной  точки зрения представляла настоящий  шедевр, но долгое время оставалась невостребованной. Только в 1900 г. три  неизвестных исследователя одновременно своими опытами подтвердили полученные им результаты.
Можно привести еще один подобный пример. В 1902 г. лондонский врач А. Геррод показал, что действие, по крайней мере некоторых генов состоит в контроле активности ферментов. Данная работа также оказалась незамеченной. Представление о том, что гены содержат информацию для построения белка (один ген – один фермент) утвердилось лишь после 1945 г. Приведенные примеры и история становления теории эволюции показывают, насколько сложен и трудоемок путь постижения естественно-научной истины.
Российский ботаник С.И. Коржинский (1861– 1900) и независимо нидерландский ученый Хуго Де Фриз (1848–1935) предложили теорию мутаций – внезапных изменений наследственности. Эта теория, проливая свет на процесс изменчивости, подтверждала дарвиновское учение. Чем резче мутация, чем крупнее скачок, тем меньше шансов для новой формы организма выжить в данных условиях. Иное дело – мутации небольшие. Чаще всего они тоже вредны для организма, но в редких случаях небольшое изменение может быть полезным. Организм совершенствуется, оказывается лучше приспособленным, чем его неизменившиеся сородичи, и естественный отбор закрепляет новую форму. Так теория мутаций навела мост между менделевскими законами о наследственности и дарвинизмом.
Вместе с тем, теория мутаций  породила новые проблемы, связанные  в частности, с причинами мутационных  изменений. В самом деле, почему одни особи данного вида изменяются, а  другие, живущие в таких же условиях, нет? Не видя никаких внешних причин, которые вызывали бы эти изменения, многие ученые склонялись к тому, что  мутации носят спонтанный, т. е. самопроизвольный, характер. Но вот в 1927 году появилась  коротенькая заметка американского  генетика Г. Меллера. Он облучал плодовых мушек дрозофил рентгеновскими лучами и получил небывалую вспышку изменчивости. Вскоре было доказано, что мутации могут вызываться не только рентгеновскими лучами, но и другими видами излучений, а также многими химическими соединениями, резким изменением температуры и т. д.
Таково одно направление  исследований, обусловленное результатами опытов Менделя. Другое, не менее важное направление, связанное с выяснением природы самого гена, развивалось  под руководством американского  генетика Т.Г. Моргана (1866–1945). К настоящему времени многие вопросы о природе  гена и генетической информации уже  выяснены.
 
Предпосылки возникновения  теории Чарлза Дарвина
Материал из Letopisi.Ru — «Время вернуться домой»
 
Эволюционная  теория Чарльза Дарвина 
 
 
 
Научные предпосылки  теории Дарвина сформировались в  результае деятельности ученых К. Рулье, А. Герцена, Канта, Лапласа, А.Смита, Т.Шванна, Т.Шлейдена, К.Бэра.
 
Познакомьтесь подробнее  с научными предпосылками возникновения  эволюционной теории.
 
Огромную роль на формирование эволюционных взглядов Дарвина сыграло кругосветное путешествие  на корабле «Бигль» в 1831 – 1836 гг.
 
Результатом его  научной деятельности стали труды: «Происхождение видов путем естественного  отбора» (1859), «Изменение домашних животных и культурных растений», «Происхождение человека и половой отбор» (1871)
 
 
Во время путешествия  Дарвин наблюдал, собирал коллекции, описывал наблюдения, анализировал. Большую  часть материала отправлял в  Англию и в течение 20 лет после  путешествия упорно работал, собирая  дополнительные факты о выведении домашних пород животных и сортов растений.
 
 
На Галапагосских островах сравнительно недавнего вулканического происхождения Дарвин обнаружил близкие виды вьюрков. Ч. Дарвин задался вопросом: Неужели для каждого вновь возникающего вулканического острова Творец создавал новые виды?
Каковы причины  возникновения новых видов? (зависимость  строения клюва от характера питания).
Почему у вьюрков  возникла необходимость перехода на разный тип корма? (Острова малы по размеру, возникла острая конкуренция  за пищу)
 
В Австралии Дарвина  заинтересовали сумчатые и яйцекладущие животные, которые вымерли везде, кроме Австралии.
Почему только в Австралии сохранились сумчатые и яйцекладущие? (Австралия обособилась как материк раньше других материков, значит и сумчатые, и яйцекладущие развивались независимо от млекопитающих на других материках. В Австралии нет хищников, которые регулировали бы численность сумчатых, как это происходило на других материках)
 
Сравнивал останки  растений и животных с современными.
Дарвин обратил  внимание на норных животных, которые  рождаются зрячими, а в последствии слепнут. Почему?
Ученый поставил вопрос: какова роль условий среды  обитания в видообразовании.
 
Выводы, сформулированные Дарвиным
Многообразие  видов – результат исторического  развития органического мира
Эволюция идет в основном по пути усложнения организации 
Приспособленность организмов к условиям окружающей среды  является результатом действия естественного  отбора
 
Мы видим, что  первоначальные выводы Дарвина во многом совпадают с выводами Ламарка. Но на этом Дарвин не остановился и  в последующие за путешествием 20 лет посвятил развитию своей теории и объяснению механизмов эволюции.
 
 
 
Эволюционная теория Ч. Дарвина
07 ноября в категории  Основы эволюционного учения
 
Предпосылки возникновения  теории Ч. Дарвина. В конце XVIII в. развитие капитализма в Англии потребовало  увеличения сырьевой базы. Высокими темпами  начали развиваться промышленность и сельское хозяйство. Большое внимание в этот период уделялось селекционной работе с целью выведения новых  сортов и пород. Были выведены новые  породы крупного рогатого скота, лошадей, свиней, собак, голубей. Получены новые  сорта овощных, плодово-ягодных культур  растений.
В XIX в. достигнуты большие  успехи в области геологии, физики, химии. Достижениями в области науки  стали: открытие теории строения органических соединений А. М. Бутлерова (1861); создание Периодической системы химических элементов Д. М. Менделеевым (1869); доказательство английским геологом Ч. Лайелом того, что геологические изменения вызваны не случайными катастрофами, а происходят под влиянием климата и т. д. В результате исследования развития зародышей позвоночных животных было доказано существование жаберной дуги и жаберного кровообращения у зародышей птиц и млекопитающих. Доказательство родства рыб, птиц, млекопитающих и выход их предков на сушу явилось огромным успехом в науке. Открытия в разных областях естествознания (геология, палеонтология, биогеография, эмбриология, сравнительная анатомия, цитология и др.) никак не согласовывались со взглядом на неизменяемость природы.
 
 Чарлз Роберт Дарвин (1809—1882). Великий английский ученый-естествоиспытатель, основатель эволюции органического  мира. Основой для нее служили  материалы, собранные во время  5-летнего путешертвия на корабле "Бигль". Доказал происхождение человека от низших ступеней животных. Основным фактором эволюции определил изменчивость, отбор, борьбу за существование. Установил причину и закономерности эволюции органического мира. Труды: "Происхождение видов", "Естественный отбор", "Домашние животные", "Происхождение человека, половой отбор", "Черви" и др.

 Рис. 13. Карта кругосветного  путешествия Ч. Дарвина на корабле  "Бигль"(1831—1836)
 
 
Большую роль в создании теории Ч. Дарвина сыграли материалы, собранные им во время кругосветного  путешествия на корабле "Бигль" (рис. 13). Хотя первенство в открытии эволюционной теории принадлежит не Дарвину, но он доказал, что эволюция — это процесс изменчивости организмов. Также он впервые доказал существование эволюционного процесса, объяснив развитие природы влиянием естественных закономерностей.
Ч. Дарвин поставил перед  собой цель объяснить сходство и  различие между видами и причины  многообразия живых организмов. Его  особенно заинтересовал видовой  состав растений и животных Галапагосских островов. Им было собрано 20 видов растений из семейства сложноцветных. На острове он открыл 25 видов птиц, из них 13 видов вьюрков (рис. 14).

Рис. 14. Разнообразие вьюрков  на Галапагосских островах
 
Галапагосские острова расположены на расстоянии 700 км от побережья Южной Америки. Поэтому из птиц, обитающих на острове, 85% видов больше нигде не встречается.
Ч. Дарвин заметил, что вьюрки с Галапагосских островов отличаются от увиденных ранее вьюрков с побережья Южной Америки. Понаблюдав за ними в течение трех недель, он убедился, что основное различие птиц заключается в клювах. Дарвин пришел к выводу: несмотря на то, что все эти 13 видов птиц произошли от одного общего предка, причиной изменения клювов являются особенности питания. Клювы у вьюрков, питающихся твердыми семенами — очень толстые; питающихся ягодами и плодами — длинные и тонкие; питающихся насекомыми и нектаром цветов — острые как шило и т. д. Встречаются вьюрки, похожие на дятлов, выковыриващие насекомых из-под коры деревьев.
Труды и биография Ч. Дарвина. Чарлз Роберт Дарвин родился в  Англии 12 февраля 1809 г. в городке  Шрусбери в семье врача. Отец Роберт Дарвин был известным врачом. После  окончания школы в 1826 г. он поступил на медицинский факультет Эдинбургского университета, однако Дарвина больше интересовала не медицина, а живая природа. Еще в школе он увлекался сбором коллекций червей, раков, жуков, улиток (моллюсков) по берегам прудов и рек. Позже, в 1828 г., по желанию отца он поступил на
духовный факультет Кембриджского  университета. Здесь также продолжал  собирать материалы о живой природе.
В 1831 г. по возвращении из геологической экскурсии из Северного  Уэльса Ч. Дарвин получает письмо от профессора Кембриджского университета Джона  Генсло. В письме он сообщает о кругосветном путешествии корабля "Бигль" и просит Ч. Дарвина участвовать в нем в качестве натуралиста. Находясь в путешествии в течение 5 лет, в 22 года Ч. Дарвин собирает огромный материал. Корабль "Бигль" направлялся в кругосветное путешествие для топографических съемок (составления карт) побережья Южной Америки и островов Тихого океана. В1836 г. корабль возвращается из кругосветного путешествия. Дарвин, изучив собранные материалы, приступает к работе над книгой "Происхождение видов". Затем он работает над сбором данных об изменчивости культурных растений и домашних животных.
Его основные труды: "Происхождение  видов" (1859); "Изменение животных и культурных растений" (1868); "Происхождение  человека" (1871); "Насекомоядное  растение" (1875), "Действие перекрестного  опыления и самоопыление" (1876); "Опыление орхидей" (1877) и др. Во время кругосветного  путешествия Ч. Дарвин заметил свойство всех животных и растений изменяться под влиянием условий окружающей среды. Затем он приступает к сбору  материалов об изменчивости их в искусственных  и естественных условиях. В результате изучения причин многообразия сортов растений и пород животных он определил, что изменение природы связано только с природными законами, и доказал, что человек сам создает сорта и породы путем наследственной изменчивости и искусственного отбора.
Ч. Дарвин, исследуя причины  происхождения новых видов, обратил  внимание на интенсивность размножения  организмов в природе.
Им приведено множество  примеров интенсивного размножения  организмов в целях сохранения своего потомства.
Доказано, что любые виды растений и животных обладают свойством  размножаться в геометрической прогрессии. При этом он заметил, что любая  пара оставляет большое потомство, но не все достигают полового созревания. В период размножения большинство  потомков погибает от действия различных  факторов (недостатка пищи, неблагоприятных  условий среды и т. д.). На основе этих факторов Ч. Дарвин сделал вывод  о том, что в природе постоянно  происходит борьба за существование. Он доказал, что выживание одних  особей, дающих потомство, и вымирание  других особей — это результат  естественного отбора. Процесс сохранения особей с полезными для них  в определенных условиях признаками Дарвин назвал естественным отбором, или  выживанием наиболее приспособленных.
Таким образом, Ч. Дарвин определил  три фактора исторического развития органического мира: наследственная изменчивость, борьба
за существование и  естественный отбор. В результате взаимосвязи  наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора виды приспосабливаются к условиям внешней среды и изменяются. Итак, это основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина.
Геологические предпосылки теории эволюции
 
Основная трудность на пути создания теории эволюции заключалась  в слишком медленном темпе  видовых изменений. Человечество не помнило случаев преобразования одного вида в другой. Если такой  процесс и происходил, то он должен был протекать чрезвычайно медленно, возможно сотни столетий. Поскольку  в средние века и в начале нового времени европейские ученые, основываясь  на Библии, считали, что нашей планете  около шести тысяч лет, времени  для эволюционного процесса попросту не оставалось. Но и в этих представлениях произошли изменения.
 
Увлекавшийся геологией  шотландский врач Джемс Хэттон (1726—1797) в 1785 г. опубликовал книгу «Теория Земли», где показал, как воздействие воды, ветра и климата медленно изменяет поверхность Земли. Хэттон утверждал, что этот процесс протекает с неизменной скоростью (униформизм), и для таких гигантских изменений, как образование гор или речных каньонов, необходимо колоссально долгое время, поэтому возраст нашей планеты должен исчисляться многими миллионами лет.
 
Концепции Хэттона вначале был оказан самый враждебный прием. Но пришлось признать, что она объясняет находки ископаемых организмов, которыми особенно интересовались биологи. Трудно представить, чтобы камни по воле случая повторяли формы живых существ. По мнению большинства ученых, это окаменелости, которые были когда-то живыми организмами. Если допустить, что Хэттон прав, то ископаемые остатки находились в земных слоях бесконечно долго; за это время составляющие их вещества заместились минеральными веществами окружающих пород.
 
Новые мысли в связи  с находками ископаемых организмов высказал английский геодезист и  инженер Уильям Смит (1769—1839). Инспектируя  строительство сооружаемых в то время повсеместно каналов и наблюдая за земляными работами, Смит отметил, что горные породы различных типов и форм залегают параллельными слоями и для каждого слоя характерны определенные формы остатков ископаемых организмов, не встречающиеся в других слоях. Даже если данный слой изогнут и искривлен или вообще пропадает из виду, появляясь вновь лишь через несколько километров, он сохраняет свойственные только ему формы ископаемых. Смит научился даже определять различные слои исключительно по содержащимся в них остаткам ископаемых организмов.
 
Признав правоту Хэттона, можно предположить, что слои залегают в порядке их медленного формирования: чем глубже слой, тем он древнее. Если окаменелости и в самом деле являются остатками живых существ, то по расположению геологических слоев можно судить о последовательности эпох, в которые жили эти существа.
 
Окаменелости привлекли  особое внимание французского биолога  Жоржа Леопольда Кювье (1769— 1832). Кювье  изучал строение различных животных, тщательно сравнивая их между  собой и отмечая черты сходства или отличия. Его можно считать  основателем сравнительной анатомии. Эти исследования помогли Кювье  понять соотношение различных частей организма, позволили по отдельным  небольшим косточкам без труда  делать выводы о форме других костей, о типе прикрепляющихся к ним  мускулов, даже судить о целом организме. Кювье усовершенствовал систему  классификации Линнея, объединив  классы этой системы в более крупные  подразделения. Одно из них, как и  Ламарк, он назвал «позвоночные». Однако Кювье не свалил в кучу всех остальных  животных. В группе беспозвоночных он выделил три подгруппы: членистоногие (животные с внешним скелетом и  конечностями, как у насекомых  и ракообразных), мягкотелые (животные с раковиной без членистых  конечностей, такие, как моллюски и  улитки) и лучистые (все остальные  беспозвоночные животные).
 
Эти крупные группы Кювье  назвал типами. С тех пор стало известно свыше тридцати типов растений и животных. Расширил свои границы и тип позвоночных: после того как в него включили некоторых примитивных животных без позвоночного столба, он получил название типа хордовых.
 
Занимаясь сравнительной  анатомией, Кювье основывал свой принцип классификации не на’  внешнем сходстве, как Линней, а  на тех признаках, которые свидетельствовали  о связи структуры и функции. Кювье применил свой принцип классификации  преимущественно к животным, а  в 1810 г. швейцарский ботаник Августин Пирамус де Кандолль (1778—1841) использовал его и для классификации растений.
 
 
Кювье не мог не включить в свою систему классификации  и окаменелостей. Недаром он был  способен восстановить целый организм на основе отдельных частей, видел, что окаменелости — не просто предметы, похожие на живые организмы, они  обладают признаками, которые позволяют  поместить их в тот или иной из установленных типов и даже определить их место в пределах подгрупп данных типов. Так Кювье распространил  биологическую науку на далекое  прошлое, заложив основы палеонтологии  — науки об исчезнувших формах жизни.
 
Кювье установил связь  между ископаемыми формами и  слоями земной коры, в которой они  были найдены: показал, что при переходе от древнего к более молодому слою строение ископаемых форм усложняется, а в некоторых случаях, расположив находки в определенном порядке, можно проследить и постепенные изменения. Окаменелости с очевидностью свидетельствовали об эволюции видов.
 
Однако теоретические  взгляды Кювье находились в резком противоречии с полученными фактами. Согласно Кювье, Земля периодически претерпевала грандиозные катастрофы, во время которых уничтожалось все  живое, после чего появлялись новые  формы жизни, резко отличные от существовавших прежде. Современные формы (в том числе и человек) были сотворены после самой последней катастрофы. Согласно этой гипотезе, не требовалось признания эволюционного процесса, чтобы объяснить существование окаменелостей. Кювье допускал вероятность четырех катастроф. Однако, по мере того как обнаруживались все новые и новые ископаемые, вопрос осложнялся: кое-кому из последователей Кювье пришлось допустить существование двадцати семи катастроф.
 
Теория катастроф не согласовывалась  с униформизмом Хэттона. В 1830 г. шотландский геолог Чарлз Лайель начал публикацию трехтомного труда «Основы геологии», в котором он излагал взгляды Хэттона и приводил доказательства в пользу того, что Земля претерпевала лишь постепенные и некатастрофические изменения. Продолжавшееся изучение окаменелостей говорило в пользу теории Лайеля: слоев, где была бы уничтожена вся жизнь, не обнаруживалось, более того, некоторые формы не только выживали в период предполагаемых катастроф, но и сохраняли свое строение почти неизменным на протяжении многих миллионов лет.
 
Появление книги Лайеля нанесло  теории катастроф — последнему научному оплоту антиэволюционной теории — смертельный удар. Так к середине XIX столетия уже была подготовлена почва для создания научной теории эволюции.
На подступах  к теории эволюции
 
Классификация Линнея, в  которой очень большие группы постепенно делились на все более  мелкие, создает подобие разветвленного дерева, получившего позже название «древа жизни». При внимательном изучении этой схемы неизбежна мысль: случайна ли такая организация? Разве не могут  в действительности два близких  вида произойти от общего предка, а  два близких предка — от еще  более древнего и примитивного? Короче говоря, не могла ли картина, представленная Линнеем, возникнуть и развиваться  на протяжении многих веков, подобно  тому как растет дерево? Это предположение послужило причиной величайшего в истории биологии спора.
 
Для самого Линнея подобная мысль была невозможна. Ученый упорно стоял на том, что каждый вид сотворен отдельно и сохраняется божественным провидением, не допускающим вымирания видов. Система его классификации основана на внешних признаках и не отражает возможных родственных связей. (Похоже на попытку объединить ослов, кроликов и летучих мышей только на том основании, что у них длинные уши.) Конечно, если не признавать родственных отношений между видами, то безразлично, как их группировать: все классификации одинаково искусственны, и исследователь выбирает наиболее удобную. Тем не менее Линней не мог помешать другим ученым развивать идеи «эволюции» (это слово стало популярным лишь в середине XIX столетия), процесса, при котором последовательно и непрерывно одни виды дают начало другим. Это родство между видами и должно было найти свое отражение в принятой классификационной системе. (Все же в последние годы жизни Линней допускал возможность образования новых видов путем гибридизации.)
 
Вызов широко распространенным взглядам на развитие животных организмов осмелился бросить французский  естествоиспытатель Жорж Луи Леклерк Бюффон (1707—1788), высказав идею изменяемости видов под влиянием окружающей среды.
 
Бюффон написал сорокачетырехтомную энциклопедию «Естественная история», столь же многоплановую для того времени и популярную, как когда-то труд Плиния, но гораздо более точную. В ней он указывал, что некоторые существа обладают бесполезными частями тела (рудиментарными органами), вроде, например, двух редуцированных пальцев у свиньи, которые расположены возле функционирующих копыт. Не имели ли некогда эти пальцы нормальных размеров? Возможно, когда-то они служили животному, но со временем сделались ненужными. Не исключено, что и с целым организмом может произойти нечто подобное? Может быть, человекообразная обезьяна — это выродившийся человек, а осел — выродившаяся лошадь?
 
Английский врач Эразм  Дарвин (1731 —1802), дед великого Чарлза Дарвина, в своих велеречивых  поэмах о ботанике и зоологии одобрял  систему Линнея и в то же время  признавал возможность изменения  видов под влиянием окружающей среды.
 
Через год после смерти Бюффона Европу всколыхнула Великая  французская буржуазная революция. Началась эпоха ломки и перестройки, эпоха переоценки ценностей. Нации  одна за другой отказывались признавать авторитет тронов и церкви; теперь находили признание научные теории, которые прежде считались бы опасной  ересью. В этой обстановке идеи Бюффона  о «спокойном», эволюционном развитии живого мира не встретили поддержки.
 
Однако спустя несколько  десятилетий другой французский  естествоиспытатель, Жан Батист Пьер Антуан Ламарк (1744—1829), берется за детальное  изучение исторического развития живой  природы.
 
Ламарк объединяет первые четыре класса Линнея (млекопитающих, птиц, рептилий и рыб) в группу позвоночных  животных, обладающих внутренним позвоночным  столбом, или позвоночником. Два  других класса (насекомых и червей) Ламарк назвал беспозвоночными. Признавая, что классы насекомых и червей слишком разнородны (он понимал, например, что нельзя объединять восьминогих  пауков с шестиногими насекомыми, а омаров с морскими звездами), он долго трудится над их систематикой и приводит ее в относительный  порядок, доведя до уровня аристотелевой классификации.
 
В 1815—1822 гг. выходит капитальный  семитомный труд Ламарка «Естественная  история беспозвоночных животных», который содержит описание всех известных  в то время беспозвоночных. В процессе работы над систематикой беспозвоночных Ламарку неоднократно приходилось  задумываться над вероятностью эволюционного  процесса. Размышления об эволюции живых существ он впервые изложил  в 1801 г. и развил в своем главном  труде «Философия зоологии» (1809). Ламарк выдвинул предположение, что частое употребление какого-либо органа приводит к увеличению его размеров и повышению  работоспособности и, наоборот, «неупотребление» — к дегенерации. Такие изменения, вызванные влиянием внешних факторов, по утверждению Ламарка, могут передаваться потомству (так называемое наследование приобретенных признаков). В качестве примера Ламарк приводит жирафа. Легко  представить, чго какая-то антилопа, чтобы достать листья на деревьях, изо всех сил вытягивала шею, а попутно у нее вытягивались язык и ноги. В результате эти части тела стали несколько длиннее, а это, как полагал Ламарк, передалось следующему поколению, которое в свою очередь развивало и совершенствовало унаследованные особенности. Так антилопа мало-помалу должна была превратиться в жирафа.
 
Теория Ламарка не получила признания, так как она не располагала  убедительным доказательством наследования приобретенных признаков. Действительно, все известные к тому времени  факты свидетельствовали о том, что приобретенные признаки не наследуются. Даже если бы они наследовались, это  относилось бы к признакам, на которые  действует «волевое напряжение», вроде  вытягивания шеи. А тогда как  объяснить появление защитной окраски  — пятнистости — на шкуре жирафа? Каким образом она развилась  из лишенной пятен окраски антилопы? Можно ли предположить, что предок жирафа стремился стать пятнистым?
 
Ламарк умер в бедности, всеми отвергнутый. Его теория эволюции вызывала лишь недоумение. И все- таки она первой открыла ворота шлюза.
 
4. Эволюционная  теория Ч. Дарвина
4.1. Предпосылки  возникновения учения Ч. Дарвина
 
Исторические:
 
1. Англия - развитая  капиталистическая страна.
 
2. Урбанизация,  промышленный прогресс.
 
3. Колониальные  захваты (Австралия, Индия, Н.  Зеландия)
 
4. Развитие животноводства  и растениеводства, практическая  селекция.
 
Естественно-научные:
 
1. Физика - закон  сохранения и превращения энергии. 
 
2. Химия (1829 г.) - синтез органического вещества  из неорганического (Веллер).
 
3. Цитология (1838 г.) - клеточная теория (Шванн, Шлейден).
 
4. Развитие эмбриологии,  геологии, палеонтологии, сравнительной  анатомии.
 
Кругосветное  путешествие:
 
Ч. Дарвина на корабле "Бигл" (1831-1836 гг.) - галапагосские вьюрки, ископаемые остатки, сумчатые животные в Австралии.
 
В первой половине XIX в. Англия была одной из наиболее экономически развитых, богатых колониальных держав. Капиталистические отношения  способствовали развитию техники, тяжелой  и легкой промышленности, росту городов. Стране требовались новые источники  сырья и новые рынки сбыта  производимой продукции. Помимо общественно-экономических, были и научные предпосылки возникновения дарвинизма: философия И. Канта, геологическая теория Ч. Лайеля о медленном преобразовании Земли, возникновение биогеографии, появление новых палеонтологических данных, создание клеточной теории, разработка сравнительного метода в эмбриологии и закона зародышевого сходства К. Бэра, достижения селекции; эволюционная теория Ж.-Б. Ламарка, а также достижения в области астрономии, физики, химии.
 
Существовавшие  к тому времени эволюционные представления, в том числе теория Ж.-Б. Ламарка  и учение К.Ф. Рулье, не давали ответов на два важных вопроса. Никто не смог доказать, что один вид преобразуется в другой. Не была решена проблема целесообразности органических форм (организмов), т.е. оставалось неизвестным, почему и каким образом каждая органическая форма оказывается приспособленной к условиям окружающей среды.
 
 
1. проблема антропогенеза
 
Человек — сложная целостная  система, которая в свою очередь  является компонентом более сложных  си
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.