* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Северо-Кавказский
гуманитарный технический институт
по
дисциплине «Концепции современного
естествознания»
на
тему: «Эволюционная
теория Дарвина»
1. Предпосылки
создания эволюционной теории Ч.Дарвина 4
2. Эволюционные
исследования Ч.Дарвина 7
3. Основные
положения эволюционного учения Ч.
Дарвина 8
4. Предпосылки и
движущие силы эволюции по Ч. Дарвину 9
5. Основные
результаты эволюции (по Ч. Дарвину) 14
Введение
Впервые
термин «эволюция»
(от лат. evolutio
–
развертывание) был использован в одной
из эмбриологических работ 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 в известной степени
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.
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).
Основные положения учения Ч. Дарвина. Главная заслуге Ч. Дарвина в том, что он совместно с А. Уоллесом объяснил развитие природы действием только естественных законов, без вмешательства сверхъестественных сил. Основные положения его учения раскрывают причины — движущие силы эволюции органического мира.
Ч. Дарвин обратил внимание на многообразие пород домашних животных и сортов культурных растений. Как же возникло это многообразие? Пытаясь ответить на этот вопрос, он пришел к следующему выводу: человек создает сорта и породы на основе наследственной изменчивости и искусственного отбора. Из поколения в поколение человек отбирал и оставлял на племя особей с каким-либо наследственным изменением и устранял других особей от размножения. В результате получены новые породы и сорта, их признаки соответствовали интересам человека.
Понимание происхождения культурных форм дает ключ к объяснению происхождения видов. Наследственная, изменчивость, на основе которой ведется искусственный отбор, проявляется и в природе. Сама по себе она еще не приводит к образованию нового вида, как не приводит к возникновению культурной формы. Аналогично творчеству человека в природе должны существовать причины, определяющие процесс видообразования. Ими являются борьба за существование и естественный отбор.
Борьба за существование — сложные и многообразные отношения организмов между собой и условиями внешней среды. Неизбежность борьбы за существование в живой природе вытекает из противоречия между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью средств жизни, что приводит к конкуренции за одинаковую пищу, за сходные условия обитания и размножения. Возможность дожить до половозрелого состояния выпадает на долю лишь немногих особей.
Следствием борьбы за существование является естественный отбор, сохранение благоприятных индивидуальных различий и устранение вредных. Естественный отбор сохраняет особи с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и устраняет особи без этих изменений. В результате чего первые оставляют плодовитое потомство и их численность возрастает.
Таким образом, из поколения в поколение в результате взаимосвязанного действия наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора виды изменяются в направлении все большей приспособленности к условиям существования. Приспособленность организмов как результат эволюции всегда относительна. Другой результат эволюции — многообразие видов, населяющих Землю.
Учение Ч. Дарвина не нуждается в привлечении для объяснения эволюции нематериальных факторов и доказывает, что движущие силы развития природы находятся в ней самой. Ими являются наследственная изменчивость, борьба за существование и естественный отбор.
Следовательно, живой природе присущи самодвижение и саморазвитие. В этом заключается мировоззренческое значение учения Ч. Дарвина.
Противоречие между интенсивностью размножения и ограниченностью средств жизни. Кто не наблюдал, как летят по ветру, подвешенные на парашютиках, семянки одуванчика? Задумайтесь, что случилось бы, если каждое семя одуванчика проросло и дало потомство? И так продолжалось бы несколько лет? Подсчитано, что уже за 10 лет потомство только одного одуванчика покрыло бы нашу планету сплошным слоем толщиной 20 см. Но есть растения, приносящие еще больше семян. Так, в коробочке мака насчитывается до 3000 семян, а таких коробочек на одном растении бывает до десяти. Нетрудно подсчитать, сколько семян рассеивает только одно растение мака ежегодно.
Нужна помощь в написании доклада?
Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Плодовиты и многие животные. Осетр живет около 50 лет. Каждый год он мечет почти 300 тыс. икринок, выметывая за свою жизнь более 15 млн. Если ни одна икринка не пропадет, то потомства одной самки осетра достаточно, чтобы заселить все наши реки. Пара слонов — одного из менее плодовитых животных,— дающая за весь период не более 6 детенышей, за 750 лет потенциально может дать потомство, исчисляющееся в 19 млн. особей. Но ни слоны, ни одуванчики не заполняют собой весь земной шар. Это происходит потому, что далеко не каждый организм доживает до половозрелого возраста: большинство особей погибает из-за недостатка места, пищи, влаги, света и других причин. Противоречие между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью средств жизни неизбежно приводит к борьбе за существование.
Борьба за существование и ее формы. Термин борьба за существование Ч. Дарвин использовал в метафорическом смысле, понимая под этим разнообразные взаимоотношения организмов с факторами среды и друг с другом, а не только как прямую борьбу между хищником и жертвой, сопровождающуюся кровопролитием и гибелью. Ч. Дарвин выделил три формы борьбы за существование.
I. Внутривидовая борьба протекает наиболее остро, так как все особи вида нуждаются в одних и тех же, причем сильно ограниченных ресурсах — пище, жизненном пространстве, убежищах, местах размножения. Каждый вид обладает комплексом приспособлений, уменьшающих возможность столкновения между особями (разметка границ индивидуальных участков, сложные иерархические отношения в стаде, стае и т. п.). Однако видовые приспособления, приносящие пользу виду в целом, часто наносят вред отдельным особям, приводят их к гибели. Например, зайцы-русаки при недостатке корма отгоняют конкурента от хороших участков выпаса, дерутся, преследуя самку. Внутривидовая борьба играет большую роль в эволюции, приводя к гибели отдельных особей вида, она обусловливает процветание вида в целом, способствует его совершенствованию.
II. Межвидовая борьба за существование происходит между разными видами. Она протекает остро, если виды относятся к одному роду и нуждаются в сходных условиях. Так, серая и черная крысы — разные виды одного рода, но серая крыса крупнее и агрессивнее и поэтому совершенно вытеснила черную крысу в поселениях человека. Последняя встречается теперь только в лесных районах и пустынях. Межвидовая борьба за существование включает одностороннее использование одного вида другим, так называемые отношения типа хищник ® жертва, паразит ® хозяин, растение ® травоядное животное. Значение этих отношений для эволюционного процесса в том, что они влияют на внутривидовую борьбу. Например, хищник лисица усиливает конкуренцию среди жертв — зайцев. В борьбе за существование побеждают зайцы, умеющие быстро бегать и хорошо запутывать следы, а среди лисиц побеждают преуспевающие в охоте.
Примером борьбы за существование является благоприятствование одного вида другому без ущерба для себя (птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена), взаимное приспособление видов друг к другу (цветки и их опылители). Таким образом, межвидовая борьба приводит к эволюции обоих взаимодействующих видов, к развитию у них взаимных приспособлений. Межвидовая борьба усиливает и обостряет внутривидовую борьбу.
III. Борьба с неблагоприятными условиями неорганической природы также усиливает внутривидовое состязание, так как особи одного вида конкурируют за пищу, свет, тепло и другие условия существования. Неслучайно про растение в пустыне говорят, что оно борется с засухой. В тундре деревья представлены карликовыми формами, хотя и не испытывают конкуренции со стороны других растений. Победителями в борьбе оказываются наиболее жизнеспособные особи (у них более эффективно протекают физиологические процессы, обмен веществ). Если биологические особенности передаются по наследству, то это в конечном счете приведет к совершенствованию видовых приспособлений к среде обитания.
Естественный отбор. Явление изменчивости было известно давно. Давно была известна и способность организмов размножаться в геометрической прогрессии. Но именно Ч. Дарвин сопоставил эти два явления в природе и сделал гениальный вывод, кажущийся нам сейчас таким простым: в процессе борьбы за существование выживают лишь те организмы, которые отличаются какими-то полезными в данных условиях особенностями. Следовательно, вероятность выживания неодинакова: особи, обладающие хотя бы незначительными преимуществами над остальными, имеют больше шансов выжить и оставить потомство. Процесс сохранения одних особей за счет гибели других Ч. Дарвин назвал естественным отбором. Сам термин «отбор» имеет условное значение, так как никакого отбирающего лица в природе нет. В роли оценщиков новых признаков и свойств выступают условия среды. Выбор термина оправдан аналогией между выживанием особей в природных условиях и искусственным отбором. Действительно, материалом, как для естественного, так и для искусственного отбора являются мелкие наследственные изменения, которые накапливаются из поколения в поколение. Однако скорость действия искусственного отбора значительно выше (иногда сорт или порода создаются человеком в течение его жизни), и результат его — создание форм, полезных человеку. Естественный отбор без устали и перерыва происходит в течение многих веков и приводит к образованию форм, приспособленных к среде обитания.
Предпосылки создания эволюционной теории ч. Дарвина
К
середине XIX
в. был сделан ряд важнейших обобщений
и открытий, которые противоречили
креационистским взглядам и способствовали
укреплению и дальнейшему развитию
эволюции, составив научные пред-посылки
создания эволюционной теории Ч. Дарвина.
Первая
брешь в метафизическом мировоззрении
была пробита филосо-фом 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
ХVIII-XIX
веках в результате колонизации огромных
территорий и исследования их европейцы
значительно расширили свои 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 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 1817-1818 гг.
И.Х. Пандером открыты зародышевые листки
и универсальность их закладки в
эмбриогенезе многоклеточнык животных.
Немецкий исследователь М. Ратке применил
теорию зародышевых листков к беспозвоночным
(1829).
В
конце 20-х годов ХIХ века русский эмбриолог
К. М. Бэр (1792-1870) установил основные типы
эмбрионального развития и доказал, что
все позво-ночные 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, несовместимых с
креационистскими представлениями,
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
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.
