§29. Дарвинизм и его основные положения. Основные положения теории Ч.Дарвина об эволюции органического мира Перечислить основные положения теории дарвина

Этот видеоурок будет полезен тем, кто хочет самостоятельно рассмотреть тему «Основные положения эволюционной теории Чарльза Дарвина». В ходе урока вы сможете познакомиться с личностью и биографией автора эволюционной теории - Чарльза Дарвина. Учитель расскажет об основных положениях эволюционной теории, первых эволюционистах и кругосветном путешествии Дарвина.

Появление теории эволюции Чарльза Дарвина было самым обсуждаемым интеллектуальным событием XIX века. Переводы новых трудов английского ученого выходили практически одновременно с изданиями на языке оригинала. В университетах и клубах спорили, действительно ли «человек произошел от обезьяны». Интересно, что Дарвин ни в одной своей работе не делал такого утверждения. Ученый считал, что у человека и обезьян были общие предки. Это предположение в дальнейшем подтвердилось результатами палеонтологических и генетических исследований. Предки человека отделились от человекообразных обезьян еще на ранних этапах развития.

Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 года в семье врача. За годы своего обучения в университетах Эдинбурга и Кембриджа он приобрел глубокие знания в области зоологии, ботаники, геологии. Огромную роль в формировании его научного мировоззрения сыграла книга знаменитого английского геолога Чарльза Лайеля. В своих работах Лайель говорил о том, что современный облик Земли формируется под влиянием тех же условий, которые продолжают действовать и по настоящее время. Также Дарвин был знаком с работами первых эволюционистов, среди которых был Ламарк и его дед Эразм Дарвин. Решающим поворотом в судьбе Дарвина стало его участие в кругосветном путешествии на корабле «Бигль» в качестве натуралиста. Это путешествие Дарвин совершил с 1832 по 1837 год () (см. Рис. 1).

Рис. 1

По словам самого Дарвина, самое большое впечатления в этом путешествии на него произвели следующие факты:

  • Открытие гигантских ископаемых животных, которые были покрыты панцирем, сходным с панцирем современных броненосцев.
  • То обстоятельство, что по мере продвижения по материку Южной Америки близкородственные виды животных замещают друг друга.
  • «Тот факт, что близкородственные виды животных и растений различных островов Галапагосского архипелага незначительно отличаются друг от друга (). Было очевидно, что такого рода факты, так же как и многие другие, можно было объяснить только на основании предположения, что виды постепенно изменялись, и проблема эта стала преследовать меня». Так он пишет в своей книге «Происхождение видов путем естественного отбора».

По возращению из плаванья Чарльз Дарвин начинает обдумывать проблему изменяемости видов. Он рассматривает разные существующие на тот момент эволюционные теории, в том числе и теорию Ламарка, однако отвергает их одну за другой, так как ни в одной из них Дарвин не находит объяснения фактам поразительной приспособленности живых организмов к среде их обитания.

То, что первым эволюционистам казалось изначально заданным и не требующим никаких объяснений, для Дарвина стало самым важным вопросом. Он собирает данные об изменчивости видов животных и растений в природе, а также в условиях одомашнивания. Через много лет, вспоминая, как родилась его теория, великий ученый напишет следующие строки: «Вскоре я понял, что краеугольным камнем успехов человека в создании полезных рас животных и растения был отбор. Однако в течение некоторого времени для меня оставалось тайной, каким образом отбор мог быть применен к организмам, живущим в естественных условиях» ().

Как раз в это время в Англии горячо обсуждались идеи ученого Томаса Роберта Мальтуса о возрастании численности видов в геометрических прогрессиях. В 1838 году Дарвин ознакомился с книгой Мальтуса о народонаселении. Так как Дарвин на тот момент уже много лет наблюдал за живыми организмами в природе, то он был уже подготовлен к идее борьбы за существование: «И тут я понял, что в результате этой борьбы благоприятные признаки должны сохраняться, а неблагоприятные - исчезать, и это должно привести к образованию новых видов».

Итак, идея происхождения путем естественного отбора впервые возникла у Дарвина в 1838 году, и в течение следующих 20 лет он скрупулезно работал над своей теорией. В 1856 году по настоянию своего друга Чарльза Лайеля Дарвин стал постепенно готовить свои труды к публикации ().

В июне 1858 года, когда работа была выполнена наполовину, Дарвин получил письмо от другого английского натуралиста Альфреда Рассела Уоллеса с рукописью статьи последнего. В этой статье Дарвин обнаружил сокращенное изложение своей собственной теории естественного отбора. Два натуралиста независимо и одновременно разработали идентичные теории! Дарвин отослал рукопись Уоллеса вместе со своей работой Лайелю, и тот при участии их общего друга английского ботаника Джозефа Гукера настоял на представлении Линнеевскому обществу в Лондоне обеих работ.

В 1859 году Дарвин опубликовал труд «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» (On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life), где показал изменчивость видов растений и животных, их естественное происхождение от более ранних видов.

Успех этой книги превосходит все самые смелые ожидания. Она вызвала похвалу одних ученых и бескомпромиссную критику других. В конце XIX и начале XX в. идеи дарвинизма были встречены в штыки теми учеными, которые считали палеонтологические свидетельства недостаточными, а идеи об отборе - недоработанными. Однако были и те, кто приложил много усилий, чтобы доказать связь между дарвинизмом и законами наследования Менделя.

«Происхождение видов» и другие труды Дарвина, например «Происхождение человека. Половой отбор», были переведены на множество языков и выходили огромными тиражами. Сегодняшние учащиеся могут в полной мере оценить вклад Ч. Дарвина в модернизацию общества и науки лично, ознакомившись с его трудами. Чрезвычайно интересной является также книга «Происхождение видов Дарвина. Биография», автором которой стала Джанет Браун - профессор Гарвардского университета, признанный во всем мире историк науки и биограф Чарльза Дарвина.

Сущность дарвинистской концепции сводится к ряду логичных и подтвержденных огромным количеством фактов положений:

1. Внутри каждого вида живых организмов существует широкий размах наследственной изменчивости по морфологическим и физиологическим критериям. Эта изменчивость может иметь качественный или количественный характер, но она присутствует всегда.

2. Все живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

3. Жизненные ресурсы для любого вида живых организмов ограничены, и поэтому должна возникать борьба за существование и успех в размножении либо между организмами одного вида, либо между организмами разных видов, либо с условиями окружающей среды ().

4. В условиях борьбы за существование выживают и оставляют потомство наиболее приспособленные особи, имеющие те отклонения, которые в данных условиях среды оказались полезными. В этом и состоит главная аргументация Дарвина против эволюционных теорий. Отклонения возникают случайно, они направлены в ответ на изменение окружающей среды, и лишь немногие из этих отклонений оказываются полезными. Потомки организмов, в которых эти отклонения возникли, являются лучше приспособленными к условиям среды, чем организмы, их не имеющие. Выживание и преимущественное размножение наиболее для приспособленных организмов Дарвин назвал естественным отбором ().

5. Естественный отбор отдельных изолированных разновидностей в разных условиях среды ведет к дивергенции (расхождению) признаков этих разновидностей и, в конечном итоге, приходит к видообразованию.

Главные заслуги Дарвина как ученого состоят в том, что он объяснил механизм процесса эволюции, раскрыл его движущие силы и создал теорию естественного отбора. Многочисленные отдельные явления органической жизни Дарвин связал в логическое целое, благодаря чему царство живой природы предстало перед людьми как нечто стремящееся к постоянному изменению и приспособлению. Чарльз Дарвин объяснил возникновение и характер приспособленности исключительно действием естественных законов, без вмешательства сверхъестественных сил. Учение Дарвина в корне подорвало метафизические представления о постоянстве видов и сотворении их Богом. Таким образом, теория эволюции Чарльза Дарвина полностью изменила представления о развитии органического мира и стала колоссальным научным открытием. И сегодня, спустя полтора века, биологическая наука по-прежнему следует в направлении, намеченном великим английским натуралистом Чарльзом Дарвином.

Список литературы

  1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - М.: Дрофа, 2009.
  2. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию. Учебник для 9 кл. 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
  3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 кл. общеобразовательных учреждений / Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд., перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005.

Домашнее задание

  1. Как Ч. Дарвин попал на «Бигль»?
  2. Какие представления о происхождении разнообразия форм живых организмов преобладали в науке до выхода работ Ч. Дарвина?
  3. Согласны ли вы с дарвинизмом?
  4. Почему Р. Уоллес, сформулировавший сходную эволюционную концепцию, уступил приоритет Ч. Дарвину?

ГЭК по Теории Эволюции

Дарвинизм - материалистическая теория эволюции органического мира, основанная на воззрениях Ч.Дарвина, изложенных им в 1859 г. в книге "Происхождение видов путем естественного отбора…" и в других трудах. Движущими силами эволюции Дарвин считал наследственную изменчивость, естественный отбор. Он впервые поставил в центр внимания эволюционной теории не отдельные особи, а виды и внутривидовые группировки, в противоположность учениям Ламарка и Линнея. Собрав многочисленные доказательства существования наследственной изменчивости организмов, он выделил две основные формы изменчивости: неопределенную (наследственную) и определенную (ненаследственную), придавая основное значение в эволюции неопределенной изменчивости. В условиях одомашнивания на основе наследственной изменчивости организмов путем искусственного отбора человек создал многочисленные породы домашних животных и сорта культурных растений. По аналогии Дарвин показал, что в природе организмам любого вида свойственна постоянная борьба за существование, которая складывается из их взаимодействий с факторами внешней среды и внутривидовой конкуренции. Борьба за существование обычно приводит к гибели значительного числа особей в каждом поколении любого вида и к выборочному участию особей в размножении. Неизбежным результатом наследственной изменчивости организмов и борьбы за существование является естественный отбор - преимущественное выживание и участие в размножении наиболее приспособленных особей каждого вида. Следствиями естественного отбора являются видообразование, сопровождаемое закреплением приспособлений (адаптаций), расхождение признаков (дивергенция) и прогрессивная эволюция. Приспособленность к окружающей среде носит относительный характер. Классический дарвинизм оставил нерешенными ряд важнейших вопросов (сущность наследственности, механизмы наследственной изменчивости и др.). Однако важнейшие положения дарвинизма (учение о творческой роли естественного отбора, формирующего приспособления организмов к изменяющейся среде на основе неопределенной наследственной изменчивости) сохранили свое значение в современной теории эволюции.

Сущность теории Дарвина заключается в следующих положениях:

1) все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы;

2) возникнув естественным путем, органические формы постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями;

3) в основе преобразования видов в природе лежат изменчивость и наследственность, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор, который осуществляется через сложные взаимоотношения организмов как друг с другом, так и с факторами неживой природы (борьба за существование);

4) результатами эволюции являются приспособленность организмов к условиям обитания и многообразие видов в природе.

(Дополнение из другой рубрики:

Английский ученый Ч.Дарвин (1809-1882), проанализировав огромный природный материал и данные селекционной практики, в основном труде "Происхождение видов…" (1859) обосновал эволюционную теорию, вскрыл основные закономерности развития органического мира (см. "Дарвинизм "). Он доказал, что огромное многообразие видов, населяющих Землю, приспособленных к условиям обитания, образовались благодаря постоянно возникающим в природе разнонаправленным наследственным изменениям и естественному отбору. Способность организмов к интенсивному размножению и одновременное выживание немногих особей привели Дарвина к мысли о наличии между ними борьбы за существование, следствием которой является выживание организмов, наиболее приспособленных к конкретным условиям среды, и вымирание неприспособленных. Постепенное усложнение и повышение организации живых существ он считал результатом наследственной изменчивости и естественного отбора. Значение теории Дарвина состоит в том, что в изучение природы он ввел естественноисторический метод: установил основные движущие силы эволюции органического мира (наследственную изменчивость и естественный отбор).

Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и др.

Сущность эволюционного учения заключается в следующих основных положениях:

1. Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.

2. Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями.

3. В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства организмов, как изменчивость и наследственность, а также постоянно происходящий в природе естественный отбор. Естественный отбор осуществляется через сложное взаимодействие организмов друг с другом и с факторами неживой природы; эти взаимоотношения Дарвин назвал борьбой за существование.

4. Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.

4. Предпосылки и движущие силы эволюции по ч. Дарвину

В эволюционной теории Дарвина предпосылкой эволюции является наследственная изменчивость, а движущими силами эволюции – борьба за существование и естественный отбор. При создании эволюционной теории Ч.Дарвин многократно обращается к результатам селекционной практики. Он пытается выяснить происхождение пород домашних животных и сортов растений, вскрыть причины многообразия пород и сортов и выявить методы, с помощью которых они были получены. Дарвин исходил из того, что культурные растения и домашние животные по ряду признаков сходны с определенными дикими видами, а это невозможно объяснить с позиции теории творения. Отсюда вытекала гипотеза, согласно которой культурные формы произошли от диких видов. С другой стороны, введенные в культуру растения и прирученные животные не остались неизменными: человек не только выбрал из дикой флоры и фауны интересующие его виды, но и существенно изменил их в нужном направлении, создав при этом из немногих диких видов большое количество сортов растений и пород животных. Дарвин показал, что основой многообразия сортов и пород является изменчивость – процесс возникновения отличий у потомков по сравнению с предками, которые обусловливают многообразие особей в пределах сорта, породы. Дарвин считает, что причинами изменчивости являются воздействие на организмы факторов внешней среды (прямое и косвенное, через «воспроизводительную систему»), а также природа самих организмов (так как каждый из них специфически реагирует на воздействие внешней среды). Определив для себя отношение к вопросу о причинах измеичивости, Дарвин анализирует формы изменчивости и выделяет среди них три: определенную, неопределенную и коррелятивную.

Определенная, или групповая, изменчивость – это изменчивость, которая возникает под влиянием какого-либо фактора среды, действующего одинаково на все особи сорта или породы и изменяющегося в определенном направлении. Примерами такой изменчивости могут служить увеличение массы тела у всех особей животных при хорошем кормлении изменение волосяного покрова под влиянием климата и т.д. Определенная изменчивость является массовой, охватывает все поколение и выражается у каждой особи сходным образом. Она ненаследственна, т.е. у потомков измененной группы при помещении их в другие условия среды приобретенные родителями признаки не наследуются.

Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость проявляется специфично у каждой особи, т. е, единична, индивидуальна по своему характеру. При неопределенной изменчивости появляются разнообразные отличия у особей одного и того же сорта, породы, которыми в сходных условиях одна особь отличается от других. Данная форма изменчивости неопределенна, т.е. признак в одних и тех же условиях может изменяться в разных направлениях. Например, у одного сорта растений появляются экземпляры с разной окраской цветков, разной интенсивностью окраски лепестков и т.п. Причина такого явления Дарвину была неизвестна. Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость имеет наследственный характер, т.е. устойчиво передается потомству. В этом заключается ее важное значение для эволюции.

При коррелятивной, или соотносительной изменчивости изменение в каком-либо одном органе является причиной изменений в других органах. Например, у собак с плохо развитым шерстным покровом обычно недоразвиты зубы, голуби с оперенными ногами имеют перепонки между пальцами, у голубей с длинным клювом обычно длинные ноги, белые кошки с голубыми глазами обычно глухи и т.д. Из факторов коррелятивной изменчивости Дарвин делает важный вывод: человек, отбирая какую-либо особенность строения, почти «наверное будет неумышленно изменять и другие части организма на основании таинственных законов корреляции».

Определив форму изменчивости, Дарвин приходит к выводу, что для эволюционного процесса важны лишь наследуемые изменения, так как только они могут накапливаться из поколения в поколение. Согласно Дарвину, основные факторы эволюции культурных форм – это наследственная изменчивость и отбор, производимый человеком (такой отбор Дарвин назвал искусственным).

Каковы же движущие силы эволюции видов в природе? Объяснение исторической изменяемости видов Дарвин считал возможным только через раскрытие причин приспособляемости к определенным условиям. Дарвин пришел к выводу, что приспособленность естественных видов, так же как и культурных форм, – результат отбора, но он производился не человеком, а условиями среды.

К факторам, ограничивающим численность видов (это значит, вызывающим борьбу за существование), Дарвин относит количество пищи, наличие хищников, различные заболевания и неблагоприятные климатические условия. Эти факторы могут влиять на численность видов непосредственно и косвенно, через цель сложных взаимоотношений. Очень большую роль в ограничении численности видов играют взаимные противоречия между организмами. Например, проросшие семена погибают чаще всею оттого, что проросли на почве, уже густо заросшей другими растениями. Эти противоречия принимают особенно острый характер в тех случаях, когда вопрос идет о взаимоотношениях между организмами, обладающими сходными потребностями и близкой организацией. Поэтому борьба за существование между видами одного рода жестче, чем между видами разных родов. Еще напряженнее противоречия между особями одного и того же вида (внутривидовая борьба).

Естественным результатом противоречий между организмами и внешней средой является истребление части особей видов. Если часть особей каждого вида погибает в борьбе за существование, то остальные оказываются способными преодолеть неблагоприятные условия.

Отбор происходит непрерывно на протяжения бесконечного ряда сшедующих друг за другом поколений и сохраняет главным образом те формы, которые в большей мере соответствуют данным условиям. Естественный отбор и элиминация части особой вида неразрывно связаны между собой и являются необходимым условием эволюции видов в природе.

Схема действия естественного отбора в системе вида, по Дарвину, сводится к следующему:

1. Изменчивость свойственна любой группе животных и растений, и организмы отличаются друг от друга во многих различных отношениях.

2. Число организмов каждого вида, рождающихся на свет, больше того числа, которое может найти пропитание и выжить. Тем не менее, поскольку численность каждого вида в естественных условиях постоянна, следует предполагать, что большая часть потомства гибнет. Если бы все потомки какого-либо вида выживали и размножались, то весьма скоро они вытеснили бы все другие виды на земном шаре.

3. Поскольку рождается больше особей, чем может выжить, происходит борьба за существование, конкуренция за пищу и место обитания. Это может быть активная борьба не на жизнь, а на смерть или менее явная; но не менее действенная конкуренция, как, например, при переживании растениями засухи или холода.

4. Среди множества изменений, наблюдающихся у живых существ, одни облегчают выживание в борьбе за существование, другие же приводят к тому, что их обладатели гибнут. Концепция «выживания наиболее приспособленных» представляет собой ядро теории естественного отбора.

5. Выживающие особи дают начало следующему поколению, и таким образом «удачные» изменения передаются последующим поколениям. В результате каждое следующее поколение оказывается все более приспособленным к среде обитания; по мере изменения среды возникают дальнейшие приспособления. Если естественный отбор действует на протяжении многих лет, то последние отпрыски могут оказаться настолько несхожими со своими предками, что их можно будет выделить в самостоятельный вид.

Может также случиться, что некоторые члены данной группы особей приобретут одни изменения и окажутся приспособленными к окружающей среде одним способом, тогда как другие ее члены, обладающие другим комплексом изменений, окажутся приспособлены иначе; таим путем от одного предкового вида при условии изоляции подобных групп может возникнуть два и более видов.

Термин «эволюция» (от лат. evolutio — развертывание) был введен в науку в середине XVIII в. швейцарским зоологом Шарлем Бонне.

Биологическая эволюция — поступательный направленный исторический процесс изменения живых организмов и их сообществ. Ход эволюции имеет необратимый характер.

Вопросы происхождения и разнообразия органического мира всегда волновали человечество. Как уже отмечалось, в средние века господствовал креационизм — представление о том, что живые организмы созданы Богом и неизменны во времени. К концу XVIII в. открытия в области химии, физики и биологии укрепили идею о единстве происхождения живых организмов и эволюции органического мира. Это стало почвой для создания единой эволюционной теории, которую разработал великий английский ученый Чарльз Дарвин .

На рубеже XVIII-XIX вв. накопилось немало научных предпосылок создания эволюционной теории. Была обоснована идея об изменяемости поверхности Земли под влиянием климатических факторов. Ученые-химики доказали, что все живые организмы состоят из таких же химических элементов, которые есть в неживой природе. Биологи установили, что закон сохранения энергии применим и по отношению к живым организмам. На создание эволюционной теории во многом повлияли работы английских экономистов А. Смита и Т. Мальтуса. А. Смит создал учение о свободной конкуренции в промышленности. Т. Мальтус впервые ввел выражение «борьба за существование». Он объяснял, что человеку, как и всем другим организмам, свойственно стремление к безграничному размножению. Но лишь нехватка жизненно необходимых ресурсов, производство которых не поспевает за размножением, ограничивает рост численности человечества.

В начале XIX в. французский натуралист Ж. Б. Ламарк впервые предложил последовательное учение о развитии живой природы. Ламарк первым указал на связь организмов со средой их обитания. Именно среда обитания, по его мнению, явилась причиной изменения живых организмов. Ученый определил направление эволюции как постепенный переход живых организмов от низших форм к высшим. Но в то же время Ламарку не удалось вскрыть истинные причины, способствующие данному эволюционному переходу.

Помимо научных открытий формированию теории эволюции значительно способствовала социально-экономическая обстановка — к началу XIX в. Англия превратилась в крупнейшую промышленную и колониальную державу. Развитие мореплавания, торговли, освоение колоний способствовали накоплению знаний о растительном и животном мире разных стран. Увеличение масштабов промышленного производства и рост городского населения повысили спрос на сельскохозяйственное сырье и продукты питания. Это явилось стимулом к выведению более урожайных сортов культурных растений и высокопродуктивных пород домашних животных.

Становление эволюционных взглядов Чарльза Дарвина

Дарвин родился в 1809 г. в семье английского врача. С самого детства у Дарвина развилась любовь к природе и полевым исследованиям. Учеба в университетах Эдинбурга и Кембриджа дала ему глубокие знания в области зоологии, ботаники и геологии. Дарвин хорошо изучил эволюционные взгляды Ламарка и других более ранних эволюционистов, но не разделял их.

Дарвин, изучая животный и растительный мир, очень интересовался находками ископаемых остатков животных. Сходство данных находок с современными формами привело его к мысли о возможном родстве этих организмов. Это позволило Дарвину выдвинуть предположение о преемственности между современными и вымершими формами живых организмов.

В 1831 г. Дарвин в качестве натуралиста отправился на паруснике «Бигль» в кругосветное плавание (рис. 40). В течение пяти лет молодой ученый изучал геологическое строение материков, флору и фауну стран мира. Дарвин обратил внимание на особенности географического распределения животных по материкам. Например, в фауне Южной Америки он обнаружил формы, которых не наблюдалось в Северной Америке (ленивцы, муравьеды, броненосцы). Данный факт он объяснял изоляцией фауны, вызванной наличием водных преград между двумя материками.

Во время кругосветной экспедиции Дарвин побывал на Галапагосских островах, расположенных недалеко от западного побережья Южной Америки. Там ученый обнаружил виды певчих воробьиных птиц — вьюрков, которые различались между собой по форме клюва и типу корма. В то же время островные вьюрки были очень похожи на материковый вид, что, несомненно, указывало на их близкое родство.

Клювы вьюрков одних видов идеально подходили для сбора семян, а у других были приспособлены только для добычи насекомых. При этом все вьюрки на островах были в целом достаточно схожи. Дарвин предположил, что когда-то на острова прилетели птицы одного вида вьюрков, а расселившись, они приспосабливались к местным условиям. Преимущество в выживании получали виды, чьи клювы больше подходили для добычи доступного на островах корма. Одним вьюркам досталась роль охотников за мелкими насекомыми, другие получили изобилие плодов и семян. В результате постепенно образовалось несколько различных видов этих птиц, специализирующихся на каком-либо типе корма.

В итоге, по окончании экспедиции на основе обширного фактического материала Дарвином были сделаны важные выводы. Во-первых , он подтвердил, что виды способны изменяться и давать начало новым видам. Во-вторых , на основе самостоятельного изучения ископаемых остатков и известных ранее данных палеонтологических исследований ученый доказал сходство в строении вымерших и современных животных.

Основные положения теории эволюции Чарльза Дарвина

После возвращения в Англию Дарвин приступил к кропотливому труду над созданием эволюционной теории. Изучая работы Смита и Мальтуса, он попытался найти аналогичные явления в природе. Как известно, способность к неограниченному размножению является одним из основных свойств живого. Например, многие сельдевые рыбы ежегодно мечут до 100 тыс. икринок, а треска — до 6 млн. Но выживает лишь малая часть потомства. Такое несоответствие между количеством родившихся и достигающих половой зрелости организмов Дарвин положил в основу учения о борьбе за существование . Он также указывал на наличие у организмов изменчивости — индивидуальных различий в признаках между особями одного вида. Результаты своих исследований Дарвин впервые опубликовал в 1859 г. в книге «Происхождение видов путем естественного отбора».

Основные положения теории эволюции Чарльза Дарвина :

  1. Виды живых организмов имели единственное происхождение и поступательно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с условиями окружающей среды.
  2. Преобразование видов происходит на основе наследственности и изменчивости живых организмов и постоянно протекающего в природе естественного отбора.
  3. Естественный отбор в природе осуществляется на основе взаимоотношений организмов друг с другом, и с неблагоприятными условиями окружающей среды. Данные взаимоотношения представляют собой борьбу за существование.
  4. Результатом естественного отбора является возникновение приспособленности и на этой основе многообразия видов живых организмов в природе.

Проанализировав основные положения эволюционной теории, можно сделать заключение, что, с точки зрения Дарвина, наименьшей эволюционирующей единицей — элементарной единицей эволюции является вид. Предпосылками эволюции , создающими материал для отбора в виде наследственно закрепленных различий особей, служат наследственность и изменчивость организмов. Движущими силами эволюции , приводящими к образованию новых видов, являются борьба за существование и естественный отбор .

В книге «Происхождение видов путем естественного отбора» Ч. Дарвин доказал, что предпосылками эволюции являются наследственность и изменчивость организмов. Естественный отбор и борьба за существование — главные движущие силы эволюции. Результатом естественного отбора является возникновение приспособленности и на ее основе многообразия видов живых организмов в природе.

Вспомните, какие крупные открытия произошли в биологии в первой половине XIX в. С именами каких ученых они связаны?

Движущие силы эволюции видов организмов в природе раскрыл английский ученый Чарлз Роберт Дарвин (рис. 123). Главный его труд - «Происхождение видов», впервые опубликованный в 1859 г., стал итогом многолетней работы по изучению и осмысливанию фактов, собранных самим Дарвином и другими учеными. Изложенное в этой книге эволюционное учение, названное впоследствии дарвинизмом, произвело коренной переворот во взглядах на живую природу, разделив всю историю биологии на додарвиновский и последарвиновский периоды.

Рис. 123. Чарлз Роберт Дарвин (1809-1882)

Предпосылки создания учения. В первой половине XIX в. в науке были сделаны крупные открытия, подготовившие базу для создания Дарвином эволюционного учения. Так, геолог Чарлз Лайель, изучая историю Земли, доказал, что поверхность нашей планеты постоянно изменяется под влиянием различных естественных причин - землетрясений, извержений вулканов, действий ветра и дождя. Эмбриолог Карл Бэр открыл сходство зародышей позвоночных животных на ранних стадиях развития и сформулировал закон зародышевого сходства. В цитологии было открыто клеточное строение организмов и была сформулирована клеточная теория, доказывающая родство организмов.

Рис. 124. Карта Галапагосского архипелага

Огромное влияние на Дарвина оказало его кругосветное путешествие в качестве натуралиста на корабле «Бигль». Во время путешествия Дарвин собрал коллекции минералов, животных, гербарии растений, сделал дневниковые записи и зарисовки.

Рис. 125. Острова Галапагосского архипелага

Особенно поразили Дарвина животные на островах Галапагосского архипелага, расположенного в Тихом океане (рис. 124,125). Там он обнаружил 13 видов галапагосских вьюрков - птиц, распространенных только на этих островах и не встречающихся на материке. Причем на разных островах архипелага Дарвин описал разные виды вьюрков, отличающихся величиной тела и формой клюва (рис. 126).

Рис. 126. Галапагосские (дарвиновы) вьюрки

Отчего возникло такое разнообразие вьюрков? Дарвин предположил, что общим предком всех птиц был материковый вид вьюрка, от которого в процессе эволюции путем изменений и приспособлений к питанию разной пищей постепенно образовались сначала подвиды, а потом и разные виды. Причем главным условием видообразования стала изоляция островов архипелага друг от друга. Таким образом, Дарвин пришел к выводу о влиянии условий среды на расхождение признаков у организмов и видообразование.

Учение об искусственном отборе. После возвращения из путешествия Дарвин для обоснования своих эволюционных взглядов обратился к опыту разведения домашних животных и культурных растений. В Англии к тому времени были выведены многочисленные породы собак, голубей, кур и сорта капусты, яблонь и груш. Дарвин доказал, что все они имеют диких предков. Например, все сорта капусты происходят от одного дикого вида, а породы домашних собак - от волка и шакала (рис. 127). Сорта и породы получены в результате искусственного отбора - творческой целенаправленной деятельности человека по созданию культурных форм организмов.

Рис. 127. Культурные формы организмов и их предки: 1 - дикий предок капусты и ее культурные сорта; 2 - породы домашних собак и их предок - волк

Материалом для искусственного отбора служит наследственная изменчивость организмов. Дарвин назвал такую изменчивость неопределенной или индивидуальной, т. к. она свойственна отдельным особям организмов и возникает внезапно. Природа поставляет наследственные изменения, а человек отбирает среди них полезные для себя, сохраняет и размножает отдельных особей животных и растений, выводит новые породы и сорта.

Искусственный отбор служит основной движущей силой для создания культурных форм организмов. Он характеризуется массовой отбраковкой человеком непригодных особей, не обладающих нужными ему признаками. Это натолкнуло Дарвина на мысль о существовании в природе аналогичных факторов. Установив причины эволюции культурных форм организмов, он перешел к решению основной задачи - выяснению движущих сил эволюции, действующих в природе.

Учение об естественном отборе. Дарвин обратил внимание на тот факт, что в дикой природе особи разных видов организмов так же, как и культурные формы, обладают широкой индивидуальной изменчивостью. Эти изменения могут быть безразличными, полезными или вредными для отдельных организмов. Возникает вопрос: все ли особи в этом процессе выживают и оставляют потомство? Если нет, то как осуществляется отбраковка особей с вредными признаками и сохраняются особи с полезными? Для поиска ответа на этот вопрос Дарвин проанализировал темпы размножения отдельных видов и выяснил, что в природе многие из них очень плодовиты (рис. 128).

Рис. 128. Плодовитость организмов в природе

Сопоставив факты изменчивости признаков у особей и борьбы за существование, Дарвин сделал второй важный вывод: в природе происходит избирательное уничтожение одних особей, выживание и преимущественное размножение других. Процесс сохранения одних особей за счет гибели других он назвал естественным отбором (выживанием наиболее приспособленных). Этот термин Дарвин использовал по аналогии с искусственным отбором. Естественный отбор направлен на сохранение особей с полезными для выживания признаками. Эти полезные признаки передаются в поколениях организмов благодаря наследственности. Таким образом, материалом для действия естественного отбора служит наследственная изменчивость, а механизмом его действия в природе - различные формы борьбы за существование. Наследственную изменчивость, борьбу за существование и естественный отбор Дарвин назвал основными движущими силами эволюции видов в природе.

Результаты естественного отбора. К чему приводит естественный отбор? Во-первых, в результате естественного отбора у организмов возникают приспособления, обеспечивающие им выживание в данных условиях среды. Так, формирование длинной шеи у жирафа, согласно взглядам Дарвина, объясняется преимущественным выживанием в условиях африканских саванн только тех особей, которые могли обеспечить себя пищей. Тот же факт Ламарк объяснял стремлением жирафа к вытягиванию шеи, т. е. упражнением органа (рис. 129).

Рис. 129. Образование длинной шеи у жирафа согласно взглядам на эволюцию Ламарка (слева) и Дарвина (справа)

Во-вторых естественный отбор приводит к появлению новых видов. Оно происходит в основном путем дивергенции (от лат. диверго - отклоняюсь, отхожу), т. е. расхождения признаков у организмов. Причем, чем шире размах изменчивости признаков у организмов, тем больше вероятность их расхождения у потомков. Постепенно в потомстве уклоняющиеся различия накапливаются, что и приводит к появлению новых видов (рис. 130).

Рис. 130. Схема дивергентной эволюции видов согласно взглядам Дарвина: заглавные буквы - исходные виды, строчные буквы - образовавшиеся новые виды организмов

Итак, дарвинизм признает реальность существования видов в природе. Вид организма является основным этапом развития органического мира, возникшим в результате проявления движущих сил эволюции - наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора.

Упражнения по пройденному материалу

  1. Какие открытия предшествовали созданию Дарвиным эволюционного учения?
  2. В чем сущность искусственного и естественного отборов?
  3. Что является материалом, механизмом и результатом искусственного и естественного отборов?
  4. Что является движущими силами эволюции видов в природе по Дарвину?
  5. Объясните с позиций дарвинизма появление новых видов организмов в природе.
  6. Что такое дивергенция видов? Как она происходит?

Главный труд Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» вышел 24 ноября 1859 г. Весь тираж книги - 1250 экземпляров, был распродан в первый же день. Ее появление один из современников Дарвина сравнил со взрывом, «которого еще не видела наука... По тому эху, которое он вызвал, это был научный подвиг, который не имел себе равного».