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).
В возникновения
борьбы за существование, кроме
перенаселения, Дарвин видел и
другие причины. Самой общей
ее причиной следует считать
тот факт, что любой организм
только относительно приспособлен
к окружающей его среде, которая
так или иначе не вполне
соответствует его требованиям.
Объясняется это тем, что физико-химические
и тем более биотические условия
среды всегда колеблются или
изменяются в каком-либо определенном
направлении. Это колебания температуры,
количества влаги, солнечного
света, состава и концентрации
соленого раствора в водоеме,
колебания количества пищи, численности
и активности врагов, скорости
размножения паразитов и т.
д.
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.
Выживание наиболее
приспособленных особей Дарвин
называл естественным отбором.
Под ним не следует понимать
какой-то выбор, так как здесь
мы имеем лишь естественное
следствие гибели менее приспособленных.
Естественный отбор реализуется через
действие естественных факторов среды
(температура, влажность, свет, паразиты,
конкуренты, враги, трудности добывания
пищи и т.п.). Естественный отбор действует
через сохранение и накопление мелких
наследственных изменений.
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.
5. Основные результаты
эволюции (по Ч. Дарвину)
Главным результатом
эволюции является совершенствование
приспособленности организмов к
условиям обитания, что влечет
за собой совершенствование их
организации. В результате действия
естественного отбора сохраняются
особи с полезными для их
процветания признаками. Дарвин
приводит множество доказательств
повышения приспособленности организмов,
обусловленной естественным отбором.
Это, например, широкое распространение
среди животных покровной окраски (под
цвет местности, в которой обитают животные,
или под цвет отдельных предметов. Многие
животные, имеющие специальные защитные
приспособления от поедания их другими
животными, имеют, кроме того, предупреждающую
окраску (например, ядовитые или несъедобные
животные). У некоторых животных распространена
угрожающая окраска в виде ярких отпугивающих
пятен. Многие животные, не имеющие специальных
средств защиты, по форме тела и окраске
подражают защищенным (мимикрия). У многих
из животных имеются иглы, колючки, хитиновый
покров, панцирь, раковина, чешуя и т. п.
Все эти приспособления могли появиться
лишь в результате естественного отбора,
обеспечивая существование вида в определенных
условиях. Среди растений широко распространены
самые разнообразные приспособления к
перекрестному опылению, распространению
плодов и семян. У животных большую роль
в качестве приспособлений играют различного
рода инстинкты (инстинкт заботы о потомстве,
инстинкты, связанные с добыванием пищи,
и т. д.).
Вместе с тем
Дарвин отмечает, что приспособленность
организмов к среде обитания (их
целесообразность), наряду с совершенством,
носит относительный характер. При
резком изменении условий полезные
признаки могут оказаться бесполезными
или даже вредными. Например, у
водных растений, поглощающих воду
и растворенные в ней вещества,
всей поверхностью тела, слабо
развита корневая система, но
хорошо развиты поверхность побега
и воздухоносная ткань – аэренхима,
образованная системой межклетников,
пронизывающих все тело растения.
Это увеличивает поверхность
соприкосновения с окружающей
средой, обеспечивая лучший газообмен,
и позволяет растениям полнее
использовать свет и поглощать
углекислый газ. Но при пересыхании
водоема такие растения очень
быстро погибнут. Все их приспособительные
признаки, обеспечивающие их процветание
в водной среде, оказываются
бесполезными вне ее.
Другой важный
результат эволюции – нарастание
многообразия видов естественных
групп, т. е. систематическая
дифференцировка видов. Общее
нарастание многообразия органических
форм весьма усложняет те взаимоотношения,
которые возникают между организмами
в природе. Поэтому в ходе
исторического развития наибольшее
преимущество получают, как правило,
наиболее высокоорганизованные
формы. Тем самым осуществляется
поступательное развитие органического
мира на Земле от низших к высшим.
Вместе с тем, констатируя факт прогрессивной
эволюции, Дарвин не отрицает морфофизиологического
регресса (т. е. эволюции форм, приспособления
которых к условиям среды идут через упрощение
организации), а также такого направления
эволюции, которое не приводит ни к усложнению,
ни к упрощению организации живых форм.
Сочетание различных направлений эволюции
приводит к одновременному существованию
форм, различающихся по уровню организации.
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.