Эволюционная теория Дарвина

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

Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции естествознания. - М.: Аспект Пресс, 2000. - 256 с.

Концепции современного естествознания / Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. - М.: ЮНИТИ, 2000. - 203 с.

Концепции современного естествознания / Самыгин С.И. и др. - Ростов н/Д.: Феникс, 1997. - 448 с.

Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных  вопросах и ответах. - М.: Рольф, Айрис-пресс, 1998. - 496 с.

Рузавин Г.И. Концепции  современного естествознания: Курс лекций. - М.: Проект, 2002. - 336 с.

Солопов Е.Ф. Концепции  современного естествознания. - М.: Владос, 1999. - 232 с.

Хорошавина С.Г. Концепции  современного естествознания: Курс лекций. - Ростов н/Д.: Феникс, 2002. - 480 с.