Дарвин объяснил эволюцию тем что эволюция каждого вида
155 лет теории эволюции: современная наука имеет массу доказательств теории Чарльза Дарвина
155 лет назад
24 ноября 1859 года вышла книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь». Это один из самых основополагающих трудов в истории науки, объясняющий, как устроена жизнь на планете, как возникло разнообразие растений и животных. Появилась теория эволюции, которую потом стали называть дарвинизмом.
Судьба этой теории оказалась весьма нелегкой.
Мало того, что она, как и всякая иная теория, завоевывала признание постепенно, уже после того, как она стала общепризнанной в научном мире, вошла во все учебники биологии, ее так и норовят объявить ложной, надуманной, устаревшей и т.д. Пожалуй, никто сегодня не станет пытаться опровергать гелиоцентрическую систему мира Коперника или теорию всемирного тяготения Ньютона, а вот Дарвину не повезло. Креационисты не могут ему простить даже не саму идею эволюции, а то, что он замахнулся на святое – божественное происхождение человека.
В чем суть?
Напомним суть теории, изложенной в «Происхождении видов». Дарвин постулировал, что главными факторами эволюции являются наследственная изменчивость и естественный отбор. Организмы неодинаковы, изменчивость — исходный материал для эволюции. Но в разных условиях среды какие-то признаки, например высокий рост или холодоустойчивость, оказываются полезными.
Организмы с этими признаками получают преимущество в размножении, признаки передаются следующему поколению, которое оказывается более приспособленным.
Так действует естественный отбор – движущая сила эволюции. Таким образом возникают новые виды, которые не скрещиваются между собой. Теория Дарвина объясняла механизм эволюции, в отличие от другой эволюционной концепции Жана Батиста Ламарка «упражнения органов» под прямым влиянием окружающей среды.
Но Дарвину были неизвестны законы наследственности, которые открыл Грегор Мендель в 1865 году. Поэтому он не мог объяснить некоторые вещи, в частности то, почему полезный признак не растворяется в популяции за несколько поколений. Этот необъяснимый для него парадокс под названием «кошмар Дженкина» преследовал ученого до конца дней. Дарвин не знал, что наследственность дискретна, он не знал про гены, хотя предполагал, что должны быть какие-то частицы, через которые передается наследственность, но думал, что эти частицы содержатся в крови.
Материальная мутация
В конце XIX – начале XX века биологи узнали еще много нового о природе жизни. Голландский ботаник Гуго Де Фриз ввел понятие «мутация» для обозначения единицы изменчивости и разработал мутационную теорию. В 1909 году появилось понятие «ген», хотя оно было пока совершенно абстрактным и обозначало некую частицу, отвечающую за отдельные наследственные свойства. Трудами Джона Холдейна, Сергея Четверикова, Николая Тимофеева-Ресовского развивалась популяционная генетика. В итоге, в 20–30-х годах ХХ века сформировалась синтетическая теория эволюции на основе теории Дарвина с привлечением генетики. А уж после того, как в 1953 году Уотсон и Крик открыли структуру молекулы ДНК, стало понятно еще больше,
и главное – появилась материальная основа наследственности.
Интересно, что все новые знания, которые со временем появлялись, не только не опровергали теорию Дарвина, но вполне укладывались в нее, дополняли и объясняли то, что Дарвин не мог объяснить. Остается только удивляться, как многое он смог предсказать.
Создатель против Дарвина
Креационизм – концепция сотворения мира, всегда был в оппозиции теории эволюции. Причем из чисто религиозного мировоззрения выделяется так называемый научный креационизм, который пытается опровергнуть Дарвина якобы с научных позиций.
Итак, какие же претензии предъявляют Дарвину? Утверждают, что «теория эволюции — это только теория», то есть предположение, мнение, а не доказанный факт. Но, во-первых, те, кто так говорит, не понимают, что в научном языке «теория» обозначает исчерпывающее объяснение какого-то явления, которое было доказано и не было опровергнуто. Эволюционная теория объясняет разнообразие видов и их происхождение, она на научном уровне не была никем опровергнута. А главное, сегодня в науке имеется масса доказательств ее.
Одним из аргументов антидарвинистов долгое время был вопрос о «переходных формах».
Если одни организмы превращаются в другие путем постепенных изменений, то эти промежуточные организмы должны были бы находиться во множестве в ископаемых окаменелостях. А их вроде бы нет. Хотя это утверждение совершенно неверно, сейчас количество палеонтологических находок несравнимо с тем, что было при Дарвине, и среди них масса переходных форм. Например, как писала «Газета.Ru», палеонтологи нашли останки древней рыбы, которая была промежуточным звеном между «нормальными» рыбами с глазами по бокам головы и камбалой, у которой оба глаза на одной стороне. Так вот, у этой древней рыбы глаз уже поехал на другую сторону, но не доехал и находится на лбу.
В другой работе палеонтологам удалось найти переходную форму между рыбами и сухопутными четвероногими. Животное под названием тиктаалик могло передвигаться по дну, используя плавники так, как сухопутные позвоночные используют конечности. Об этом ученым рассказала анатомия тазового и плечевого пояса. А по строению черепа другие ученые определили, что тиктаалик мог приподнимать голову, находясь на мелководье, и рассматривать окрестности.
Еще один пример – находка недостающего звена в эволюции китов и дельфинов. Наземными предками этих позвоночных животных, которые вторично освоили океан, были копытные. Палеонтологи нашли окаменевшие останки предка китов под названием индохиус, который, с другой стороны, показал родство с бегемотами. Интересно, что первыми о родстве китов и бегемотов сказали молекулярные биологи по анализу ДНК.
Ну а тот, кто сомневается в том, что антропологи нашли массу промежуточных звеньев в превращении обезьяны (австралопитека) в человека, может изучить это родословное дерево, опубликованное на сайте «Антропогенез.ру.»
Эволюция онлайн
Критики говорят, что возникновение видов — это теория, собака не превращается в кошку, а шимпанзе – в человека, и вообще никто не наблюдал появление новых видов. Но сегодня у биологов есть уже масса примеров наблюдения видообразования в природе. Например, в африканских озерах живут рыбы цихлиды, у которых новые виды образуются очень быстро, буквально на глазах ученых. Происходит репродуктивная изоляция — у цихлид, обитающих на разных глубинах, отличаются окраска и цветочувствительность, что при спаривании мешает им замечать рыб не того цвета. В результате формируются отдельные виды.
А у североамериканских мотыльков специализация возникает по способам защиты от хищников. Ученые проследили стратегию защиты у разных видов мотыльков и сделали вывод, что это поведение послужило основой для образования разных видов.
Еще один упрек в адрес дарвинизма заключается в том, что Дарвин считал эволюционный процесс исключительно плавным, но по количеству ископаемых останков в разные эпохи создается представление, что эволюция двигалась скачками. Об этом говорил палеонтолог Кирилл Еськов. Этот парадокс объясняет концепция «прерывистого равновесия», она говорит о чередовании длительных периодов стазиса, когда изменений практически не происходит, и коротких периодов, когда живые организмы активно изменяются. Так, например, теперь ученые предложили решение «дилеммы Дарвина» — невероятно быстрой эволюции организмов в кембрийском периоде. Стимулом к ускорению развития послужила резкая смена условий окружающей среды.
Хотя бытует представление, что эволюцию невозможно наблюдать своими глазами, на самом деле возможно даже поставить эволюционный эксперимент в лаборатории.
Об одном таком эксперименте рассказывает доктор биологических наук Александр Марков в книге «Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий». Ученые из Имперского колледжа Лондона выращивали пять видов бактерий на экстракте из буковых листьев (буковом чае) и за 70 поколений наблюдали серьезные изменения. Один вид не смог приспособиться к «чаю» и вымер, два успешно выжили, а еще два стали размножаться быстрее, чем в начале. Еще больше изменений произошли в смешанной культуре, при совместном культивировании разных видов бактерий. В таких условиях бактерии изменили свой метаболизм, стали производить больше одних веществ и меньше других и даже начали использовать вещества друг друга, в результате чего разучились жить в одиночку. Продуктивность сообщества повысилась.
А за несколько лет до этого, как писала «Газета.Ru», ученые провели 21-летний эксперимент с эволюцией в пробирке бактерии кишечной палочки E. coli. За это время у бактерии сменилось 40 000 поколений. Ученые фиксировали все мутации, которые возникали у бактерий, научились разделять полезные и вредные мутации. И, в конце концов, выделили те мутации, которые позволяли бактериям адаптироваться к окружающей среде.
Тем, кого бактерии не впечатляют, можно рассказать, что
и на высших организмах ученые своими глазами видели эволюцию в «онлайн» режиме.
Недавно «Газета.Ru» написала об исследовании российских биологов на рыбке колюшке. Они проследили, как колюшка, живущая в морской воде, за 30 лет приобрела генетические изменения, позволившие ей жить в пресной воде. Это стало результатом эксперимента по заселению морской колюшки в пресноводные водоемы, который начался еще 30 лет назад. И вот теперь биологам удалось наглядно показать, как действует естественный отбор в изменившихся условиях внешней среды.
Они сравнили геномы морской и пресноводной колюшки и нашли генетические маркеры приспособления к пресной воде. Отбор привел к тому, что эти редкие генетические вариации стали частыми, потому что они давали своим носителям преимущества в выживании. А поскольку биологи знали время, за которое это произошло, они смогли вычислить коэффициент, характеризующий давление отбора. Вот вам и эволюция, увиденная своими глазами, причем даже не в лаборатории, а в природе.
Эволюционная теория: от Линнея до Дарвина
теория по биологии 🌿 эволюция
Под эволюцией в биологии подразумевается необратимое историческое развитие живой природы. Это явление касается каждого процесса организма на всех его уровнях организации. Именно эволюция приводит к образованию новых видов и подвидов. Описать данный процесс и понять его суть пытались многие ученые в разное время. Сам термин ввели в XVIII веке.
Систематика по Карлу Линнею (1707 г. – 1778 г.)
Линнею принадлежит важное нововведение – бинарная номенклатура, благодаря которой виды теперь назывались двумя словами, первое из которых – род организма.
Карл Линней выделил три царства живой природы: Растения, Животные и Минералы. Далее он выделил классы, а за единицу системы он выбрал вид. В понимании Линнея определение вида было следующим: «Вид – совокупность особей сходных по строению».
Человека ученый отнес к классу Млекопитающих, отряду Приматов. По своим взглядам Линней был креационистом, то есть считал, что все, живой и неживое, произошло от Бога. Отнести человека к приматам и выдержать возмущения и критику было серьезным испытанием для ученого.
Эволюция по Жану Батисту Ламарку (1744 г. – 1829 г.)
Этот французский ученый ввел в научный мир термин «биология», а также продолжил дело Линнея, занимаясь систематикой. Ламарк заметил, что сходства есть у животных, располагающихся по систематике достаточно далеко.
Именно Ламарк разделил животный мир на позвоночных и беспозвоночных. Он выделил 10 классов беспозвоночных, вместо 2, как это сделал Линней. Некоторые таксоны используются и на сегодняшний день. Размышления о сходствах и различиях животных натолкнули ученого на мысль о том, что все в природе создавалось постепенно, с усложнением. Кроме того, у каждого организма, по его мнению, было стремление к прогрессу, которое при должном усилии может привести к развитию признака. Затем потомство будет иметь эти благоприятные признаки. Это он и считал движущей силой эволюции. Однако, такая точка зрения, конечно же, ошибочна. Также Ламарк полагал, что органы могут появляться и упраздняться (редуцироваться) за ненадобностью.
Предпосылки возникновения учения Чарльза Дарвина
Прежде чем появилась самая верная с точки зрения современной биологии теория эволюции, было совершено множество открытий и написано большое количество исследовательских работ, с которыми ознакомился Чарльз Дарвин. Он собрал все полученные знания, практически как пазл, в одну стройную теорию
Если Вы уже хотя бы косвенно знакомы с сутью эволюционной теории Дарвина, то в высказываниях и открытиях выше Вы уже наверняка заметили практически дословные положения теории.
Эволюция по Чарльзу Дарвину (1809 г. – 1882 г.)
Дарвин раскрыл движущие силы эволюции (борьба за существование и естественный отбор).
Естественный отбор – сохранение благоприятных индивидуальных различий и изменений и уничтожение вредных. Именно естественный отбор – направляющая движущая сила.
Основу для эволюции дает наследственная изменчивость, предоставляя тем самым для нее материал.
Положения теории Дарвина
Теория Чарльза Дарвина актуальна и на сегодняшний день. Благодаря развитию науки она дополняется новыми фактами.
Дарвинизм — по имени английского натуралиста _________(А) — направление эволюционной мысли, приверженцы которого согласны с основными идеями Дарвина в вопросе эволюции, согласно которым главным ___________(Б) эволюции является _______________(В) отбор. В широком смысле нередко (и не совсем правильно) употребляется для обозначения эволюционного учения или эволюционной биологии в целом. Дарвинизм противопоставляют идеям ____________(Г) который считал, что основной движущей силой эволюции является присущее организмам стремление к _____________(Д).
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Не секрет, что основоположник Дарвинизма — Чарльз Дарвин. 8)
Идеи Дарвина противоположны идеям Ламарка, который полагал, что основой эволюции является стремление организма к прогрессу, совершенству. 6) 3)
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Ламаркизм — эволюционная концепция, основывающаяся на теории, выдвинутой в начале XIX века _________(А) в трактате «Философия зоологии». В широком смысле к ламаркистским относят различные эволюционные теории, возникшие в XIX — первой трети XX веков, в которых в качестве основной____________(Б) силы эволюции рассматривается внутреннее стремление к__________(В). Как правило, большое значение в таких теориях придаётся и влиянию__________(Г) органов на эволюционные судьбы организмов, поскольку предполагается, что последствия упражнения и неупражнения могут передаваться по_________________(Д).
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
«Ламаркизм» явно произошло от Ламарка, несложно догадаться, что это его теория. 6)
Во втором пункте пропущено слово «движущей», это биологический термин. 2)
В теории Ламарка движущей силой эволюции являлось стремление к совершенствованию. Или же, к прогрессу. 5)
Большое значение в таких теориях придается влиянию упражнения органов, предполагалось, что последствия упражнения и неупражнения могут передаваться по наследству. 4) 3)
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Теория креационизма — теория трансформизма — эволюционная теория Ламарка — эволюционное учение Дарвина — синтетическая теория эволюции.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB16929 Установите соответствие между особенностями действия эволюционного фактора и факторами, для которых эти особенности характерны.
| ОСОБЕННОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ФАКТОРА | ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ |
А) один из источников эволюционного материала Б) представляет собой колебания численности популяций В) действие фактора направленно Г) обеспечивает селекцию генотипов Д) носит случайный характер Е) изменяет частоту аллелей в генофонде популяции 1) популяционные волны 2) естественный отбор |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Про естественный отбор речь уже шла в заданиях выше.
Популяционные волны представляют собой колебания численности особей популяции, носит это явление случайный характер.
Источник эволюционного материала — популяционные волны. 1)
Колебания численности популяций — популяционный волны. 1)
Действует направлено — естественный отбор, так как он направлен на отбор наиболее приспособленный особей. 2)
Селекция генотипов — естественный отбор. 2)
Случайный характер — популяционные волны. 1)
Изменяет частоту аллелей в генофонде популяции — естественный отбор. 2)
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Утверждения, относящиеся к теории Ч. Дарвина: внутри вида расхождение признаков, приводит к видообразованию; естественный отбор — направляющий фактор эволюции; при создании сортов и пород направляющим фактором служит искусственный отбор.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
В соответствии с СТЭ (синтетической теорией эволюции) к движущим силам эволюции относят: изоляцию, мутационную изменчивость, естественный отбор. Под цифрами 2 и 3 — результат эволюции; 6 — направление эволюции.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Синтетическая теория эволюции — современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
К факторам эволюции относят: изоляцию мутационный процесс, естественный отбор.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Движущие силы эволюции: мутационный процесс, естественный отбор, популяционные волны.
Мутация — это внезапное наследственное изменение, вызванное резким структурным и функциональным изменением генетического материала.
Естественный отбор — основной фактор эволюции, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками.
Популяционные волны (волны численности,волны жизни) — резкие колебания численности особей популяции вследствие естественных причин.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Известные эволюционные теории
Откуда появились первые живые организмы, и благодаря каким механизмам они развивались? Эти вопросы всегда волновали умы людей. Если спросить школьника, как появился человек, то он, вероятнее всего, расскажет о происхождении человека от обезьяны, руководствуясь теорией Чарльза Дарвина.
Но стоит заметить, что Дарвиновская теория эволюции является не единственной. В статье мы расскажем и о других взглядах на зарождение и развитие живых организмов.
Креационизм
Эта эволюционная теория предполагает, что жизнь возникла, как акт творения Высших сил. Основные постулаты креационизма:
Яркий представитель креационизма – шведский ученый-естествоиспытатель и профессор медицины Карл Линней. Он работал в университете и заведовал садом, где выращивались растения для учебных опытов. Со всего мира Линнею присылали семена, поэтому флора ботанического сада была обширной. Именно это многообразие подтолкнуло Линнея к созданию классификации всех живых существ.
Ученый выделил три основных царства: животные, растения и минералы. Принципы классификации были следующими:
Чуть позже Линней исключил минералы из классификации живых существ, поскольку была очевидна их принадлежность к неживой природе. Два оставшихся класса ученый разделил на более мелкие группы по принципу иерархии. Таким образом, были выделены следующие таксономические группы: царство, класс, отряд, род и вид.
Линней предложил ввести единую форму для обозначения названия вида (бинарная номенклатура). Со времен Линнея названия всех видов живых организмов состоят из двух латинских слов: первое – название рода, второе – видовой эпитет. Третьим компонентом названия является имя исследователя, описавшего этот вид впервые.
Например, волк обыкновенный обозначается как Canis lupus Linnaeus, где Canis – род (собака), lupus – видовой эпитет (волчий), а Linnaeus – фамилия ученого (Линней). Или Homo sapiens Linnaeus (Человек разумный, назван так Линнеем).
Трансформизм
Трансформизм – это система взглядов, которая объясняет появление одних видов живых организмов из других вследствие изменений, которые происходят по естественным причинам. Главная особенность концепции трансформизма заключается в том, что она не рассматривает вопрос о первичном происхождении жизни, а лишь изучает изменение видов.
Среди известных трансформистов особое место занимает Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон – французский биолог и популяризатор научных знаний. Он придерживался следующих идей в концепции трансформизма:
По мнению Буффона, рога на голове оленя образовались из-за того, что он ел листья и ветки кустарников, а хвост бобра в процессе эволюции покрылся чешуйками потому, что рацион питания грызуна составляла чешуйчатая рыба.
С точки зрения современной науки, идеи Бюффона кажутся абсурдными. Однако главным его достижением было предположение о возможности изменения видов.
Французский биолог был первым, кто высказал мысль о происхождении человека от обезьяны.
Первая эволюционная теория
Автором первой теории об эволюции органического мира был французский ученый Жан-Батист Пьер Антуан де Моне, шевалье де Ламарк. Его первая ботаническая работа рассказывала о флоре Франции и имела одноименное название. «Флора Франции» принесла Ламарку настоящую славу, и после того, как королевский ботанический сад был преобразован в Парижский Национальный музей естественной истории, Ламарку предложили возглавить там кафедру червей.
Однако название кафедры показалось Ламарку малоприятным, и он решил переименовать ее в кафедру зоологии беспозвоночных, дав, таким образом, название целой группе животных, которое используется до сих пор. Биоразнообразие червей оказалось столь велико, что вдохновило Ламарка на создание первой эволюционной теории.
Основные выводы, которые сделал ученый:
Ламарк считал, что человек эволюционировал по тем же законам, что и прочие живые организмы. Предками человека были «четверорукие» обезьяны, которые спустились с деревьев и были вынуждены адаптироваться к условиям существования на земле. Тело приобрело вертикальное положение, изменилась форма черепа и челюсти. Человек стал двуруким. Изначально коммуникация между особями осуществлялась посредством мимики и жестов, позднее появилась речь, психика и умственная деятельность.
Эволюционная теория Чарльза Дарвина
Предпосылкой для создания теории эволюции стало пятилетнее кругосветное путешествие английского натуралиста Чарльза Дарвина на корабле «Бигль». Поскольку Дарвин закончил богословский факультет Кембриджского университета, до путешествия его представления о сотворении мира были основаны на буквальном понимании текста Библии. Однако кругосветное плаванье на «Бигле» полностью перевернуло мировоззрение ученого.
Задуматься о формировании живых организмов путем естественных причин Дарвину помогли следующие наблюдения:
Вернувшись из путешествия, Чарльз Дарвин начал работу над книгой «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных пород в борьбе за жизнь». Основные постулаты эволюционной теории Дарвина, описанные в книге:
Приведем пример того, как Чарльз Дарвин объяснял работу естественного отбора на примере жирафа. Изначально жирафы отличались по длине шеи. Особи, которые имели более длинную шею, тратили меньше энергии на срывание высокорастущих листьев. Жирафы с короткими шеями были вынуждены искать низкорослые деревья, расходуя на это много энергии и испытывая недостаток пищи.
Таким образом, потомство длинношеих жирафов получило преимущество в борьбе за выживание и постепенно вытеснило жирафов с более короткими шеями.
Человек, по мнению Дарвина, произошел от низкоорганизованного предка. Ученый доказал, что человек не является актом творения Высших сил, а появился благодаря естественному отбору, дополненному в процессе антропогенеза результатом упражнения-неупражнения органов.
Синтетическая теория эволюции
Современная или синтетическая теория эволюции (СТЭ) – это симбиоз дарвинизма и генетики. Основные постулаты СТЭ:
СТЭ родилась в начале XX века и на данный момент является самой актуальной. Существенный вклад в формирование современной теории эволюции внесли следующие ученые: генетик и энтомолог Феодосий Григорьевич Добржанский, статистик и эволюционист Сьюэл Райт, биолог Сергей Сергеевич Четвериков, генетик Роналд Фишер, биохимик Джон Холдейн.
Всё живое находится в движении. Этот факт неоспорим. Изменения во времени и есть эволюция. Вселенная продолжит свои метаморфозы и дальше, а вместе с ней будут эволюционировать наши знания о сути этого удивительного процесса.
Надеемся, статья оказалась полезной. Друзья, будьте любознательны, и пусть ваш интерес к жизни не ослабевает. Успехов!