Реферат: Эволюция Дарвина

Здесь необходимо подчеркнуть, что Дарвин впервые поставил в центре внимания эволюционной теории не отдельные организ­мы (как это было характерно для его предшественников-транс­формистов, включая Ламарка), а биологические виды, т.е., го­воря современным языком, популяции организмов. Только популяционный подход позволяет правильно оценить масштабы и формы изменчивости организмов и прийти к пониманию меха­низма естественного отбора.

2.2. Борьба за существование

Сопоставляя все собранные сведения об изменчивости орга­низмов в диком и прирученном состоянии и о роли искусствен­ного отбора для выведения пород и сортов одомашненных живот­ных и растений, Дарвин подошел к открытию той творческой силы, которая движет и направляет эволюционный процесс в природе, — естественного отбора: «Так как рождается гораздо более особей каждого вида, чем сколько их может выжить, и так как, следовательно, постоянно возникает борьба за существова­ние, то из этого вытекает, что всякое существо, которое в слож­ных и нередко меняющихся условиях его жизни, хотя незначи­тельно, изменится в направлении, для него выгодном, будет иметь более шансов выжить и. таким образом, подвергнется естествен­ному отбору. В силу строгого принципа наследственности отобран­ная разновидность будет стремиться размножаться в своей новой и измененной форме».[4]

Другими словами, естественный отбор, или переживание наи­более приспособленных, представляет собой сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вред­ных. Изменения, нейтральные по своей ценности (неполезные и невредные), не подвергаются действию отбора, а представляют непостоянный, колеблющийся элемент изменчивости.

Разумеется, отдельные особи, обладающие каким-то новым полезным признаком, могут погибнуть, не оставив потомства, по чисто случайным причинам. Однако влияние случайных факторов уменьшается, если полезный признак появляется у большего числа особей данного вида — тогда возрастает вероятность того, что по крайней мере для части этих особей достоинства нового полезного признака сыграют свою роль в достижении успеха в борьбе за существование. Отсюда следует, что естественный отбор является фактором эволюционных изменений не для отдельных организ­мов, рассматриваемых изолированно друг от друга, но лишь для их совокупностей, т. е. популяций. Понимание этого вероятност­ного аспекта действия естественного отбора, эффективного толь­ко на достаточно больших выборках, и является важнейшим ре­зультатом популяционного подхода Дарвина, о котором мы уже упоминали выше. Естественный отбор мог быть открыт только при таком популяционном подходе, учитывающем количественную, вероятностную сущность эволюционных изменений.

Естественный отбор сам по себе не вызывает изменчивости орга­низмов, которая стимулируется изменениями внешних условий.[5]

Важнейшее место в теории естественного отбора занимает кон­цепция борьбы за существование. Согласно Дарвину, борьба за существование является результатом тенденции любого вида орга­низмов к безграничному размножению. Приведя многочисленные примеры невозможности выживания всего потомства у различ­ных видов организмов, Дарвин заключает: «Так как производится более особей, чем может выжить, в каждом случае должна возни­кать борьба за существование либо между особями того же вида, либо между особями различных видов, либо с физическими усло­виями жизни».

Термин «борьба за существование» не вполне точно соответствует тому значению, которое вкладывал в него сам Дарвин, предлагая понимать этот термин «в широком и метафорическом смысле». Во-первых, Дарвин включал в понятие существование» не только жизнь данной особи, но и успех ее в оставлении потомства. Во-вторых, словом «борьба» обозначалась не столько борьба как таковая (т.е. как прямое столкновение), сколько конкуренция, часто происходящая в пассивной форме. И сущности, Дарвин понимал под борьбой за существование со­вокупность всех сложных взаимодействий между организмом и внешней средой, определяющих успех или неудачу данной особи, в ее выживании и оставлении потомства.

Подчеркивая роль перенаселения как фактора, обусловливаю­щего борьбу за существование, Дарвин сделал вывод, что наибо­лее ожесточенной должна быть внутривидовая борьба как конку­ренция между особями одного вида, которые обладают сходными жизненными потребностями. Если, например, рассматривать мо­дель взаимоотношений между видом-хищником и видом-жертвой (скажем, лисы и зайцы), то, по Дарвину, важнейшим фактором, определяющим отбор, будет для лис конкуренция между разны­ми лисами, а для зайцев — между самими зайцами.[6]

Действию естественного отбора благоприятствуют: 1) длитель­ность времени; 2) высокая изменчивость; 3) большое число осо­бей данного вида; 4) обширность его ареала (области распростра­нения); 5) изоляция групп особей данного вида, уменьшающая их скрещивание с обитателями других частей ареала. Дарвин под­черкнул, что естественный отбор должен действовать с гораздо большей эффективностью, чем искусственный, поскольку, во-первых, природа располагает неизмеримо большим временем, чем человек; во-вторых, человек, ведущий искусственный отбор, об­ращает внимание главным образом на внешние признаки живот­ных и растений, тогда как для естественного отбора важна любая особенность организмов; в-третьих, искусственный отбор ведется для нужд человека, а естественный отбирает признаки, важные для самого организма; наконец, в-четвертых, естественный отбор действует гораздо более жестко, так как человек обычно не ис­требляет всех менее пригодных домашних животных, сохраняя их для различных нужд. Все это в совокупности подчеркивает огром­ные творческие возможности естественного отбора, если человек при всех этих ограничениях сумел посредством искусственного отбора создать столь многочисленные и разнообразные породы домашних животных и сорта сельскохозяйственных растений.

2.3. Результаты действия естественного отбора

Естественный отбор является неизбежным результатом борьбы за существование и наследственной изменчивости организмов. По Дарвину, естественный отбор представляет собой важнейшую твор­ческую силу, которая направляет эволюционный процесс и зако­номерно обусловливает возникновение приспособлений организ­мов, прогрессивную эволюцию и увеличение разнообразия видов.

Возникновение приспособлений (адаптации) организмов к ус­ловиям их существования, придающее строению живых существ черты «целесообразности», является непосредственным резуль­татом естественного отбора, поскольку самая сущность его — дифференцированное выживание и преимущественное оставле­ние потомства именно теми особями, которые в силу своих ин­дивидуальных особенностей лучше других приспособлены к окружающим условиям. Накопление отбором от поколения к поколению тех признаков, которые дают преимущество в борьбе за существо­вание, и приводит постепенно к формированию конкретных при­способлений.[7]

Дарвин подчеркивал, что любая конкретная степень приспо­собленности организмов относительна — обычно возможны и более совершенные формы приспособлений к данной среде обитания. Это доказывается многочисленными примерами чрезвычайно быстрого размножения и широкого распространения целого ряда видов животных и растений в совершенно новых для них районах земного шара, куда они были случайно или преднамеренно заве­зены человеком (кролики в Австралии, крысы, кошки, собаки, свиньи на островах Океании, канадская элодея в водоемах Евро­пы и т. п.). Все эти виды, возникшие в совершенно других геогра­фических районах, оказались лучше приспособленными к усло­виям новых для себя областей, чем виды животных и растений, издавна населявшие эти области и обладавшие достаточно совершенными приспособлениями к их условиям.

Теория естественного отбора позволяет объяснить развитие самых сложных и совершенных приспособлений, в том числе та­ких, как взаимное приспособление друг к другу двух разных ви­дов, взаимодействие которых выгодно для обоих. Таковы, напри­мер, взаимные приспособления цветковых растений и опыляющих их насекомых.

Действуя в видовых популяциях, естественный отбор способ­ствует формированию и распространению особенностей, важных и полезных для вида в целом: при этом может возникнуть противо­речие между «интересами» вида и отдельных особей. В этом случае закрепляются признаки, полезные для вида, несмотря на их от­рицательную роль для отдельных особей. Так развиваются взаим­ные приспособления особей в общинах и колониях различных организмов, причем во многих случаях особь теряет свое прежнее значение дискретной и самостоятельной единицы, становясь частью целого (колониальные организмы гидроидных полипов, сифонофор и т.п.; «семьи» общественных насекомых — термитов, муравьев, пчел и др., в которых наблюдается сложнейшая диф­ференциация особей, выполняющих различные функции и не­способных существовать и давать потомство как самостоятельные индивиды).

Вторым (после возникновения адаптации) важнейшим след­ствием борьбы за существование и естественного отбора является, по Дарвину, закономерное повышение разнообразия форм организмов, носящее характер дивергентной эволюции. Поскольку наиболее острая конкуренция ожидается между наиболее сходно устроенными особями данного вида в силу сходства их жизненных потребностей, в более благоприятных условиях окажутся наиболее уклонившиеся от среднего состояния индивиды. Эти последние получают преимущественные шансы в выживании и оставлении потомства, которому передаются особенности родителей и тен­денция изменяться дальше в том же направлении (длящаяся из­менчивость). При преимущественном сохранении в каждом поко­лении самых крайних вариантов изменчивости, очевидно, что эволюция пойдет в направлении разделения вида на разновидно­сти, которые со временем превратятся в новые (дочерние) виды. По Дарвину, предковая и промежуточная формы имеют худшие шансы для выживания по сравнению с наиболее уклонившимися дочерними формами, поскольку первые более сходны друг с дру­гом, и конкуренция между ними должна быть наиболее ожесто­ченной. В итоге от общего предка в ходе эволюции должны проис­ходить все более разнообразные и отличающиеся друг от друга потомки.

Идея дивергентной эволюции объясняет не только повышение разнообразия форм организмов, но и существование в природе групп сходных видов — родов, группировок сходных родов — се­мейств и таксонов более высоких категорий. Все эти группировки сходных форм представляют собой совокупности родственных видов, возникших от общего предка; роды, семейства, отряды, классы — разные этапы дивергентной эволюции. Сходство видов, принадлежащих к одному таксону («единство типа»), является результатом родства, общие признаки унаследованы от общего предка. Заметим, что в концепции Ламарка этот важный вопрос, в сущности, просто обойден.[8]

Наконец, третье важнейшее следствие естественного отбора — постепенное усложнение и усовершенствование организации, т.е. эволюционный прогресс. Согласно Ч.Дарвину, это направление эволюции является результатом приспособления организмов к жизни в постоянно усложняющейся внешней среде. Усложнение среды происходит, в частности, благодаря дивергентной эволю­ции, увеличивающей число видов. Усовершенствование реакций организмов на усложняющуюся среду приводит к постепенному прогрессу организации. При этом Дарвин подчеркивал, что есте­ственный отбор сам по себе отнюдь не предполагает обязательно прогрессивного развития, действуя «только посредством сохране­ния и накопления изменений, благоприятных для организма при тех органических и неорганических условиях, в которых он суще­ствует во все периоды своей жизни». Если для данного вида совер­шенствование организации почему-либо невыгодно, естествен­ный отбор отнюдь не будет способствовать его прогрессивной эволюции. «При очень простых жизненных условиях высокая орга­низация не оказала бы никакой услуги, пожалуй, даже оказала бы дурную услугу, так как, вследствие своей хрупкости, была бы более подвержена повреждению и порче». Одновременное суще­ствование на Земле сложно построенных, далеко ушедших по пути прогресса организмов и примитивных форм, сохранивших про­стое строение, является результатом эволюции различных групп организмов под контролем естественного отбора в разной жиз­ненной среде. В одних условиях для организмов выгодно совер­шенствоваться, в других — сохранять простое строение; и то и другое обеспечивается отбором.

Частным случаем естественного отбора является половой от­бор, который связан не с выживанием данной особи, а лишь с ее воспроизводительной функцией. По Дарвину, половой отбор воз­никает при конкуренции между особями одного пола в процессах размножения. Важность воспроизводительной функции самооче­видна; поэтому в некоторых случаях даже само сохранение данно­го организма может отступить на второй план по отношению к оставлению им потомства. Для сохранения вида жизнь данной особи важна лишь постольку, поскольку она участвует (прямо или косвенно) в процессе воспроизводства поколений.

3. Происхождение человека

Долгое время научные знания были слишком отрывистыми и неполными, чтобы решить проблему происхождения человека. Лишь в 1857 году Ч.Дарвин высказал гипотезу, а в 1871 году в своем труде «Происхождение человека и половой отбор» убедительно доказал, что люди произошли от обезьяны, а не созданы актом божественного творения, как учит церковь. «Если мы не станем нарочито закрывать глаза, то при современном уровне знаний сможем приблизительно узнать наших прародителей, и нам незачем стыдиться их», - писал Ч.Дарвин. Роль социальных факторов, на которую также указывал Ч.Дарвин, была раскрыта Ф.Энгельсом в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека» (1896).

Человек относится к отряду приматов, и эволюци­онная история человека есть часть филогенеза этой группы.

Общность человека и позвоночных животных подтверждается общностью плана их строения: скелет, нервная система, системы кровообращения, дыхания, пищеварения. Особенно убедительно родство человека и животных обнаруживается при сравнении их эмбрионального развития. На его ранних этапах зародыш человека трудно отличить от зародышей других позвоночных животных. В возрасте 1,5 – 3 месяцев у него имеются жаберные щели, а позвоночник оканчивается хвостом. Очень долго сохраняется сходство зародышей человека и обезьяны. Специфические (видовые) человеческие особенности возникают лишь на самых поздних стадиях развития.[9]

Рудименты и атавизмы служат важным свидетельством родства человека с животными. Рудиментов в теле человека около 90: копчиковая кость (остаток редуцированного хвоста); складка в уголке глаза (остаток мигательной перепонки); тонкие волосы на теле (остаток шерсти); отросток слепой кишки – аппендикс и др. Все эти рудименты бесполезны для человека и являются наследием животных предков. К атавизмам (необычайно сильно развитым рудиментам) относятся наружный хвост, с которым очень редко, но рождаются люди; обильный волосяной покров на лице и теле; многососковость, сильно развитые клыки и др.

Общность плана строения, сходство зародышевого развития, рудименты, атавизмы – бесспорные доказательства животного происхождения человека и свидетельство того, что человек, как и животные, - результат длительного исторического развития органического мира.

По строению и физиологическим особенностям наиболее близкие родственники человека – человекообразные обезьяны, или антропоиды (от греч. антропос – человек). К ним относятся шимпанзе, горилла, орангутанг. О близком родстве между человеком и антропоидами свидетельствуют сходные детали строения: общий характер телосложения, редукция хвоста, хватательная кисть с плоскими ногтями и противопоставленным большим пальцем, форма глаз и ушей, одинаковое число резцов, клыков и коренных зубов; полная смена молочных зубов и многое другое.

Заключение

Подводя итог, можно перечислить основные выводы данной работы.

1. Организмам как в прирученном, так и в диком состоянии свойственна наследственная изменчивость. Наиболее обычной и важной формой изменчивости является неопределенная. Стиму­лом для возникновения изменчивости организмов служат изме­нения внешней среды, но характер изменчивости определяется спецификой самого организма, а не направлением изменений внешних условий.

2. В центре внимания эволюционной теории должны находить­ся не отдельные организмы, а биологические виды и внутривидо­вые группировки (популяции).

К-во Просмотров: 474
Бесплатно скачать Реферат: Эволюция Дарвина