Реферат: Природа естественного отбора

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.

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.

4. Доказательства эволюции. Искусственный отбор

Конкретные факты - доказательства эволюции Чарльз Дарвин черпал из разных областей биологии. Одни из наиболее убедительных свидетельств в пользу изменения органического мира во времени предоставляла палеонтология. Ч. Дарвин называл ископаемые "летописью эволюционного процесса".

Общие черты строения взрослых организмов из разных систематических групп, а также сходство их зародышей Ч. Дарвин справедливо считал доказательством родства таксонов.

Большое внимание уделил исследователь данным зоогеографии. Он отмечал, что иногда на удаленных друг от друга территориях, например, на горных вершинах, обитают одни и те же животные и растения. С позиций креационизма необходимо будет предположить, что один и тот же вид был создан сразу в нескольких местах. Вместе с тем, как показал Ч. Дарвин, такую картину вполне можно объяснить естественными причинами, если принять во внимание геологическую историю данной области и способности живых существ к расселению. С другой стороны, ученый указывал, что на разных континентах на одной широте, при сходстве физических условий, видовой состав сильно отличается, стало быть, особенности живых существ какой-либо области нельзя объяснить только за счет прямого влияния среды.

Особый интерес натуралиста вызвала островная фауна и флора: животные и растения островов напоминали обитателей материка, что можно было трактовать как родство, вместе с тем население островов обладало специфическими особенностями, поскольку, как предположил Ч. Дарвин, эволюция на материке и на островах происходила по-разному. Общее число видов на океанических островах, как правило, невелико, зато здесь много эндемичных форм и часто можно наблюдать целый "веер" близких видов. Наконец, как писал Ч. Дарвин, "тот, кто принимает учение о сотворении каждого отдельного вида, должен также принять, что для океанических островов не было сотворено достаточное количество наилучшим образом адаптированных растений и животных, потому что человек непреднамеренно заселял их гораздо полнее и лучше, чем это сделала

Одним из существенных аргументов в пользу реальности эволюции Ч. Дарвин считал изменение животных и растений при одомашнивании. Ученый обратил внимание на то, что признаки культурных растений и домашних животных, отвечающие хозяйственным потребностям или эстетическим запросам человека, лишь в редких случаях могли возникнуть внезапно. По мысли Ч. Дарвина, люди постепенно, поколение за поколением, отбирали удачных производителей и отсеивали остальной приплод, у которого желаемые свойства были менее выражены. Скрещивание отобранных особей приводило к усилению искомого признака. Отбор, производимый человеком, носит искусственный характер, при естественном отборе в качестве арбитра, решающего, кто выживет и оставит потомство, выступает природа.

5. Словами Дарвина

Словами Дарвина, концепция естественного отбора состоит в следующем:

Все существа имеют определенный уровень индивидуальной изменчивости. Индивидуальные отличия необходимы, так как их может накапливать естественный отбор: "При отсутствии изменений природный отбор бессильный что-нибудь сделать".

В виду того, что все организмы размножаются в геометрической прогрессии, они должны бороться за жизнь - вступать в бесконечно сложные и тесно переплетенные взаимоотношения организмов друг с другом и с физическими условиями жизни. Эта совокупность процессов ведет к избирательному уничтожению или устранению от размножения организмов, менее приспособленных к природным условиям существования. Малейшая разница в строении может дать перевес в борьбе за жизнь. Вследствие борьбы за существование сохраняются и оставляют потомков организмы, более приспособленные к существующим условиям. Природный отбор - конечный результат борьбы за существование. "Естественный отбор вытекает из борьбы за существование".

Природный отбор "работает" везде над усовершенствованием органических существ, "действует на организмы в любом возрасте", он может изменить яйцо, семя или полностью развитый организм. Природный отбор "может влиять на всякий внутренний орган, на каждый оттенок конституциональных особенностей, на весь жизненный механизм". Дарвин: "Сохранение благоприятных индивидуальных различий и изменений и уничтожение вредных я назвал Естественным отбором". Дарвин не видел пределов деятельности природного отбора.

5.1 Возникновение адаптации по Дарвину

Строение и функции организмов есть результат действия естественного отбора на бесчисленные поколения организмов. Под влиянием природного отбора возникли разнообразнейшие приспособления (адаптации). Они служат для защиты, размножения, расселения, питания.

Дарвин приводит такие примеры адаптации. Насекомые, которые питаются листьями, - зеленые, а те, которые питаются корой, - пятнистосерые. Альпийские куропатки зимой белые. Красный шотландский тетерев окрашен под цвет вереска. Насекомые могут напоминать лист, сучок дерева, палочку Это помогает им не стать жертвой врагов, которые разыскивают жертву с помощью зрения.

5.2 Целесообразность по Дарвину

В предметном указателе к "Происхождению видов" термин "целесообразность" не указывается. Тем не менее проблема целесообразности в дарвинизме считается центральной. К тому же, считается, что Дарвин имеет историческую заслугу в объяснении целесообразности, так как проблема целесообразности - это проблема любой гипотезы эволюции.

Проблема целесообразности древняя: она существует со времен Аристотеля. Это связано с тем, что это явление имеет телеологическое, теологическое и дарвиновское объяснение. Последнее заключается в том, что организмы имеют такую организацию, которая полезна в данных условиях, т.к обеспечивает их выживание и размножение. Целесообразность есть результат естественного отбора. Под контролем естественного отбора каждое существо становится все более соответствующим природным условиям. На острове Мадейра из 550 видов жуков 220 видов были бескрылыми. Из 29 местных родов не менее, чем в 23, все виды бескрылые. Бескрылость мадейрских жуков - результат действия естественного отбора. Главный фактор естественного отбора в этом случае - сильные морские ветры, которые уносят крылатых особей в море. Отбор сохранил и крылатых - тех, которые имеют целесообразное поведение: не летают во время ветра или прячутся в защищенных от ветра местах.

Целесообразность относительна. Жало пчелы - несовершенное средство зашиты против млекопитающих: жало отрывается, а это ведет к гибели пчелы. Зеленая окраска кузнечика хорошо его маскирует в зеленой траве, но на фоне высохшей травы это насекомое хорошо заметно. Жгучие волоски крапивы защищают ее от поедания улитками и млекопитающими, однако они не защищают крапиву от гусениц бабочки крапивницы. В природе нет абсолютно приспособленных организмов и адаптации. Заяц-беляк хорошо виден на фоне темных стволов леса в случае невыпадения снега. Ночные бабочки летят на огонь и при этом гибнут. Это связано с тем, что они собирают нектар в основном со светлых цветков, хорошо заметных ночью. Стриж не может взлететь с ровной поверхности, так как у него длинные крылья и очень короткие ноги. Верблюжья колючка хорошо защищена колючками, но ее охотно поедают верблюды и козы. Ядовитых змей поедают ежи, мангусты, некоторые птицы. Относительность целесообразности обусловлена тем, что среда (рельеф, климат, состав флоры и фауны) не постоянна. Адаптации, выработанные в одних условиях существования, теряют свою ценность при изменении условий жизни. В новых условиях естественный отбор изменяет направление, и отбороценными признаками становятся новые варианты признаков и новые адаптации.

6. Значение эволюционной теории Дарвина

Таким образом, Дарвин впервые в истории биологии построил теорию эволюции. Это имело большое методологическое значение и позволило не только наглядно и убедительно для современников обосновать идею органической эволюции, но и проверить справедливость самой теории эволюции. Это была решающая фаза одной из величайших концептуальных революций в естествознании. Самым главным в этой революции была замена теологической идеи эволюции как представления об изначальной целесообразности моделью естественного отбора. Несмотря на ожесточенную критику, теория Дарвина быстро завоевала признание благодаря тому, что концепция исторического развития живой природы лучше, чем представление о неизменности видов, объясняло наблюдаемые факты. Для обоснования своей теории Дарвин в отличие от своих предшественников, привлек огромное количество доступных ему фактов из самых разных областей. Выдвижение на первый план биотических отношений и их популяционно-эволюционная интерпретация была важнейшим новшеством дарвиновской концепции эволюции и дает право на заключение, что Дарвин создал свою концепцию борьбы за существование, принципиально отличную от идей предшественников Учение Дарвина об эволюции органического мира было первой теорией развития, созданной "естественно историческим материализмом в недрах естествознания, первым применением принципа развития к самостоятельной области естественных наук" [4]. В этом общенаучное значение дарвинизма.

Заслуга Дарвина и в том, что он вскрыл движущие силы органической эволюции. Дальнейшее развитие биологии углубило и дополнило его представления, послужившие основой современного дарвинизма. Во всех биологических дисциплинах ведущее место занимает теперь исторический метод исследования, позволяющий изучать конкретные пути эволюции организмов и глубоко проникать в существо биологических явлений. Эволюционная теория Ч. Дарвина нашла широкое применение в современной синтетической теории, где единственным направляющим фактором эволюции остается естественный отбор, материалом для которого служат мутации. Исторический анализ теории Дарвина неизбежно порождает новые методологические проблемы науки, которые могут стать предметом специального исследования. Решение этих проблем влечет за собой расширение области знаний, а, следовательно, и научный прогресс во многих областях: как в биологии, медицине, так и в психологии, на которую эволюционная теория Ч. Дарвина оказала не меньшее влияние, чем на естественные науки.