Реферат: Життя і наукова діяльність Чарльза Дарвіна

Внутрішньов идові взаємозв'язки також досить складні (взає мо­відносини між особинами різни х статей, між батьківськими і дочір­німи формами, між особи нами одного і того ж самого покоління в процесі індивідуального розвитку, стосунки в стаді, зграї і т. д.). Більшість форм внутрішньовидових взаємовідносин мають важливе значення для відтворення виду і підтримання його чисельності, забез­печення зміни поколінь. При значному збільшенні чисельності особин виду і обмеженості умов дл я їх існування (наприклад, при загуще­них посівах рослин) між окремими індивідами виникає гостра взаємо­дія, яка призводи ть до загибелі частини чи всіх особин або усунення їх від розмноження До крайньої форми таких відносин можна від­нести внутрішньовидову боротьбу і канібалізм — поїдання особин сво­го виду.

Необхідно відмітити, що три названі основні форми боротьби за Існування в природі здійснюються не ізольовано, вони тісно переплі­таються між собою, завдяки чому взаємозв'язки індивідів, груп осо­бин і видів бувають багатогранними і досить складними.

Слід підкреслити, що Дарвін першим розкрив зміст і значення таких важливих в біології понять, як «середовище», «зовнішні умо­ви», «взаємозв'язки організмів» у процесі їх життя і розвитку.

Реальність боротьби за життя в метафоричному розумінні Дар­він виводив із здатності організмів до інтенсивного розмноження, ви­сокої плодючості. І дійсно, самки багатьох тварин чи рослин можуть дати сотні тисяч і на віть мільйони поте мків. Інтенсивною плодючістю організмів характеризуються види, які слабо захищені і дуже зни­щуються на різних етапах Індивідуального розвитку. Тому ступінь плодючості є важливим біологічним пристосуванням, виробленим в процесі еволюції, що з абезпечує існування виду,—швидке відтворен­ня втрат чисельності і дає можливість швидко зайняти в природі но­ві, придатні для існування місця.

Можна було б сподіватись, що у відносно короткий час вид за­селить усю землю, відбудеться перенаселення. Проте цього, як пра­вило, не буває, бо цілий ряд факторів стримує розмноження і до­сягнення репродуктивного віку значної частини потомства. З великої кількості потомків тільки окремі стають дорослими й розмножуються. Внаслідок різнонаправленої індивідуальної мінливості потомки не є абсолютно тотожними. Тому виживають у складних умовах і дають потомство лише ті, які внаслідок мінливості мають переваги над ін­шими. В природі, відзначає Дарвін, постійно відбувається боротьба за існування, життєве змагання.

Академік І. І. Шмальгаузен розглядав боротьбу за і снування як активність організмів по відношенню до зовнішнього біотичного і абіотичного середовища і відносив її до числа головних факторів еволюції.

Вивчення боротьби за існування, внутрішньовидових і міжвидо­в их відносин має велике практичне значення для розробки заходів б оротьби з шкідниками сільського і лісового господарства, в розведенні корисних ви дів, в рибному та мисливському господарстві тощо.

Природ ний добір

З боротьбою за існування, життєви м змаганням та залежністю орга нізмів від середовища, умов існування пов'язаний і природний добір. Вчення про природний добір як рушійний і спрямовуючий фактор іс­торичного розвитку органічного світу є центральною частиною теорії еволюції Ч. Дарвіна

Ч. Дарвін дає таке визначення природного добору: «Збереження корисних індивідуальних відмін чи змін і знищення шкідливих я на­звав природним добором, або переживанням найбільш пристосова- них» . Він попереджує, що « добір» слід розуміти як метафору, як факт виживання, а не як свідомий вибір.

Отже, під природним добором розуміють здійснюваний у при­роді процес збереження і переважного розмноження в ряді поколінь організмів і груп організмів, що мають корисні для їх життя і роз­витку адаптивні ознаки, які виникли внаслідок різнонаправленої ін­дивідуальної мінливості. Протилежний процес — вимирання непристо­сованих називають елімінацією.

Виходячи з того, що добір діє лише при наявності різноманітно­сті, нерівноцінності особин, що їх індивідуальні зміни будуть спад­ковими, природний добір слід, розглядати як сукупну взаємодію спад­кової мінливості, переважного виживання і розмноження індивідів і груп особин, краще пристосованих до даних умов існування.

Постійні зміни умов зовнішнього середовища на протязі трива­лого часу є причиною різноманітних індивідуальних спадкових змін, які можуть бути нейтральними, шкідливими або корисними. Внаслі­док життєвого змагання в природі відбувається постійна вибірна елімінація одних особин і переважне виживання та розмноження інди­відів і груп особин, які, змінюючись, набули корисних особливостей. Внаслідок схрещування відбувається поєднання ознак однієї форми з ознаками іншої. Так з покоління в покоління накопичуються не­значні корисні спадкові зміни і їх комбінації, які згодом стають ха­рактерними ознаками популяції, різновидності, виду. Причому, вна­слідок закону кореляції одночасово з посиленням адапти вних змін в організмі відбувається перебудова й інших ознак. Добір постійно діє на весь організм, на всі його зовнішні і внутрішні органи, на їх структуру і функцію. Цей досить тонкий і точний механізм поступово накопичує нове, перебудовує , пристосовує , шліфує організми.

Дарвін писав: «Висловлюючись метафорично, можна сказати, що природний добір щодня, щогодини розслідує по всьому світу найдріб­ніші зміни, відкидаючи шкідливі, зберігаючи і складаючи добрі, пра­цюючи нечутно, невиди ме , де б і коли б тільки не постала до того нагода, над удосконаленням кожної органічної істоти по відношенню до умов її життя, органічних і неорганічних».

Природний добір — процес історичний. Й ого дія проявляє ться че­рез багато поколінь, коли малопомітні індивідуальні зміни сумуються, комбінуються і стають характерними адаптивними ознаками груп ор­ганізмів (популяції, виду і т. д.).

Форми природного добору . Виділяють кілька форм природного добору в залежності від його напряму, механізму дії, наслідків та інших факторів. Як особливу різновидність природного добору Ч. Дарвін виділяв статевий добір , під дією якого формуються вторпнностатеві ознаки (яскраве забарвлення і різноманітні прикраси самців багатьох птахів, статеві відміни в розвитку, зовнішності, по­ведінці інших тварин). Становлення цих особливостей здійснюється під дією добору в процесі активних взаємовідносин між статями тва рин особливо в період розмноження (боротьба самців за самку або активний розшук, вибір самців самками). Ці показові ознаки самців не мають для них захисного значення і, здавалося б, не повинні бу­ли 6 закріплюватись, бо вони навіть знижують виживання організму. Але слід пам'ятати, що добір у своїй основі спрямований не на ви­живання окремої особини, а на залишення нею більш повноцінного і численного потомства. Таке потомство дають переважно краще фі­зично розвинені самці з більш вираженими вгоринностатевими озна­ками (органи захисту і статеві рефлекси, засоби приваблювання і збудження самок, п ристосування до захисту потомства тощо). Як правило, вони й у першу чергу вступають у розмноження, обмежуючи участь у ньому інших самців. Дивергенція за розпізнавальними озна­ками самців і самок спочатку в ідбувається під дією звичайного при­родного добору. Ці ознаки полегшують зустріч різностатевих особин, стимулюють статевий цикл самки і її участь у розмноженні. Пізніше такі ознаки уже стають об'єктом статевого добору, остаточний ре­зультат якого співпадає з результатом природного добору.

Дія статевого добору яскраво проявляється у тварин з розвине­ною нервовою системою і багатою рефлекторною діяльністю (у ссав ців, птахів, комах), а характер цього добору е специфічним для кож ного виду. Слід також враховувати, що вторинностатев і ознаки зумовлені фізіологічними причинами і залежать ві д дії гормонів ста­тевих залоз, функція яких регулюється гіпофізом і нервовою систе мою. Ці складні взаємозалежності вироблялись історично під контро­лем природного добору та його особливої форми—статевого добору.

Другою формою природного добору є прямий, або р ушій ний, провідний добір . Кожний вид складає ться не з абсо­лютно тотожних особин та груп індивідів, аз бі льш-менш відмінних за фенотипом і генотипом, за нормою реакції. При тривалій зміні зов­ні шнього середовища в певному напрямі деякі відхилення від серед ньої норми набувають селекційної переваги над виробленою раніше пристосованістю основної маси населення виду. Внаслідок переваж­ного розмноження і збільшення чисельності однієї частини виду, здат ної пристосуватись до нових умов, і перев ажної елімінації іншої від­бувається зміна генетичної структури й перебудова організації виду. Варіаційна крива зміщується в напрямі пристосування до нових умов існування. Прямий добір е типовою формою природного добору, яка з умовлює постійне перетворення пристосувань видів відповідно до змін умов і снування.

Стабілізуючий добір . Теорію стабілізуючого добору роз­робив акад. І. І. Шмальгаузен (1940). Дія ціє ї форми природного добору зумовлюється селе кцій?