Эволюция органического мира. Микроэволюция
Биологическая эволюция– этоисторическое развитие организмов, в основе которого лежат процессы реализации генетической информации в конкретных условиях окружающей среды. Каждый организм претерпевает индивидуальное развитие (онтогенез), главным результатом которого является оставление потомства. В длинном ряду сменяющихся поколений от предковых форм до существующих в настоящее время видов возникают наследственные изменения, которые во взаимодействии с факторами среды делают возможным эволюцию в направлении оптимального функционирования в существующих условиях. Этот ряд изменений называютфилогенезом.
Долгое время природе приписывали Божественное происхождение, т.е. виды организмов были созданы в их нынешних формах, после чего они уже не изменялись. Представление о сотворении живых организмов Богом получило названиекреационизма.
В XVIII в. развитие взглядов философов и естествоиспытателей привело к возникновению трансформизма – учения об изменчивости видов растений и животных. К концу XVIII в. было описано много живых организмов, проводились попытки их систематизации. Значительный вклад в создание системы природы внес выдающийся шведский ученый К. Линней. Он ввел принцип двойного наименования для обозначения положения определенного вида в системе, например Taenia solium(Цепень свиной), Homo sapiens (Человек разумный). Однако его классификация носила искусственный характер, так как основывалась на небольшом числе произвольно взятых признаков и не отражала исторического родства между группами организмов.
Ламаркизм.Первая попытка разработки целостной теории эволюционного развития живого принадлежит французскому биологу Ж.-Б. Ламарку (начало XIX в.). Сам термин «биология» принадлежит ему. В системе природы Ламарк разместил организмы в восходящем порядке – от простейших до высокоорганизованных существ. Он разделил животных на беспозвоночных и позвоночных, выделил 14 классов, которые распределил на 6 ступенях в зависимости от усложнения в строении нервной и кровеносной систем. Повышение организации от одной ступени к другой было названо им градацией (восхождением).
Ламарк считал, что классификация должна отображать прогрессивное развитие природы. По его мнению, эволюция идет на основании внутреннего стремления организмов к прогрессу, заложенного творцом. Например, при скудном растительном покрове почвы жираф якобы «тренирует» шею таким образом, чтобы ощипывать листья с деревьев. Действие из поколения в поколение подобной привычки привело к тому, что передние ноги жирафа оказались длиннее задних, а шея значительно вытянулась.
Таким образом, Ж.-Б.Ламарк считал, что новые признаки всегда полезны и наследуются. Это представление о изначальной целесообразности любой реакции на измененные условия, так же как и мнение о прямом воздействии окружающей среды ни эволюционные процессы и внутреннем стремлении организмов к прогрессу, оказались ошибочными.
Дарвинизм. Эволюция путем естественного отбора.В 1858 г. Ч.Дарвин и независимо от него А.Уолле обосновали принципестественного отбора и представление о борьбе за существование как механизме этого отбора.
Главная заслуга Ч. Дарвина в том, что он раскрыл движущие силы эволюции. Он объяснил возникновение и относительный характер приспособленности действием только естественных законов, без вмешательства творца. Основными движущими силами (факторами) эволюции органического мира, по Дарвину, являются борьба за существование и естественный отбор.
Дарвин выделил три формы борьбы за существование:
- внутривидовая борьба (взаимоотношения между особями разного пола, между разными поколениями, отношения в стае и т.д.) возрастает с увеличением численности и степени специализации вида;
- межвидовая борьба (взаимоотношения могут быть безразличными, вредными или полезными) формируется на базе пищевых отношений между разными видами, а также в конкуренции за места обитания, размножения и т.д., крайним выражением межвидовых отношений является межвидовая борьба, когда одна форма вытесняет другую или ограничивает ее численность на определенной территории;
- борьба с неблагоприятными условиями возникает в зависимости от климатических (температура, влажность, освещенность и др.) или почвенных условий, влияющих на жизнедеятельность организма.
В результате борьбы за существование происходитэлиминация(физическая гибель или устранение при размножении) особей, которые по признакам наименее соответствуют условиям среды обитания. Таким образом, следствием борьбы за существование является естественный отбор.
Естественный отбор, по Дарвину – это совокупность происходящих в природе событий, обеспечивающих выживание наиболее приспособленных, и преимущественное оставление ими потомства. Следует подчеркнуть, что естественный отбор не отбирает более приспособленных, они просто сохраняются в результате элиминации менее приспособленных. В результате этого процесса любая сохранившаяся организация, структура или функция соответствует состоянию приспособленности друг к другу и к окружающей среде, т.е. оказывается биологически целесообразной.
Дарвин показал, что приспособленность видов на основе отбора не может быть абсолютной, она всегда относительна и адекватна лишь тем условиям среды, в которых виды длительное время существуют. Приспособления рыб целесообразны лишь в водной среде обитания и непригодны к наземной жизни; зеленая окраска саранчи является покровительственной на зеленой растительности и т.д.
Эволюционный процесс чаще всего разделяют на микро- и макроэволюцию.
Микроэволюциейназывают начальный этап эволюционных преобразований внутри вида, приводящий к образованию новых внутривидовых группировок – популяций и подвидов. Микроэволюция доступна непосредственному наблюдению и изучению, т.к. может проходить в исторически короткое время.