Конспект лекции Каракалпакский государственный университет имени Бердаха

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
Каракалпакский государственный университет
имени Бердаха
Кафедра Биологии
Факультет Естествознания
Конспект лекции
по предмету
«Теория эволюция»
Нукус
Лекция №1.
2 часа
Тема: Развитие эволюционного учения Ч. Дарвина.
План:
Введение.
1.1.Развитие эволюционного учения. Эволюционная теория Ж.Б. Ламарка.
Развитие палеонтологии, анатомии, эмбриологии.
1.1. Ключевые слова: эволюция, Боннэ, Аристотель, вид, Ламарк, эволюционная, идея,
Кювье, анатомия, палеонтология, эмбриология, растение, животные, геологический,
катастрофа, Бэр,
Термин «эволюция» (от лат. evolution – развертывание) ввел в XVIII в.
швейцарский натуралист Шарль Боннэ.
Под эволюцией в биологии понимают необратимое историческое развитие живой
природы. Эволюция организмов затрагивает все процессы жизни, происходящих на
молекулярном уровне, на уровне отдельных биохимических и физиологических
процессов, всего организма в экосистемах и в биосфере в целом.
Понятие «эволюция» пронизывает
все области биологии как основная
объединяющая идея наших представлений о жизни и о функциях организмов.
Еще в древности были собраны данные, об огромном многообразии живых
существ. Задолго до нашей эры древнегреческий философ Аристотель описал более 500
видов различных растений и животных, сгруппировал и расположил их в определенном
порядке, от примитивных к все более сложным.
Интерес к биологии возрос в эпоху Великих географических открытий. В науке
шло описание новых видов.
Решающий вклад в создание системы природы внес в XVIII в. выдающиеся
шведский естествоиспытатель Карл Линней. Он выделил три царства: (Растения,
Животные и Минералы) на соподчиненные группы: классы, отряды, роды и виды.
За единицу классификации он принял вид - совокупность особей, сходных по строению.
Растения были разделены на 24 класса и 116 отрядов. Животные были разделены на 6
классов (Млекопитающие, Птицы, Амфибии, Рыбы, Черви, Насекомые). К. Линнея отнес
человека к классу млекопитающих и отряду приматов.
Ученым, создавшим первую эволюционную теорию, был выдающийся
французский естествоиспытатель Жан Батист Ламарк. Своими трудами он внес
огромный вклад в биологию (сам термин биология принадлежит ему). Занимаясь
систематикой животных, он выделил 10 классов беспозвоночных животных вместо двух в
системе Линнея (Насекомые и Черви). Среди них ракообразные, Паукообразные,
Насекомые, сохранились в этом таксономическом ранге до наших дней.
Ламарк впервые поставил вопрос о причинах сходства и различия у животных. Он
пришел к эволюционной идее – идее исторического развития органического мира. В книге
«Философия зоологии» Ламарк приводит многочисленные доказательства изменяемости
видов. Согласно Ламарку, изменения у животных и растений под действием внешних
условий происходят по –разному. Так, растения воспринимают изменения условий через
обмен веществ с внешней средой.
Для животных Ламарк разработал более сложный механизм преобразований,
которых осуществляется в следующей последовательности:
-всякая значительная перемена во внешних условиях вызывает изменения в
потребности животных;
-это влечет за собой новые действия животных и возникновение новых
«привычек».
Таким образом, главным фактором эволюции Ламарк считал прямое влияние среды.
Создание эволюционного учения, теория Ламарка было прогрессивной для своего
времени. Однако представленные Ламарком доказательства причин изменяемости видов
не были убедительными. Основные положения его теории не были выведены и доказаны
исходя из научных фактов. Он не объяснил, откуда возникает «стремление организмов к
прогрессу», которое по Ламарку, присуще всему живому и является движущей силой
эволюции.
Развитие палеонтологии, анатомии, эмбриологии. В первой половине XIX в.
были достигнуты успехи в новых областях биологии, сравнительной анатомии,
палеонтологии, эмбриологии. Замечательный французский ученый Жорж Кювье,
исследовал строение органов позвоночных животных, установил, что все органы
представляют собой одной целостной системы. Если у животного имеются копыта, вся
его организация отражает травоядный образ жизни, строение зубов обеспечивает
перетирание грубой растительной пищи, желудок многокамерный, кишечник длинный.
Кювье разделил животных на четыре типа. Изучение ископаемых организмов натолкнуло
Кювье на мысль, что вымершие древних групп животных и растений могло быть
следствием крупных катастроф геологического характера.
В то же время появляются новые эмбриологические данные. Российский ученый
Карл Бэр впервые описал процесс возникновения тканей и органов в ходе развития
эмбриона. Он сформулировал закон зародышевого сходства, гласивший: «Эмбрионы
обнаруживают, уже начиная с самых ранних стадий, известное общее сходство в пределах
типа». Бэр установил, что общие свойства каждой группы животных образуются в
зародыше раньше. Так, в ходе развития куриного зародыша вначале проявляются свойства
позвоночных, затем свойства класса птиц и лишь потом свойства данного конкретного
вида курицы. При этом зародыш высшей формы животного никогда не бывает подобен
другой формы животного, а лишь ее зародышу (рис.1.1).
Рис.1.1. Сходство эмбрионов позвоночных на ранних стадиях развития
Вопросы для самоконтроля:
1. Термин «эволюция» был введен кем?
2. Что принято за единицу классификации в системе природы Линнея?
3. Как Ж.Б. Ламарк объяснял ход эволюции у растений и животных?
4. В каком веке были достигнуты успехи в новых областях биологии, как
сравнительной анатомии, палеонтологии, эмбриологии?
5. В чем заслуга Ж.Кювье и К.М. Бэра?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
Дополнительная литература:
5.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. – М., 1939.
Лекция № 2.
2 часа.
Тема: Возникновение жизни на Земле.
План:
2.1.Основные этапы происхождения на Земле.
Уровни организации живой матери
Ключевые слова: панспермия, углерод, метан, аммиак, атмосфера, коацерваты,
Опарин, Холдейн, клетка, химическая, биологическая, эволюция, эры, периоды,
молекулярный, клеточный, тканевый, органный, биосферный.
Существуют главные гипотезы, по-разному объясняющие появление жизни на
Земле. Согласно гипотезе панспермии (от греч. рап весь, всякий + sperma семя) жизнь
занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного
«заселения» планеты разумным пришельцами из других миров.
Во многих определениях жизни выдающиеся мыслители и ученые по разному
толковали на отличие живого от неживого. К примеру, Аристотель жизнь определял как
«питание», рост, «одряхление». По мнению И.П.Павлова - «сложный химический
процесс». Неудовлетворительность ученых этими определениями понятна.
Жизнь по определению Ф. Энгельса «это способ существования белковых тел, где
происходит постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с
прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению
белка». Современная наука полностью опровергла все мифы о внезапном появлении
жизни. Несостоятельными оказались и теории о заносе, о жизни из космоса. Наиболее
широкое применение получила гипотеза происхождения жизни академика А.И. Опарина в
1924 г. и английского исследователя Дж. Холдейна в 1929 г.
По современным преставлениям возраст Земли, как всей Солнечной системы около
4,6 млрд. лет. Появились на планете первые водоемы.
Согласно второй гипотезе жизнь возникла на Земле, когда сложилась
благоприятная совокупность физических и химических условий, сделавших образование
органических веществ из неорганических. На первых этапах своего формирования Земля
имела очень высокую температуру. Земля находилась во власти могучих стихий.
Извергались вулканы, сверкали молнии, гремели раскаты грома.
С остыванием планеты, стали идти проливные дожди и в течение нескольких тысяч
лет на земной поверхности образовались огромные водные пространства. В горячей
дождевой воде растворились аммиак, диоксид углерода, метан и др. вещества,
поступающие из атмосферы. С течением времени первичный океан, по-видимому,
содержал углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты. Молекулы различных веществ,
объединяясь, образовали многомолекулярные комплексы – коацерваты - от (лат.
коацерватус- накопленный, собранный) капли или слой с большей концентрацией коллоида
(растворенного вещества).
Академик А.И. Опарин отмечал, что в массе коацерватных капель должен был идти
отбор наиболее устойчивых в данных условиях. Достигнув определенных размеров,
материнская коацервативная капля могла распадаться на дочерние, вплоть до
возникновения первых примитивных устроенных клеточных организмов.
Таким образом, образование первых клеточных организмов дали начало
биологической эволюции с длительным процессом перехода с химической.
Первыми обитателями Земли были прокариоты (от лат. слова pro-вперед, karion –
ядро). Организмы, не имеющие оформленного ядра. Они были анаэробными, т.е. не
использовали для дыхания свободный О2, которого еще не было в атмосфере. Источником
пищи для них были органические соединения, возникшие еще на безжизненной Земле.
К прокариотам относятся все бактерии, сине-зеленые водоросли группы (цианеи).
Они имеют по одной хромосоме, представленной молекулы ДНК, и рибосомы для синтеза
белка.
Первые эукариоты – (от греч. слова еи – хорошо, полностью, karion– ядро) – это
истинно ядерные организмы, клетки которых имели оформленное клеточное ядром и дали
разнообразие живых существ расселившихся в трех основных средах: водной, воздушной,
наземной. К ним относятся простейшие, одноклеточные водоросли, грибы получившие
широкое распространение в протерозойскую эру, здесь появились и первые
многоклеточные организмы. У них имеются все органоиды клетки и размножаются
делением митоза и мейоза. Так в каждой эре появились первые живые организмы.
История Земли насчитывает много миллионов лет. Еѐ разделяют на эры:
Геохронологическая таблица
1)
2)
3)
4)
5)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Архейскую
Протерозойскую
Палеозойскую
Мезозойскую
Кайнозойскую
(от греч. археос – древний),
(протерос – первый, зоя – жизнь).
(палеос – древний)
(мезос – средний)
(кайнос – новый)
Каждая эра подразделяется на периоды:
Кембрийский
(520-440 млн. лет)
Cилурийский
(440-320 м.л.)
Девонский
(320-265 м.л.)
Палеозойская эра
Каменноугольный (265-210 м.л.)
Пермский
(210-185 м.л.)
Триасовый
(185-155 м.л.)
Мезозойская эра
Юрский
(155-130 м.л.)
Меловый
(130-60м.л.)
Третичный
(60-1 млн. лет назад)
Кайнозойская эра
Четвертичный
(1 млн. лет назад)
(антропогенез)
Архейская эра – считается зарождением жизни.
В отложения архейской эры мало было следов жизни, но при участии бактерий и синезеленных водорослей – группы безъядерных форм, господствовали в морях архея и
являются организмами, которые создали условия для развития животного мира.
В отложениях протерозойской эры существовала, довольно богатая медуз,
полипов, плоских червей, моллюсков, иглокожих.
Кембрийский первый период новой палеозойской эры, где и пресные воды
были практически безжизненными, но в море появлялись беспозвоночные – губки,
членистоногие, плоские черви, а в конце этого периода появились первые позвоночные
животные, похожие на современных ланцетников.
В Девонском периоде появились основные группы рыб: хрящевые,
лучеперые, лопастеперые, которые дали начало большой группе земноводных. В этом
периоде широкое распространение получили паукообразные (скорпионы, пауки, клещи),
многоножки и насекомые.
В мезозойской эре эволюция внезапно делает зигзаг. Эту эру Земли
называют веком пресмыкающихся. Рептилии были и на суше, водоемах, некоторые из них
совершали полет и имели гигантские размеры тела. Здесь же появились первые птицы,
млекопитающие.
В Кайнозойской эре – эре новой жизни, в которой живем и мы. Новая жизнь
наибольшего расцвета достигла в начале неогенового периода, которая наступила 25 млн.
лет тому назад. Тогда же появились первые человекообразные обезьяны. Около 2 млн. лет
назад наступил последний период Земли – четвертичный. Этот период становления
человека, поэтому его называют антропогенным – Antropos, учение о происхождении
человека. Таким образом, возникновение жизни на Земле носит закономерный характер, а
ее появление связан с длительным процессом перехода химической эволюции в
биологическую эволюцию (рис.2.1).
Рис.2.1. Переход химической эволюции в биологическую эволюцию.
Простейшие и все живые организмы, возникшие около 3 млр. лет назад, в основе
своей структуры имеют клетку, поэтому клетка является единицей строения всех живых
организмов вне зависимости от уровня их организации. В настоящее время выделяют
несколько уровней организации живой материи:
1. Молекулярный. С этого уровня начинаются самые важные процессы
жизнедеятельности организма как обмен веществ, превращение энергии, передача
наследственной информации.
2. Клеточный. Клетка – структурная и функциональная единица живого.
3. Тканевый. Ткань по строению сходны с клетками и межклеточным веществом и вместе
выполняют общие функции.
4. Органный. Органы – это структурно – функциональное объединение нескольких типов
тканей.
5. Организменный. Многоклеточный организм, представляющую собой целостную
систему органов, выполняют различные функции.
6. Популяционно – видовой. В этой сектеме осуществляются простейшие эволюционные
преобразования.
7. Биогеоценотический. Биогеоценоз это совокупность организмов разных видов и
факторов среды их обитания, объединенных в приодный комплекс.
8. Биосферный. Биосфера – система высшего порядка, которая охватывает все явления
жизни на нашей планете. На этом уровне происходит круговорот веществ и превращение
энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на Земле.
Вопросы для самоконтроля:
1.Дайте определение жизни? Когда на Земле появились первые клеточные организмы?
2.В чем сущность обмена веществ у живых организмов?
3.Что такое коацерваты? В чем сущность химической эволюции?
4.В чем заключается сущность теории возникновения жизни А. И.Опарина?
5.Какое событие положило начало биологической эволюции?
6.Выделяют, сколько уровней организации живой материи?
Литература:
1.
2.
3.
Опарин А.И. Проблема происхождения жизни на Земле. – М., 1976.
Иорданский Н.Н. Развитие жизни на Земле. – М., 1981.
Ганты Т. Жизнь и ее происхождение. – М., 1984.
Лекция № 3.
2 часа.
Тема: Возникновение эволюционных идеи в странах Древнего Востока
и в Центральной Азии
План:
3.1.Труды Фалеса, Анаксимен, Анаксимандр, Демокрит, Гиппократ, Аристотеля,
Теофраста в развитии природы и ее целостности.
3.2.Труды ученых Центральной Азии в средневековья ( Абу Наср Фарабий, Абу
Райхон Беруний, Абу Али ибн Сино и др.).
3.1. Ключевые слова:Египет, Индия, Китай, Греция, Рим, растения, животные, Фалес
Анаксимен, Анаксимандр, Демокрит, Гиппократ, Аристотель, Теофрас.
Представление о живой природе возникли в Египте, Китае, Индии за несколько лет
до нашей эры. В XVI веке до новой эры египтяне знали много разновидностей
лекарственных и культурных растений. Они выращивали несколько видов зерновых,
овощных культур и плодовых деревьев. Разводили крупный рогатый скот, лошадей, ослов,
овец, коз, свиней, верблюда, кошек, гусей и уток. Содержали куриц привезенных из
Индии.
В XX-XV веках до нашей эры народы Древней Индии выращивали многие
культурные растения, содержали крупный рогатый скот, голубей, собак и впервые
одомашнили куриц и слонов. Древние индусы считали, что природа состоит из пяти
элементов: огня, земли, воды, воздуха и эфира. Они считали, что в результате слияния
продуктов половых желез мужчины и женщины в ее утробе образуется плод.
Родиной многих культурных растений и домашних животных считается Китай.
Здесь уже в 2000-х годах до новой эры были развиты земледелие и животноводство.
А еще значительно раньше началось выращивание шелкопряда. Ученые древнего Китая
высказывали мысль о том, что все существующие в мире, в том числе растения, животные
и даже вода, деревья, огонь, земля и др. образовалось в результате взаимного слияния
некоторых веществ.
Естествоиспытатели Древней Греции и Рима жившее в VI-V до нашей эры,
высказывали идею о естественном происхождении организмов. Так, Фалес, считал, что
все живое происходит из воды, а Анаксимен полагал, что животные и человек произошли
из ила. Анаксимандр поддерживал мысль о том, что люди первоначально имели сходство с
рыбами.
Древнегреческий ученый Демокрит создал атомистическую теорию. Согласно,
этой теории все живые существа состоят из атомов. Эмпедокл, живший в 490-430 годах до
нашей эры, полагал, что вода, земля, огонь, воздух соединяются в природе между собой,
а затем, разделяясь, образуют отдельные органы организмов.
Гиппократ и его ученики строили медицинские взгляды на основе биологических
знаний. Интересна мысль Гиппократа о наследственности, согласно которой, семя и яйца
образуются из всех частей мужского и женского организма. Крепкий организм порождает
здоровое, а ослабленный организм слабое поколение.
В развитие естествознания в Древней Греции большой вклад внес Аристотель. Он
создал основу классификации животных. Впервые коснулся вопросов сравнительной
анатомии и эмбриологии. Он различал до 500 видов животных. Всех животных он
разделил на две большие группы – животные с кровью и без крови, которые
соответствуют современным «позвоночным» и «беспозвоночным».
Один из учеников Аристотеля Теофраст изучил более 400 видов растений и описал
их строение, физиологию и практическое значение. Он поддерживал мысль о
возможности превращения растений одного вида в другой.
3.2. Эволюционные идеи в Центральной Азии.
Ключевые слова: Авеста, Фараби, Беруний, ,макробесие, Авиценна, Бабур, Каракум,
Кызылкум, растения, животные, оспа, холера, туберкулез,птицы, аисты, утки, слоны.
Из глубокой древности до нас дошли священные книги, где собраны знания
народов Центральной Азии о земледелии, животноводстве, медицине, о природных
явлениях. Одна из этих книг «Авеста», написанная в конце 3000 и в начале 2000 года до
нашей эры. Центральноазиатские ученые внесли большой вклад в развитие
естествознания, особенно биологических наук.
Абу Наср Фараби (873-950) высказал ряд мыслей, касающихся ботаники, зоологии,
анатомии человек2а и других областей естествознания. Он разделял животный мир
на мыслящих и немыслящих. Он указывал, что организм человека является целостной
системой, что возникновение различных болезней связано с изменением режима питания,
и считал, что человек произошел от животных, поэтому у него сохранилось некоторое
сходство с ними.2 Указывая на существование естественного отбора, он выделил
искусственный отбор, осуществляемый человеком.
В развитие естественных наук в Центральной Азии большой вклад внес
Абу Райхан Беруни (973-1051). В его трудах приводятся обширные сведения о растениях и
животных, широко распространенных в Центральной Азии, Иране, Индии и Афганистане,
об их полезных сво2йствах. Он считал, что если какой–нибудь вид растений или
животных займет все пространство на Земле, то другие лишаются возможности
размножаться. Поэтому земледельцы очищают поля от сорных растений, пчелы
уничтожают трутней. Такой процесс имеет место в природе повсюду. Беруни проводил
палеонтологические исследования в Каракумах, Кызылкумах и пришел к выводу, что
изменения, происходящие в живых организмах, тесно связаны с историей Земли. Он
описал 1116 лекарственных средств, из которых 750 растительные и 101 животного
происхождения.
Беруни указывает, что различия в цвете кожи, внешнем виде, характере, поведения
людей зависят не только от их наследственности, но также и от почвы, воды, воздуха и
других факторов их среды обитания. Отмечая, что человек в своем развитии далеко ушел
от животных, и деление народов на высшие и низшие расы является мракобесием.
Известный ученый Центральной Азии Абу Али ибн Сина (Авиценна) (980-1037)
работал в различных отраслях естественных наук. Он признавал только такую науку,
которая основывается на фактах. Он является автором научного труда «Канон медицины»,
состоящего из пяти книг. В них описаны строение органов человека, различные
заболевания с указанием причин их возникновения, простые и сложные лекарства, спосбы
их приготовления, а также их действие на организм человека. Он считал, что причинами
некоторых болезней человека (оспы, холеры, туберкулеза) являются невидимые
организмы, и подчеркивал, что в укреплении здоровья большую роль играют правильное
питание и закаливание организма. По его мнению, Земля подвержена медленным
изменениям, моря и реки со временем высохнут. Он отмечал наличие сходства у растений,
животных и человека, приводя данные о способах их питания, роста и размножения.
Захириддин Мухамад Бабур (1483-1530) был не только великим государственным
деятелем, поэтом, но и крупным ученым естествоиспытателем. В книге «Бабурнаме»
приводятся интересные исторические и географические сведения о Центральной Азии,
Афганистане, Индии, образе жизни народов, населяющих эти страны, опысывается их
растительный и животный мир. Он приводит точные данные о сходствах и различиях
растений и животных этих стран. При этом основывается не на литературные данные и не
на рассказах людей, а на фактах и явлениях, которые он сам видел и наблюдал. Бабауром
описаны внешний вид и образ жизни попугаев, кур аистов, уток, слонов, обезьян,
дельфинов, крокодилов и др. животных. Им созданы сады, в которых росли деревья,
привезенные из других стран. В частности, по его указанию в Кабуле выращивались
вишневые деревья, привезенные с севера, индийские бананы и сахарный тростник. Такие
же виды растения были посланы в Бухару. Он разделял животный мир на четыре группы:
животные, обитающие на суше, птицы, обитающие на суше, птицы, обитающие в воде, и
водные животные.
Вопросы для самоконтроля:
1.В каких странах впервые сформировались представления о живой природе?
2.Какие представления о происхождении живой природы существовали
в Древней Греции и Риме?
3. Какой вклад внес Аристотель и его ученик Теофраст в развитие естественных наук?
4. Расскажите о взглядах Фараби на природу?
5. Какие открытия были сделаны Беруни в области естественных наук?
6. В чем состоит заслуга Ибн Сины в развитии естественных наук?
7. Какие растения и животные были описаны Бабуром?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
5.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М., 1999
Дополнительная литература:
6.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора. – М., 1939.
7. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
8.Грант В. Эволюция организмов. – М., 19809.
9. Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного прогресса. – М., 1983.
10. Дубнихева Т.Я. Концепция современного естествознания. – М.,2001.
11. Солопов Е.Ф. Концепция современного естествознания. – М., 1998.
12. Девятова С.В., Купцов В.И. Концепции естествознания. – М., 2002.
Лекция № 4
2 часа
Тема: Эволюция жизни и ее отражение в учениях Ч.Дарвина,
его жизнь и научная деятельность.
План:
4.1. Биография Дарвина и его путешествие на корабле «Бигль».
Развитие дарвинисткой концепции биологического прогресса
4.1. Ключевые слова: Дарвин, Бигль, естественный, отбор, признаки,
изменчивость, наследственность, движущие, сила, эволюция, Северцов, биологический,
прогресс, ароморфоз, половое, размножение, терморегуляция, , идиоадаптация,
дегенерация, обмен, веществ, эволюция, насекомые, позвоночные, животные,
Основоположник эволюционной теории Ч. Дарвин родился в 1809 году в
ангийскрм городе Шрюсбери в семье врача. С 1831 по 1836 г. Ч. Дарвин совершал
кругосветное путешествие на корабле «Бигль» в качестве натуралиста. Он основательно
изучал геологию, фауну и флору Южной Америки и других стран на пути. Там же он
перенес лихорадку, от последствий которой не мог оправиться всю жизнь. Плохое
здоровье заставило его по возвращению поселиться в 1842 г. в деревне Даун, недалеко от
Лондона, где он провел всю свою жизнь.
Кругосветное путешествие на корабле «Бигль» дало возможность собрать богатый
материал, послуживший основой учения Дарвина об эволюции органического мира.
Из путешествия на «Бигле» Дарвин привез не только большие зоологические,
палеонтологические и минералогические коллекции, не только теорию происхождения
коралловых рифов и островов (сохранившую значение и до наших дней), но и твердое
убеждение, что виды изменяются. Об эволюции писали многие, но никто до работ
Дарвина не предложил удовлетворительного объяснения механизма этого процесса.
Основная же книга «Происхождения видов путем естественного отбора» увидела
свет лишь в 1859 г., и то после того, как Дарвина чуть было не опередил А. Уоллес.
Дарвин напечатал ее по настоянию друзей терзаясь сомнениями, достаточно ли он собрал
фактов для обоснования теории и не следует ли уступить первенство Уоллесу: «Я скорей
сожгу свою книгу, чем допущу, чтобы Уоллес подумал, будто я руководствуюсь
недостойными побуждениями.
Книга Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» совершившая
революцию в естествознании, вышла в свет и было раскуплена в один день 24 ноября
1859 г. В ней Дарвин показал , что виды растений и животных не остаются неизменными,
существующие ныне виды произошли естественным путем от других видов.
Целесообразность, наблюдаемая в живой природе, - результат естественного отбора
полезных для организма признаков. Дравиным написаны также и другие произведения ,
среди которых следует отметить «Изменчивость домашних животных и культурных
растений» (1868).»Происхождение человека и половой отбор» (1871). «Влияние
перекрестного и самоопыления в растительном мире» (1876) и др. В этих трудах ученый
утверждал движущие силы эволюции органического мира: наследственность,
изменчивость, борьба за существование и естественный отбор и приводил научные
данные, доказывающие эволюцию органического мира.
В дальнейшем Дарвин продолжал разрабатывать открытый им эволюционный
принцип на разных объектах от насекомоядных растений до человека. Он успел увидеть
победу своей теории; популярность Дарвина при его жизни была огромна.
Умер Чарльз Дарвин 19 апреля 1882 г. со словами: «Я совсем не боюсь «умереть».
Он был похоронен в Вестминстерском аббатстве рядом с Ньютоном. Дарвин был одним
из самых выдающихся ученых в истории биологической науки.
Решающую роль в разработке дарвинистской концепции прогресса в живой
природе сыграл русский ученый А.Н. Северцов.
В 30-е годы ХХ в. он опубликовал работы, в котором предложил ряд новых понятий.
Количественное увеличение численности потомков и расселение их за старые границы
распространения А.Н. Северцов назвал «биологическим прогрессом». Главным
направлением биологического прогресса является морфофизиологический прогресс,
ароморфоз.
Биологический
прогресс
может
осуществляться
и
за
счет
морфофизиологического регресса или дегенерации, и за счет идиоадаптации.
Ароморфозы полезны для широкого спектра разнообразных условий. Они
обеспечивают наибольший биологический прогресс. Примеры ароморфозов:
возникновение полового размножения, теплорегуляция и приобретение постоянной
температуры тела, возникновение и совершенствование ЦНС и органов чувств,
преобразования органов дыхания и кровообращения, увеличившие эффективность обмена
веществ, изменение мускулатуры и скелета.
Прогрессивное развитие может осуществляться двумя путями: доведением до
совершенства ранее приобретенных общих принципов организации, приобретением
новых общих принципов организации, в своей основе более высоких, чем
предшествующие. По первому пути шла эволюция, например, насекомых, по второму
пути – эволюция позвоночных.
Эволюция насекомых шла по принципу: иметь заранее в готовом виде все необходимое
для всевозможных ситуаций. Это и исключило возможность перехода насекомых на
высший уровень организации. Гораздо более перспективным оказался иной принцип:
иметь заранее лишь основное и на первое время, а все остальное приобретать в
зависимости от конкретных условий. Такая организация характеризуется эволюционной
пластичносью. Все переходы на высшую ступень организации осуществлялись не
«совершенными», а «примитивными» представителями исходной группы. Человек возник
не от «совершенных» современных антропоморфных обезьян, а от «примитивных»
древних дриопитеков, амфибии не от высших костистых рыб, а от древних кистеперых,
рептилий не от высших амфибий, а от наиболее примитивных представителей этого
класса – стегоцефалов.
Вопросы для самоконтроля:
1. Какую роль в жизни Ч. Дарвина сыграло путешествие на корабле «Бигль»?
2. Какие крупнее труды Ч. Дарвина вы знаете?
3. Кто из ученых сыграл решающую роль в разработке дарвинистской концепции
прогресса в живой природе?
4. Что является главным направлением биологического прогресса?
5. За счет чего может осуществиться биологический прогресс?
6. Приведите примеры ароморфоза?
7. Прогрессивное развитие осуществляется, какими путями?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
5.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М., 1999
Дополнительная литература:
6.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.
7. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
8.Грант В. Эволюция организмов. – М., 19809.
9. Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного прогресса. – М., 1983.
10. Дубнихева Т.Я. Концепция современного естествознания. – М.,2001.
11. Солопов Е.Ф. Концепция современного естествознания. – М., 1998.
12. Девятова С.В., Купцов В.И. Концепции естествознания. – М., 2002.
Лекция № 5.
2 часа
Тема: Развитие эволюции органического мира в учениях Ч. Дарвина.
Движущие силы эволюции.
План:
5.1. Формы изменчивости. Взгляды Дарвина на изменчивость.
Ключевые слова: определенная, неопределенная, изменчивость, модификационно,
мутационная, комбинативная, внутривидовая, межвидовая, борьба.
Движущими силами эволюции органического мира являются борьба за существование
и естественный отбор на основе наследственной изменчивости.
Наследственность – это способность организма передавать из поколения в поколение
особенности морфологии, биохимии и индивидуального развития в определенных условиях
среды.
Изменчивость это свойство, противоположное наследственности, где дочерние
организмы отличаются от родительских форм. Дарвин различал определенную и
неопределенную и соотносительную изменчивость.
Определенная (групповая) изменчивость это появление сходных признаков у особей
одного вида под влиянием одинаковых условий среды. Например, белокочанная капуста
при выращивании в жарких странах не образует кочана, при содержании овец в холодных
условиях у них растет более густая шерсть. Эти изменения носят ненаследственный
характер. Установлено, что формирование признаков идет под влиянием, как генотипа, так
и факторов внешней среды. Изменения внешней среды являются причиной определенной
изменчивости. Такую изменчивость называют модификационной.
Неопределенная (индивидуальная) изменчивость является наследственной, т.к. при
этом происходит изменение генетического материала. В настоящее время ее называют
мутационной. Например, в стаде овец появился барашек с короткими ногами и этот
признак начал передаваться по наследству.
Дарвин понимал организм как целостную систему, отдельные части которой тесно
связаны между собой. Поэтому он выделил еще соотносительную изменчивость, когда
изменение одного органа или признака влечет за собой изменения других органов или
признаков. Например, длинные конечности у животных почти всегда сопровождаются
длинной шеей, голуби с оперением на ногах имеют перепонки между пальцами и др. С
точки зрения генетики такую изменчивость объясняют множественным действием генов,
т.е. когда один ген определяет развитие нескольких признаков.
В настоящее время выделяют еще комбинативную изменчивость, связанную с
перекомбинацией генов родителей у потомков, обусловленную кроссинговером,
случайным расхождением хромосом в мейозе и случайным сочетанием гамет при
оплодотворении. Комбинативная изменчивость ведет к появлению бесконечно
небольшого разнообразия генотипов и фенотипов, т.е. служит источником
наследственного разнообразия и основой для естественного отбора.
Борьба за существование. Так как особей в популяции появляется во много раз
больше, чем может существовать на занимаемой ею территории, то это неизбежно
приводит к борьбе за существование, представляющей собой сложные и многообразные
отношения организмов между собой и с неживой природой. Под борьбой за
существование понимают конкуренцию между особями, которая приводит к гибели одних
и выживанию других. Однако и среди выживших особей могут быть более и менее
приспособленные. Как правило, более приспособленные оставляют и больше потомков.
Поэтому мерой приспособленности является и количество потомства.
Дарвин различал три формы борьбы за существование: внутривидовую,
межвидовую и борьбу с условиями неживой природы.
Внутривидовая борьба происходит между особями одной популяции любого вида.
Эта форма борьбы наиболее напряженная, так как особи одного вида нуждаются в
одинаковых условиях существования и источниках питания. Примерами внутривидовой
борьбы могут служит: состязание межу хищниками за добычу, соперничество за
территорию, самку, между деревьями за свет и т.п. В популяциях животных некоторых
видов встречается и взаимопомощь, например совместная работа о потомстве (у пчел,
птиц и др.). В целом внутривидовая борьба сопровождается снижением плодовитости и
гибелью части особей вида. Одновременно это способствует совершенствованию вида в
направлении большей приспособленности к среде обитания.
Межвидовая борьба наблюдается между популяциями разных видов. Она
протекает очень остро, если виды нуждаются в сходных условиях существования и
источниках питания, например саранча и травоядные животные. Эта форма борьбы за
существование включает борьбу хищника и жертвы, паразита и хозяина, конкурентные
отношения из-за пищи, света и т.п.
Борьба с факторами неживой природы наблюдается при засухе, излишках тепла
или холода, наводнениях, ранних заморозках и т.п.
Все виды борьбы за существование усиливают внутривидовую борьбу,
способствуют изменению и совершенствованию вида. В конечном итоге они приводят к
выживанию организмов, наиболее приспособленных к конкретным условиям, т.е. к
естественному отбору.
Отбор начинается внутри популяции, так как особи ее имеют различные генотипы
и, следовательно, различные морфологические признаки и физиологические свойства.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что является основной движущей силой эволюции? Различают, какие виды
изменчивости?
2. Различают, какие формы борьбы за существование? Выделяют, какие формы
естественного отбора?
3. Дайте определение понятия популяция? Что служит демографическим
показателем?
4. Что такое дрейф генов? Какие бывают виды изоляции?
5. Что такое популяционные волны? Формы естественного отбора и их значение?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
5.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М., 1999
Дополнительная литература:
6.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.
7. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
8.Грант В. Эволюция организмов. – М., 19809.
9. Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного прогресса. – М., 1983.
10. Дубнихева Т.Я. Концепция современного естествознания. – М.,2001.
11. Солопов Е.Ф. Концепция современного естествознания. – М., 1998.
12. Девятова С.В., Купцов В.И. Концепции естествознания. – М., 2002.
ЛЕКЦИЯ № 6
2 часа
Тема: Искусственный отбор и ее формы.
План:
6.1. Искусственный отбор, формы, причины борьбы за существование
Ключевые слова: искусственный, отбор, скалистый, голубь, банкивская, курица, свинья,
кабан ,окраска, маскировка
Искусственный отбор это отбор, производимый человеком с целью получения
особей, обладающих ценными наследственными признаками для человека. Дарвин
глубоко изучал многовековую практику земледелия и животноводства и пришел к выводу,
что многообразие пород домашних животных и сортов растения является результатом
наследственной изменчивости и искусственного отбора. Он доказал, что многочисленные
породы голубей произошли от одного дикого предка – скалистого голубя, все породы кур
от банкивской курицы, породы свиней от дикого кабана.
Искусственный отбор начал осуществляться с первых этапов одомашнивания
животных и земледелия. Тогда человек не ставил перед собой задачу улучшить или
изменить породу, а просто уничтожал или использовал в пищу в первую очередь менее
ценных животных, например коров с низкими надоями, кур с низкой яйценоскостью.
Такой отбор называют бессознательным.
В дальнейшем начал производиться методический отбор, т.е. искусственный отбор
с заранее поставленной целью. Такой отбор, осуществлявшийся в течение многих
поколений, привел к резкому изменению целого ряда признаков и свойств животных и
растений, сделал их приспособительными к потребностям человека. Искусственный отбор
это творческий процесс накопления нового генетического материала, все более
отличающегося от исходного набором положительных признаков.
Для успешного проведения искусственного отбора требуется соблюдение
следующих условий:
- исходные особи должны обладать большим резервом наследственной
изменчивости;
- отбору должно подвергаться большое количество особей;
- необходимо осуществлять тщательный подбор производителей для усиления
ценных признаков в поколениях;
В
результате
искусственного
отбора
человеком
получены
многие
высокопродуктивные породы животных (куры, несущие до 300 яиц в год, коровы, дающие
до 12-15 т молока в год, сахарная свекла, содержащая до 23% сахара и сорта растений.
Сравнивая искусственный и естественный отбор, следует отметить, что при
искусственном отборе человек отбирает животных и растения с полезными для себя
признаками, но вредны для самого организма, например, курдючным овцам мешает вес
при передвижении.
Естественный же отбор происходит в природе в результате борьбы за
существование и ведет к появлению новых разновидностей и видов, лучше
приспособленных к среде обитания. Естественный отбор действует с момента
возникновения жизни на Земле, а искусственный со времени появления земледелия и
скотоводства. Таким образом, искусственный отбор производится на пользу человека, а
естественный идет на пользу вида.
Изменения, возникающие у организмов в результате действия факторов внешней
среды, могут накапливаться и усиливаться в ряде последующих поколений. Естественный
отбор поддерживает только целесообразные приспособления, которые помогают
организмам выживать и оставлять потомство. Следовательно, эволюционная теория
Дарвина объясняется как приспособленности организмов к среде обитания. Она бывает
весьма разнообразной.
У видов доступных для врагов, развиваются покровительственная окраска,
которая делает организмы менее заметными на фоне окружающей местности (белый цвет
шерсти зайца-беляка и горностая зимой, темная окраска бабочек берѐзовых пядениц в
окрестностях больших городов и др.).
Приспособления, при которых форма тела и окраска сливается с окружающей
средой, называются маскировкой. Например, гусеницы некоторых бабочек по форме тела
и окраске напоминают сучки, насекомые, живущие на коре деревьев, похожи на
лишайники и т.п.
Под мимикрией понимают уподобление менее защищенного организма одного
вида более защищенному организму другого вида. Например, один из видов тараканов
очень похож на божью коровку (она несъедобна), многие виды неядовитых змей и
насекомых похожи на ядовитых.
Предупреждающая окраска характерно для некоторых относительно защищенных
организмов. Например, птицы на всю жизнь запоминают яркую окраску несъедобной
божьей коровки и окраску ужалившей их осы.
К числу целесообразных приспособлений относятся и органы передвижения
позвоночных животных: плавники у рыб, крылья у птиц, роющие конечности у крота и др.
Существуют также функциональные приспособительные особенности. Например,
постоянная температура тела теплокровных животных обеспечивает возможность жизни
их в различных климатических условиях, органы дыхания рыб – жабры – позволяют
использовать для дыхания растворенный в воде кислород.
Появляющиеся в ходе эволюции приспособления не абсолютны; их
целесообразность относительна, так как они полезны только в определенных условиях.
Белая окраска некоторых животных спасает их от хищников только на снегу, а если снег
не выпал, они очень хорошо видны. Жабры рыб обеспечивают дыхание только в водной
среде и совершенно непригодны для газообмена на суше.
Темпы эволюции управляемые человеком, гораздо быстрее, чем в природе. Это
объясняется тем, что искусственный отбор гораздо эффективнее естественного: человек
сохраняет только те организмы, которые ему нужны, а в природе большинство полезных
мутаций лишь несколько увеличивают вероятность выживания и размножения. Часто
породы домашних животных, полученные за немногие сотни, а то и десятки лет,
отличаются друг от друга значительно более резко, чем виды и даже роды диких
животных. Если бы такие формы нашли в диком состоянии, то они были бы описаны как
новые виды и роды.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что такое искусственный отбор, чем эффективен этот отбора?
2. Как производится искусственный отбор?
3. На какие формы делятся искусственный отбор?
4. Какие задачи ставит человек при проведении искусственного отбора?
5. Из каких диких форм были выведены породы голубей, кур, собак и сорта
капусты?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
Дополнительная литература:
4.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.
5. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
Лекция № 7
2 часа
Тема: Факторы эволюции. Естественный отбор и его формы
План:
7.1..Естественный отбор и ее формы: движущий, стабилизирующий, дизруптивный.
Половой отбор и ее формы. Творческая роль естественного отбора.
Ключевые слова: Дарвин, естественный,, стабилизирующий
движущий,
дизруптивный, половой отбор, Беляев, диформизм, популяция, этологическая изоляция,
яд, фактор.
По Дарвину, естественный отбор заключается в преимущественном выживании
наиболее приспособленных к условиям среды особей, оставляющих большое число
потомков. Это постоянно происходящий в живой природе процесс, в результате которого
выживают и оставляют после себя потомство наиболее приспособленные особи и гибнут
менее приспособленные. Наследственные изменения у особей одной популяции могут
быть вредными, нейтральными и полезными. Вредные изменения снижают плодовитость
и численность особей. Полезные изменения дают особям преимущества в выживании и
плодовитости. Из поколения в поколение особи с полезными наследственными
изменениями преимущественно сохраняются в борьбе за существование. Роль
отбирающего фактора играют условия окружающей среды. Важными
элементарными
эволюционными факторами являются мутационный процесс, популяционные волны,
изоляция, естественный отбор. Естественный отбор происходит на всех стадиях
онтогенеза организмов.
Различают следующие формы: стабилизирующий, движущий (направленный),
дизруптивный, дестабилизирующий половую форму естественного отбора.
Стабилизирующий отбор наблюдается при постоянстве условий окружающей
среды и направлен на сохранение в популяции среднего значения признака. Он описан
И.И.Шмальгаузеном (1946). Например, во время бури погибают преимущественно птицы
с длинными и короткими крыльями, а выживают особи со средними размерами крыльев.
Благодаря стабилизирующему отбору до наших дней сохранились «живые ископаемые»:
как, кистеперовая рыба (латимерия), представитель древних рептилии (гаттерия),
голосеменное растение (чинкчо).
Движущий отбор способствует перестройке популяции, она способствует к
появлению новой формы вместо старой. Это форма естественного отбора бывает при
изменений условий внешней среды. Примером этого отбора может служить
возникновение устойчивости животных к ядохимикатам. Среди серых крыс очень быстро
распространилась устойчивость к яду, вызывающему кровотечение. Крысы без вреда для
себя поедают приманки, отравленные таким ядом. В качестве типичного примера можно
привести постепенное вытеснение темноокрашенной формой бабочки березовой
пяденицы исходной светлой формы, происходящее вследствие потемнения стволов берез
от сажи и копоти.
Дизруптивный отбор расчленяет популяцию на две или несколько форм и
устраняет формы промежуточные. Этот вид отбора приводит к разрыву популяции
определенному признаку на несколько групп. В зависимости от формы отбора
сокращаются масштабы изменчивости, которая создает новую или сохраняет прежнюю
картину разнообразия. Типичный пример – сохранение на открытых океанических
островах либо бескрылых насекомых, либо с мощными крыльями, позволяющим
противостоять порывам ветра.
Человек применяет дизркптивный отбор, выводя мясные и молочные породы
рогатого скота, верховых и тяжелоупряжных лошадей, разные породы собак и сорта
культурных растений.
Новый тип отбора – дестабилизирующий – был открыт Д.К.Беляевым при
изучении одомашнивания животных. Этот отбор сопровождается глубокой перестройкой
новых морфобиологических и физиологических признаков организма и осуществляется
через воздействие на нервную и эндокринную системы.
Все формы естественного отбора составляют единый механизм, поддерживающий
равновесие популяций с окружающей средой. Движущая форма естественного отбора
сохраняет не отдельные признаки организма, а весь их комплекс, все присущие организму
комбинации генов. Естественный отбор нередко сравнивает с деятельностью скульптора.
Этот отбор создает приспособления и виды, убирая из генофонда популяции,
неэффективные с точки зрения выживания генотипы. В этом состоит творческая роль
естественного отбора, поскольку результатом его действия являются новые виды
организмов, новые формы жизни.
Половой отбор. Различие полов распространяется и на внешние признаки
поведения. Можно вспомнить яркий наряд из перьев у петуха, крупный гребень, шпоры на
ногах, громкое пение. Половой отбор представляет собой конкуренцию самцов за
возможность размножения. Этой цели служат пение, демонстративное поведение,
ухаживание. Часто между самцами возникают драки. У певчих птиц поют только самцы.
Половой диформизм и половой отбор распространены в животном мире достаточно
широко, вплоть до приматов. Эту форму отбора следует рассматривать как частный
случай «внутривидового» естественного отбора, диформизм (от греч. «ди»-два, «морфа»форма) как этологическая изоляция. Этологическая (поведенческая) изоляция сводится к
особенностям ритуала ухаживания, окраски, запахов, «пения» в основном самцов и самок
из разных популяций.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:
1. Дайте характеристику естественному отбору?
2. Что такое стабилизирующий отбор? В каких условиях его действие проявляется
наиболее заметно?
3. Что такое движущий отбор? Приведите примеры его действия?
4. В чем состоит творческая роль естественного отбора?
5. Каким животным присуще половой диформизм?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
5.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М., 1999
Дополнительная литература:
6.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.
7. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
8.Грант В. Эволюция организмов. – М., 19809.
9. Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного прогресса. – М., 1983.
10. Дубнихева Т.Я. Концепция современного естествознания. – М.,2001.
11. Солопов Е.Ф. Концепция современного естествознания. – М., 1998.
12. Девятова С.В., Купцов В.И. Концепции естествознания. – М., 2002.
Лекция № 8.
2 часа
Тема: Вид, популяция – основной этап эволюции.
План:
8.1.Вид и популяция. Свойства популяционной генетики. Закон Харди-Вайнберга.
Популяция генофонда. Мутационный процесс, популяционные волны, дрейф генов.
Ключевые слова: вид, особь,, морфологический, генетический, физиологический, биохимический,
географический, экологический, критерии,
Вид является основной структурной единицей живой природы. Он возникает, развивается,
а при изменении условий существования может исчезнуть или преобразоваться в другие виды. В
результате естественного отбора увеличиваются и происходит расхождение признаков внутри
вида – дивергенция.
Видом называют совокупность особей, сходных по морфофизиологическим свойствам,
имеющих общее происхождение, занимающих определенный ареал, могущих свободно
скрещиваться и давать плодовитое потомство. Одни виды отличаются от других рядом признаков,
которые называют критериями вида.
Морфологический критерии предполагает описание особенностей внешнего и
внутреннего строения особей одного вида. Особи одного вида морфологически сходны.
Морфологические различия между видами могут быть четкими или едва уловимыми.
Генетический критерии основан на характерном для каждого вида наборе хромосом,
строго определенном их числе, размерах, форме (сходство кариотипов у особей одного вида).
Физиологический критерии описывает сходство всех процессов жизнедеятельности
(обмен веществ, раздражимость, размножение и др.) у особей одного вида и объясняет степень
половой изоляции групп организмов.
Биохимический критерии подразумевает сходство химического состава и протекания
биохимических реакций у особей одного вида.
Географический критерии связывает вид с ареалом, занимаемым им природе. Он может
быть большим или меньшим, прерывистым или сплошным.
Экологический критерии учитывает совокупность факторов внешней среды,
необходимых для существования данного вида, и его взаимоотношения с другими видами.
Все критерии в отдельности имеют относительный характер. Например, морфологическое
сходство, могут иметь разные виды (виды-двойники), но они не скрещиваются между собой (6
видов-двойников у малярийного комара). Биохимические критерии (например, соотношение
пуриновых и пиримидиновых оснований в молекуле ДНК) могут быть различными у видов одного
рода, а виды разных родов могут обладать сходными биохимическими характеристиками.
Поэтому для установления видовой принадлежности недостаточно использовать какой-либо один
критерий; только совокупное их изучение может дать правильную характеристику вида.
Основным критерием вида является способность его особей к скрещиванию. Существует
много разных препятствий, не позволяющих скрещиваться особям различных видов. Например,
отличия в наборе хромосом (генетический критерий), несовпадение сроков размножения или
размножение при разных температурах (экологический критерий); различия в строении половых
органов (морфологический критерий) и брачном поведении (физиологический критерий) и др.
Таким образом, вид представляет собой генетически изолированную систему. Главная черта вида
– относительная стабильность его генофонда, которая поддерживается репродуктивной изоляцией
особей от других видов. Единство вида обеспечивается свободным скрещиванием между особями,
в результате которого происходит постоянный обмен генами, способствующий устойчивому
существованию вида на протяжении многих поколений.
Популяция – это совокупность особей одного вида, длительно существующих на
определенной территории, свободно скрещивающихся и относительно изолированных от других
особей того же вида. Каждая популяция характеризуется плотностью (числом особей,
приходящихся на единицу площади), численностью (общим количеством особей) и возрастным
составом (соотношением молодых, зрелых и старых особей). Популяция – это форма
существования вида в конкретных условиях среды и единица эволюции.
Эволюционному процессу способствуют изоляция, популяционные волны, дрейф генов.
Совокупность генов в популяции называют генофондом. Как установили Г.Харди и
В. Вайнберг (1908), в больших популяциях, где нет мутаций, отбора и смешения с другими
популяциями , наблюдается постоянство частот аллелей, гомо- и гетерозигот.
Все факторы, вызывающие отклонения от закона Харди-Вайнберга (изменяющие частоту
аллелей в популяциях)), являются элементарными эволюционными факторами.
К ним относятся: мутации, популяционные волны, изоляция, дрейф генов.
Мутации постоянно происходят в популяциях под действием мутагенных факторов
внешней среды и вызывают изменение ее генофонда. Большинство мутации являются
рецессивными и не проявляются фенотипический. Если данная мутация повышает
приспособленность организма к среде обитания, она будет поддерживаться естественным
отбором, а если снижает то удаляться.
Популяционные волны - это регулярные колебания численности популяций, связанные с
периодическими изменениями интенсивности факторов внешней среды (сменой времен года,
засухой, заморозками, количеством пищи). Например, при большом урожае шишек на хвойных
деревьях увеличивается популяция белок, а в неурожайные годы наблюдается обратная тенденция.
Популяционные волны значительно усиливают естественных отбор (в период массовой гибели
особей) и изменяют частоту генов в популяциях.
В антропогенетике популяцией называют группу людей занимающих общую территорию
и свободно вступающих в брак. В формировании популяции людей главную роль играет не
общность территории, а родственные связи. Например, размер, уровень рождаемости и
смертности, возрастной состав, экономическое состояние, уклад жизни являются
демографическими показателями людей. Демографические показатели оказывают воздействие на
генофонд человеческой популяции, главным образом через структуру браков.
В определении структуры браков имеет размер группы. Популяции, состоящие из 15004000 человек называют демами, популяции численностью до 1500 человек – изолятами. В
настоящее время усиливается давление мутационного процесса на генофонд человечества,
благодаря росту индуцированных мутации. Причинами служат факторы? возникающие в связи с
производственной деятельностью человека в условиях научно-технической революции, как
ионизирующее излучение. Мутагенные факторы действуют как на половые, так и на соматические
клетки, что приводит к повышению частоты определенных заболеваний, прежде всего
злокачественных опухолей, лейкозы, рак молочной железы, щитовидной железы.
Численность населения планеты в целом возрастет с каждым годом. Ускоренный процесс
прирост численности людей связан с развитием земледелия, индустриализацией, эрой научнотехнического прогресса. Сейчас 50% населения размещается на 5% площади обитаемой суши.
Неравномерное распределение людей на земном шаре было на любом этапе развития
человечества. Ускорение роста численности при ограниченности территории способствует
усилению миграции.
Изоляция – важный элементарный фактор, который приводит к расхождению признаков в
пределах одного вида и предотвращает скрещивание особей разных популяций и видов между
собой. Различают географическую, экологическую, биологическую изоляцию.
Географическая изоляция это проживание отдельных народностей или групп людей в
отдельных географических широтах, например, таджики проживающие в Памире, индейцы с
США, американские, африканские негры. Все они имеют один набор гена, цвет кожи, цвет глаз,
однотипное телосложение.
Экологическая изоляция основана на различиях в расселении или во времени размножения.
Например, некоторые лососевые рыбы нерестятся через год, причем в одних и те же реках в один
год нерестятся одна популяция рыб, а в другой – другая. Экологическая изоляция препятствует
скрещиванию особей разных популяций.
Биологическая изоляция обусловлена различиями в строении половых органов, брачных
песен, ритуалов ухаживания, выделяемых запахов. Все виды популяции создают предпосылки к
расхождению признаков популяций и к последующему видообразованию.
Дрейф генов это смешанные браки, между разными группами, родами и племенами
людей. Без дрейфа генов не было бы эволюции человека. Однако близкородственные браки могут
оказать отрицательное влияние на поколение, где рождаются больные дети.
Например, родословная египетского фараона Тутанхамона и Клеопатры (VII веков) в
которых близкородственные браки были на протяжении многих поколений. Тутанхамон умер в
возрасте 18 лет. Анализ его изображений позволяет установить, что он страдал генетическим
заболеванием целеакией, т.е. изменения слизистой оболочки кишечника, которая исключает
всасывание клейковины (мучнистые соединения). Он родился от брака своего отца, с его же
старшей дочерью, значит, мать Тутанхамона была, по сути его старшей сестрой. В могиле
Тутанхамона обнаружили две маленькие мумии (мертворожденные) это были дети Тутанхамона
от брака с его племянницей. Остальные браки от других жен были бесплодными.
С другой стороны , известная своим умом и красотой царица Клеопатра VII была рождена
от брака сына Птоломея Х и его родной сестры, которому предшествовали кровнородственные
браки на протяжений по крайней мере шести поколений.
Неблагоприятные последствия генетического груза в виде рецессивных аллелей если они
не приводят к гибели организма проявляются в снижении умственных способностей детей.
Исследования, проведенные на популяции арабов в Израиле для них характерна высокая частота
близкородственных браков (34% между двоюродными и 4% между дважды двоюродными
сибсами) оказали снижение умственных способностей у детей от таких браков.
Исторические перспективы человека в силу его социальной сущности не связаны с
генетической информацией накопленной видом Homo sapiens в ходе эволюции. Тем не менее,
человечество продолжает «оплачивать» эти перспективы, теряя в каждом поколении часть своих
членов из-за генетической несостоятельности. Из всех эволюционных факторов ведущая роль в
эволюционном процессе принадлежит естественному отбору.
Вопросы для самоконтроля:
1.Дайте определение виду?
2. Перечислите критерии вида?
3.Дайте определение популяции?
4. Что относится к элементарным факторам эволюции?
5. Что такое изоляция и какие ее формы существуют?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
5.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М., 1999
Дополнительная литература:
6.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.
7. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
Лекция № 9
2 часа
Тема: Микроэволюция, макроэволюция и ее доказательства.
План:
9.1. Понятие о микро- и макроэволюции. Результаты эволюции.
Ключевые слова: микро, макроэволюция, формы, признаки, род, вид, переходные,
филогенетические, роды, зверозубые, рептилии, археоптерикс, кистеперые, рыбы, земноводные,
Ковалевский, филогенетический, ряд, лошади
Совокупность эволюционных процессов, протекающих внутри вида, изменяющих
генетический состав популяций и приводящих к образованию новых видов, называется
микроэволюцией.
При изменении условий существования внутри вида начинается процесс расхождения
признаков – дивергенция, которая приводит к образованию новых группировок внутри вида. От
исходного вида берет начало много разнообразных форм, но не все они получают дальнейшее
развитие. Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают, как правило, большими
возможностями оставлять потомство и выживать вследствие меньшей конкуренции между собой.
Промежуточные формы чаще всего вымирают под действием естественного отбора. Такое
расхождение признаков в большом ряду поколений под влиянием специфических условий среды и
достаточной изоляции может приводить к приобретению новых признаков и образованию внутри
вида самостоятельных групп. Пока особи разных популяций вида могут скрещиваться между
собой и давать плодовитое потомство, вид остается единым. При дальнейшей изоляции
внутривидовые группы могут перестать скрещиваться, вследствие чего из одного вида может
образоваться один или несколько новых видов.
Видообразование – это процесс возникновения новых видов на базе наследственной
изменчивости под действием естественного отбора. В процессе видообразования происходит
превращение генетически открытых внутривидовых систем (популяций, подвидов,
разновидностей) в генетически закрытые системы (новые виды). Различают два основных способа
видообразования – географический и экологический в зависимости от того, какой способ изоляции
послужил исходным для расхождения популяций.
Макроэволюция – это процесс эволюционных преобразований надвидового масштаба,
который приводит к возникновению высших систематических групп: из видов – новых групп, из
родов – новых семейств и т.д. Макроэволюция совершается на основе микроэволюционных
процессов, происходящих на больших пространствах в течении длительного времени. В основе
макро- и микроэволюции лежат одни и те же эволюционные процессы.
В макроэволюции действуют те же факторы – борьба за существование, естественный
отбор и связанное с ним вымирание.
Палеонтологические доказательства макроэволюции. Палеонтология изучает ископаемые
остатки вымерших организмов и устанавливает их сходство и различия с современными
организмами. Данные палеонтологии дают большой материал о преемственных связях между
различными систематическими группами. В одних случаях удалось устан2овить переходные
формы между древнейшими и современными группами организмов, в других реконструировать
филогенетические роды, т.е. ряды видов, последовательно сменяющих один другой. Например, на
берегах Северной Двины была найдена группа зверозубых рептилий. Они совмещали признаки
млекопитающих и пресмыкающихся. Их сходство с млекопитающими сходятся в строении черепа,
позвоночника и конечностей, а также в делении зубов на клыки, резцы и коренные.
Большой интерес с эволюционной точки зрения представляет находка археоптерикса,
Археоптерикс можно считать переходной формой между пресмыкающимися и птицами. Еще
одним примером служат ихтиостеги это переходная форма между пресноводными кистеперыми
рыбами и земноводными.
Отечественный зоолог В.О. Ковалевский (1842-1883) воссоздал филогенетический ряд
лошадей. Он сумел показать, последовательные изменения этих животных, как по мере перехода к
быстрому и длительному бегу уменьшалось число пальцев на конечностях и одновременно
увеличивались размеры животного и перешедшей на питание исключительно растительностью.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭВОЛЮЦИИ
Результатом эволюции являются:
-приспособленность организмов к различным условиям обитания;
-многообразие видов;
-постепенное усложнение и повышение организации живых существ.
Следует особо отметить относительный характер приспособлений. Приспособленность у
организмов возникает к тем условиям, с которыми представители данного вида встречаются
многократно. В результате действия естественного отбора формируются конкретные
приспособления. Если организмы попадают в новые условия, ранее не встречавшиеся в эволюции
вида, приспособления их становятся нецелесообразными.
В настоящее время описано около 3 млн видов животных и 0,5 млн видов растений,
заселивших все экологические ниши на Земле. Все они развились на нашей планете в результате
эволюции и приспособились к конкретным условиям существования. Типичный пример
многообразия видов приводит Дарвин, изучавший вьюрков на Галапагосских островах. Он
установил, что вьюрки отличаются преимущественно строением клюва, которое зависит от
особенностей пищи и способа питания. Все виды дарвиновских вьюрков не скрещиваются между
собой. Некоторые виды образуют подвиды. Все они произошли от одного исходного вида.
В процессе эволюции органический мир поднимался на все более высокую ступень
развития, однако вместе с высокоорганизованными сосуществуют организмы с боле низкой
степенью организации. Это объясняется их приспособленностью к постоянным условиям среды
обитания (например, современные кистеперые рыбы).
Закономерности эволюции органического мира нашли широкое применение в
сельскохозяйственной практике и в деле охраны природы. В частности, учение об искусственном
отборе и его творческой роли непосредственно используется в селекционной работе.
При получении новых сортов растений и пород животных селекционеры должны
обязательно учитывать влияние на них естественного отбора, т.е. проводить районирование. В
сельском хозяйстве должны учитываться сложные взаимоотношения между живыми организмами
и организмами и неживой природой. Для снижения степени борьбы за существование необходимо
учитывать распространение вредителей, болезней, сорняков и т.п.
Взаимоотношения организмов следует учитывать и в решении вопросов охраны природы.
Поголовное истребление хищников может приводить к интенсивному размножению травоядных и
к вспышкам эпидемий среди них, значительно сокращающих их численность. Завезенные в
Австралию кролики при отсутствии конкуренции и паразитов размножились настолько
интенсивно, что нанесли значительный ущерб овцеводству (конкуренция из-за пищи). Для
сохранения сложившихся биогеоценозов необходимо только в разумных пределах вырубать
деревья, собирать лекарственные и другие растения, создавать заповедники, заказники, охотничьи
хозяйства, национальные парки и т.п.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что такое микро и макроэволюция? Что общего между ними?
2. Какие доказательства макроэволюции дают нам палеонтологические данные? Приведите
примеры переходных форм.
3. В чем состоит значение реконструкции филогенетических рядов? Кто из ученных создал
филогенетический ряд лошадей.
4. В чем сущность результатов эволюции?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
5.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М., 1999
Дополнительная литература:
6.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.
7. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
8.Грант В. Эволюция организмов. – М., 19809.
9. Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного прогресса. – М., 1983.
10. Дубнихева Т.Я. Концепция современного естествознания. – М.,2001.
11. Солопов Е.Ф. Концепция современного естествознания. – М., 1998.
12. Девятова С.В., Купцов В.И. Концепции естествознания. – М., 2002.
Лекция № 10.
2 часа
Тема: Главные направления эволюции органического мира
План:
10.1. Типы эволюционных изменений. Главные направления эволюции. Характеристика
биологического прогресса и регресса.
Ключевые слова: параллелизм, конвергенция, дивергенция, Северцов, Шмальгаузен, ароморфоз,
идиоадаптация, дегенерация, биологический, прогресс, регресс, эволюция
К основным типам эволюционных изменений относятся: параллелизм, конвергенция и
дивергенция.
Параллелизм – эволюционное изменение, в результате которого образуются сходные
признаки у родственных организмов. Например, среди млекопитающих китообразные и
ластоногие независимо друг от друга перешли к обитанию в водной среде и приобрели
соответствующие приспособления – ласты.
Конвергенция – тип эволюционного изменения, в результате которого сходные признаки
приобретают неродственные организмы. Два или более вида, не связанные близким родством,
становятся все более похожими друг на друга. Такой тип эволюционных изменений является
результатом приспособлений к сходным условиям внешней среды.
Дивергенция – наиболее общий тип эволюционного процесса, основа образования новых
систематических групп. Дивергенция (от лат.divergantia – расхождение) – расходящиеся эволюция.
Дивергенция почти всегда отражает расширение адаптации к новым жизненным условиям. Класс
млекопитающих распадается на многочисленные отряды, представители которых отличаются по
строению, образу жизни, характеру физиологических и поведенческих адаптации (
насекомоядные, рукокрылые, хищные, китообразные и др.).
Главные направления эволюции. Развитие живой природы шло от простого к сложному
и имело прогрессивный характер. Для понимания исторического развития органического мира
важно определить главные линии эволюции. В разработку проблемы эволюции значительный
вклад внесли крупные российские ученые А.Н. Северцов и И.И. Шмальгаузен. Они установили,
что главные направления эволюции составляют ароморфозы, идиоадаптация, дегенерация.
Ароморфоз (от греч. Airomorphosis – поднимаю форму) представляет собой такие
крупные, масштабные, эволюционные изменения, которые повышают интенсивность
жизнедеятельности, но не являются узкими приспособлениями к резко ограниченным условиям
существования.
Ароморфозы дают значительные преимущества в борьбе за существование, делают
возможным переход в новую среду обитания.
К ароморфозам у животных можно отнести появление живорождения, способности к
поддержанию постоянной температуры тела, возникновение замкнутой системы кровообращения,
а у растений – появление цветка, сосудистой системы, способности к поддержанию и
регулированию газообмена в листьях.
Путем ароморфоза возникают в процессе эволюции крупные систематические группы,
рангом выше семейства.
Ароморфозы способствуют повышению выживаемости и снижению смертности в
популяциях. Численность организмов увеличивается, расширяется их ареал, образуются новые
популяции, ускоряется формирование новых видов. Все это составляет сущность биологического
прогресса, или победы вида (иной систематической единицы) в борьбе за существование.
Идиоадаптация (от греч. idios – своеобразный и лат. adaptatio – приспособление)
представляет собой мелкие изменения, которые повышают приспособленность организмов к
определенным условиям среды обитания. В противоположность ароморфозу идиоадаптация не
сопровождается изменением основных черт организации, общим подъемом ее уровня и
повышением интенсивности жизнедеятельности организма.
Примеры идиоадаптаций – защитная окраска животных или приспособления некоторых
рыб (камбала, сом) к жизни у дна – уплощение тела, окраска под цвет грунта, развитие усиков и
прочее. Другой пример – приспособления к полету у некоторых видов млекопитающих (летучие
мыши, белки-летяги).
Пример идиоадаптации у растений – многообразные приспособления к перекрестному
опылению цветка насекомыми или ветром, приспособления к рассеиванию семян.
Обычно мелкие систематические группы – виды, роды, семейства – в процессе эволюции
возникают путем идиоадаптации. Идиоадаптация, так же как и ароморфоз, приводит к увеличению
численности вида, расширению ареала, ускорению видообразования, т.е. к биологическому
прогрессу.
Общая дегенерация (от лат. degenero – вырождение) представляет собой эволюционные
изменения, которые ведут к упрощению организации, к утрате ряда систем и органов. Дегенерация
часто связана с переходом к сидячему или паразитическому образу жизни. Упрощение
организации обычно сопровождается возникновением различных приспособлений к
специфическим условиям жизни.
У свиного цепня, лентеца широкого и других червей – паразитов человека – нет
кишечника, слабо развита нервная система, почти отсутствует способность к самостоятельному
передвижению. Но одновременно у паразитических червей появляются присоски, крючки, при
помощи которых они держатся на стенках кишечника своего хозяина. Они имеют также сильно
развитые органы размножения и отличаются огромной плодовитостью. Повилика,
паразитирующая на клевере, хмеле и других растениях, лишена главного органа – листа, а вместо
корней у нее образуются на стебле присоски, которыми она всасывает питательные вещества из
растения-хозяина.
Общая дегенерация не исключает процветания вида. Многие группы паразитов
процветают, хотя организация из претерпевает значительное упрощение. Следовательно, и
дегенерация может приводить к биологическому прогрессу.
Многие современные виды охвачены биологическим прогрессом. Например, еще сто лет
назад граница распространения зайца-русака на севера доходила до линии С.-Петербург – Казань,
а к востоку – до реки Урал. В настоящее время он распространился на севере – до Центральной
Карелии и на востоке – до Омска. Сейчас известно около 20 его подвидов.
В природе, наблюдается и биологический регресс. Он характеризуется чертами,
противоположными биологическому прогрессу: уменьшением численности; сужением ареала;
уменьшением числа видов, популяций. В итоге он часто ведет к вымиранию видов.
Из многочисленных ветвей древнейших земноводных остались только те, которые привели
к образованию современных классов земноводных и пресмыкающихся. Исчезли древние
папоротникообразные, многие другие группы растений и животных.
С развитием цивилизации человека причины биологического прогресса и биологического
регресса все чаще связаны с изменениями, которые человек вносит в ландшафты Земли, нарушая
связи живых существ со средой, сложившиеся в процессе эволюции.
Деятельность человека является мощным фактором биологического прогресса одних
видов, нередко вредных для него, и биологического регресса других, нужных и полезных ему.
Вспомните появление многих видов насекомых, устойчивых к ядохимикатам, болезнетворных
микробов, устойчивых к действию лекарств, бурное развитие сине-зеленных водорослей в
сточных водах. При посевах человек вторгается в живую природу, уничтожает на больших
площадях множество диких популяций, заменяя их немногочисленными искусственными.
Усиленно истребление человеком многих видов ведут к их биологическому регрессу, который
грозит их вымиранием.
Соотношение путей эволюции. Пути эволюции крупных систематических групп
(например, типов и классов) очень сложны. Нередко в развитии этих групп происходит
последовательная смена одного пути эволюции другим. Из всех рассмотренных путей достижения
биологического процесса наиболее редки ароморфозы, поднимающие ту или иную
систематическую группу на качественно новый, более высокий уровень развития. Ароморфозы
можно рассматривать как переломные пункты развития жизни. Для групп, повергнувшихся
соответствующим морфофизиологическим преобразованиям, открываются новые возможности в
освоении внешней среды.
За каждым ароморфозом следует множество идиоадаптаций, которые обеспечивают более
полное использование всех имеющихся ресурсов и освоение новых местообитаний.
Птицы и млекопитающие заняли господствующее положение среды наземных животных.
Приобретение постоянной температуры тела (ароморфоз) позволило им выжить в условиях
оледенения и проникнуть далеко в холодные страны, далее эволюция продолжалась путем
идиоадаптаций, которые привели к возникновению новых видов, освоивших различные
местообитания.
Есть систематические группы, которые развиваются по пути общей дегенерации. Этот путь
развития может осуществляться при попадании организмов в постоянную, сравнительно
однородную среду, например при паразитическом образе жизни.
Зародыши животных, относящихся к различным классам позвоночных, характеризуются
похожими контурами тела, наличием хвоста, жаберных щелей, зачатков конечностей и т.п.
Сходство особенно проявляется на ранних этапах эмбрионального развития. Позднее
последовательно происходит проявление признаков, характерных для класса, отряда, рода и,
наконец, вида, к которому он принадлежит.
Основываясь на приведенных выше фактах, немецкие ученые Ф. Мюллер (1864) и Э.
Геккель (1866) независимо друг от друга сформулировали биогенетический закон, согласно
которому зародыш в процессе индивидуального развития (онтогенеза) кратко повторяет историю
развития вида (филогенез). Позднее А.О. Ковалевский (1840-1901),
А.Н. Северцов (1866-1936) и И.И. Шмальгаузен. (1884-1963) установили, что в индивидуальном
развитии повторяется строение не взрослых стадий предков, а эмбриональных. Например, у
зародышей млекопитающих и рыб закладываются жаберные дуги, на основе которых у рыб
развиваются жабры, ау млекопитающих – хрящи гортани и трахей.
Палеонтология изучает ископаемые остатки организмов. Палеонтологические находки
позволяют восстановить внешний облик вымерших животных, их строение, сходства и различия с
современными. Это дает возможность проследить развитие органического мира во времени.
Например, в самых древних геологических пластах обнаружены остатки лишь представителей
беспозвоночных, в более поздних – хордовых животных, а в молодых отложениях – животных,
сходных с современными. Палеонтологические находки подтверждают наличие преемственных
связей между различными систематическими группами.
Доказательства эволюции органического мира дают нам достижения многих
биологических наук: сравнительной анатомии и эмбриологии, палеонтологии, биогеографии,
систематики и генетики. Сравнительная анатомия изучает общность и различия в строении
организмов. Одним из первых веских доказательств единства органического мира было открытие
клеточного строения животных и растений и создание клеточной теории.
Вопросы для самоконтроля:
1. Перечислите главные типы эволюционных изменений, дайте их характеристику?
2. Какие основные направления эволюции?
3. Назовите основные характеристики биологического прогресса и регресса?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
5.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М., 1999
Дополнительная литература:
6.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.
7. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
8.Грант В. Эволюция организмов. – М., 19809.
9. Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного прогресса. – М., 1983.
10. Дубнихева Т.Я. Концепция современного естествознания. – М.,2001.
11. Солопов Е.Ф. Концепция современного естествознания. – М., 1998.
12. Девятова С.В., Купцов В.И. Концепции естествознания. – М., 2002.
Лекция № 11.
2 часа
Тема: Положение человека в системе животного мира.
План:
11.1.Развитие взглядов и доказательства на происхождение человека.
Рудименты и атавизмы. Систематическое положение современного человека.
Ключевые слова: антропология,Аристотель, Линней, Ламарк, Дарвин,обезьяна, рудименты,
атавизмы, гомологичные, анлогичные, органы,хордрвые, позвоночные, млекопитающие, плацентарные,
приматы, человекообразные, люди, человек, разумный
История взглядов на происхождение человека гораздо древнее самой науки
происхождения человека- антропологии, которая возникла на рубеже XVIII-XIX вв.
Вопросы появления человека и его место в природе обсуждали ученые античного мира.
Например, Аристотель признавал предками человека животных. Он создал первую
классификацию животных, где по некоторым особенностям внешнего строения тела,
поведения, разделил животных на «кровяных» и «бескровных», отнес человека к группе
кровяных. Он между животными и человеком поместил обезьян.
К. Линней по сравнению со своими предшественниками в своей книге 2Системы
природы» в 1735 г. он выделил род людей с одним видом – Человек разумный (Homo
sapiens L.) и поместил его в отряд приматов вместе с низшими и высшими обезьянами. В
1760 г. К. Линней в работе «Родственники человека», подчеркивал внешнее и внутреннее
сходство человека и обезьян.
Ж.Б. Ламарк в 1809 г. своем труде «Философия зоологии» указывал на родство
человека с обезьянами и предполагал, что человек произошел от древних
человекообразных обезьян в результате прямохождению, стадный образ жизни
первобытных людей способствовал развитию речи.
Значительный вклад в решение проблемы антропогенеза внес Ч. Дарвин. В своих
трудах «Происхождение человека и половой отбор» (1871) и « Выражение эмоций у
человека и животных» (1872г.) на большом фактологическом материале сумел показать
поразительное сходство человека с животными и особенно с человекообразными
обезьянами.
Данные сравнительной эмбриологии и анатомии ясно показывает черты сходства в
строении и развитии тела человека с животными: как сходство зародышевого развития
всех позвоночных.
Для человека характерны основные черты, присущие типу Хордовые и подтипу
Позвоночные. У человека (как у всех хордовых) на ранних этапах эмбрионального
развития проходят стадии оплодотворенного яйца, дробления, бластулы, трехслойного
зародыша, закладки хорды, нервной трубки, пищеварительной трубки и др. Внутренний
скелет представлен хордой. По мере развития эмбриона хорда заменяется на позвоночный
столб, формируется череп, пять отделов головного мозга.
Для человека характерны основные черты класса Млекопитающие. Позвоночник
человека разделен на пять отделов, кожа покрыта волосами и содержит потовые и сальные
железы. Как и для других млекопитающих, для человека характерно живорождение,
наличие диафрагмы, молочных желез, вскармливание детенышей молоком, четырех
камерное сердце, расположенное на брюшной стороне, теплокровность.
Для человека характерны основные черты подкласса Плацентарные.
Мать вынашивает плод внутри своего тела, и питание происходит через плаценту.
Для человека характерны основные черты отряда Приматы. К ним можно отнести
конечности хватательного типа, наличие ногтей, расположение глаз в одной
плоскости,замена молочных зубов на постоянное и др. Много общих признаков у
человека с человекообразными обезьянами: сходная структура мозгового и лицевого
отделов черепа, хорошо развитые лобные доли головного мозга, большое число извилин
коры больших полушарий, исчезновение хвостового отдела позвоночника, развитие
мимической мускулатуры. Кроме морфологических признаков о сходстве человека и
человекообразных обезьян имеются и ряд других данных: сходные резус-факторы,
антигены групп крови (АВО); наличие менструального периода и беременности
длительностью 9 месяцев, как у шимпанзе и гориллы, сходная чувствительность к
возбудителям одних и тех же болезней. В последнее время широко применяются методы
определения эволюционного родства организмов путем сравнения их хромосом и белков.
Исследования показали, что белки человека и шимпанзе сходны на 99%.
Доказательством единства происхождения всех позвоночных служит единый план
их строения: двухсторонняя симметрия, наличие вторичной полости тела, осевого скелета,
головного и спинного мозга, двух пар конечностей и основных систем органов
(кровеносной, дыхательной, пищеварительной, выделительной и др.).
Доказательством единства происхождения и эволюции органического мира
является наличие гомологичных и аналогичных органов, рудиментов и атавизмов у
человека. К атавизму можно отнести ( наружный хвост, многососковость, обильный
волосяной покров на лице, и рудиментам (аппендикс, ушные мышцы, третье веко).
Так, передние конечности позвоночных, несмотря на различный внешний вид и
выполняемые функции, имеют единый план строения (скелет состоит из плеча,
предплечья, образованного локтевой и лучевой кистями, костей запястья, пясти и фаланг
пальцев), развиваются у зародышей из сходных зачатков и одинаково расположены на
теле животных. Такие органы, сходные по общему плану строения и происхождению, но
выполняющие разные функции, называются гомологичными.
Гомологичными являются передние конечности крота и лягушки, крылья птиц,
ласты тюленей, нога лошади и рука человека. Органы, которые имеют разное строение и
происхождение, но выполняют одинаковые функции, называются аналогичными. Так,
крылья бабочки и птицы выполняют одинаковые функции, но строение и происхождение
их различно: крылья бабочки развились из кожного покрова второго и третьего сегментов
груди, а крылья птицы являются видоизмененными передними конечностями. Для
установления родства между организмами и доказательства эволюции аналогичные
органы значения не имеют.
Рудиментами называют органы, утратившие в процессе эволюции свое
первоначальное значение и находящиеся в стадии обратного развития (исчезновения).
Так, у человека насчитывается около 100 рудиментарных образований: третье веко, зубы
мудрости, копчик, червеобразный отросток (аппендикс), мышцы, двигающие ушную
раковину, и др. Наличие рудиментов можно объяснить только тем, что у предков эти
органы функционировали и были хорошо развиты, но в процессе эволюции утратили свое
значение.
Атавизмы – это появляющиеся у организмов признаки, свойственные их далеким
предкам (например, появление у человека хвоста, дополнительных сосков, сплошного
густого волосяного покрова и др.) в отличие от рудиментов, они представляют собой
отклонение от нормы. Сравнительно-анатомическое изучение организмов позволило
установить переходные формы, которые соединяют в своем строении признаки
организмов низших и высших систематических единиц. Например, у низших
млекопитающих (ехидна, утконос) имеется клоака, и они откладывают яйца подобно
пресмыкающимся, но вскармливают детенышей молоком, как млекопитающие. Изучение
переходных форм позволяет установить родство между представителями разных
систематических групп.
Систематическое положение современного человека.
Царство Животные, подцарство Многоклеточные, тип Хордовые, подтип Позвоночные
(Черепные), класс Млекопитающие, подкласс Плацентарные, отряд Приматы, подотряд
Человекообразные, семейство Люди (Гоминиды), род Человек (Homo), вид человек Разумный
(Homo sapiens), подвид Homo sapiens sapiens.
Поскольку в настоящее время к виду Человек разумный также относят вымерший подвид
Человек разумный неандертальский, то полное название современного человека – Человек
разумный (Homo sapiens sapiens).
Как писал Ч.Дарвин, «животные – наши братья по боли, болезням, смерти, страданию и
голоду, наши рабы в самой тяжелой работе, наши товарищи в наших удовольствиях – все они
ведут, может быть, свое происхождение от одного общего с нами предка – нас всех можно было
бы слить вместе».
Отличия человека от животных. Однако между человеком и животными существуют
коренные отличия. Только для человека истинно прямохождение. В связи с этим в строении
скелета человека произошли характерные изменения: позвоночник приобрел S-образную форму,
появилась сводчатость стопы, большой палец нижних конечностей приблизился к остальным и
принял на себя функцию опоры, тазовые кости стали более широкими, произошло уплощение
грудной клетки в переднезаднем направлении.
Освободившиеся верхние конечности с гибкими кистями и противопоставленным
большим пальцем превратились в органы труда.
В черепе человека мозговой отдел преобладает на лицевым. Средняя масса мозга человека
составляет 1350-1500 г, тогда как гориллы и шимпанзе – всего лишь 460-600 г.
Человек обладает сознанием и абстрактивным мышлением, способен общаться с помощью
речи (вторая сигнальная система) и абстрактных символов (письмо), а также передавать и
воспринимать знания, накопленные предыдущими поколениями. Он создал искусство и науку.
Эволюция человека вышла из под ведущего контроля биологических факторов и приобрела
социальный характер.
Вопросы для самоконтроля:
1.Какая концепция лежит в основе современных научных представлений
о происхождении человека?
2. Какие данные указывают на связь человека с животными?
3. Каково систематическое положение современного человека?
4. Какие коренные отличия существуют между человеком и животным? Чем их можно объяснить?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
3.Ярыгин В.Н. Биология. – М., 1999. кн.2.
4.Иорданский Н.Н. Эволюция жизни. -М., 2001.
5.Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Общая биология. – М., 1999
Дополнительная литература:
6.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.
7. Майр Э. Популяция, вид и эволюция. – М., 1974.
8.Грант В. Эволюция организмов. – М., 19809.
9. Шмальгаузен И.И. Пути и закономерности эволюционного прогресса. – М., 1983.
10. Дубнихева Т.Я. Концепция современного естествознания. – М.,2001.
11. Солопов Е.Ф. Концепция современного естествознания. – М., 1998.
12. Девятова С.В., Купцов В.И. Концепции естествознания. – М., 2002.
Лекция № 12
2 часа
Тема: Основные стадии и движущие силы антропогенеза
План:
12.1. Современные взгляды на развитие человека. Движущие силы антропогенеза.
Гипотеза о прародине человека. Расы и их происхождение.
Ключевые слова: парпаитек,дриопитек, палеантропы,древнейшие, умелый, древний,
люди,неандертальцы,биологические, социальные, факторы, антропгенез,прародина, человек, расы
Научные исследования, проведенные во второй половине XIX и в XX веке,
позволили получить чрезвычайно убедительные и разнообразные факты, доказывающие
эволюцию органического мира и объясняющие движущие силы этого процесса.
Эволюция человека, или антропогенез (греч. anthropos – человек, genesis – развитие), –
исторический процесс эволюционного становления человека. Он качественно отличается от
эволюции других видов организмов, так как является результатом взаимодействия биологических
и социальных факторов. Вопрос происхождения человека всегда интересовал людей. У разных
народов и племен существуют различные легенды, сказания, предания, дающие на него ответ.
Религиозные учения также предлагают различные объяснения происхождения человека. Научное
объяснение этой проблемы ученые смогли дать лишь на основе теории эволюции.
Современные взгляды на развитие человека. Широко распространено мнение, что человек
произошел от человекообразных обезьян. Это не совсем верно.
Развитие человека и человекообразных обезьян – это не последовате2льные ступени, а
параллельные ветви эволюции, расхождение между которыми с эволюционной точки зрения
очень глубокое.Находки палеонтологов свидетельствуют, что приматы появились около 70 млн.
лет назад. Примерно 30-40 млн лет назад от общей исходной формы разошлись две ветви
эволюции: первая, приведшая к современным высшим обезьянам, и вторая, развитие которой в
конечном счете привело к появлению человека современного анатомического типа.
В дальнейшем представители этих ветвей в течение многих миллионов лет развивались
независимо от друг от друга. В ходе эволюции у представителей каждой из двух ветвей
выработались специфические особенности биологической организации, связанные с
приспособлением к соответствующему образу жизни.
Древнейшими общими предками человека и человекообразных обезьян (антропоидов)
принято считать парапитеков – малоспециализированных высших обезьян, которые вели как
древесный, так и наземный образ жизни. От них произошла вымершая в последствии сборная
группа обезьян – дриопитеки.
Ученные считают, что именно от какой-то группы дриопитеков, например, рамапитеков,
начинается эволюционная линия гоминид.
Отечественные антропологи, внесшие большой вклад в разработку теории эволюции
человека, выделяют четыре стадии антропогенеза.
I. Предшественники человека – австралопитековые.
II. Древнейшие люди – прогрессивные австралопитеки, архантропы (питекантропы,
синантропы, атлантропы, гейдельбергский человек и др.).
III. Древние люди – палеоантропы (неандертальцы).
IV. Ископаемые люди современного анатомического типа – неоантропы (кроманьонцы).
Предшественники человека. Наиболее ранними представителями семейства гоминид
считаются австралопитековые (лат. australis – южный и греч. pithecos – обезьяна). Наиболее
древние находки австралопитековых (их иногда называют «предавстралопитеки»), найденные в
Восточной Африке, датируются 4,5-6,5 млн лет. Изучение остатков скелета этих существ
показало, что их зубы почти сходны с человеческими, объем головного мозга достигал более 500
см3, а масса тела составляла 35-55 кг. Они обладали способностью к прямохождению. От них
произошли несколько видов более поздних австралопитеков, отличавшихся размерами, массой
тела, особенностями в строении черепа.
Древнейшие люди. Первыми представителями рода Homo, по мнению большинства
специалистов, был прогрессивный вариант австралопитека – Человек умелый (H.habilis). Это
название связано с тем, что эти существа умели изготовлять примитивные режущие и рубящие
орудия из гальки.
Рост Человека умелого достигал 150 см, объем мозга был на 100 см3 больше, чем у других
австралопитеков и имел массу до 650 г. Он имел зубы человеческого типа, а первый палец стопы,
как и у современного человека, не был отведен в сторону. В морфологическом плане Человек
умелый незначительно отличался от австралопитеков, но способность изготовления орудий труда
(хотя еще очень примитивных) позволила ему преодолеть грань, отделявшую ископаемых
человекообразных обезьян от древнейших людей.
Считается, что первая популяция человеческих существ имеет древность 2-2,5 млн лет. Но,
по мнению многих ученных, первые люди могли появится значительно раньше.
Предполагают, что, расселяясь и попадая в новые условия существования, популяции
Человека умелого образовывали отдельные изолированные формы архантропов, занимающих по
многим существенным признакам промежуточное положение между австралопитеком и
современным человеком.
К настоящему времени известно несколько ископаемых форм архантропов: питекантроп
(обезьяночеловек), его останки были обнаружены на острове Ява; синантроп, его останки были
обнаружены в пещере близ г.Пекина. Останки ископаемых людей, сходных с питекантропами и
синантропами, были обнаружены на территории ФРГ (гейдельбергский человек), Алжира
(атлантроп) и многих других стран. Судя по археологическим находкам, популяции архантропов
обитали в различных районах земного шара приблизительно от 2 млн до 200 тыс. лет назад.
Ученные считают, что все они относились к одному виду – Человек прямоходящий (H.erectus).
Рост Человека прямоходящего достигал 160 см и более. Средний объем его мозга
составлял 800-1200 см3. Он умел изготовлять каменные орудия труда и поддерживать огонь.
Древние люди. Палеоантропы представляли собой крайне разнообразную как в
морфологическом, так и хронологическом отношении группу ископаемых людей. Они заселяли
обширные территории Европы, Азии и Африки. Первая находка скелетных останков
палеоантропов была сделана в долине реки Неандерталь в Германии в 1856 г., откуда и пошло
другое их название – неандертальцы.
Большинство многочисленных находок останков палеоантропов датируется временем от
250 до 35 тыс. лет назад. Но ученные считают, что палеоантропы появились значительно раньше.
Древние люди имели объем черепной коробки около 1400 см3, изготовляли разнообразные
каменные орудия (рубила, скребла, остроконечники и др.), обладали зачатками членораздельной
речи.
Ученные еще не пришли к общему мнению о месте и роли неандертальцев в антропогенезе
и выдвинули три гипотезы:
– неандертальцы – прямые предки человека современного типа;
– неандертальцы внесли некоторый генетический вклад в генофонд человека современного
типа;
– неандертальцы являются боковой тупиковой ветвью эволюции гоминидов. Многие
находки ископаемых останков в разных регионах свидетельствуют о значительной изменчивости
популяций ранних неандертальцев. В настоящее время неандертальцев считают одним из
подвидов Человека разумного.
Люди современного анатомического типа. Последняя стадия эволюции человека –
современные люди, или неоантропы. Впервые костные останки неоантропов были найдены в гроте
Кро Маньон во Франции в 1868 г., откуда и пошло другое название – кроманьонцы.
В целом кроманьонцы уже не имели существенных отличий от ныне живущих людей. Рост
их составлял до 180 см, объем мозга – до 1600 см3. Мозговой отдел их черепа преобладал над
лицевым, сплошной надглазничный валик отсутствовал, развитый подбородочный выступ
указывал на то, что они смогли общаться с помощью членораздельной речи.
Не окончательно решенным остается вопрос о возникновении подвида H. sapiens sapiens, к
которому принадлежит современное человечество.
Анализ палеонтологических материалов показал, что можно выделить три типа
ископаемых людей, живших одновременно: неандертальцев, людей современного типа и
промежуточные формы. Это дает основание предположить, что неандертальцы и кроманьонцы
долгое время сосуществовали рядом и нередки были случаи смешения (метисации). Останки
подобных промежуточных форм предков современных людей, в которых сочетались черты и
неандертальцев, и кроманьонцев недавно были найдены на Ближнем Востоке на территории
современного Израиля.
После длительного сосуществования двух подвидов гоминид, примерно 40 тыс. лет назад,
произошел демографический взрыв в популяциях людей современного анатомического типа,
который сопровождался увеличением плотности населения и прогрессивными изменениями в
области материальной культуры. В тяжелых условиях ледникового периода неандертальцы,
очевидно, не выдержали конкурентной борьбы с кроманьонцами, были ими вытеснены и,
возможно, частично истреблены.
Дальнейшие исследования палеоантропологов и специалистов других специальностей,
несомненно, внесут ясность в еще не решенные вопросы антропогенеза.
Движущие силы антропогенеза.
Биологические факторы антропогенеза. Историческое развитие человека осуществлялось
под влиянием тех же факторов биологической эволюции, что и для остальных видов живых
организмов: мутаций, дрейфа генов, изоляции и естественного отбора. На ранних этапах эволюции
человека решающее значение имел отбор на лучшую приспособляемость к меняющимся условиям
окружающей среды. Важнейшим этапом на пути превращения обезьяноподобных существ в
человека стало прямохождение. Освободившиеся от функции опоры и передвижения руки
превратились в орган, использующий орудия труда. В связи с этим шел отбор особей, более
способных изготовлять и использовать орудия для добывания пищи и защиты от врагов. Отбор
способствовал закреплению таких особенностей организации предков человека, как
прямохождение, направленное совершенствование кисти руки и развитие головного мозга.
Социальные факторы антропогенеза. Однако для антропогенеза характерно такое
уникальное для живой природы явление, как все большее усиление влияния на эволюцию
социальных факторов – трудовой деятельности, общественного образа жизни, речи и мышления.
Групповое сотрудничество обеспечивало предкам человека большую безопасность в
условиях открытых ландшафтов, возможность охоты на крупных животных, освобождение
времени для изготовления более совершенных орудий, воспитания детей, заботы о стариках и т.п.
Совершенствование орудий труда было возможным лишь при условии передачи приемов
их изготовления новому поколению. Это способствовало повышению роли людей старшего
поколения, имевших опыт охоты, изготовления орудий, знавших съедобные и лекарственные
растения, умевших ориентироваться на местности и т.д. В борьбе за существование побеждали те
группы древних людей, в которых старики передавали свой опыт молодым. Популяции людей,
лучше изготовлявшие и использовавшие орудия, вытесняли отстающие популяции в районы,
менее благоприятные для жизни, что вело к их исчезновению.
Коллективная охота, трудовая деятельность, необходимость передачи информации своим
соплеменникам требовали использования сложной системы взаимной сигнализации, что
способствовало развитию речи.
Усложнившиеся орудия труда и трудовые процессы, использование огня, появление
членораздельной речи содействовали дальнейшему развития коры головного мозга и мышлению.
Роль биологических и социальных факторов в антропогенезе. Древние люди
совершенствовали орудия труда, все более активно обживали новые, более суровые места,
строили жилища, пользовались огнем, разводили на животных, выращивали растения. Труд
становился все более разнообразным, происходило разделение труда, люди вступали в новые
социальные отношения. В человеческих популяциях сформировалась достаточно сложная
структура социальных отношений. Если у австралопитеков, питекантропов и даже у
неандертальцев естественный отбор играл решающую роль, то уже в жизни кроманьонцев стали
доминировать социальные факторы.
Для древнейших и древних людей были характерны значительные сдвиги во внешнем
строении особей и одновременно относительно медленное совершенствование орудий труда. В
развитии неоантропов появляется иная закономерность – физический облик человека почти не
изменился за последние 40 тыс. лет, но происходили интенсивное обогащение духовного мира,
рост интеллекта, гигантская скорость развития производства. Для современного человека
ведущими и определяющими стали общественно-трудовые отношения.
В результате социального развития Человек разумный приобрел решающие преимущества
среди всех живых существ. Но это не означает, что возникновение социальной сферы отменило
действие биологических факторов, она лишь изменила их проявление. Homo sapiens как вид
является составной частью биосферы и продуктом ее эволюции. Закономерности биологических
процессов, происходящих на клеточном уровне и имеющих универсальное значение в природе, в
полной мере характерны и для человека.
Но человек, используя достижения науки и техники, в значительной мере освободился от
давления лимитирующих факторов окружающей среды. Преобразуя естественную среду,
человечество создало условия для роста своей популяции.
Современные проблемы человеческого общества. Рост численности человеческой
популяции отнюдь не способствует повышению биологического качества людей. Стремление
всемерно облегчить физический и умственный труд, техническая информатизация общества
усугубляют это положение. Люди все больше пользуются имитациями и суррогатами
естественной биологической активности, доходящей до «виртуализации» реальной жизни. Для
человеческого общества в целом характерны явления, которые просто невозможны в популяциях
животных в природе. В человеческой популяции накапливается генетический груз
наследственных
заболеваний,
предрасположенность
к
болезням,
злокачественные
новообразования, огромное число инфекционных заболеваний, психические и аллергические
расстройства, явления дезадаптации и т.д. У многих жителей больших городов наблюдаются
признаки стресса перенаселения, которые иногда встречаются и в переуплотненных популяциях
животных: неврозы, агрессивность, снижение физической плодовитости и др. Многие люди
поддерживают свое существование и дееспособность только с помощью искусственных
приспособлений (протезы, механические стимуляторы деятельности органов, слуховые аппараты,
очки и т.д.) и лекарственных препаратов.
Быстрый рост населения создает не только экономические проблемы, но и усиливает
социальное неравенство среди людей. В человеческом обществе все больше наблюдается разрыв
между максимальными возможностями получения благ и их реальной доступностью для
большинства людей. В современной человеческой цивилизации наблюдается такая степень
неравенства жизненных шансов у людей, какой никогда не бывает в природе в пределах одн5ого
стабильного вида животных.
В настоящее время человечество начинает понимать, что природные ресурсы на нашей
планете крайне ограничены, в то же время основой современной цивилизации являются рыночная
экономика и общество потребления. Сегодня стимулируются потребности и вырабатывается
продукция, которые не только не являются необходимостью для жизни человека, но и направлены
против нее (оружие, отравляющие вещества, наркотики, алкоголь, табак и т.д.).
Такое положение не может продолжатся бесконечно долго, так как в конечном счете
неизбежно приведет к кризису современной человеческой цивилизации и, возможно, к деградации
и исчезновению Человека разумного как вида.
Прародина человека
Гипотезы о происхождении человека. Ученые едины во мнении, что прямохождение
явилось решающим фактором, благодаря которому у обезьяноподобных предков человека
высвободились передние конечности и стало возможным применять орудия в виде палок и камней
для добывания пищи и защиты от врагов. На счет человека к прямохождению существует ряд
гипотез. В конце 80-ч годов ХХ в. антрополог Ян Линдблад выдыинул гипотезу околоводного
происхождения предков человека илистых отмелях, вынуждены были подниматься на задние
конечности при поиске пищи в воде и при переходе водных пространств вброд. Это
способствовало формированию прямохождения. Оттискивание пищи в иле требовало
подвижности пальцев, что привело к превращению передних конечностей в руки. Высасивание
содержимого через пробины развивало подвижность губ и языка, что способствовало развитию
речи. Тепло в воде обеспечивает жировой слой, а намокающий волосяной покров становится
ненужным и постепенно исчезал. Так возникли безволосые, способные передвигаться на двух
ногах. Таким образом, естественный отбор, в конечном счете привело к прямохождению.
Палеонтологи, антропологии, археологии в качестве возможных центров зарождения
человечества называли часто Африку, Южную Азию. В настоящее время большинство ученых
считают, что люди современного физического типа появились в Африке и оттуда мигрировали в
другие районы. Таким образом, вероятнее всего, прародиной древнейших гоминид и людей
современного физического типа являлась Африка.
Расы и их происхождение
Человеческие расы это исторически сложившиеся группировки (группы популяции) людей
внутри вида Homo sapiens. Расы отличаются друг от друга второстепенными физическими
особенностями – цветом кожи, пропорциями тела, разрезом глаз, структурой волос и.т.д.
Выделяют три большие расы: европеоидная (евразийская), монголоидная (азиатско-американская),
австрало-негроидная (экваториальная). В пределах этих рас насчитывается около 30 малых рас.
Европеоидная раса. Для людей этой расы характерны светлая кожа, прямые или
волнистые светло-русые или темно-русые волосы, серо-зеленые, каре-зеленые и голубые широко
открытые глаза. Сейчас европеоиды живут на всех материках, но сформировались они в Европе и
Передней Азии.
Монголоидная раса. Монголоиды обладают желтой или желто-коричневой кожей. Для
них характерны темные жесткие прямые волосы широкое уплощенное скулистое лицо, узкие и
слегка раскосые карие глаза, плоский и довольно широкий нос, редкая растительность на лице и
теле. Эта раса преобладает в Азии, но в результате миграции ее представители расселились по
всему земному шару.
Австрало-негроидная раса. Негроиды темнокожи, для них характерны курчавые темные
волосы, широкий и плоский нос, карие или черные глаза, редкая растительность на лице и теле.
Классические негроиды живут в экваториальной Африке, но схожий тип людей встречается по
всему экваториальному поясу.
Австралоиды (коренные жители Австралии) почти так же темнокожи, как и негориды, но
для них характерны темные волнистые волосы, крупная голва и массивное лицо с очень широким
и плоским носом, выступающим подбородком, значительный волясоной покров на лице и теле.
Часто австралоидов выделяют в отдельную расу.
Факторы расогенеза. Процесс возникновения и становления человеческих рас называют
расогенезом. Факторами расогенеза являются естественный отбор, мутации, изоляции, смешанные
популяций и др. Наибольшее значение, особенно на ранних стадиях формирования рас, играл
естественный отбор. Например, такой расовый признак, как цвет кожи является
приспособительным к условиям обитания. Действие естественного отбора можно объяснить
связью между солнечным освещением и синтезом витамина D, который необходим для
поддержания в организме баланса кальция. Избыток этого витамина способствует накапливанию
кальция в костях, делая их более хрупкими, недостаток ведет к рахиту. Чем больше меланина в
коже, тем меньше солнечной радиации проникает в организм.
Критика расизма. Расизм зародился еще в рабовладельческом обществе, но основные
теории были сформулированы в XIX в. В них обосновывались преимущества одних рас над
другим, белых над черными, выделялись «высшие» и «низшие» расы. Если в XIX в. и в первой
половине XX в. расисты утверждали превосходство белой расы, то во второй половине XX в.
появились идеологи пропагандирующие превосходство черной или желтой расы. Таким образом,
расизм ни как не связан с наукой.
Любой человек, независимо от расовой принадлежности, является «продуктом»
собственной генетической наследственности и социальной среды. Предполагают, что в результате
подвижности популяции человека и межрасовых браков в будущем может сформироваться единая
человеческая раса.
Вопросы для самоконтроля:
1.Какие стадии принято выделять в антропогенезе?
2. Почему. Человека умелого считают первым представителем рода Homo?
3. На основании каких признаков можно предположить, что неандертальцы в эволюционном
плане занимали более высокое положение, чем питекантропы?
4. По каким признакам кроманьонцев относят к людям современного типа?
5.Какие факторы имели решающее значение на начальных этапах антропогенеза?
6. Какие факторы антропогенеза обеспечили развитие прямохождения? В связи с чем ученые
считают, прямохождение было важнейшим этапом ранней стадии антропогенеза?
7. Что могло способствовать формированию прямохождения у предков человека?
8. Почему большинство ученых считают Африку прародиной человека?
9.Что такое человеческие расы? Какие факторы оказывали влияние на расогенез?
10. Почему расовые теории нельзя считать научными?
Основная литература:
1.Яблоков А,В., Юсуфов А.Г. Эволюционное учение. – М., 1989.
2.Гафуров А.Т. Дарвинизм. – Т. 1992.
Дополнительная литература:
4.Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора.
– М., 1939.