ДАРВИНИЗМ

ДАРВИНИЗМ
Предпосылки возникновения учения Ч. Дарвина. Искусственный отбор как отражение в деятельности человека процессов, происходящих в
природе. Искусственный отбор - путь создания пород домашних животных
и сортов культурных растений. Основные положения учения Ч. Дарвина.
Наследственность и изменчивость организмов. Размножение организмов в
геометрической прогрессии. Борьба за существование. Формы борьбы за
существование. Естественный отбор движущая сила эволюции
органического мира. Творческая роль естественного отбора. Приобретение
приспособлений к изменяющимся условиям окружающей среды как
результат действия естественного отбора. Относительность
приспособленности организмов. Вид - элементарная единица эволюции.
Критерии вида. Популяция как форма существования вида. Влияние
хозяйственной деятельности человека на структуру и воспроизводство
популяций.
Изучая тему, вы должны познакомиться с основными положениями учения Ч.
Дарвина и элементами современных представлений о движущих силах
(факторах), направлениях и результатах эволюции, подойти к пониманию
значения и места эволюционной теории в научной картине мира.
Натуралисты первой половины 19 века очень близко подошли к открытию
теории эволюции. И величайшим достижением человеческой мысли стала
не сама идея эволюции, а теория Ч. Дарвина, объяснявшая механизм
эволюции и факторы эволюционного процесса.
Всего через 50 лет после Ламарка Дарвину удалось создать научно
обоснованную теорию эволюции. Обратите внимание на то, что появление
учения Ч. Дарвина связано с проникновением в науку представлений о
длительности существования Земли и становлением принципа историзма.
Опираясь на факты полученные в результате глубоких научных и практических
работ Дарвин показал, что главным фактором эволюционного процесса в
природе является ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР.
Теория Дарвина основана на трех наблюдениях.
 Все организмы потенциально способны к увеличению своей численности в
геометрической прогрессии, однако пищевые ресурсы ограничены и в
результате выживает из поколения в поколение примерно одинаковое
количество особей.
Т.е. потомков производится больше, чем может выжить, они должны
конкурировать между собой за ресурсы, необходимые для жизни. Т.е. между
особями возникает БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ.
 Дарвин подметил и тот факт, что ни у одного вида нельзя найти двух особей,
которые были бы абсолютно идентичны друг другу, следовательно,
ИЗМЕНЧИВОСТЬ - ОДНО ИЗ ЕСТЕСТВЕННЫХ ЯВЛЕНИЙ В
ПРИРОДЕ.
Дарвин констатировал существование у живых организмов двух форма
изменчивости. Определенная (групповая) изменчивость - это появление
сходных признаков у всех особей под влиянием одинаковых условий среды. В
настоящее время установлено, что эта изменчивость не затрагивает генотипа
организмов и называется фенотипической или модификационной, имеет свои
границы проявления (норму реакции). Например, на этом свойстве живых
организмов основывается традиция выращивания карликовых растений в
Японии - при сходных условиях содержания вырастают растения имеющие
карликовые размеры. Неопределенная (или индивидуальная) изменчивость это возникновение индивидуальных различий у особей одного вида. Она
обуславливает большое разнообразие признаков у одной группы особей.
Индивидуальные различия передаются по наследству и затрагивает
генетические основы. Хорошим примером такой изменчивости является
появление в стае черных ворон белой. Кроме того, Дарвин выделил
соотносительную изменчивость, когда изменение одного органа или признака
влечет за собой изменение других органов или признаков. Например, толщина
волос у овец зависит от толщины кожного покрова. Таким образом, Дарвин
впервые обосновал роль наследственной изменчивости в эволюции, хотя в
период еще не были известны все причины и механизмы изменчивости.
 В результате конкуренции за жизненно важные, необходимые ресурсы (пища,
свет, тепло, места обитания, гнездование, брачный партнер и др.) ВЫЖИВАТЬ
И ОСТАВЛЯТЬ ПОСЛЕ СЕБЯ ПОТОМСТВО будут преимущественно те из
них, которые обладают признаками, способствующими победе в конкурентной
борьбе, а особи с неблагоприятными вариациями в большей степени гибнуть.
ТАКИМ ОБРАЗОМ, СЛЕДСТВИЕМ БОРЬБЫ ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ
ЯВЛЯЕТСЯ ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР.
В РЕЗУЛЬТАТЕ, ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР ПОЗВОЛЯЕТ ВЫЖИВАТЬ И
ОСТАВЛЯТЬ ПОТОМСТВО ОСОБЯМ, ОБЛАДАЮЩИМ ПОЛЕЗНЫМИ
ИЗМЕНЕНИЯМИ.
 ПОСТЕПЕННОЕ НАКОПЛЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ,
возможное благодаря НАСЛЕДСТВЕННОСТИ, обеспечивает сначала
небольшие, а затем крупные изменения, определяющие появление новых видов,
родов и других систематических групп.
По Дарвину, "БОРЬБА ЗА СУЩЕСТВОВАНИЕ" - ЭТО ПРОЦЕСС
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОРГАНИЗМОВ С УСЛОВИЯМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ
СРЕДЫ И ДРУГИМИ ЖИВЫМИ ОРГАНИЗМАМИ.
Все взаимодействия организмов с окружающей средой можно
классифицировать по объектам взаимодействия: внутривидовая, межвидовая и
борьба с условия неживой природы.
Внутривидовая борьба возникает в результате КОНКУРЕНЦИИ между
особями одного вида за пищу, тепло, свет и другие условия существования. Так
как особи одного вида нуждаются в сходных ресурсах, борьба внутри вида
носит более ожесточенный характер. Борьба за существование может
выражаться и в борьбе с неблагоприятными условиями окружающей среды.
В природе отбор будет благоприятствовать сохранению любого
признака, повышающего вероятность выживания данной особи и ее
потомства. Любой унаследованный признак, увеличивающий способность
особи выносить суровые условия среды, обеспечивающий выживание большего
числа потомков, называется ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫМ. Приспособительные
признаки могут быть морфологическими, физиологическими, поведенческими.
Однако ПРИСПОСОБЛЕНОСТЬ НОСИТ ОТНОСИТЕЛЬНЫЙ
ХАРАКТЕР, так как она помогает выжить в КОНКРЕТНЫХ УСЛОВИЯХ
СРЕДЫ, в которых она сформировалась благодаря естественному отбору.
(Попробуйте представить себе состояние белого медведя в условиях Африки
или жирафа в условиях сибирской тайги)
Под "НАИБОЛЕЕ ПРИСПОСОБЛЕННЫМИ" Дарвин имел в виду особей,
ОСТАВЛЯЮЩИХ ПОСЛЕ СЕБЯ НАИБОЛЬШЕЕ ЧИСЛО
ВЫЖИВАЮЩИХ ПОТОМКОВ. Это могут быть сравнительно слабые особи.
Творческая роль естественного отбора заключается в том, что из
разнонаправленных наследственных изменений отбираются только те,
которые представляют собой приспособления к данным конкретным
условиям, складывающимся в данной географической точке на планете.
Очень коротко и очень упрощенно эволюционный процесс можно описать
следующим образом: живая природа развивается под влиянием, а
следовательно, и приспосабливаясь к неживой. У живых организмов изначально
существуют следующие свойства: наследственность и изменчивость. Благодаря
изменчивости живые организмы получают разные шансы к выживанию и
оставлению потомства в разных условиях. Факт возможности оставить после
себя потомство является одним из главных в эволюции. Т.к. оставить после себя
потомство смогут лишь те особи, которые прошли через сито борьбы за
существование. Их набор признаков оказался наиболее приспособленным к
данным условиям. Во временном аспекте это можно показать так:
существующая в данных условиях группа организмов при изменении этих
условий должна (в силу известных причин) изменятся в соответствии с
изменяющимися условиями. Можно сказать более жестко: данная группа живых
организмов может выжить в данных изменяющихся условиях только изменяясь
в соответствии с этими условиями.
Если схематично изобразить эволюционный процесс:
ЭЛЕМЕНТАРНОЙ ЭВОЛЮЦИОННОЙ ЕДИНИЦЕЙ ЯВЛЯЕТСЯ ВИД.
Каковы же критерии вида, его качественные особенности?
Морфологический критерий - отражает сходство внешнего и внутреннего
строения особей одного вида.
Генетический критерий представляет собой характерный для каждого вида
набор хромосом (по их числу и форме). На данном этапе развития науки этот
критерий наиболее информативен, устойчив.
Физиолого-биохимический критерий основан на сходстве всех процессов
жизнедеятельности (обмена веществ) у особей одного вида. Как проявление
этого свойства можно привести примеры: бобовые способны синтезировать
азотистые вещества, у млекопитающих молекулы инсулина имеют сходную
последовательность аминокислот.
Географический критерий основывается на сходстве ареалов одного вида (по
очертаниям, размерам, расположению в биосфере).
Экологический критерий показывает сходство мест обитания особей одного
вида. В природе нет двух видов обладающих совершенно одинаковыми
адаптациями. Это определяет уникальность каждого вида и формирование им
уникальных экологических ниш.
Один критерий не может охарактеризовать вид. Только совокупность всех
критериев служит надежной гарантией при установлении видовой
принадлежности.
Особи одного вида не всегда живут рядом друг с другом, они живут
относительно изолированными группами. ПОПУЛЯЦИЯ - ЭТО ГРУППА
ОСОБЕЙ ОДНОГО ВИДА, ЗАНИМАЮЩАЯ ОПРЕДЕЛЕННУЮ
ТЕРРИТОРИЮ, СВОБОДНО СКРЕЩИВАЮЩИХСЯ ДРУГ С ДРУГОМ И
СУЩЕСТВУЮЩИХ НА ДАННОЙ ТЕРРИТОРИИ ДЛИТЕЛЬНОЕ
ВРЕМЯ (НЕСКОЛЬКО ПОКОЛЕНИЙ).
Наличие популяций связанно с тем, что места обитания, пригодные для особей
данного вида чередуются с местами, в которых нет условий для существования
и размножения особей данного вида. Кроме того, имеют значение радиусы
индивидуальной активности, которые определяют возможность совместного
размножения (дальность миграции у животных, возможность переноса пыльцы,
распространения семян у растений).
Следует учитывать, что изоляция между популяциями не абсолютна. Возможен
обмен между разными популяциями. Что важно для поддержания единства вида
и его длительному существованию и эволюции.
Важным элементом популяционной структуры является область контакта между
популяциями, находившимися долгое время в изоляции. В этой области можно
будет встретить особи характерные для обеих популяций и гибриды между
ними.
ПОПУЛЯЦИЯ - ФОРМА СУЩЕСТВОВАНИЯ ВИДА.
Вид может состоять из одной или нескольких популяций. В пределах ареала
может существовать несколько изолированных популяций. Причиной этого
является географическая изоляция (водные пространства, суша, горы...). В
процессе исторического развития изолированные популяции могут слиться друг
с другом, исчезнуть в результате вымирания, либо на их основе возникнет
новый вид.
В качестве итога: эволюционные явления наблюдаются только в ряде
поколений, минимальной эволюционирующей единицей является группа особей
(отбор из группы) - популяция.
В наши дни теория эволюции перестала быть предметом чисто академическим и
обрела практическое значение. Человек своей деятельностью стал мощной
эволюционной силой, оказывая мощное влияние на биосферу, изменяя условия
обитания живых организмов. Не понимание этого чревато катастрофическими
последствиями.
Для закрепления материала попробуйте обсудить следующее положение: суть
эволюционного процесса в избирательной смертности или в избирательной
возможности оставить потомство.
В данной главе были рассмотрены возможные процессы и их механизмы,
объясняющие развитие популяции во исторически большие промежутки
времени и при изменяющихся условиях окружающей среды.
Логику эволюционного процесса по Ч.Дарвину можно изобразить следующей
схемой:
Вопросы и задания для самоконтроля.
1. Какие факты натолкнули Ч. Дарвина на мысль об изменяемости видов?
2. Расскажите об основных положениях теории Дарвина.
3. Каковы движущие силы эволюции органического мира?
4. Что вы знаете о приспособленности организмов? Почему мы говорим об
относительном характере приспособленностей?
5. Назовите и раскройте основные критерии вида?
6. Что такое репродуктивная изоляция и как она обеспечивается в природе?
7. Что такое популяция? Объясните фразу: " Популяция - форма существования
вида"?