история и предпосылки развития эволюционного учения

История и предпосылки развития эволюционного учения

Эволюционное учение – это наука об историческом развитии родственных по происхождению групп организмов, т.е. эволюции (от лат. эволюцио – развертывание). Впервые термин “эволюция” был использован в биологии швейцарским естествоиспытателем и философом Ш. Бонне в 1762 г. Эволюционное учение, или теория эволюции, является важнейшим теоретическим обобщением результатов и закономерностей многих частных биологических наук.

Первые представления об эволюции были сформированы античными философами Гераклитом, Эмпедоклом, Демокритом (V в. до н.э.) и Лукрецием (I в. до н.э.). Эти ученые высказывали идеи об изменяемости природы во времени, т.е. ее историческом развтии. Хотя эволюционные представления античного периода носили достаточно умозрительный характер, они основывались на имеющихся к тому времени фактических сведениях. Важную роль в этом отношении сыграли труды Аристотеля (IV в. до н.э.) и Плиния Старшего (I в.), собравших и обобщивших огромный материал о строении многих животных и растений. Тем не менее, эволюционные воззрения того времени не были общепринятыми. Например, Аристотель отстаивал идею о неизменности и изначальной целесообразности живой природы.

В эпоху Возрождения произошло увеличение интереса к естественным наукам, включая биологию. Тем не менее, в данный период доминировали идеи о низменности живой природы, соответствующие философии Аристотеля. Прежде всего, это определялось отсутствием объективных сведений об истинном возрасте нашей планеты, благодаря чему древние изображения и описания организмов, датируемые II-III вв. до н.э., очень хорошо совпадали с характеристиками существующих видов.

В XV-XVIII вв. происходило бурное развитие производства и различных областей науки, что привело к ряду открытий, способствовавших быстрому пргрессу эволюционной теории. В частности, изобретение микроскопа позволило впервые исследовать строение тканей растений и животных, что послужило предпосылкой накопления свидетельств об универсальном клеточном строении всех организмов, указывающем на единство их происхождения (см. § ).

Важным событием явились труды шведского натуралиста К. Линнея. В своей работе “Система природы” (1735 г.) он заложил основы систематики живых организмов, базирующиеся на научном представлении о виде. По Линнею, вид – это совокупность особей, сходных между собой по строению и дающих при скрещивании между собой плодовитое потомство. Данное определение вида сохранило актуальность до настоящего времени, хотя и подвергалось ряду дополнений.

К. Линней предложил объединять сходные роды в более крупную систематическую категорию – отряд, а сходные отряды – в класс, что еще сильнее подчеркивало идею единства происхождения и возможности эволюции всех видов живых организмов. Таким образом, работы К. Линнея послужили одним из этапов, подготовивших появление научной теории эволюции, хотя сам он придерживался аристотелевских взглядов, постулировавших неизменность исходно созданных видов организмов.

Ко второй половине XVIII в. сложились объективные предпосылки аргументированных эволюционистских взглядов на развитие природы. Эти воззрения были сформулированы в виде теории трансформизма (от лат. трансформо – превращаю, преобразую), который основывался на изменяемости живых организмов в ходе их исторического существования. В этом смысле он противостоял креационизму (от лат. креацио – создание) – представлению о божественном сотворении и неизменяемости всех видов живых существ. Наиболее известными сторонниками трансформизма были Р. Гук и Э. Дарвин (Англия), Д. Дидро, Ж. Бюффон и Э. Жоффруа Сент-Илер (Франция), И. Гете (Германия), а в России – А. А. Каверзнев и К. Ф. Рулье.

В частности, Д. Дидро считал, что мелкие изменения живых организмов и длительность периода существования Земли могут служить основой объяснения возникновение многообразия органического мира. В своей 36-томной “Естественной истории” Ж. Бюффон обосновал взгляды на развитие нашей планеты, согласно которым живые организмы появляются на его последних этапах из неорганических веществ – сначала растения, затем животные и человек. Важным доказательством единства происхождения всего живого он считал сходство плана строения организмов.

Формированию идей трансформизма способствовали географические открытия, давшие описания множества новых видов, что требовало объяснения сходства организмов, существующих на разобщенных территориях и в различных условиях среды. Развитие геологии и горного дела привело к увеличению числа находок ископаемых форм организмов и появлению нового раздела биологии – палеонтологии (от греч. палеос – древний, онтос – существо и логос – слово, учение). Стало очевидно, что огромное количество видов, известных только в ископаемом состоянии, оказалось неспособным изменяться и было вытеснено их более прогрессивными “современниками”, которые изменялись и оказывались более приспособленными к существованию в изменяющихся условиях среды. Наконец, прогресс таких наук, как физика и астрономия, привел к созданию теорий происхождения Солнечной системы и Земли. В частности, наша планета оказалась намного более древней, чем считалось до тех пор, и она прошла длительный путь геологического развития, сопровождавшийся неоднократной глобальной сменой условий среды.

Идея трансформизма принималась далеко не всеми учеными. В частности, к ним относился французский зоолог Ж. Кювье – один из основателей научной палеонтологии. Он переработал зоологическую классификацию, введя в систематику категории “тип” и “семейство”, и описал ранее неизвестные, главным образом ископаемые, виды организмов. Кювье отрицал возможность постепенного изменения, т.е. эволюции, живого мира в связи с изменениями условий среды. В 1810–1812 гг. он выдвинул теорию катастроф (от греч. катастрофе – переворот, гибель), согласно которой в период бурой геологической активности на Земле погибло огромное количество видов организмов. После такой катастрофы свободная территория заселялась организмами, по мнению Кювье, “пришедшими из других мест”. Благодаря широкой известности Кювье в научном мире и его огромному авторитету, теория катастроф господствовала в биологии до появления работ Ч. Дарвина. Это определялось и тем, что сторонники трансформизма не смогли решить вопрос о причинах и движущих силах эволюции.

Вопросы для самоконтроля

Какие представления об эволюции были характерны для античных времен?

Кто был автором бинарной номенклатуры в систематике организмов?

В чем суть теории катастроф, предложенной Ж. Кювье?

Источник

Биология. 11 класс

Возникновение и развитие жизни на Земле

Эволюционные теории

Необходимо запомнить

Вопросы возникновения и развития жизни на Земле интересовали человечество с самых ранних этапов его развития, люди пытались объяснить появление живых существ на Земле, а самое главное свое появление.

Этапы развития эволюционных идей

В исторической хронологии развития эволюционных идей в биологии условно можно выделить четыре этапа. Первый этап начинается от Древнего мира и длится до эпохи Средневековья. На этом этапе появляются предпосылки к становлению эволюционной биологии, выделению основных направлений изучения эволюции. В это время появляются такие теории, как самозарождение жизни, влияние условий среды на организмы. Основными мыслителями того времени являются Аристотель, Демокрит, Эмпедокл. Многие из теорий, выдвинутых этими философами, нашли свое продолжение в трудах ученых эпохи Возрождения и Нового времени. Некоторые же из этих теорий были опровергнуты при постановке научных опытов.

Третий этап развития эволюционных идей относится к эпохе Возрождения и Новому времени. Данный этап характеризуется началом классификации живых организмов, где первым основным направлением становится систематика; выдвижением глобальных теорий эволюции организмов и открытием новых законов. Основными мыслителями этого времени являются: Ламарк, Кювье, Бюффон, Линней, Дарвин, Мендель. Одни из ученых продолжают придерживаться теории самозарождения, например Ламарк. Другие же открывают новые законы и выдвигают новые теории: Дарвин, Мендель.

Основные положения и высказывания о зарождении и развитии жизни на Земле.

Карл Линней в своей книге «Философия ботаники» писал: «Все, что встречается в природе принадлежит к элементам и натуралиям. Натуралии принадлежат к трем царствам природы: камней, растений, животных».

Классификации живых организмов созданная Линнеем построена по иерархическому принципу. Различные уровни иерархии (ранги) имеют собственные названия: класс, отряд, род и вид. Это упростило процесс изучения и способствовало дальнейшему открытию и развитию новых закономерностей организации живой природы.

Жорж Луи Бюффон, в противоположность Карлу Линнею, отстаивавшему в своей классификации мысль о постоянстве видов, высказывал прогрессивные идеи об изменяемости видов под влиянием условий среды (климата, питания и т.д.). Эти суждения стали отправной точкой для формирования взглядов об изменчивости видов, естественном отборе, а, следовательно, и об эволюции живых существ.

Жорж Кювье, работая в области палеонтологии, стал основателем такого течения в науке, как сравнительная анатомия. Его теория «соотношения частей организма» выявляет взаимосвязь всех органов и структур между собой, а их строение и функционал ставит в зависимость от условий окружающей среды, питания, размножения.

Эволюционная теория Ж. Б. Ламарка.

Самым важным трудом Ламарка стала книга «Философия зоологии», вышедшая в 1809 году. В своем труде Ламарк разделяет два направления изучения природы: экономическое (потребительское) и философское. Развитие первого направления было обусловлено тем, что в этот период происходит активный промышленный рост, развитие техники, а развитие второго направления определялось раскрытием механизмов развития живой природы.

Ламарк продолжает идею Линнея о классификации организмов, написав в монографии о необходимости разделения живых организмов по классам, отрядам, семействам, видам для закрепления знания о биоразнообразии.

В вопросе происхождения жизни на Земле Ламарк продолжает развивать идею, высказанную еще Демокритом, о самозарождении живых организмов. Об этом он пишет в своей книге «Естественная история»

По вопросу эволюции живых организмов Ламарк сформулировал законы, из которых следует, что у живых организмов развиваются те органы, которые им более необходимы, а приобретенные улучшения наследуются. В качестве примера приведено появление длинной шеи жирафа. Ламарк объясняет такое строение животного тем, что жирафу приходилось постоянно тянуться вверх за листьями (теория упражнения органов). Впоследствии суждения Ламарка были опровергнуты научными опытами и открытиями генетики.

Эволюционная теория Ч. Дарвина

Основным механизмом понимания Дарвином изменяющихся природных условий в качестве движущей силой естественного отбора, сыграл искусственный отбор, сделавший привычным взгляд на одомашненных животных и одомашненные растения как на результат такого отбора.

Четвертый этап относится к двадцатому веку. На этом этапе продолжается развитие идей, выдвинутых учеными эпохи Возрождения и Нового времени. Открываются новые законы в области генетики. Развивается и переосмысляется теория «дарвинизма», хотя в настоящее время не все ученые согласны с ее положениями.

Синтетическая теория эволюции.

Теория, предложенная Дарвином, развивалась вплоть до современности. В настоящее время некоторые учёные продолжают ее придерживаться, некоторые находят в ней ошибки и считают, что данный взгляд на эволюцию стоит пересмотреть, так как теория Дарвина не раскрывает сам механизм протекания эволюции живых существ, а только объясняет её причины.

Большую роль в развитии эволюционного учения сыграло открытие законов генетики. Генетика способна объяснить многие происходящие видоизменения организмов. Основоположником этой науки является Грегор Мендель.

В настоящее время для изучения теории эволюции предлагается синтетическая теория, включающая в себя положения теории эволюции Дарвина и генетику. Из теории Дарвина берется естественный отбор, а генетика объясняет сам механизм формирования вида.

Положения синтетической теории эволюции.

Элементарной единицей эволюции считается популяция;

Материалом для эволюции является мутационная и рекомбинационная изменчивость;

Естественный отбор рассматривается как главная причина развития адаптаций, видообразования и происхождения надвидовых таксонов;

Дрейф генов и принцип основателя выступают причинами формирования нейтральных признаков;

Вид есть система популяций, репродуктивно изолированных и экологически обособленных от популяций других видов;

Видообразование (микроэволюция) происходит в результате работы генетических изолирующих механизмов в условиях географической изоляции.

Внешние условия (экологические факторы: абиотические, биотические и антропогенные) и деятельность организмов влияют на развитие тех или иных видов. При изменении условий окружающей среды организму необходимо к ним приспособиться, что провоцирует изменения на генном уровне. В процессе приспособления организмов к окружающей среде выживают наиболее устойчивые к условиям среды, наименее устойчивые погибают, происходит естественный отбор. Среди организмов идет как конкуренция, так и взаимопомощь.

В самом организме происходит: 1) преобразование на генном уровне (приспособление к температуре, мимикрия, сезонные линьки, анабиоз и др.); 2) физическое приспособление (естественный отбор: расширение ареала обитания, увеличение популяции, конкуренция внутри вида, борьба за территорию); 3) развитие у некоторых видов механизма взаимопомощи (муравьи, пчелы), что значительно помогает в борьбе за выживание.

Молекулярные свидетельства эволюции

Молекулярные свидетельства эволюции

Доказать современные представления об эволюции жизни прямыми методами невозможно. Современная биология накопила уже много косвенных свидетельств и соображений в пользу эволюции.

Молекулярные данные предоставляют нам убедительные свидетельства эволюции. Реконструкция истории жизни на основе этих данных показывает, что вся земная жизнь представляет собой единое филогенетическое древо, и все современные виды связаны неразрывными нитями родства.

Используя сравнение последовательностей ДНК, мы можем проанализировать сходство и различия между генами давно вымерших видов в ископаемых останках и современных организмов.

Исходя из данных такого анализа, все живые организмы имеют одинаковые механизмы записи, передачи и считывания наследственной информации:

1) записывание информации в виде последовательности нуклеотидов ДНК (РНК у некоторых вирусов);

2) передача из поколения в поколение благодаря механизму репликации;

3) транскрипция в последовательность нуклеотидов и-РНК;

4) трансляция в последовательность аминокислот в белках с использованием одного и того же генетического кода.

Это свидетельствует о том, что все ныне живущие на Земле организмы происходят от одного общего предка.

В геноме каждого вида записана генетическая история, летопись его эволюции. Сравнение генов разных видов дает ключ к построению единой родословной всего живого на Земле.

В большинстве случае гены передавались без изменений, но изредка возникали случайные изменения – мутации. Многие мутации представляют собой замены одних нуклеотидов на другие. Мутации возникают во время репликации ДНК, следовательно, чем больше поколений прошло со времени дивергенции двух видов от общего предка, тем больше случайных замен нуклеотидов может накопиться в геномах следующих поколений. Соответственно, тем больше аминокислот отличают один и тот же белок у этих видов. Общий предок человека и мартышки существовал более 30 млн. лет назад, а общий предок человека и кошки — более 80 млн. лет назад.

Количественная оценка различий между видами по множеству генов позволяет построить генеалогическое древо, показывающее родство различных таксонов (видов, отрядов, семейств, классов), и определить относительное время их дивергенции. В основном это древо совпадает с теми, что были построены на основе морфологических, эмбриологических и палеонтологических данных.

Источник

Лекция 1. История эволюционного учения

Эволюционное учение – это наука об историческом развитии родственных по происхождению групп организмов, т.е. эволюции (от лат. эволюцио – развертывание). Впервые термин “эволюция” был использован в биологии швейцарским естествоиспытателем и философом Ш. Бонне в 1762 г. Эволюционное учение, или теория эволюции, является важнейшим теоретическим обобщением результатов и закономерностей многих частных биологических наук.

Первые представления об эволюции были сформированы античными философами Гераклитом, Эмпедоклом, Демокритом (V в. до н.э.) и Лукрецием(I в. до н.э.). Эти ученые высказывали идеи об изменяемости природы во времени, т.е. ее историческом развтии. Хотя эволюционные представления античного периода носили достаточно умозрительный характер, они основывались на имеющихся к тому времени фактических сведениях. Важную роль в этом отношении сыграли труды Аристотеля (IV в. до н.э.) и Плиния Старшего (I в.), собравших и обобщивших огромный материал о строении многих животных и растений. Тем не менее, эволюционные воззрения того времени не были общепринятыми. Например, Аристотель отстаивал идею о неизменности и изначальной целесообразности живой природы.

В эпоху Возрождения произошло увеличение интереса к естественным наукам, включая биологию. Тем не менее, в данный период доминировали идеи о низменности живой природы, соответствующие философии Аристотеля. Прежде всего, это определялось отсутствием объективных сведений об истинном возрасте нашей планеты, благодаря чему древние изображения и описания организмов, датируемые II-III вв. до н.э., очень хорошо совпадали с характеристиками существующих видов.

В XV-XVIII вв. происходило бурное развитие производства и различных областей науки, что привело к ряду открытий, способствовавших быстрому пргрессу эволюционной теории. В частности, изобретение микроскопа позволило впервые исследовать строение тканей растений и животных, что послужило предпосылкой накопления свидетельств об универсальном клеточном строении всех организмов, указывающем на единство их происхождения (см. § ).

Важным событием явились труды шведского натуралиста К. Линнея. В своей работе “Система природы” (1735 г.) он заложил основы систематики живых организмов, базирующиеся на научном представлении о виде. По Линнею, вид – это совокупность особей, сходных между собой по строению и дающих при скрещивании между собой плодовитое потомство. Данное определение вида сохранило актуальность до настоящего времени, хотя и подвергалось ряду дополнений.

К. Линней предложил объединять сходные роды в более крупную систематическую категорию – отряд, а сходные отряды – в класс, что еще сильнее подчеркивало идею единства происхождения и возможности эволюции всех видов живых организмов. Таким образом, работы К. Линнея послужили одним из этапов, подготовивших появление научной теории эволюции, хотя сам он придерживался аристотелевских взглядов, постулировавших неизменность исходно созданных видов организмов.

Ко второй половине XVIII в. сложились объективные предпосылки аргументированных эволюционистских взглядов на развитие природы. Эти воззрения были сформулированы в виде теории трансформизма (от лат. трансформо – превращаю, преобразую), который основывался на изменяемости живых организмов в ходе их исторического существования. В этом смысле он противостоял креационизму (от лат. креацио – создание) – представлению о божественном сотворении и неизменяемости всех видов живых существ. Наиболее известными сторонниками трансформизма были Р. Гук и Э. Дарвин (Англия), Д. Дидро,Ж. Бюффон и Э. Жоффруа Сент-Илер (Франция), И. Гете (Германия), а в России – А. А. Каверзнев и К. Ф. Рулье.

В частности, Д. Дидро считал, что мелкие изменения живых организмов и длительность периода существования Земли могут служить основой объяснения возникновение многообразия органического мира. В своей 36-томной “Естественной истории” Ж. Бюффон обосновал взгляды на развитие нашей планеты, согласно которым живые организмы появляются на его последних этапах из неорганических веществ – сначала растения, затем животные и человек. Важным доказательством единства происхождения всего живого он считал сходство плана строения организмов.

Формированию идей трансформизма способствовали географические открытия, давшие описания множества новых видов, что требовало объяснения сходства организмов, существующих на разобщенных территориях и в различных условиях среды. Развитие геологии и горного дела привело к увеличению числа находок ископаемых форм организмов и появлению нового раздела биологии – палеонтологии (от греч. палеос – древний, онтос – существо и логос – слово, учение). Стало очевидно, что огромное количество видов, известных только в ископаемом состоянии, оказалось неспособным изменяться и было вытеснено их более прогрессивными “современниками”, которые изменялись и оказывались более приспособленными к существованию в изменяющихся условиях среды. Наконец, прогресс таких наук, как физика и астрономия, привел к созданию теорий происхождения Солнечной системы и Земли. В частности, наша планета оказалась намного более древней, чем считалось до тех пор, и она прошла длительный путь геологического развития, сопровождавшийся неоднократной глобальной сменой условий среды.

Идея трансформизма принималась далеко не всеми учеными. В частности, к ним относился французский зоолог Ж. Кювье – один из основателей научной палеонтологии. Он переработал зоологическую классификацию, введя в систематику категории “тип” и “семейство”, и описал ранее неизвестные, главным образом ископаемые, виды организмов. Кювье отрицал возможность постепенного изменения, т.е. эволюции, живого мира в связи с изменениями условий среды. В 1810–1812 гг. он выдвинул теорию катастроф (от греч. катастрофе – переворот, гибель), согласно которой в период бурой геологической активности на Земле погибло огромное количество видов организмов. После такой катастрофы свободная территория заселялась организмами, по мнению Кювье, “пришедшими из других мест”. Благодаря широкой известности Кювье в научном мире и его огромному авторитету, теория катастроф господствовала в биологии до появления работ Ч. Дарвина. Это определялось и тем, что сторонники трансформизма не смогли решить вопрос о причинах и движущих силах эволюции.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие представления об эволюции были характерны для античных времен?

2. Кто был автором бинарной номенклатуры в систематике организмов?

3. В чем суть теории катастроф, предложенной Ж. Кювье?

4. Изложите взгляды Ламарка на эволюцию?

5. Каковы объективные причины несовершенства эволюционных воззрений раннего периода?

Лекция 2. Дарвинизм

Новую эпоху в развитии эволюционной теории открыли результаты научной деятельности английского естествоиспытателя Чарльза Р. Дарвина, труды которого заложили фундамент современной синтетической теории эволюции. В 1831 – 1836 гг. Ч. Дарвин в качестве натуралиста участвовал в кругосветной экспедиции на корабле “Бигль” (англ. beagle– гончая, ищейка), собрав коллекцию организмов, на систематизацию и обработку которой ушло несколько последующих лет. Уже во время экспедиции Дарвин сделал ряд наблюдений, приведших его к выводам о механизмах эволюции живой природы. Важную роль в становлении эволюционных взглядов Дарвина сыграло знакомство с теорией народонаселения английского священника и экономиста Т. Мальтуса и методами отбора, используемыми при создании различных пород животных.

Параллельно с Дарвином и независимо от него теорией эволюции занимался А. Уоллес, английский натуралист, длительное время работавший на островах Малайского архипелага. Оба ученых пришли к очень близким выводам и первое сообщение с изложением новой теории эволюции они сделали совместно в 1858 году, а в следующем году вышла знаменитая книга Дарвина “Происхождение видов путем естественного отбора”. Признавая неоспоримые заслуги Дарвина в этой области, 30 лет спустя Уолес опубликовал книгу под названием “Дарвинизм”, в которой были обобщены многолетние труды Дарвина и его сподвижников по теории эволюции.

Важным элементом дарвинизма(так называют и сейчас теорию эволюции Дарвина) были представления об изменчивости организмов. В отличие от предшественников, Дарвин выделял две основные формы изменчивости – определенную (групповую) и неопределенную (индивидуальную). Определенная изменчивость проявляется сходным образом в той или иной степени у всех представителей данного вида как приспособительный ответ на изменение условий среды. Например, под действием солнечного света у большинства людей усиливается степень пигментации кожи – появляется загар. По современным представлениям, дарвиновской определенной изменчивости соответствует модификационная изменчивость (см. § ).

Заслугой Дарвина является его оценка роли определенной (модификационной) изменчивости в эволюционном процессе. Согласно взглядам додарвиновских эволюционистов, прежде всего Ламарка, именно определенная изменчивость наследуется и, значит, играет основную роль в эволюционном процессе. Ошибочность такого взгляда была неоднократно продемонстрирована экспериментально.

В частности, немецкий зоолог А. Вейсман провел исследование 1592 потомков мышей, у которых в течение 22 поколений отрезал хвосты, и ни у одного из них не обнаружил отсутствия или даже укорочения хвоста. Рассматривая пример загара у человека с ламарксистских позиций, следует утверждать, что ребенок, зачатый загорелыми родителями, должен появится на свет загорелым, чего на практике не происходит. Дарвин подвергал сомнению, хотя и осторожному, универсальность наследственного характера модификационных изменений и считал, что такой тип изменчивости может играть в эволюции только второстепенную роль.

Дарвин в своей работе основывался на том, что возможности размножения любого вида организмов обеспечивают рост его численности в геометрической прогрессии. На это указывал еще Т. Мальтус в своей теории народонаселения, согласно которой рост численности людей всегда происходит быстрее увеличения средств существования. Дарвин произвел расчет роста численности такого малоплодовитого животного, как слон, и оказалось, что потомство одной пары слонов через 750 лет должно было составлять 19 млн. особей. Однако реальная численность любого вида организмов всегда меньше теоретически ожидаемой. Более того, для многих видов характерна относительно постоянная численность (с возможными колебаниями как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения), из чего следовало существование природных факторов, ограничивающих рост численности видов. В результате число появляющихся на свет особей оказывается значительно больше количества выживающих и размножающихся в данных условиях.

И Дарвин, и Уоллес пришли к выводу, что, благодаря избыточной рождаемости, организмы вынуждены конкурировать (от лат. конкуррере – сталкиваться, состязаться), друг с другом за ограниченные пищевые ресурсы и жизненное пространство. Кроме того, на них постоянно действуют факторы внешней среды, которые далеко не всегда являются благоприятными. Такие взаимоотношения организмов между собой и с внешней средой Дарвин назвал борьбой за существование, различая внутривидовую борьбу, межвиловую борьбу и борьбу с небиологическими факторами среды.

Наиболее острой и поэтому очень важной с точки зрения эволюции является внутривидовая борьба за существование, т.е. конкуренция между особями одного вида,что определяется высоким сходством жизненных потребностей организмов, принадлежащих к одному виду. В такой ситуации принципиальным становится наличие индивидуальной изменчивости, благодаря которой разные особи одного вида оказываются в неравном положении при использовании ограниченных ресурсов (от франц. ressources – средства, запасы). Естественно, чаще выживают и оставляют потомство организмы, более приспособленные к данным условиям существования, а наименее приспособленные с большей вероятностью погибают или устраняются от размножения.

Такую дифференциальную выживаемость и плодовитость Дарвин назвал естественным отбором. Наиболее приспособленные ( и поэтому выжившие) особи при размножении передают собственные благоприятные индивидуальные изменения своим потомкам. В результате такие изменения постепенно (в ряду поколений) распространяются среди большинства особей вида и становятся характерными видовыми признаками. Таким образом, именно естественный отбор наиболее приспособленных форм, опосредованный борьбой за существование, является движущей силой эволюционного процесса, важнейшим фактором эволюции. Дарвиновская концепция (от лат. концепцио – система представлений) борьбы за существование и естественного отбора явилась ключевым моментом научной теории эволюции, которая согласовала между собой ненаправленный характер неопределенной изменчивости и направленный, приспособительный характер эволюции.

Индивидуальная наследуемая изменчивость также является фактором эволюции, но не ее движущей силой. Она обеспечивает преимущество особям с наследственными изменениями, разобщающими отношение к ресурсам и снижающими степень конкуренции. В результате борьбу за существование выигрывают наиболее отличающиеся друг от друга организмы, а проигрывают – промежуточные формы, вынужденные конкурировать со всеми. Отбор в данном случае способствует дивергенции(от лат. дивергенцио – расхождение) особей одного вида в отношении их потребностей и образованию двух или более видов из одного исходного – адаптивной радиации(от лат. радиус – луч). Принцип дивергенции в теории эволюции – одна из заслуг Дарвина, проиллюстрированная им же материалом экспедиции на “Бигле”.

Межвидовая борьба за существование возникает на фоне взаимоотношений особей разных видов и протекает в целом менее остро, чем внутривидовая. Она может выражаться в конкуренции между близкородственными видами за места обитания или пищевые ресурсы. Кроме того, между неродственными видами могут складываться отношения типа “хищник-жертва” или “паразит-хозяин”. Как правило, межвидовая борьба приводит к созданию устойчивых систем, в которых каждый из видов приспосабливается к сосуществованию с другими видами (см. § ).

Неопределенная, индивидуальная изменчивость имеет важное значение и в случае межвидовых отношений, обеспечивая выживание наиболее приспособленным ко взаимоотношениям с особями разных видов. Таким образом, межвидовая борьба за существование также приводит к естественному отбору и коэволюции(от лат. ко – вместе, с) взаимодействующих видов.

Например, в системе “паразит-хозяин” неопределенная изменчивость обеспечивает существование особей паразитического вида с различной патогенностью(от греч. патос – страдание и генос – рождающий), в отношении хозяина. С другой стороны, она приводит к тому, что разные особи вида-хозяина имеют разную устойчивость к патогенному действию паразита. В результате естественный отбор приводит к преимущественному выживанию наиболее устойчивых хозяев и наименее патогенных паразитов. Благодаря этому становится возможным устойчивое сосуществование двух разных видов, так как каждый из них эволюционирует в определенном направлении под действием естественного отбора – приспосабливается к другому.

Конкуренция между разными видами за общие ресурсы на фоне изменчивости каждого из видов приводит, как правило, к более узкой специализации и разобщению потребностей этих видов. Например, если два вида животных используют для питания несколько одинаковых видов растений, естественный отбор будет благоприятствовать ситуации, при которой разные виды будут предпочитать для питания меньшее число, но разных видов из исходно одинакового набора. В противном случае один из них будет вытеснен другим.

Борьба с небиологическими факторами среды, особенно неблагоприятными, также приводит к естественному отбору и эволюции. В этом случае изменчивость обеспечивает появление особей с различной степенью приспособленности к данным условиям существования. Естественно, большей выживаемостью и вероятностью размножения будут обладать наиболее приспособленные организмы, что означает действие естественного отбора и эволюцию вида. Особенно четко это проявляется при изменении факторов среды. Такая форма борьбы за существование присуствует постоянно, и на ее фоне реализуются другие формы борьбы – как внутривидовая, так и межвидовая.

Однако, в случае селекции решающее значение имеет не борьба за существование, а цели человека в отношении данного вида организмов. Благодаря этому в ходе селекции нередко закрепляются признаки, не имеющие приспособительного значения для вида. Тем не менее, результаты создания новых сортов растений и пород животных уже во время Дарвина демонстрировали эффективность отбора, хотя и искусственного, поэтому послужили серьезным основанием для концепции естественного отбора.

Вопросы для самоконтроля

1. На чем основывался Ч. Дарвин, создавая теорию эволюции?

2. Каковы, по Дарвину, главные факторы эволюции?

3. Перечислите виды борьбы за существование?

4. Что такое дивергенция?

5. Дайте определение естественного отбора.

6. В чем причина адаптивного характера эволюции?

Источник