Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение 2
• 1. Концепция эволюции в биологии. 4
• 1.1 Чарльз Дарвин - основоположник теории эволюции. 4
• 1.1.1 Принципы эволюционной теории Ч. Дарвина. 5
• 1.2 Основные факторы и движущие силы эволюции. 8
• 1.3 Синтетическая теория эволюции. 12
• 1.4 Философские проблемы эволюционной теории. 14
• Заключение 16
• Список использованной литературы 18

Введение

Главный труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора» был опубликован в 1859 г. в нем, опираясь на огромный естественнонаучный материал из области палеологии, эмбриологии, сравнительной анатомии, географии животный и растений, изложил факты и причины биологической эволюции. Он показал, что вне саморазвития органический мир не существует и поэтому органическая эволюция не может прекратиться. Развитие - это условие существования вида, условие его приспособления к окружающей среде. Каждый вид, считал Дарвин, всегда находится на пути недостижимой гармонии с его жизненными условиями. Принципиально важной в учении Дарвина является теория естественного отбора. Самыгин С. И. и др. Концепции современного естествознания. - Ростов н/Д: «Феникс», 1997. - 98 Эволюция в органическом мире осуществляется в результате трех основных факторов: изменчивости, наследственности и естественного отбора. Изменчивость является основой образования новых признаков в строении и функциях организмов. Наследственность закрепляет их. Под воздействием естественного отбора в процессе борьбы за существование устраняются организмы, которые не могут приспособиться к условиям жизни. Благодаря этому единому процессу организмы в результате эволюции накапливают все новые приспособительные признаки, что и ведет в конченом счете к образованию новых видов. Лавриненко В. Н. Концепции современного естествознания. - 2-е изд. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - с. 234

Отзывы на учение Дарвина были многочисленны и разнообразны: от сугубо положительных, даже восторженных, до крайне негативных. Весьма резко реагировали на идею Дарвина о том, что человек произошел от общего с обезьяной существа, представители церковных кругов, усматривая в этой идее оду из основ атеизма. К ним присоединились и некоторые ученые, как, например, немецкий врач Вихров. Но большинство ученых - естествоиспытателей сразу же стали сторонниками дарвинизма.

1. Концепция эволюции в биологии

Чарльз Дарвин (1809-1882) во время своего кругосветного плавания на корабле «Бигль» собрал множеств во данных, свидетельствующих о том, что виды нельзя считать неизменными. После возвращения в Англию он изучал практику разведения голубей и других домашних животных, что натолкнуло его на идею естественного отбора. В 1778 году священник Т. Мальтус опубликовал «Трактат о народонаселении», в котором обрисовал, к чему привел бы рост населения, если бы он ничем не сдерживался. Дарвин перенес его рассуждения на природу и обратил внимание на то, что несмотря на высокий репродуктивный потенциал, численность популяций остается относительно постоянной. Дарвин предположил, что при интенсивной конкуренции внутри популяции любые изменения, благоприятные для выживания в данных условиях, повышают способность особей размножаться и оставлять потомство.

Теория эволюции сформулирована Дарвином в 1839 году. Наибольший вклад Дарвина в науку заключался не в том, что он доказал существование эволюции, а в том, что он объяснил, как она может происходить. Гипотеза Дарвина основана на трех наблюдениях и двух выводах:

1) Особи, входящие в состав популяции, обладают большим репродуктивным потенциалом.

2) Число особей в каждой данной популяции примерно постоянно.

Многим особям не удается выжить и оставить потомство. В популяции происходит «борьба за существование». Во всех популяциях существует изменчивость. В «борьбе за существование» те особи, признаки которых наилучшим образом приспособлены к условиям жизни, обладают «репродуктивным преимуществом» и производят больше потомков, чем менее приспособленные особи. Вывод 2 содержит гипотезу о естественном отборе, который может служить механизмом эволюции».

Не столь важно, какая конкуренция имеет место -- внутри или межвидовая.

Решающий фактор, определяющий выживание, -- это приспособленность к среде. Любое, пусть самое незначительное физическое, физиологическое или поведенческое изменение, дающее одному организму преимущество перед другим, будет действовать в «борьбе за существование» как селективное преимущество. Благоприятные изменения будут передаваться следующим поколениям, а неблагоприятные -- элиминироваться отбором, так как они невыгодны организму. Действуя таким образом, естественный отбор ведет к повышению «мощности» вида, а в филогенетическом плане -- обеспечивает его выживание.

Теория эволюции знаменовала собой крупный прорыв в биологии, наряду с классификацией Линнея и клеточной теорией. Горелов А. А. Концепции современного естествознания. - М.: Центр, 1998. - с. 117

1.1.1 Принципы эволюционной теории Ч. Дарвина

Ч. Дарвина сформулировал основные принципы своей эволюционной теории.

Первый принцип постулирует, что изменчивость является неотъемлемым свойством живого.

В природе нельзя обнаружить два совершенно одинаковых, тождественных организма. Чем тщательнее и глубже мы изучаем природу, тем больше убеждаемся во всеобщем, универсальном характере принципа изменчивости. При поверхностном взгляде может, например, показаться, что все деревья в сосновом бору одинаковые, но более внимательное изучение может выявить некоторые различия между ними. Одна сосна дает более крупные семена, другая -- в состоянии лучше переносить засуху, третья - обладает повышенным содержанием хлорофилла в иголках и т. д. При обычных условиях эти различия не оказывают, заметного влияния на развитие деревьев.

Второй принцип теории Дарвина заключается в раскрытии внутреннего противоречия в развитии живой природы. Оно состоит в том, что, с одной стороны, все виды организмов имеют тенденцию к размножению в геометрической прогрессии, а с другой - выживает и достигает зрелости лишь небольшая часть потомства.

Достаточно отмстить, что многие растения дают десятки и сотни тысяч семян, а рыбы выметывают от нескольких сот до миллионов икринок. В этих условиях как раз и развертывается борьба за выживание, которую чаще всего называют борьбой за существование. Однако, как подчеркивает Ч. Дарвин, «борьба за существование» представляет собой метафорическое выражение, с помощью которою характеризуются различные отношения между организмами, начиная от сотрудничества внутри вида против неблагоприятных условий окружающей среды и кончая конкуренцией между организмами в добывании пищи, занятии лучшею мест обитания, лидерстве в группе и т п. В связи с ним часто различают внутривидовую и межвидовую борьбу.

Третий принцип обычно называют принципом естественного отбора, который играет фундаментальную роль в теории эволюции не только Дарвина, но и всех теорий, появившихся позднее.

С его помощью удалось удовлетворительно объяснить, почему из громадного потомства живых организмов выживают и достигают зрелости лишь небольшое количество особой. Дарвин выдвинул гипотезу весьма общего характера, согласно которой в природе существует особый механизм отбора, который приводит к избирательному уничтожению организмов, оказавшихся неприспособленными к существующим или изменившимся условиям окружающей среды. Эти результаты, указывает Дарвин, есть: следствия одного общего закона, обусловливающего прогресс всех органических существ, именно размножения, изменения, выживания наиболее сильных и гибель наиболее слабых.

Разрабатывая учение о естественном отборе, он обращает внимание на такие его характерные особенности, как постепенность и медленность процесса изменений и способность суммировать эти изменения в крупные, решающие, которые в конченом итоге приводят к формированию новых видов.

Однако, разработав теорию естественного происхождения человека, Дарвин не включил в нее влияние социального фактора на его развитие. Кроме того, в теории Дарвина отсутствует качественное отличие ума человека от животного. Лавриненко В. Н. Концепции современного естествознания. - 2-е изд. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - с. 235

Самым слабым местом в учении Дарвина были представления о наследственности, которые подверглись серьезной критике его противниками. Действительно, если эволюция связана со случайным появлением полезных изменений и наследственной передачей приобретенных признаков потомству, то каким образом они могут сохраняться и даже усиливаться в дальнейшем? Ведь в результате скрещивания особей с полезными признаками с другими особями, которые ими не обладают, они передадут эти признаки потомству в ослабленном виде. В конце концов в течение ряда поколении случайно возникшие полезные изменения должны постепенно ослабнуть, а затем и вовсе исчезнуть. Сам Ч. Дарвин вынужден был признать эти доводы весьма убедительными, при тогдашних представлениях о наследственности их невозможно было опровергнуть. Вот почему в последние годы жизни он стал все больше подчеркивать воздействие на процесс эволюции направленных изменений, происходящих под влиянием определенных факторов внешней среды.

Против теории естественного отбора ополчились не только сторонники креационистских воззрений и антиэволюционисты, но и естествоиспытатели, выдвигавшие и обосновавшие другие эволюционные концепции, построенные на иных, чем дарвиновская теория, принципах, - неоламаркизм (Негели К. В. и др., мутационизм (Коржинский С. И, с его идеей гетерогенезиса, то есть скачкообразного возникновения новых видов, и др.), неокатастрофизм (Зюсс Э. и др.), телеологические концепции разного рода (Келликер Р. А. с идеей автогенетического «стремления к прогрессу»; Виганд А., признававший существование идеальной «образовательной силы» эволюционного процесса, которая, по его мнению, уже иссякла и потому эволюция прекратилась; и др.). более того, в самом дарвиновском учении выделились относительно самостоятельные направления, каждое из которых по-своему понимало, дополняло и совершенствовало воззрения Ч. Дарвина. Найдыш В. М. Концепции современного естествознания. - М.: Гардарики, 2003. - с. 244

1.2 Основные факторы и движущие силы эволюции

Современная теория органической эволюции отличается от дарвиновской по ряду важнейших пунктов:

- она ясно выделяет элементарную структуру, с которой начинается эволюция. В настоящее время такой структурой считается популяция, а не отдельная особь или вид, который включает в свой состав несколько популяций;

- в качестве элементарного явления или процесса «эволюции» современная теория рассматривает устойчивое изменение генотипа популяции;

- она шире и глубже истолковывает факторы и движущие силы эволюции, выделяя среди них факторы основные и неосновные.

Ч. Дарвин и последующие теоретики к основным факторам эволюции относили изменчивость, наследственность и борьбу за существование. В настоящее время к ним добавляют множество других дополнительных; неосновных факторов, которые, тем не менее, оказывают влияние на эволюционный процесс. Сами основные факторы теперь понимаются по-новому и соответственно этому к ведущим факторам относят сейчас мутационные процессы, популяционные волны численности и изоляцию. Трудности, с которыми встретился Ч. Дарвин при объяснении наследственной передачи полезных признаков потомству, легко преодолеваются уже с помощью тех законов наследственности, которые установил австрийский ученый Грегор Мендель (1822--1884). Действительно, один из его законов утверждает, что отдельные наследственные признаки родителей при скрещивании не сливаются, а передаются потомству в первоначальном виде. Поэтому никакого «растворения» наследственного вещества, о котором говорили критики Ч. Дарвина, на самом деле не происходит. Дальнейшее развитие эти идеи получили при истолковании процессов изменения и наследственности в современной теории эволюции.

Важнейшим из них является мутационный процесс, который исходит из признания того неоспоримого теперь факта, что основную массу эволюционного материала составляют различные формы мутаций, т. е. изменений наследственных свойств организмов, возникающих естественным путем или вызванных искусственными средствами.

Мутации являются теми наследственными изменениями, которые либо отдельно, либо совместно определяют изменения свойств, признаков, особенностей или норм реакции организмов. В своей совокупности они представляют то, что Дарвин называл индивидуальной или неопределенной изменчивостью. Поскольку мутации возникают случайно, постольку их результат действительно является неопределенным. Однако, случайное изменение становится необходимым, когда оно оказывается полезным для организма, помогает ему выжить в борьбе за существование. Закрепляясь и повторяясь в ряде поколений, такие случайные изменения вызывают перестройку в структуре живых организмов и их популяций и таким образом приводят к возникновению новых видов.

Только случайные изменения, оказавшиеся полезными в определенных условиях окружающей среды, отбираются в естественной природе или искусственно человеком для дальнейшей эволюции.

Вторым основным фактором эволюции служат популяционные волны, которые часто называют «волнами жизни». Они определяют количественные флуктуации, или отклонения, от среднего значения численности организмов в популяции, а также области ее расположения (ареала).

Установлено, что малочисленные и многочисленные популяции не являются благоприятными для эволюции и возникновения новых форм живых организмов. В больших популяциях новым наследственным изменениям гораздо труднее проявиться, а в малочисленных такие изменения подвержены воздействию случайных процессов. Поэтому наиболее подходящими для эволюции и возникновения новых видов оказываются популяции средних размеров, в которых постоянно происходить изменение численности особей.

В качестве третьего основного фактора эволюции признается обособленность группы организмов.

На эту особенность указывал еще Ч. Дарвин, который считал, что для образования нового вида определенная группа организмов старого вида должна обособиться, но он не мог объяснить необходимость этого требования с точки зрения наследственности.

В настоящее время установлено, что обособление и изоляция определенной группы организмов необходимы для того, чтобы она не могла скрещиваться с другими видами и тем самым передавать им и получать от них генетическую информацию. Изоляция различных групп организмов в природе, а также в практике селекции осуществляется самыми различными способами, но цель их одна - исключить обмен генетической информацией с другими видами. Для этого может служить географическая граница (непреодолимая водная среда, болота, высокие горы и т.п.), экологические условия (предпочтения в выборе экологической ниши или места обитания), разные периоды спаривания, особенности поведения разных групп и видов организмов и многое другое.

К указанным основным факторам эволюции часто добавляют частоту смены поколений в популяциях, темпы и характер мутационных процессов и некоторые другие. Все перечисленные основные и неосновные факторы выступают во взаимосвязи и взаимодействии друг с другом.

Самое главное заключается в том, что хотя все факторы эволюции, и являются необходимыми ее предпосылками, сами по себе ни в отдельности ни в совокупности они не могут объяснить механизм эволюционного процесса и его движущую силу.

Такая сила заключается в действии естественного отбора, который является результатом взаимодействия популяций и окружающей их среды. Популяции составляют элементарные объекты для отбора, а среда ограничивает возможности такого отбора, поскольку потенциально возможность размножения является чрезвычайно высокой, характеризуемой геометрической прогрессией, а пищевые, территориальные, географические, климатические и экологические возможности среды весьма ограничены. Именно борьба таких противоположных тенденций, как с одной стороны, стремление к сохранению жизни и размножению, а с другой - воздействие внешней среды, направленной на ограничение размножения, - составляют внутренне противоречивое содержание процесса эволюции.

Современная теория эволюции раскрывает также конкретные типы механизмов естественного отбора:

- при стабилизирующем отборе устраняются все заметные отклонения от некоторой средней нормы, вследствие чего не происходит возникновения новых видов. Такой отбор играет незначительную роль в эволюции, поскольку сохраняет уже устоявшиеся формы живых организмов, в том числе и таких древних, как, например, кистеперые рыбы.

- ведущей (движущей) формой отбора является такая, которая подхватывает мельчайшие изменения, способствующие прогрессивным преобразованиям живых систем и возникновению новых, более совершенных видов;

- при дезруптивном отборе, который обычно происходит при резком изменении условий существования организмов, многочисленная группа особей среднего типа попадает в неблагоприятные условия и погибает;

- более сложный характер имеет балансированный отбор, когда речь идет о существовании и смене адаптивных, или приспособительных, форм.

- при отборе с повышенной изменчивостью преимущество в отборе получают те популяции, которые отличаются наибольшим разнообразием по тем или иным признакам.

Следует, однако, отметить, что перечисленные типы отбора очень редко встречаются в «чистом» виде.

Как правило, в живой природе наблюдаются сложные, комплексные типы отбора, и необходимы особые усилия, чтобы выделить из них более простые типы. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. - М.: ЮНИТИ, 2001. - с. 220

1.3 Синтетическая теория эволюции

Эта теория действительно представляет собой синтез основных эволюционных идей Дарвина и прежде всего идеи естественного отбора с новыми результатами биологических исследований в области наследственности и изменчивости.

Важным новым результатом синтетической теории было ясное установление тех исходных объектов, которые служат предметом исследования эволюционной теории. Ч. Дарвин в своей теории говорит об эволюции в рамках вида, о чем свидетельствует уже заголовок его книги «Происхождение видов».

В синтетической теории элементарной единицей эволюции служит популяция, поскольку именно в ее рамках происходят наследственные изменения генофонда. Другое существенное отличие синтетической эволюции от дарвиновской состоит в четком разграничении областей исследования микроэволюции и макроэволюции.

Микроэволюция - это совокупность эволюционных изменений, происходящих в генофондах популяций за сравнительно небольшой период времени и приводящих к образованию новых видов. В отличие от этого макроэволюция связана с эволюционными преобразованиями за длительный исторический период времени, которые приводят к возникновению надвидовых форм организации живого.

Правила макроэволюции крупных групп организмов:

- любая новая крупная группа организмов, выше уровня вида, как правило, возникает потому, что приобретает в ходе эволюции качественно новые особенности в своей структуре и организации, которые дают ей коренное преимущество в борьбе за существование;

- чем значительнее оказываются произошедшие изменения (ароморфоз) в группах организмов (таксонов) высшего порядка, тем настоятельнее адаптации к частным условиям среды таксонов низшего порядка;

- каждая группа организмов характеризуется определенным средним темпом развития эволюции. Чем быстрее совершается процесс приспособления группы к частным, конкретным условиям среды, тем скорее она достигает расцвета и соответственно гибели;

- уничтожение целых групп живых организмов в ходе эволюции обусловлено естественным отбором других групп, более приспособленных к изменившимся условиям окружающей среды. Исчезнувшие в процессе эволюции отдельные организмы, виды и группы впоследствии никогда не восстанавливаются в прежней форме;

- эволюция не всегда идет от простого к сложному. Некоторые группы организмов, как, например, бактерии, сохранились с древнейших эпох только благодаря упрощению своей организации.

Решение многих проблем развития органического мира предполагает не противопоставление, а дополнение макроэволюционного подхода микроэволюционным.

1.4 Философские проблемы эволюционной теории

дарвин эволюция природа биология

Важнейшая мировоззренческая проблема, вокруг которой происходили ожесточенные споры между материализмом и идеализмом, наукой и религией, состоит в объяснении явлений и целесообразности в живой природе.

Согласно телеологическому подходу, совершенство и приспособленность живых организмов к условиям среды есть результат заложенной в них внутренней цели, которая раскрывается в ходе индивидуального развития организмов.

Сильнейший удар по таким представлениям нанесла эволюционная теория Дарвина, которая впервые дала научное объяснение явлениям целесообразности живой природы. Таким образом, целесообразность есть неизбежный результат естественного отбора, в ходе которого устраняются организмы, не приспособленные к условиям своего существования, и получают право на жизнь и потомство организмы, обладающие определенными преимуществами перед ними.

Таким образом, чтобы правильно объяснить целесообразность, необходимо иметь в виду, что любая ее форма зависит от внешней среды, определяется ее условиями и состоянием. Поэтому ни о какой «чистой» целесообразности, не зависимой от условий существования живых организмов, речи быть не может. Стоит этим условиям несколько измениться, как свойство или характер приспособлении, бывшие полезными прежде, оказываются бесполезными и вредными в новых условиях.

Вторая важная проблема, связанная с теорией эволюции, касается соотношения случайности и необходимости в развитии органического мира. В окружающей среде под воздействиями внешних факторов возникают изменения, но они не передаются по наследству и непосредственно не определяют характер эволюции. Такая эволюция связана с мутациями, или случайными изменениями, в генотипе организма. Если они оказываются полезными в борьбе за существование, то становятся объектом для естественного отбора и передаются потомству. Повторяясь и закрепляясь в потомстве, такие случайные изменения становятся постепенно все более целесообразными и потому необходимыми для существования организма или вида. Напротив, с изменением условий внешней среды ранее приобретенные изменения и свойства утрачивают свою необходимость и становятся сначала случайными, а потом и совсем исчезают. Отсюда очевидно. Что целесообразно в одних условиях, оказывается нецелесообразным и даже вредным в других. Поэтому целесообразность всегда имеет относительный характер.

Третья проблема мировоззренческого характера связана с характеристикой направленности развития в органическом мире. Очевидность прогресса на первый взгляд не вызывает особых возражений, и эволюционная теория дает многочисленные тому подтверждения. Сам Ч. Дарвин признавал прогресс в живой природе, но никакого точного определения этому понятию не дал. Его последователи попытались более точно проанализировать это понятие. Значительный интерес в этом отношении представляют взгляды А. Н. Северцова, который различал прогресс морфо-физиологический и биологический. Решающее значение он придавал биологическому прогрессу, поскольку связывал с ним успех в борьбе за существование. В настоящее время не существует пока общепризнанных критериев прогресса, хотя в последние годы его связывает со степенью упорядоченности и сложностью организации биологических систем. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. - М.: ЮНИТИ, 2001. - с. 226

Заключение

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

1) Теория эволюции Ч. Дарвина основывается на естественном отборе. Принципы эволюции теории: изменчивость, наследственность и естественный отбор.

2) Основными факторами современной теории органической эволюции являются:

- мутационный процесс;

- популяционные волны, которые часто называют «волнами жизни»;

- обособленность группы организмов.

К основным факторам эволюции часто добавляют частоту смены поколений в популяциях, темпы и характер мутационных процессов и некоторые другие. Все основные и неосновные факторы выступают во взаимосвязи и взаимодействии друг с другом.

3) Синтетическая теория эволюции представляет собой синтез основных эволюционных идей Дарвина и прежде всего идеи естественного отбора с новыми результатами биологических исследований в области наследственности и изменчивости. Важным новым результатом синтетической теории было ясное установление тех исходных объектов, которые служат предметом исследования эволюционной теории. Существенное отличие синтетической эволюции от дарвиновской состоит в четком разграничении областей исследования микроэволюции и макроэволюции.

4) Философские проблемы эволюционной теории:

- Первая проблема заключается в объяснении явлений и целесообразности в живой природе;

- Вторая важная проблема, связанная с теорией эволюции, касается соотношения случайности и необходимости в развитии органического мира;

- Третья проблема мировоззренческого характера связана с характеристикой направленности развития в органическом мире.

Список использованной литературы

1) Горелов А. А. Концепции современного естествознания. - М.: Центр, 1998. - 208 с.

2) Лавриненко В. Н. Концепции современного естествознания. - 2-е изд. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - 303 с.

3) Найдыш В. М. Концепции современного естествознания. - М.: Гардарики, 2003. - 476 с.

4) Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. - М.: ЮНИТИ, 2001. - 287 с.

5) Самыгин С. И. и др. Концепции современного естествознания. - Ростов н/Д: «Феникс», 1997. - 448 с.

Размещено на Allbest.ru