Рефераты. Теория эволюции






Теория эволюции

Содержание.

Введение. 3

1. Определение общей теории эволюции и обстоятельства ее появления. 4

2. Понятие вида как основной единицы биологической классификации. 7

3. Понятие адаптации, естественного и искусственного отбора, борьбы за существование, приспособления как основные в теории эволюции. 9

4. Возражения против теории эволюции Дарвина. 14

5. Концепция коэволюции и ее суть. Что внесли экологические исследования в ее создание. 18

6. Соотношение между общей теорией эволюции и концепцией коэволюции. 21

Заключение. 25

Список литературы.. 26


Введение.


С незапамятных времен человечество пытается на научной основе познать законы существования и развития мироздания. Достигнутые успехи впечатляют: открыты фундаментальные законы физики и химии, биологии и других естественных наук. Однако человечество, судя по всему, гораздо более склонно изучать законы окружающего мира, нежели собственного развития.

В свете знания, накопленного многими поколениями ученых, эволюция жизни - это факт. Споры о том, есть эволюция или ее нет, кипевшие во времена Ч. Дарвина и даже в начале XX в., сейчас беспредметны. Преемст­венность признаков и постепенность их преобразования, например, в ряду позвоночных (рыбы — амфибии — рептилии — млекопитающие — человек), служат доказательством развития живых организмов во все более слож­ные формы. Современные методы изучения природы дают новые доказа­тельства преемственности между низкоорганизованными и высокоорганизованными формами жизни.[13, 619].

Современная биология насквозь пронизана историческим подходом, эволюционизмом. Можно даже сказать, что зрелость той или иной биологической дисциплины проверяется тем, насколько она оказывается «встроенной» в общее здание современной биологии, которое от фундамента до крыши оказывается эволюционным. Это не случайно. Все законы организации и развития жизни, все закономерности жизнедеятельности можно понять только опираясь на достижения эволюционного учения как теоретического стержня всей биологии. Вне эволюционного подхода невозможно понять ни функционирование молекулярно-генетических систем, ни развитие живых организмов от рождения до смерти, ни существование видов и их популяций, ни развитие и преобразование биосферы в целом. Иногда выдвигается задача построения некоей теоретической биологии, которая смогла бы охватить одновременно все проявления жизнедеятельности и стать в будущем фундаментом всей биологии. Попытки создания теоретической биологии предпринимаются неоднократно, но ни одна из них не завершилась заметным успехом. Всегда оказывалось, что наиболее фундаментальные, аксиоматические положения, которые можно положить в основу всего здания теоретической биологии, в той или иной форме были просто положениями эволюционной теории. Не предрешая невозможность создания в будущем отдельного от эволюционного учения здания теоретической биологии, можно высказать уверенность, что эволюционное учение всегда будет оставаться стержнем биологического знания.

1. Определение общей теории эволюции и обстоятельства ее появления.


В 1858 году Ч. Дарвин и независимо от него А.Р. Уоллес обосновали принцип естественного отбора и представление о борьбе за существование как механизме этого отбора.

Основной труд Ч. Дарвина – "Происхождение видов", в корне изменивший представления о живой природе, появился в 1859г.[1, 16].

Имея в виду важное жизненное значение эмоций, Ч. Дарвин предложил теорию, объясняющую происхождение и назначение тех органических изменений и движений, которые обычно сопровождают ярко выраженные эмоции. Эта теория получила название эволюционной. В ней великий естествоиспытатель обратил внимание на тот факт, что удовольствие и неудовольствие, радость, страх, гнев, печаль примерно одинаковым образом проявляются как у человека, так и у человекообразных обезьян.

Ч. Дарвина заинтересовал жизненный смысл тех изменений в организме, которые сопровождают соответствующие эмоции, Сопоставив факты, Дарвин пришел к следующим выводам о природе и роли эмоций в жизни.

Теория эволюции путем естественного отбора основана на следующих положениях.

Во-первых, для живого характерно наличие изменчивости. Причем для эволюции громадное значение имеет наследственная изменчивость. Вследствие изменчивости признаков и свойств даже в по­томстве одной пары родителей почти не встречается оди­наковых особей. При благоприятных условиях эти различия могут не играть существенной роли. При небла­гоприятных — каждое мельчайшее различие может стать решающим и определить, останется ли этот организм в живых и даст потомство или же он будет уничтожен.

Во-вторых, для организмов характерно размножение в геометрической прогрессии. Потенциально вид в каждом поколении производит гораздо больше особей, чем их может выжить до взрослого состояния на занимаемой тер­ритории. Следовательно, значительная часть родившихся гибнет в "борьбе за жизнь". В процессе жизнедеятельности каждый организм вступает в многообразные отношения с особями внутри вида, других видов и факторами неживой природы. Разнообразные взаимодействия данного орга­низма с объектами живой и неживой природы Дарвин ме­тафорически называл борьбой за существование. Он имел в виду не только жизнь одной особи, но и успех ее в обе­спечении себя потомством.[9, 22-23].

Дарвин выделил три формы борьбы за существование: внутривидовая борьба (взаимоотношения между особями разного пола, между разными поколениями, отношения в стае и т.д.) возрастает с увеличением численности и степени специализации вида; межвидовая борьба (взаимоотношения могут быть безразличными, вредными или полезными) фор­мируется на базе пищевых отношений между разными вида­ми, а также в конкуренции за места обитания, размножения и т.д. Крайним выражением межвидовых отношений явля­ется межвидовая борьба, когда одна форма вытесняет другую или ограничивает ее численность на определенной терри­тории; борьба с неблагоприятными условиями возникает в зависимости от климатических (температура, влажность, ос­вещенность и др.) или почвенных условий, влияющих на жизнедеятельность организма.

В результате борьбы за существование происходит эли­минация (физическая гибель или устранение при размно­жении) особей, которые по признакам наименее соответ­ствуют условиям среды обитания. Таким образом, след­ствием борьбы за существование является естественный отбор.

Естественный отбор, по Дарвину, это совокупность происходящих в природе событий, обеспечивающих вы­живание наиболее приспособленных и преимущественное оставление ими потомства. Следует подчеркнуть, что есте­ственный отбор не отбирает более приспособленных, они просто сохраняются в результате элиминации менее при­способленных. В результате этого процесса любая сохранив­шаяся организация, структура или функция соответствует состоянию приспособленности друг к другу и к окружающей среде, т.е. оказывается биологически целесообразной.[8, 146].

Дарвин впервые на основе теории естественного отбо­ра дал материалистическое толкование органической це­лесообразности, показал ее относительный характер и раскрыл пути выработки адаптации. Он показал, что приспособленность видов на основе отбора не может быть абсолютной, она всегда относительна и адекватна лишь тем условиям среды, в которых виды длительное время существуют. Приспособления рыб целесообразны лишь в водной среде обитания и не пригодны к наземной жизни; зеленая окраска саранчи является покровительственной на зеленой растительности и т.д.

Ч.Дарвин считал, что возникновение новых видов происходит постепенно, путем накопления полезных ин­дивидуальных изменений, увеличивающихся из поколе­ния в поколение. Чем значительнее живые существа от­личаются по строению и физиологическим свойствам, тем большее число их групп может существовать на данной территории за счет ослабления борьбы за существование. С каждым поколением различия становятся все более вы­раженными, а промежуточные формы, сходные между со­бой, вымирают. Процесс видообразования, по Дарвину, происходит по принципу дивергенции, т.е. за счет рас­хождения признаков.

Таким образом, результатом отбора будет являться воз­никновение приспособлений и на этой основе — видового разнообразия. Разнообразные, меняющиеся условия среды способствуют эволюции видов в направлении ус­ложнения организации (млекопитающие, насекомые). Бели виды обитают долгое время в однородной среде вне жесткой конкуренции, то уровень их организации может оставаться на относительно низком уровне (ланцетники). В постоянно меняющихся условиях среды одни виды, уменьшаясь численно, неизбежно должны погибать и уступать место другим, лучше приспособленным к новым условиям, о чем убедительно свидетельствуют данные па­леонтологии.[3, 455-461].

В заключение следует подчеркнуть, что Дарвин впер­вые предложил естественно-научное объяснение эволю­ционного процесса. Он указал на движущие силы эволю­ции: наследственная изменчивость, борьба за существова­ние, естественный отбор; дал материалистическое объяс­нение механизма видообразования и причин многообра­зия видов, а также объяснил причины возникновения це­лесообразности.


2. Понятие вида как основной единицы биологической классификации.


Биологическое разнообразие или, короче, биоразнообразие - один из четырех фундаментальных феноменов, характеризующих проявления жизни на нашей планете. Если три остальных феномена - жизнь, организм, биосфера - приурочены каждый к своему структурно-функциональному уровню, то биоразнообразие проходит через все уровни, являясь базой организации биосферы во всех ее глобальных и частных проявлениях.

В этих определениях ниша вводится для описания совокупности условий, необходимых для обитания той или иной видовой популяции или вида в целом. Поэтому, если нет вида и видовой популяции, то нет и ниши, словосочетанию же “свободная ниша” просто невозможно сопоставить никакие конкретные условия среды.

Видом называется совокупность особей, сходных по морфофункциональным особенностям, имеющих одинаковый кариотип, занимающих определенный ореал, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Все особи одного вида имеют общее происхождение и обладают сходным поведением.

Биоразнообразие на каждом из трофических уровней является необходимым для поддержания стабильного функционирования экосистем в меняющихся условиях. Данное известное положение расширено так, чтобы учесть эволюционные процессы. Принимается, что некоторые виды внутри экосистем способны быть родоначальниками новых эволюционных форм, которые в дальнейшем формируют новые экосистемы и поэтому функционирование всей биосферы не нарушается.[3, 455-461].

Только виды, демонстрирующие не жесткие ограничения к эволюционным изменениям, могут быть поставщиком эволюционного материала.

Главную роль в создании среды в экосистемах и биосфере играют обильные виды, хорошо адаптированные к окружающей среде и, следовательно, специализированные. С другой стороны, такие виды, как правило, являются малоподходящими в качестве материала для дальнейшей эволюции.

Широко распространенные таксоны сменяются в первую очередь в ответ на глобальные изменения внешних факторов. Необходимый уровень биоразнообразия поддерживается в течение данного времени изменений за счет возрастания количества новых широко распространяющихся видов-специалистов и более старых видов-генералистов.

Биосфера “стремится” к поддержанию такого уровня биоразнообразия, который необходим при существующем непостоянстве условий на планете, связанном с внешними (геологическими и астрофизическими) воздействиями.

Филогенез (от греч. рhyle — род, племя и genesis — рождение, происхождение), обозначает постепенное изменение различных форм органического мира в процессе эволюции.[3, 455-461].

В психологии под филогенезом или филогенетическим развитием психики понимается процесс изменения психики как продукта эволюции. А. Н. Леонтьев выделил основные стадии развития психики в процессе эволюции (сенсорная психика, перцептивная психика, интеллект, сознание).

Онтогенез — развитие индивида в отличие от развития вида (филогенеза).


3. Понятие адаптации, естественного и искусственного отбора, борьбы за существование, приспособления как основные в теории эволюции.

 

Искусственный отбор. Для обоснования исторического принципа развития живой природы Дарвин глубоко изучил многовековую практику земледелия и животноводства и пришел к выводу: многообразие пород домашних животных и возделываемых сортов растений является результатом изменчивости, наследственности и искусственного отбора.[7, 124].

Искусственный отбор осуществляется человеком и может быть двояким: сознательным (методическим) — в соответствии с поставленной целью, какую намечает себе селекционер, и бессознательным, когда человек не ставит перед собой Цели по выведению породы или сорта с заранее заданными свойствами, а просто устраняет менее ценные особи и оставляет на племя лучшие. Бессознательный отбор проводился человеком на протяжении многих тысячелетий: даже дикари во время голода оставляли на племя более полезных животных, а убивали менее ценных. В неблагоприятные периоды первобытный человек в первую очередь употреблял нележкие плоды или более мелкие семена и в этом случае также совершал отбор, но бессознательный. Во всех случаях такого отбора сохранились наиболее продуктивные формы животных и более урожайные сорта растений, хотя человек здесь выступал как слепой фактор отбора, каким может быть любой другой фактор среды.

Многовековой практикой искусственного отбора были выведены многие ценные формы. В частности, к середине XIX в. в сельскохозяйственной практике зарегистрировано более 300 сортов пшеницы, в пустынях Северной Африки возделывалось 38 разновидностей финиковой пальмы, в Полинезии — 24 формы хлебного дерева и столько же сортов банана, в Китае — 63 сорта бамбука. Винограда насчитывалось около 1000 сортов, крыжовника — более 300, около 400 пород крупного рогатого скота, 250 пород овец, 350 пород собак, 150 пород голубей, много ценных пород кроликов, кур, уток и др. Сторонники постоянства видов считали, что каждый такой сорт или порода ведет начало от своего прямого предка.[3, 455-461].

Однако Дарвин доказал, что источник многообразия пород животных и сортов культурных растений — один или небольшое число диких предков, потомки которых были преобразованы человеком в разных направлениях сообразно его хозяйственным целям, вкусам и интересам. При этом селекционер использовал присущую отбираемым формам наследственную изменчивость.

Дарвин выделял изменчивость определенную (теперь называется модификационной) и неопределенную. При определенной, или групповой, изменчивости все или почти все потомство особей, подвергавшихся действию одинаковых условий, изменяется в одном направлении; например, при нехватке пищи животные теряют в массе, в холодном климате шерсть у млекопитающих более густая и т. д. Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость появляется в бесконечно разнообразных, часто едва заметных, случайных, разнонаправленных отклонениях отельных особей, живущих вместе, в пределах одного орта, одной породы, одного вида. В настоящее время эту форму изменчивости называют генотипической. Изменчивость передается потомству не только при половом размножении, но и при вегетативном: нередко у растения вырастают побеги с новыми свойствами или развиваются почки, из которых формируются плоды с новыми качествами (виноград, крыжовник) — результат мутации в соматической клетке почки.[4, 383].

В явлениях изменчивости Дарвин открыл ряд важных закономерностей, а именно: при изменении одного какого-либо органа или признака возможно изменение других. Например, на участке прикрепления упражняемой мышцы к кости развивается гребень, у болотных птиц шея удлиняется одновременно с удлинением конечностей, толщина волоса у овец изменяется соответственно с увеличением толщины кожи. Такая изменчивость называется соотносительной или коррелятивной. На основе коррелятивной изменчивости селекционер может предсказать те или иные уклонения от первоначальной формы и проводить отбор в желаемом направлении.[3, 455-461].

Естественный отбор в отличие от искусственного осуществляется в самой природе и состоит в отборе в пределах вида наиболее приспособленных особей к условиям конкретной среды. Дарвин открыл известную общность в механизме искусственного и естественного отбора: при первой форме отбора в результаты воплощается сознательная или неосознанная воля человека, при второй — господствуют законы природы. В том и другом случае создаются новые формы, однако при искусственном отборе, несмотря на то что изменчивость затрагивает все органы и свойства животных и растений, полученные породы животных и сорта растений сохраняют признаки, полезные для человека, но не для самих организмов. Напротив, естественный отбор сохраняет особи, у которых изменения полезны для их собственного существования в данных условиях.[3, 455-461].

В природе постоянно наблюдается определенная и неопределенная изменчивость. Ее интенсивность здесь менее выражена, чем у домашних форм, так как изменение природной среды происходит малозаметно и чрезвычайно медленно. Возникающая качественная неоднородность особей внутри видов как бы выводит на эволюционную арену множество “претендентов”, предоставляя естественному отбору браковать менее приспособленных к выживанию. Процесс природной “выбраковки”, по Дарвину, осуществляется на основе изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора. Материал для естественного отбора поставляет неопределенная (генотипическая) изменчивость организмов. Именно по этой причине потомство любой пары диких (как, впрочем, и домашних) организмов оказывается неоднородным. Если изменения полезны, это повышает шансы на выживание и продолжение рода. Всякое вредное для организма изменение неукоснительно приведет к его уничтожению или невозможности оставить потомство. Выживание или гибель особи — конечный итог “борьбы за существование”, которую Дарвин понимал не в прямом, а в переносном смысле. Он различал три формы борьбы за существование:

а) внутривидовую — наиболее ожесточенную, так как особи одного вида нуждаются в сходных источниках питания, которые к тому же ограничены, в сходных условиях для размножения, одинаковых убежищах;

б) межвидовую — борьбу между особями разных видов (растения и их части поедаются копытными, птицами, травоядные животные поедаются хищниками, болезнетворные бактерии и паразиты поражают растительные и животные организмы);

в) борьбу живых организмов с факторами неживой природы — условиями внешней среды при засухе, наводнениях, ранних заморозках, выпадении града гибнут многие мелкие животные, птицы, черви, насекомые, травы.[5, 102].

В результате всех этих сложных взаимоотношений множество организмов погибает либо, будучи ослабленными, не оставляет потомства. Выживают особи, обладающие хотя бы минимальными полезными изменениями. Приспособительные признаки и свойства возникают не сразу, они накапливаются естественным отбором из поколения в поколение, что приводит к тому, что потомки отличаются от своих предков на видовом и более высоком систематическом уровне.

Страницы: 1, 2



2012 © Все права защищены
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.