вклад ученых в развитие эволюционного учения
Эволюционная теория: от Линнея до Дарвина
теория по биологии 🌿 эволюция
Под эволюцией в биологии подразумевается необратимое историческое развитие живой природы. Это явление касается каждого процесса организма на всех его уровнях организации. Именно эволюция приводит к образованию новых видов и подвидов. Описать данный процесс и понять его суть пытались многие ученые в разное время. Сам термин ввели в XVIII веке.
Систематика по Карлу Линнею (1707 г. – 1778 г.)
Линнею принадлежит важное нововведение – бинарная номенклатура, благодаря которой виды теперь назывались двумя словами, первое из которых – род организма.
Карл Линней выделил три царства живой природы: Растения, Животные и Минералы. Далее он выделил классы, а за единицу системы он выбрал вид. В понимании Линнея определение вида было следующим: «Вид – совокупность особей сходных по строению».
Человека ученый отнес к классу Млекопитающих, отряду Приматов. По своим взглядам Линней был креационистом, то есть считал, что все, живой и неживое, произошло от Бога. Отнести человека к приматам и выдержать возмущения и критику было серьезным испытанием для ученого.
Эволюция по Жану Батисту Ламарку (1744 г. – 1829 г.)
Этот французский ученый ввел в научный мир термин «биология», а также продолжил дело Линнея, занимаясь систематикой. Ламарк заметил, что сходства есть у животных, располагающихся по систематике достаточно далеко.
Именно Ламарк разделил животный мир на позвоночных и беспозвоночных. Он выделил 10 классов беспозвоночных, вместо 2, как это сделал Линней. Некоторые таксоны используются и на сегодняшний день. Размышления о сходствах и различиях животных натолкнули ученого на мысль о том, что все в природе создавалось постепенно, с усложнением. Кроме того, у каждого организма, по его мнению, было стремление к прогрессу, которое при должном усилии может привести к развитию признака. Затем потомство будет иметь эти благоприятные признаки. Это он и считал движущей силой эволюции. Однако, такая точка зрения, конечно же, ошибочна. Также Ламарк полагал, что органы могут появляться и упраздняться (редуцироваться) за ненадобностью.
Предпосылки возникновения учения Чарльза Дарвина
Прежде чем появилась самая верная с точки зрения современной биологии теория эволюции, было совершено множество открытий и написано большое количество исследовательских работ, с которыми ознакомился Чарльз Дарвин. Он собрал все полученные знания, практически как пазл, в одну стройную теорию
Если Вы уже хотя бы косвенно знакомы с сутью эволюционной теории Дарвина, то в высказываниях и открытиях выше Вы уже наверняка заметили практически дословные положения теории.
Эволюция по Чарльзу Дарвину (1809 г. – 1882 г.)
Дарвин раскрыл движущие силы эволюции (борьба за существование и естественный отбор).
Естественный отбор – сохранение благоприятных индивидуальных различий и изменений и уничтожение вредных. Именно естественный отбор – направляющая движущая сила.
Основу для эволюции дает наследственная изменчивость, предоставляя тем самым для нее материал.
Положения теории Дарвина
Теория Чарльза Дарвина актуальна и на сегодняшний день. Благодаря развитию науки она дополняется новыми фактами.
Дарвинизм — по имени английского натуралиста _________(А) — направление эволюционной мысли, приверженцы которого согласны с основными идеями Дарвина в вопросе эволюции, согласно которым главным ___________(Б) эволюции является _______________(В) отбор. В широком смысле нередко (и не совсем правильно) употребляется для обозначения эволюционного учения или эволюционной биологии в целом. Дарвинизм противопоставляют идеям ____________(Г) который считал, что основной движущей силой эволюции является присущее организмам стремление к _____________(Д).
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Не секрет, что основоположник Дарвинизма — Чарльз Дарвин. 8)
Главный фактор эволюции по Дарвину — естественный отбор. 2) 5)
Идеи Дарвина противоположны идеям Ламарка, который полагал, что основой эволюции является стремление организма к прогрессу, совершенству. 6) 3)
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Ламаркизм — эволюционная концепция, основывающаяся на теории, выдвинутой в начале XIX века _________(А) в трактате «Философия зоологии». В широком смысле к ламаркистским относят различные эволюционные теории, возникшие в XIX — первой трети XX веков, в которых в качестве основной____________(Б) силы эволюции рассматривается внутреннее стремление к__________(В). Как правило, большое значение в таких теориях придаётся и влиянию__________(Г) органов на эволюционные судьбы организмов, поскольку предполагается, что последствия упражнения и неупражнения могут передаваться по_________________(Д).
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
«Ламаркизм» явно произошло от Ламарка, несложно догадаться, что это его теория. 6)
Во втором пункте пропущено слово «движущей», это биологический термин. 2)
В теории Ламарка движущей силой эволюции являлось стремление к совершенствованию. Или же, к прогрессу. 5)
Большое значение в таких теориях придается влиянию упражнения органов, предполагалось, что последствия упражнения и неупражнения могут передаваться по наследству. 4) 3)
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB16929 Установите соответствие между особенностями действия эволюционного фактора и факторами, для которых эти особенности характерны.
ОСОБЕННОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ФАКТОРА | ЭВОЛЮЦИОННЫЕ ФАКТОРЫ |
А) один из источников эволюционного материала Б) представляет собой колебания численности популяций В) действие фактора направленно Г) обеспечивает селекцию генотипов Д) носит случайный характер Е) изменяет частоту аллелей в генофонде популяции 1) популяционные волны 2) естественный отбор |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Про естественный отбор речь уже шла в заданиях выше.
Популяционные волны представляют собой колебания численности особей популяции, носит это явление случайный характер.
Источник эволюционного материала — популяционные волны. 1)
Колебания численности популяций — популяционный волны. 1)
Действует направлено — естественный отбор, так как он направлен на отбор наиболее приспособленный особей. 2)
Селекция генотипов — естественный отбор. 2)
Случайный характер — популяционные волны. 1)
Изменяет частоту аллелей в генофонде популяции — естественный отбор. 2)
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Утверждения, относящиеся к теории Ч. Дарвина: внутри вида расхождение признаков, приводит к видообразованию; естественный отбор — направляющий фактор эволюции; при создании сортов и пород направляющим фактором служит искусственный отбор.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
В соответствии с СТЭ (синтетической теорией эволюции) к движущим силам эволюции относят: изоляцию, мутационную изменчивость, естественный отбор. Под цифрами 2 и 3 — результат эволюции; 6 — направление эволюции.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Синтетическая теория эволюции — современная эволюционная теория, которая является синтезом различных дисциплин, прежде всего, генетики и дарвинизма.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
К факторам эволюции относят: изоляцию мутационный процесс, естественный отбор.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Движущие силы эволюции: мутационный процесс, естественный отбор, популяционные волны.
Мутация — это внезапное наследственное изменение, вызванное резким структурным и функциональным изменением генетического материала.
Естественный отбор — основной фактор эволюции, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками.
Популяционные волны (волны численности,волны жизни) — резкие колебания численности особей популяции вследствие естественных причин.
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Вклад выдающихся учёных в эволюционную теорию
В честь дня Земли, в этой фишке вашему вниманию предлагается ряд выдающихся мыслителей, вклад которых поспособствовал современному пониманию окружающего нас живого мира.
Как ни удивительно, начать нужно именно с античных времён, ведь биология, как наука родилась именно в Древней Греции. Здесь достижения не были столь выдающимися, как в астрономии и математике, но тем не менее значительный прогресс познания тоже был. Античность реализовала функцию первичного накопления эмпирического материала об органических явлениях и процессах. Уже античные натурфилософы обращали свои взоры на органический мир и строили первые умозрительные схемы, объяснявшие его происхождение и развитие.
Весьма обстоятельная теория происхождения живого была создана Эмпедоклом, с именем которого связывают первую догадку о том, что существуют ископаемые остатки вымерших организмов. Биологические воззрения Эмпедокла были тесно связаны с его философией. Он исходил из существования четырех элементов («стихий») мира (огонь, воздух, вода и земля), каждый из которых состоит из вечных частиц, способных вступать во взаимодействие друг с другом, и двух «сил» — Любви и Вражды, которые соединяют (Любовь) или разъединяют (Вражда) разрозненные частицы.
Эпедокл утверждал, что жизнь началась на нашей планете еще до того, как народилось Солнце. В ту дальнюю, досолнечную пору землю непрерывно орошали обильные дожди. Поверхность Земли превратилась в тинообразную массу. Из недр Земли, которая содержит внутренний огонь, наружу периодически прорывался огонь, который поднимал вверх комья тины, принимавшей различную форму. В этом взаимодействии земли, воды, воздуха и огня создавались сперва растения — предшественники и предтечи подлинных живых существ. А со временем стали появляться и сами эти животные формы.
Аристотелю были глубоко чужды представления Эмпедокла об органическом мире и его происхождении.
И млекопитающие, и птицы, и рыбы, и насекомые — все это вызывало у Аристотеля живой, неподдельный интерес, подлинное воодушевление и даже эстетическое восхищение. Он писал: «… Надо и к исследованию животных подходить без всякого отвращения, так как во всех них содержится нечто природное и прекрасное. Ибо не случайность, но целесообразность присутствует во всех произведениях природы, и притом в наивысшей степени, а ради какой цели они существуют или возникли — относится к области прекрасного». Именно целесообразность органической природы делает ее прекрасной и достойной изучения.
В своих работах Аристотель касался проблем систематики, зоологии, сравнительной анатомии, эмбриологии, зоопсихологии, хотя, конечно, в то время отдельные отрасли биологии еще не существовали.
В своих сочинениях он описал 495 видов животных, причем создал одну из первых классификаций животного мира. Сопоставление животных по их внутреннему строению привело Аристотеля к созданию «лестницы природы», на ступенях которой он расположил все природные тела, от неорганических до человека, подчеркивая, что переходы между отдельными ступенями нечувствительны. Таким образом, Аристотель заложил традицию к систематике живых организмов. Работы Аристотеля во многом определили ход развития биологической науки вплоть до XVII столетия.
Чарльз Роберт Дарвин
Перейдём теперь ближе к нашему времени. Начнём с одного из самых известных биологов-эволюционистов — Чарльза Дарвина.
Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в семье врача. Во время обучения в университетах Эдинбурга и Кембриджа Дарвин получил глубокие знания в области зоологии, ботаники и геологии, навыки и вкус к полевым исследованиям.
Решающим поворотом в его судьбе стало кругосветное путешествие на корабле «Бигль» (1832—1837). По словам самого Дарвина, в ходе этого путешествия на него произвели самое сильное впечатление:
«1) открытие гигантских ископаемых животных, которые были покрыты панцирем, сходным с панцирем современных броненосцев;
2) то обстоятельство, что по мере продвижения по материку Южной Америки близкородственные виды животных замещают одни других;
3) тот факт, что близкородственные виды различных островов Галапагосского архипелага незначительно отличаются друг от друга. Было очевидно, что такого рода факты, так же как и многие другие, можно было объяснить только на основании предположения, что виды постепенно изменялись, и проблема эта стала преследовать меня».
По возвращении из плавания Дарвин начинает обдумывать проблему происхождения видов. Через много лет, вспоминая, как возникла его теория, Дарвин напишет: «Вскоре я понял, что краеугольным камнем успехов человека в создании полезных рас животных и растений был отбор. Однако в течение некоторого времени для меня оставалось тайной, каким образом отбор мог быть применен к организмам, живущим в естественных условиях».
Главная заслуга Дарвина в том, что он установил механизм эволюции, объясняющий как многообразие живых существ, так и их изумительную целесообразность, приспособленность к условиям существования.
Жорж Леопольд Кювье
Жорж Кювье (годы жизни 1769—1832) – великий французский ученый, который является основателем палеонтологии. До него такой науки не существовало. Палеонтология – это наука об ископаемых организмах, животных, живших в минувшие геологические эпохи на нашей планете. Конечно, когда человек находил остатки вымерших ранее животных, то очень удивлялся. Однако ученые не могли найти этого разумного объяснения.
Однажды Жорж Кювье около парижских гипсовых каменоломен изучал окаменелые кости. В ходе длительного исследования ученый убедился, что они принадлежали вымершим животным. Таких находок ему удалось собрать большое количество. После он упорядочил находки в систему и описал их. Он был первым, кто разработал метод, позволяющий изучать ископаемых животных на одном уровне с живущими организмами. Ученому удалось установить закон соотношения органов или закон корреляции. Он гласит: «строение отдельных частей организма напрямую связано с определенным строением других его частей».
Благодаря упорному труду ученого было разработано теорию «соотношения частей организма». Согласно теории все структуры и органы связаны между собой. А их функционал и строение зависят от питания, окружающей среды, размножения. В качестве примера приводится анализ копытного животного. Поскольку оно питается травой, то обладает массивными зубами. Мощной челюсти необходима сильно развитая мускулатура, поэтому голова будет также больших размеров (по отношению с остальным телом). Массивную голову нужно поддерживать. А значит, позвонки шейного отдела и его отростки будут хорошо развиты. Поскольку животное травоядное, то когтей и клыков не имеет. Для защиты от хищников у них есть рога. Пища растительного происхождения переваривается очень долго. В результате у них длинный кишечник, объемный желудок, большой живот и широкие бедра.
Немаловажные заслуги Жоржа Кювье в биологии в том, что он установил понятие о типах в зоологии. Он впервые объединил амфибий, рептилий, рыб, птиц и млекопитающих в тип позвоночных. Ученый был уверен, что все ныне живущие формы существовали с самого начала, начала развития жизни на планете.
Достижения в палеонтологии привели к открытию невиданных существ. Например, птеродактилей – летающих пресмыкающихся, которые ранее были хищниками, питающиеся рыбами. Ученый доказал, что около миллиона лет назад небом властвовали не птицы, а рептилии.
Ученый Жан Батист Ламарк является творцом первой теории эволюции. Сегодня она известна как «ламаркизм». Ему также принадлежит огромное количество трудов по исследованию беспозвоночных. К тому же, Ламарк был тем человеком, который ввел в научный обиход термин «биология».
Жан Батист Ламарк был первым ученым, который в 1795 году разделил беспозвоночных на несколько классов — насекомых, моллюсков, червей, полипов и иглокожих. Немного позже в класс иглокожих он еще включил медуз и ряда других видов.
В 1809 году ученый опубликовал главный труд своей жизни — книгу «Философия зоологии, или Изложение мыслей, относящихся к естественной истории животных; к разнообразию организации этих живых тел и их способностей; к физическим причинам жизни и органическому движению; к причинам чувств и разума». Именно она послужила источником развития научного течения и первого выражения эволюционного учения, названного «ламаркизм». И именно она сделала его опальным ученым. Современники не приняли его теорию происхождения и развития жизненных форм под влиянием воздействия окружающей среды и стремления организмов к совершенству. Ведь именно Ламарк в этой книге первым предположил, что человек мог развиться из наиболее совершенных обезьян.
Свой труд ученый назвал философией, так как в нем он излагает общий свод принципов. И хотя термин «эволюция» не используется, вклад Жана Батиста Ламарка в биологию в том, что он первым высказал предположение о создании природой организмов последовательно, начав с простейших и переходя к самым сложноорганизованным. «Лестница существ» существовала и до Ламарка. Но она была неподвижна (каждый организм существовал на ступени, отведенной ему Богом) и читалась сверху вниз (от человека к низшим животным). Достижением в биологии Жана Батиста Ламарка стала идея восходящей или прогрессивной эволюции – от простого к сложному.
Главные положения теории Ламарка
Принципы, ставшие вкладом Жана Батиста Ламарка в биологию, вкратце звучат так:
1. Все растения и животные не существовали вечно и неизменно. Они произошли от своих предшественников, а простейшие продолжают самозарождаться из неживой материи.
2. Виды изменяются, но очень медленно. Поэтому этот процесс незаметен.
3. Главная особенность развития всего живого на планете – процесс движения от простого к сложному.
4. Каждый класс живых существ на «лестнице жизни» — это новая ступень, более высокая организация. Отличия – результат приспособления к различным условиям существования.
Исходя из положений своей теории, автор первым поднимает вопрос о причинах (факторах) повышения уровня организации живых существ. Главным постулатом теории эволюции по Ламарку стало утверждение, что все живые существа от природы наделены стремлением к повышению уровня своей организации, и это является врожденной особенностью (врожденное стремление к прогрессу).
Первый закон Ламарка: вслед за изменениями среды обитания изменяются потребности организма и характер работы его органов. В результате чего одни органы тренируются, а другие нет, что ведет к развитию первых и исчезновению вторых.
Второй закон Ламарка: изменения, приобретенные организмом за время его жизни, передаются потомкам и продолжают тренироваться уже у них. Именно эти два фактора – стремление к совершенствованию и влияние среды – причина всего многообразия живых организмов на планете.
Известные эволюционные теории
Откуда появились первые живые организмы, и благодаря каким механизмам они развивались? Эти вопросы всегда волновали умы людей. Если спросить школьника, как появился человек, то он, вероятнее всего, расскажет о происхождении человека от обезьяны, руководствуясь теорией Чарльза Дарвина.
Но стоит заметить, что Дарвиновская теория эволюции является не единственной. В статье мы расскажем и о других взглядах на зарождение и развитие живых организмов.
Креационизм
Эта эволюционная теория предполагает, что жизнь возникла, как акт творения Высших сил. Основные постулаты креационизма:
Яркий представитель креационизма – шведский ученый-естествоиспытатель и профессор медицины Карл Линней. Он работал в университете и заведовал садом, где выращивались растения для учебных опытов. Со всего мира Линнею присылали семена, поэтому флора ботанического сада была обширной. Именно это многообразие подтолкнуло Линнея к созданию классификации всех живых существ.
Ученый выделил три основных царства: животные, растения и минералы. Принципы классификации были следующими:
Чуть позже Линней исключил минералы из классификации живых существ, поскольку была очевидна их принадлежность к неживой природе. Два оставшихся класса ученый разделил на более мелкие группы по принципу иерархии. Таким образом, были выделены следующие таксономические группы: царство, класс, отряд, род и вид.
Линней предложил ввести единую форму для обозначения названия вида (бинарная номенклатура). Со времен Линнея названия всех видов живых организмов состоят из двух латинских слов: первое – название рода, второе – видовой эпитет. Третьим компонентом названия является имя исследователя, описавшего этот вид впервые.
Например, волк обыкновенный обозначается как Canis lupus Linnaeus, где Canis – род (собака), lupus – видовой эпитет (волчий), а Linnaeus – фамилия ученого (Линней). Или Homo sapiens Linnaeus (Человек разумный, назван так Линнеем).
Трансформизм
Трансформизм – это система взглядов, которая объясняет появление одних видов живых организмов из других вследствие изменений, которые происходят по естественным причинам. Главная особенность концепции трансформизма заключается в том, что она не рассматривает вопрос о первичном происхождении жизни, а лишь изучает изменение видов.
Среди известных трансформистов особое место занимает Жорж-Луи Леклерк, граф де Бюффон – французский биолог и популяризатор научных знаний. Он придерживался следующих идей в концепции трансформизма:
По мнению Буффона, рога на голове оленя образовались из-за того, что он ел листья и ветки кустарников, а хвост бобра в процессе эволюции покрылся чешуйками потому, что рацион питания грызуна составляла чешуйчатая рыба.
С точки зрения современной науки, идеи Бюффона кажутся абсурдными. Однако главным его достижением было предположение о возможности изменения видов.
Французский биолог был первым, кто высказал мысль о происхождении человека от обезьяны.
Первая эволюционная теория
Автором первой теории об эволюции органического мира был французский ученый Жан-Батист Пьер Антуан де Моне, шевалье де Ламарк. Его первая ботаническая работа рассказывала о флоре Франции и имела одноименное название. «Флора Франции» принесла Ламарку настоящую славу, и после того, как королевский ботанический сад был преобразован в Парижский Национальный музей естественной истории, Ламарку предложили возглавить там кафедру червей.
Однако название кафедры показалось Ламарку малоприятным, и он решил переименовать ее в кафедру зоологии беспозвоночных, дав, таким образом, название целой группе животных, которое используется до сих пор. Биоразнообразие червей оказалось столь велико, что вдохновило Ламарка на создание первой эволюционной теории.
Основные выводы, которые сделал ученый:
Ламарк считал, что человек эволюционировал по тем же законам, что и прочие живые организмы. Предками человека были «четверорукие» обезьяны, которые спустились с деревьев и были вынуждены адаптироваться к условиям существования на земле. Тело приобрело вертикальное положение, изменилась форма черепа и челюсти. Человек стал двуруким. Изначально коммуникация между особями осуществлялась посредством мимики и жестов, позднее появилась речь, психика и умственная деятельность.
Эволюционная теория Чарльза Дарвина
Предпосылкой для создания теории эволюции стало пятилетнее кругосветное путешествие английского натуралиста Чарльза Дарвина на корабле «Бигль». Поскольку Дарвин закончил богословский факультет Кембриджского университета, до путешествия его представления о сотворении мира были основаны на буквальном понимании текста Библии. Однако кругосветное плаванье на «Бигле» полностью перевернуло мировоззрение ученого.
Задуматься о формировании живых организмов путем естественных причин Дарвину помогли следующие наблюдения:
Вернувшись из путешествия, Чарльз Дарвин начал работу над книгой «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятных пород в борьбе за жизнь». Основные постулаты эволюционной теории Дарвина, описанные в книге:
Приведем пример того, как Чарльз Дарвин объяснял работу естественного отбора на примере жирафа. Изначально жирафы отличались по длине шеи. Особи, которые имели более длинную шею, тратили меньше энергии на срывание высокорастущих листьев. Жирафы с короткими шеями были вынуждены искать низкорослые деревья, расходуя на это много энергии и испытывая недостаток пищи.
Таким образом, потомство длинношеих жирафов получило преимущество в борьбе за выживание и постепенно вытеснило жирафов с более короткими шеями.
Человек, по мнению Дарвина, произошел от низкоорганизованного предка. Ученый доказал, что человек не является актом творения Высших сил, а появился благодаря естественному отбору, дополненному в процессе антропогенеза результатом упражнения-неупражнения органов.
Синтетическая теория эволюции
Современная или синтетическая теория эволюции (СТЭ) – это симбиоз дарвинизма и генетики. Основные постулаты СТЭ:
СТЭ родилась в начале XX века и на данный момент является самой актуальной. Существенный вклад в формирование современной теории эволюции внесли следующие ученые: генетик и энтомолог Феодосий Григорьевич Добржанский, статистик и эволюционист Сьюэл Райт, биолог Сергей Сергеевич Четвериков, генетик Роналд Фишер, биохимик Джон Холдейн.
Всё живое находится в движении. Этот факт неоспорим. Изменения во времени и есть эволюция. Вселенная продолжит свои метаморфозы и дальше, а вместе с ней будут эволюционировать наши знания о сути этого удивительного процесса.
Надеемся, статья оказалась полезной. Друзья, будьте любознательны, и пусть ваш интерес к жизни не ослабевает. Успехов!