Эволюция жизни и ее отражение в работах Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТАПо дисциплине: «Концепции современного естествознания»Тема: «Эволюция жизни и ее отражение в работах Ж.Б. Ламарка и Ч. Дарвина» СОДЕРЖАНИЕВведение1. Возникновение теории эволюции и ее значение2. Теория эволюции Ж.Б. Ламарка2.1. Представление о градации живых существ и теория изменчивости видов
2.2. Законы эволюции Ж.Б. Ламарка
2.3. Значение теории эволюции Ж.Б. Ламарка
3. Теория эволюции Ч. Дарвина
3.1. Концепция изменчивости организмов в одомашненном состоянии
3.2. Концепция искусственного отбора
3.3. Концепция изменчивости организмов в природе
3.4. Борьба за существование и естественный отбор
3.5. Результаты действия естественного отбора
3.6. Значение теории эволюции Ч. Дарвина
Заключение
Список литературы
ВВЕДЕНИЕЭволюция в широком смысле этого слова обозначает постепенное изменение сложных систем во времени. Биологическая эволюция - это наследственное изменение свойств и признаков живых организмов в ряду поколений. В ходе биологической эволюции достигается и постоянно поддерживается согласование между свойствами живых организмов и условиями среды, в которой они живут. Поскольку условия постоянно меняются, в том числе и в результате жизненной активности самих организмов, а выживают и размножаются только те особи, которые наилучшим образом приспособлены к жизни в измененных условиях среды, то свойства и признаки живых существ постоянно меняются. Условия жизни на Земле бесконечно разнообразны, поэтому приспособление организмов к жизни в этих разных условиях породило в ходе эволюции фантастическое разнообразие жизненных форм.
В связи с этим в современной эволюционистике сформировались три основных направления исследований эволюционного процесса [2, с. 19]:
1) молекулярно-биологическое (анализ молекулярной эволюции, т.е. процессов эволюционных преобразований биологических макромолекул, в первую очередь нуклеиновых кислот и белков, методами молекулярной биологии);
2) генетико-экологическое (исследования микроэволюции, т.е. преобразований генофондов популяций, и процессов видообразования, а также эволюции биологических макросистем - биоценозов и биосферы в целом - методами популяционной генетики, экологии, систематики, фенетики);
3) эволюционно-морфологическое (изучение макроэволюции - эволюционных перестроек целостных организмов и их онтогенезов методами палеонтологии, сравнительной анатомии и эмбриологии).
Теория эволюции занимает центральное положение в современном естествознании и биологии, объединяя все ее области и являясь их общей теоретической основой. Не будет преувеличением сказать, что показателем научной зрелости конкретных биологических наук является, с одной стороны, их вклад в теорию эволюции, а с другой - степень использования выводов последней в их научной практике (для постановки задач, анализа полученных данных и построения частных теорий). В то же время теория эволюции имеет важнейшее общее мировоззренческое значение: определенное отношение к проблемам эволюции органического мира характеризует различные общие философские концепции (как материалистические, так и идеалистические).
Основоположниками эволюционной биологии как отдельной самостоятельной науки считаются Жан Батист Ламарк и Чарльз Дарвин, которые первыми обратились к вопросам теории эволюции.
1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ
Эволюционная биология, как и любая другая наука, прошла длинный и извилистый путь развития. Возникали и проверялись различные гипотезы. Большинство гипотез не выдерживало проверки фактами, и лишь немногие из них становились теориями, неизбежно меняясь при этом.
Проблема возникновения жизни начала интересовать человека во времена античности. Разработкой идей о происхождении живых существ занимались такие ученые как Анаксагор, Эмпедокл, Гераклит, Ариcтотель.
Среди них Гераклит Эфесский (конец VI - начало V в. до н.э.) известен как создатель концепции вечного движения и изменяемости всего существующего. По представлениям Эмпедокла (ок. 490 - ок. 430 до н.э.), организмы сформировались из первоначального хаоса в процессе случайного соединения отдельных структур, причем неудачные варианты (уроды) погибали, а гармоничные сочетания сохранялись (своего рода наивные представления об отборе как направляющей силе развития). Автор атомистической концепции строения мира Демокрит (ок. 460 - ок. 370 до н.э.) полагал, что организмы могут приспосабливаться к изменениям внешней среды. Наконец, Тит Лукреций Кар (ок. 95-55 до н.э.) в своей знаменитой поэме «О природе вещей» высказал мысли об изменяемости мира и самозарождении жизни.
Из философов античности наибольшей известностью и авторитетом среди натуралистов в последующие эпохи (в частности, в период Средневековья) пользовался Аристотель (384-322 до н.э.) Аристотель не поддерживал, во всяком случае, в достаточно ясной форме, идею изменяемости окружающего мира. Однако многие его обобщения, сами по себе укладывавшиеся в общую картину неизменности мира, сыграли в дальнейшем важную роль в развитии эволюционных представлений. Таковы мысли Аристотеля о единстве плана строения высших животных (сходство строения соответствующих органов у разных видов было названо Аристотелем «аналогией»), о постепенном усложнении («градации») строения в ряду организмов, о многообразии форм причинности (Аристотель выделял 4 ряда причин: материальную, формальную, производящую, или движущую, и целевую).
В частности, Аристотель в книге «О возникновении животных» писал о том, что «некоторые животные возникают в виде червей, и из бескровных те, которые не рождаются от животных, и некоторые из животных с кровью, например, известные виды кестреев и других речных рыб, а также род угрей; все они, хотя и малокровны, принадлежат, однако, к животным с кровью и имеют кровяным началом для частей сердце. А так называемые «земляные кишки», в которых возникает тело угрей, имеют природу червя. Поэтому и для человека и четвероногих можно предположить два способа возникновения: или из червя, образовавшегося сначала, или из яйца. Необходимо ведь для роста или иметь пищу в самом себе -- такой зачаток будет червем, -- или получать ее из другого места, а именно: или от родительницы, или из другой части зачатка. Если первое невозможно, т. е. чтобы пища притекала из земли, как от матери, необходимо ее получать из другой части зачатка, а это мы называем возникновением из яйца. Таким образом, если существовало какое-то начало возникновения для всех животных, то, очевидно, она должно было быть одним из этих двух. Но меньше оснований предполагать развитие из яиц; ведь ни у одного животного мы не видим такого способа возникновения, а только -- другой, и у названных выше животных с кровью, и у бескровных. Таковы некоторые насекомые и черепокожие, о которых идет речь: они не возникают из одной какой-нибудь части, как происходящие из яиц, и рост у них происходит так же, как у червей, ибо черви растут кверху и по направлению к началу, так как внизу помещается пища для верхней части. В этом отношении у них имеется сходство с возникающими из яиц, только те исстрачивают все яйцо, у возникающих из червей, после того как вырастет верхняя часть на счет скопления, имеющегося в нижней части, из остатка таким же образом расчленяется низ. Причина -- та же, что и впоследствии, когда пища у всех находится в части под диафрагмой» [1, с. 36-54].
Эпоха Поздней античности и особенно последовавшая за ней эпоха Средневековья стали временем затянувшегося почти на полторы тысячи лет застоя в развитии естественно - исторических представлений. Господствовавшие догматические формы религиозного мировоззрения не допускали идеи изменяемости мира. Соответствующие представления античных философов были преданы забвению. Возможности для развития эволюционных идей появились лишь после эпохи Возрождения (XV-XVI вв.), когда европейская наука сделала значительные шаги вперед в познании окружающего мира.
По мере развития науки стали накапливаться данные, противоречащие этой идеям античности. Были найдены ископаемые остатки древних животных и растений, сходных с современными, но в то же время отличающихся от них по многим особенностям строения. Это могло свидетельствовать о том, что современные виды - это измененные потомки давно вымерших видов. Обнаружилось удивительное сходство в строении и в особенностях индивидуального развития разных видов животных. Это сходство указывало на то, что разные виды в далеком прошлом имели общих предков.
Одним из значительных шагов на пути к возникновению эволюционной биологии стали работы Карла Линнея. Известный шведский ботаник и натуралист Карл-Линней проанализировал существовавшие классификации растений и животных, сам тщательно изучал их видовой состав и в результате разработал свою систему, основы которой были изложены в произведениях «Система природы», «Роды растений», «Виды растений». Классический труд «Система природы» (1735) только при жизни автора переиздавался 12 раз, он был широко известен и оказал большое влияние на развитие науки XVIII в. В качестве основы классификации Линней принял вид, который он рассматривал как реальную и элементарную единицу живой природы. Он описал около 10 тыс. видов растений (в том числе 1500 видов, открытых им самим) и 4200 видов животных. Близкие виды ученый объединил в роды, сходныt роды -- в отряды, а отряды -- в классы.
Разработанная великим шведским ученым Карлом Линнеем система живой природы была построена по принципу сходства, но она имела иерархическую структуру и наводила на мысль о родстве между близкими видами живых организмов. Анализируя эти факты, ученые приходили к выводу об изменяемости видов. Такие взгляды высказывали в XVIII в. и в начале XIX в. Ж. Бюффон, В. Гете, К. Бэр, Эразм Дарвин -- дед Чарльза Дарвина и др. В частности, Жорж Бюффон высказывал прогрессивные идеи об изменяемости видов под влиянием условий среды (климата, питания и т.д.), а русский естествоиспытатель Карл Максимович Бэр, исследуя эмбриональное развития рыб, земноводных, пресмыкающихся и млекопитающих, установил, что зародыши высших животных напоминают не взрослые формы низших, а сходны лишь с их зародышами; в процессе эмбрионального развития последовательно появляются признаки типа, класса, отряда, семейства, рода и вида (законы Бэра). Однако ни один из этих ученых не предложил удовлетворительного объяснения, почему и как менялись виды.
Таким образом, теория эволюции занимает особое место в изучении истории жизни. Она стала той объединяющей теорией, которая служит фундаментом для всей биологии.
2. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ Ж.Б. ЛАМАРКА
Жан Батист Ламарк по праву считается основоположником эволюционной теории, которую он высказал в своей книге «Философия зоологии», опубликованной в начале XIX века, он настаивал на изменяемости видов. Ламарк впервые обосновал целостную теорию эволюции органического мира, поступательного исторического развития растений и животных. Ученый считал, что естествоиспытатель должен изучать явления природы в их взаимосвязи, раскрывать причины, пути и закономерности прогрессивного развития органического мира, усовершенствования живых существ.
Обосновывая своё учение, Ламарк опирался на следующие факты: наличие разновидностей, занимающих промежуточное положение между двумя видами; трудности диагностики близких видов и наличие в природе множества «сомнительных видов»; изменение видовых форм при переходе в иные экологические и географические условия; случаи гибридизации, особенно межвидовой.
2.1 Представления о градации живых существ и теория изменчивости видовВ основе теории Ламарка лежит представление о градации - внутреннем «стремлении к совершенствованию», присущем всему живому; действием этого фактора эволюции определяется развитие живой природы, постепенное, но неуклонное повышение организации живых существ - от простейших до самых совершенных. Результат градации - одновременное существование в природе организмов разной степени сложности, как бы образующих иерархическую лестницу существ. Градация легко прослеживается при сравнении представителей крупных систематических категорий организмов (например, классов) и на органах, имеющих первостепенное значение. Считая градацию отображением основной тенденции развития природы, насажденной «верховным творцом всего сущего», Ламарк пытался, однако, дать этому процессу и материалистическую трактовку: в ряде случаев он связывал усложнение организации с действием флюидов (например, теплорода, электричества), проникающих в организм из внешней среды [16, с. 41-47].Главным фактором изменчивости видов он считал влияние внешней среды, которое нарушают правильность градации: «Нарастающее усложнение организации подвергается то здесь, то там на протяжении общего ряда животных отклонениям, вызываемым влиянием условий места обитания и усвоенных привычек». Градация, так сказать, «в чистом виде» проявляется при неизменности, стабильности внешней среды; всякое изменение условий существования понуждает организмы приспосабливаться к новой обстановке, чтобы не погибнуть. Этим нарушается равномерное и неуклонное изменение организмов на пути прогресса, и различные эволюционные линии уклоняются в сторону, задерживаются на примитивных уровнях организации. Так Ламарк объяснял одновременное существование на Земле высокоорганизованных и простых групп, а также разнообразие форм животных и растений.Ламарк на высшем уровне по сравнению с предшественниками разработал проблему неограниченной изменчивости (трансформизма) живых форм под влиянием условий существования: питания, климата, особенностей почвы, влаги, температуры и пр. Свою мысль он подкреплял такими примерами, как изменение формы листьев у растений, которые живут в водной и воздушной среде (стрелолист, лютик), у растений влажных и сухих, низменных и горных местностей.
Исходя из уровня организации живых существ Ламарк выделял две формы изменчивости [11, с. 74]:
- прямую, непосредственную изменчивость растений и низших животных под влиянием условий внешней среды;
- косвенную изменчивость высших животных, которые имеют развитую нервную систему, с участием которой воспринимается воздействие условий существования, вырабатываются привычки, средства самосохранения, защиты.
Показав происхождение изменчивости, Ламарк проанализировал второй фактор эволюции -- наследственность. Он отмечает, что индивидуальные изменения, если они повторяются в ряде поколений, при размножении передаются по наследству потомкам и становятся признаками вида. Таким образом, Ламарк показывает значение изменчивости и наследственности в видообразовании, в историческом развитии животных и растений.
2.2 Законы эволюции Ж.Б. Ламарка
Свои мысли по поводу рассмотренных вопросов Ламарк оформляет в виде двух законов [16, с. 54-71]:
Первый закон. «У всякого животного, не достигшего предела своего развития, более частое и более длительное употребление какого-нибудь органа укрепляет мало-помалу этот орган, развивает и увеличивает его и придает ему силу, соразмерную длительности употребления, между тем как постоянное неупотребление того или иного органа постепенно ослабляет его, приводит к упадку, непрерывно уменьшает его способности и, наконец, вызывает его исчезновение».
Этот закон можно назвать законом изменчивости, в нем Ламарк акцентирует внимание на том, что степень развития того или иного органа зависит от его функции, интенсивности упражнения, что в большей мере способны изменяться молодые животные, которые еще развиваются. Ученый выступает против метафизического объяснения формы животных как неизменной, созданной для определенной среды. Вместе с тем Ламарк переоценивает значение функции и считает, что упражнение или неупражнение органа является важным фактором в изменении видов.
Второй закон. «Все, что природа заставила особей приобрести или утратить под влиянием условий, в которых с давних пор пребывает их порода, и, следовательно, под влиянием преобладания употребления или неупотребления той или иной части [тела], -- все это природа сохраняет путем размножения у новых особей, которые происходят от первых, при условии, если приобретенные изменения общи обоим полам или тем особям, от которых новые особи произошли».
Второй закон можно назвать законом наследственности; следует обратить внимание на то, что наследование индивидуальных изменений Ламарк связывает с длительностью влияния условий, которые обусловливают эти изменения, и вследствие размножения усилением их в ряде поколений. Необходимо подчеркнуть и то обстоятельство, что Ламарк одним из первых анализирует наследственность как важный фактор эволюции. Вместе с тем следует заметить, что положение Ламарка о наследовании всех приобретенных при жизни признаков было ошибочным: дальнейшие исследования показали, что в эволюции решающее” значение имеют только наследственные изменения.
Положения этих двух законов Ламарк распространяет и на проблему происхождения пород домашних животных и сортов культурных растений, а также использует их при объяснении животного происхождения человека. Не имея достаточного фактического материала, при низком еще уровне изученности этих вопросов Ламарк не сумел дойти до правильного понимания явлений наследственности и изменчивости.
Исходя из положений об эволюции органического мира Ламарк предпринял попытку раскрыть тайну происхождения человека от высших «четвероруких обезьян» их постепенным превращением в течение длительного времени. Далекие предки человека перелили от жизни на деревьях к наземному способу существования, положение их тела стало вертикальным. В новых условиях в связи с новыми потребностями и привычками произошла перестройка органов и систем, в том числе черепа, челюстей. Так, из четвероруких образовались двурукие существа, которые вели стадный образ жизни. Они захватили более удобные места для существования, быстро размножались и вытесняли другие породы. В многочисленных группах возникла необходимость в общении, которое сначала осуществлялось, с помощью мимики, жестов, возгласов. Постепенно возникли членораздельный язык, а затем и умственная деятельность, психика. Ламарк подчеркивал важное значение руки в становлении человека.
Таким образом, Ламарк рассматривает человека как часть природы, показывает ее анатомо-физиологическое сходство с животными и отмечает, что развитие тела человека подчиняется тем же законам, по которым развиваются и другие живые существа. Свою гипотезу естественного происхождения человека Ламарк излагает в форме предположений, чтобы по цензурным мотивам прикрыть материалистическую сущность своих смелых мыслей.
2.3 Значение теории эволюции Ж.Б. ЛамаркаЛамарк был первым натуралистом, который не ограничивался отдельными допущениями изменчивости видов. Он разработал первую целостную эволюционную теорию об историческом развитии органического мира от простейших форм, которые образовались из неорганической материи, до современных высокоорганизованных видов животных и растений. С позиций своей теории он рассматривал и происхождение человека.
Страницы: 1, 2
