Тема 3. Возникновение и развитие эволюционной теории

Еще античные мыслители высказывали идеи об изменяемости природы, рассматривая мир в бесконечном движении, постоянном самообновлении на основе всеобщей связи и взаимодействии явлений и борьбы противоположностей. В то время (530-320 гг. до н.э.) уже было известно, что мир в прошлые эпохи значительно отличался от современного, и высказывались мысли о том, что из множества неудачных комбинаций первоэлементов сохранялись только жизнеспособные варианты (Гераклит, Демокрит, Эмпедокл). Наблюдая огромное разнообразие живых существ, древнегреческие (Платон, Аристотель) и древнеримские (Лукреций Кар) мыслители пытались построить классификации организмов на основе сравнительно-морфологических, сравнительно-анатомических и физиологических исследований, руководствуясь не одним, а многими признаками и, так или иначе, приходили к идее единства происхождения всех растений и животных. Воззрения античных философов содержали ряд важных обобщений эволюционизма: во-первых, мысль о естественном возникновении живых существ, во-вторых, идею ступенчатого усложнения организации живой природы; в-третьих, представление о целостности организма и об эмбриогенезе как процессе новообразования. Интерес к трудам античных ученых впоследсвии проявился лишь в эпоху Возрождения, стали накапливаться знания в различных областях науки; это сыграло важную роль в становлении эволюционной идеи. Доказательств, свидетельствовавших в пользу эволюции (см. также предыдущую тему) было накоплено достаточно много. Как же объясняли разные ученые эти факты?

Во второй половине XIX века формируется поистине революционное учение – теория эволюции Чарльза Дарвина, которая впоследствии развивается в синтетическую теорию эволюции. Условно можно выделить три исторических этапа формирования эволюционизма – додарвиновский, дарвиновский и последарвиновский.

Задание 1. Какое значение для формирования эволюционной идеи имело зарождение и развитие систематики, сравнительной морфологии и анатомии, цитологии, эмбриологии, исторической геологии, палеонтологии, биогеографии и экологии в XVI-XIX веках? Оцените вклад таких ученых, как Уильяма Гарвей (1578-1657), Антоний ван Левенгук (1632-1723), Джон Рей (1628-1705), Карл Линней (1707-1778), Шарль Бонне (1720-1793), Жорж Бюффон (1707-1788), Петр Паллас (1741-1811), Жан Батист Ламарк (1744-1829), Этьен Жоффруа Сент-Илер (1772-1844), Жорж Кювье (1769-1832), Чарльз Лайель (1797-1875), Карл Бэр (1792-1876), Теодор Шванн (1810-1882). Где это необходимо, раскройте взгляды ученых на проблемы эволюции живых организмов.

Уильям Гарвей __________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Антоний Ван Левенгук ___________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Джон Рей _______________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Карл Линней ____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Шарль Бонне __________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Жорж Бюффон ________________________

____________________________________________________________________________

______________________________________

____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 34. Представления П.Палласа о

соотношениях между главными группами

организмов

Петр Паллас ____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Жан Батист Ламарк _____________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Рис. 35. Принцип градации (гармонии) в зоологической системе Ж.Б.Ламарка

Философские взгляды Ж.Б.Ламарка _______________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Принцип градации ______________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Закон прямого приспособления ___________________________________________________

________________________________________________________________________________

Закон упражнения и неупражнения органов ________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Закон наследования приобретенных признаков ______________________________________

________________________________________________________________________________

Этьен Жоффруа Сент-Илер ______________________________________________________

________________________________________________________________________________

Жорж Кювье ____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Принцип корреляций ____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Теория катастроф _____________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Чарльз Лайель ___________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Теодор Шванн ___________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Рис. 36. Клетка прокариотическая и эукариотическая

Карл Бэр ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2. Пятилетнее (1831-1836) путешествие Чарльза Дарвина на корабле «Бигль» было поворотным в его биографии. Именно во время этого путешествия Ч.Дарвину удалось собрать большой фактический материал, свидетельствующий в пользу эволюции. Обсудите эти факты по нижеследующим позициям.

Сравнение вымерших и ныне существующих форм __________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Закономерности географического распространения животных _______________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Островные фауны _______________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 3. Раскройте сущность основных положений теории Чарльза Дарвина.

Наследственная изменчивость ___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Искусственный отбор ____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Борьба за существование _________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Естественный отбор ____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Рис. 37. Все виды вьюрков на Галапагосских островах произошли от одного предка путем дивергенции на основе сложившегося полиморфизма

Задание 4. Заполните таблицу 3, сравнив искусственный и естественный отбор.

Таблица 3

Показатели для сравнения	Искусственный отбор	Естественный отбор
1. Материал для отбора
2. Характер индивидуальных различий у отбираемых особей
3. Судьба особей – обладателей неблагоприятных изменений
4. Судьба особей – обладателей благоприятных изменений
5. Фактор отбора
6. Характер действия отбора
7. Скорость действия отбора
8. Результат отбора

Задание 5 (для самостоятельной работы). «Всякое же изменение, приобретенное орга-ном благодаря привычному употреблению, достаточному для того, чтобы произвести данное изменение, сохраняется в дальнейшем путем размножения при условии, если оно присуще обоим индивидуумам, совместно участвующим в оплодотворении при воспроизведении своего вида. Это изменение передается дальше и переходит, таким образом, ко всем инди-видуумам последующих поколений, подвергающихся воздействию тех же условий, хотя потомкам уже не приходится приобретать его тем же путем, каким оно было создано» (Ж.Б.Ламарк «Философия зоологии», 1809). В чем расходятся, судя по этому тексту, Ламарк и Дарвин?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 6 (для самостоятельной работы). Придумайте и запишите по одному–два примера образования органов с точки зрения Ж.Б.Ламарка. «Береговая птица, не любящая плавать, но которая все же вынуждена отыскивать пищу самого берега, постоянно подвер-гается опасности погрузиться в ил. И вот, стремясь избегнуть необходимости окунуть тело в воду, птица делает всяческие усилия, чтобы вытянуть и удлинить ноги. В результате дли-тельной привычки, усвоенной данной птицей и прочими особями ее породы, постоянно вы-тягивать и удлинять ноги, все особи этой породы как бы стоят на ходулях, так как мало-по-малу у них образовались длинные голые ноги, лишенные перьев до бедра, а часто и выше».

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

«Что касается привычек, любопытно наблюдать результаты их на примере своеоб-разной формы тела и роста жирафа… Известно, что это самое высокое из млекопитающих животных… водится в местах, где почти всегда почва сухая и лишена растительности. Это заставляет жирафа объедать листву деревьев и делать постоянные усилия, чтобы дотянуться до нее. Вследствие этой привычки, существующей с давних пор у всех особей данной породы, передние ноги жирафа стали длиннее задних, а его шея настолько удлинилась, что это животное… достигает шести метров… в высоту».

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 7 (для самостоятельной работы). Как вы думаете, можно ли, придерживаясь взглядов Ж.Ламарка о роли упражнения и неупражнения органов в эволюции, объяснить происхождение таких приспособлений организмов, как покровительственная окраска у зайца или зеленого кузнечика, наличие волосяного или перьевого покрова у животных и т.п.?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 8 (для самостоятельной работы). Сравните взгляды Ж.Б.Ламарка, Ж.Кювье, Ж.Сент-Илера и Ч.Дарвина на развитие органического мира (см. также учебное пособие «Эволюционизм»). Заполните таблицу 4.

Таблица 4

Эволюционные идеи	Единство и многообразие форм органического мира	Направление и причины развития органического мира	Важнейшие обобщения
Ж.Б.Ламарк
Ж.Кювье
Ж.Сент-Илер
Ч.Дарвин

Задание 9 (для самостоятельной работы). Приведите примеры, свидетельствующие об относительности возникающих под действием отбора приспособлений к условиям среды.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________