• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Основні положення еволюційної гіпотези Ч. Дарвіна

Відкриття у біології першої половини 19ст., які стали доказами існування еволюції

У галузі цитології та порівняльної ембріології

- Т.Шванн та М. Шлейден створили клітинну теорії, згідно з якою в основі мікроскопічної будови всіх організмів лежить клітина;

- Р.Вірхов довів, що дочірні клітини виникають внаслідок поділу материнської;

- К.Бер відкрив яйцеклітину ссавців, розробив вчення про зародкові листки та їх похідні, простежив розвиток багатьох органів, дослідив основні етапи ембріогенезу у хребетних тварин, що свідчило про єдність походження цих організмів.

Французький вчений Ж.Кюв'є, вивчаючи викопні рештки організмів, встановив послідовну зміну певних флор і фаун у минулому Землі. Він був одним із засновників палеонтології та порівняльної анатомії тварин. Довів, що кожен тип тварин має притаманний йому тип будови (ввів систематичну одиницю тип). Розробив гіпотезу катастроф.

Біогеографія — наука про закономірності розповсюдження на земній кулі різних видів організмів та їхніх угруповань. Виникла завдяки численним експедиціям та відкриттям у різних куточ­ках Землі (вчені О.Гумбольдт, П. Паллас), які вивчали тваринний та рослин­ний світ. Ці експедиції показали, що між флорою і фауною різних континентів островів тощо, тим більші відмінності, чим надійніше вони ізольовані один від одного, оскільки в умовах ізоляції види пристосовуються до умов довкілля незалежно від видів інших місцевостей. Походять види від спільного предка.

Ю.Лібіх сформулював поняття про обмін речовин у природі за участю живих істот, Встановив, що для підтримання родючості грунту в нього слід вносити таку кількість хімічних елементів, яка вилучається рослинами.

Дослідження органічної хімії показали, що органічні речовини можуть виникати з неорганічних, і що до складу живих істот входять ті самі хімічні елементи, з яких сформовані тіла неживої природи, тобто так було доведено хімічну єдність живої і неживої природи. Було встановлено основні класи органічних сполук, які входять до складу живих організмів, закладено основи вивчення фотосинтезу та фізіологічних процесів тварин.

Таким чином, у першій половині XIX ст. вже був зібраний величезний матеріал із різних напрямів природознавства, який суперечив метафізичному сві­тогляду і свідчив на користь еволюції. Необхідні були ідея, теорія, узагальнен­ня, які змогли б пояснити накопичені факти, дати їм правильне тлумачення. Це зробив Ч. Дарвін.

Еволюційне вчення відоме під назвою "дарвінізм". Основні положення розробив під час навколосвітньої подорожі на кораблі "Бігль" (1831-1836). Упродовж більше ніж 20 наступних років опрацьовував зібраний матеріал. 1859р. книга "Походження видів шляхом природного добору, або збереження обраних порід у боротьбі за життя"

Еволюція, за Дарвіном, - це безперервні пристосувальні (адаптивні) зміни видів.

Він вважав, що всі сучасні види є нащадками вимерлих предкових форм.

Основними факторами або рушійними силами еволюції є: природний добір у процесі боротьби за існування на основі спадкової мінливості.

Мінливість — загальна властивість організмів, процес виникнення відмінностей у нащадків порівняно з предками, що зумовлює різноманітність особин у межах сорту, породи, виду.

Дарвін розрізняв дві форми мінливості:

- визначену (групову)

- невизначену (індивідуальну).

У сучасному розумінні визначена мінливість відповідає модифікаційній (неспадковій), а невизначена — генотиповій (спадковій).

Неспадкова мінливість проявляється у всіх осо­бин виду однаково під дією певного чинника і зникає у нащадків, коли дія цього чинника припиняється. Наприклад, коні, перевезені на невеликі острови чи в гори, через кілька поколінь дрібнішають. Коли ж тварин почали утримувати на низьких рівнинах, то через кілька поколінь вони знову досягнуть розмірів своїх предків. Капуста за умов нестачі вологи не формує головку; у жителів високогір'я внаслідок меншого вмісту кисню в атмосфері підвищується кількість еритроцитів у крові. Нестача певного вітаміну спричиняє у всіх людей однакові захворювання (авітамінози) тощо.

Спадкові зміни бувають корисними, шкідливими або нейтральними.

Оскільки невизначена (спадкова) мінливість сама по собі не має пристосувального характеру, то існує певний природний механізм, який забезпечує пристосування організмів до умов довкілля. Цей механізм Дарвін вбачав у боротьбі за існування та природному доборі.

Боротьба за існування— це вся сукупність взаємозв'язків між особинами та різними факторами довкілля.

За Дарвіном, є такі форми боротьби за існування:

1. Внутрішньовидова — між особинами одного виду за їжу, місце розмноження, територію тощо. Найбільш антагоністична, жорстока боротьба. Наприклад, проростки сосни, що густо сходять.

2. Міжвидова — проявляється у стосунках між особинами різних видів. Наприклад, хижаки різних видів обмежують чисельність жертв теж різних видів. Рослини різних видів «змагаються» за площу зростання. Чим ближчі екологічні ніші двох видів, тим гостріша конкуренція.

3. Боротьба з чинниками неживої природи призводить до загибелі значної частини особин. Наприклад, сильні вітри здувають безліч крилатих комах із узбережжя на морську поверхню, де вони гинуть.

Причиною боротьби є протилежність між здатністю організмів до безмежного розмноження та обмеженістю життєвих ресурсів, внаслідок чого виживає частина особин, які мають найкращу пристосованість.

Природній добір є наслідком боротьби за існування, який проявляється у переважаючому виживанні і розмноженні найпристосованіших до умов існування організмів певного виду.

Матеріалом для природного добору є зміни, спричинені спадковою мінливістю.

Результатом дії природного добору є формування пристосувань організмів до конкретних умов зовнішнього середовища. Природний добір призводить до збільшення різноманітності форм організмів, ускладнення організації в ході еволюції, видоутворення. Йому притаманний творчий характер.

Одна із форм природного добору - статевий добір - явище суперництва особин однієї статі за парування із особинами іншої статі у багатьох тварин. Прояви: поєдинки, шлюбні танці, співі. Переможці отримують можливість залишити нащадків. Наслідок - статевий диморфізм

Таким чином, було визнано, що еволюція обумовлена природними причинами, і це відкрило шлях до їх наукового аналізу.

Теорію еволюції шляхом природного добору підтверджують дані багатьох наук:

Палеонтології - скам’янілості (викопні рештки)

l перехідні форми

Порівняльної-анатомії й ембріології

l Ембріологія і розвиток

l Гомологічні і рудиментарні структури

Молекулярної біології

l білки і послідовність нуклеотидів ДНК

Біогеографії

Штучний добір

l Викликана людиною еволюція

Дарвін вважав, що саме палеонтологія, яка вивчає рештки попередніх мешканців Землі, повинна дати найбільш вагомі докази на користь еволюції. На основі палеонтологічного літопису можна досить точно описати умови життя мільйонів років тому організмів, що існували на той час. Проте цей літопис неповний, в ньому бракує багатьох ланок — перехідних форм, тобто організмів, які є попередниками між предковими та сучасними формами. Поступово вченим вдалося з'ясувати деякі перехідні форми, наприклад археоптерикс (плазуни —> птахи), циногнатус (плазуни —> ссавці). Існує також думка, що проміжних форм взагалі не існувало, а нові види виникали раптово («стрибкоподібна еволюція»). Класичним прикладом відтворюючої картини історичного розвитку виду може бути еволюція коня.

Давній предок коня, знайдений у відкладах тре­тинного періоду, був заввишки 30 см, мав по чотири пальці на передніх і по три — на задніх кінцівках. Він пересувався, спираючись на рсі фаланги пальців, що було пристосуванням до існуван­ня в болотистій місцевості. Їжею йому були плоди і насіння рослин. Далі, в зв'язку зі зміною клімату, лісів ставало все менше, і на наступному етапі еволюції предки коня виявилися на відкритій місцевості типу степів. Це призвело до виживання тих особин, які були здатні бігати (щоб врятуватися від хижаків), це сприяло появі видовжених, кінцівок і збільшенню поверхні їх опори, тобто зменшенню кількості пальців, які торкаються землі. Одночасно добір йшов ,в напрямку пристосування до живлення степовими травами. З'явились складні зуби з великою поверхнею жування, необхідною для пережо­вування щільної рослинної їжі.

Поступово дедалі більших розмірів набував середній палець, бокові пальці зменшувались, а згодом редукувалися. В результаті викопний кінь, як і сучасний, Мав вже на кожній нозі лише по одному пальцю, на кінець якого він спирався. Висота тіла збільшилась д0 150 см. Вся будова організму добре пристосувалась до існування у відкритих степових просторах.

На сьогодні геологічна історія Землі вивчена досить детально. Відомо що в найдавніших її пластах є залишки різних типів безхребетних, і лише у більш пізніх з'являються залишки хребетних. Встановлено, що чим молодші пласти Землі, тим рештки рослин і тварин більш схожі до сучасних. Серед викопних решток виявлені насіннєві папороті, які мали ознаки частково папоротей і частково голонасінних. Це служить доказом походження насіннєвих рослин від папоротеподібних.

Ернст Геккель - засновник філогенетичного напряму дослідження еволюційних процесів. Філогенез - історичний розвиток усього живого разом та окремих груп (видів, родів, родин і т.д. до царств включно)

Для встановлення філогенезу певної групи запропонував метод потрійного паралелізму: зіставлення даних ембріології, порівняльної анатомії дорослих форм і палеонтологічні дані.

Наприклад, дані ембріології показують, що в зародку коня закладено три пальці. Якщо ми порівняємо ногу тапіра, носорога і коня, то стане ясним, що єдиний одягнутий у копито палець коня, гомологічний (спільний за походженням) третьому пальцеві інших непарнокопитних.

Палеонтологічні дані також свідчать про те, що предок коня був багатопалим. Отже, всі три дисципліни ведуть до загального висновку, а це підвищує вірогідність його правильності.

Біогенетичний закон. Е.Геккель та Ф. Мюллер відкрили біогенетичний закон (закон Геккеля-Мюллера, 1866 р.), який показує зв'язок між філогенезом (історичним розвитком) та онтогенезом (індивідуальним розвитком). Індивідуальний розвиток (онтогенез) будь-якого організму — це вкорочене і стисле повторення історичного розвитку (філогенезу) даного виду.

Наприклад, у багатоклітинних тварин є наявність однакових початкових фаз ембріонального розвитку (яйце, бластула, гаструла), що свідчить про їхнє спільне походження. У певних фазах у ембріонів різних класів хребетних є стадії розвитку зябрових щілин, хорди, нервової трубки. Це свідчить про походження наземних хребетних від рибоподібних предків.

Гомологічні органи - схожість, обумовлена походженням від загального попередника.

Аналогі́чні о́ргани — органи, що розвиваються з різних вихідних зачатків, але виконують однакову функцію і тому мають більш-менш однаковий зовнішній вигляд. При зовнішній подібності аналогічні органи мають різко відмінну будову. Так, крила у птахів розвиваються з особливого зачатка і мають скелет, а крила метеликів розвиваються зі шкірної складки і позбавлені скелета. Колючки барбарису — видозмінені листки, а колючки глоду — видозмінені стебла.

Атаві́зм (лат. atavus — предок) — поява у окремих організмів якогось виду ознак, які існували у віддалених предків, але були втрачені в процесі еволюціі.

Приклади атавізмів: трьохпалість у сучасних коней, розвиток додаткових пар молочних залоз (полімастія), хвоста, волосяного покриву на всьому тілі (гіпертрихоз) у людини. Виникнення атавізму в онтогенезі особини пояснюється тим, що гени (і морфогенетичні системи), що відповідають за цю ознаку, зберігаються в еволюції цього виду, але їхня дія при нормальному розвитку блокується іншими генами — репресорами. Через багато поколінь в онтогенезі окремих особин через різні причини блокуюча дія може бути знята і ознака знову проявляється. Інколи атавізм виникає при регенерації втрачених особиною органів. Також може спостерігатися при затримці онтогенетичного розвитку якої-небудь ознаки на ранніх стадіях.

Рудименти, рудиментарні органи (від лат. rudimentum — зачаток, першооснова) — органи, недорозвинені чи спрощені у певних видів порівняно з подібними утворами предкових форм у наслідок втрати своїх функцій протягом філогенезу (еволюційного розвитку виду). Іноді рудиментарні органи здатні виконувати якусь допоміжну функцію, в деяких випадках розвиваються повністю (атавізми). Рудиментарними є, наприклад, очі в деяких печерних і риючих тварин (протеїв, кротів), задні кінцівки в жовтопуза, хвостові хребці, волосяний покрив тулуба, вушні м'язи у людини. На відміну від атавістичних структур, рудименти присутні у всіх особин цього виду.

Штучний добір. Людина з давніх часів своєї цивілізації застосовує штучний добір для розведення тварин та рослин. Дарвін користувався дослідженням по штучному добору, щоб пояснити можливий механізм зміни видів, що проходить в природних популяціях. Штучний добір — добір, що ґрунтується на ізоляції природних популяцій і вибірковому схрещуванні організмів, що мають ознаки, корисні для людини. В результаті штучного добору людина вивела безліч сортів рослин, порід тварин і штамів мікроорганізмів.

Порівняння дії і результатів штучного і природного доборів.

Читайте також:

1. II. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ.
2. II. Основні закономірності ходу і розгалуження судин великого і малого кіл кровообігу
3. Адвокатура в Україні: основні завдання і функції
4. Амортизація основних засобів, основні методи амортизації
5. Артеріальний пульс, основні параметри
6. Банківська система та її основні функції
7. Білорусь. Характеристика положення та господарства країни.
8. Біржові товари і основні види товарних бірж. Принципи товарних бірж.
9. Будова й основні елементи машини
10. Будова оптоволокна та основні фізичні явища в оптоволокні.
11. Бюджетування (основні поняття, механізм).
12. Валютний ринок, основи його функціонування. Основні види валютних операцій

Переглядів: 3999