Карл Линней верил в сотворение природы богом; предложил систему растений и животных и ввел систему двойного наименования; допускал возможность возникновения видов путем скрещивания или под влиянием условий среды.

Жан-Батист Ламарк изложил эволюционные идеи; движущей силой эволюции считал стремление к совершенству; утверждал наследование благоприобретенных признаков.

Чарльз Дарвин создал эволюционную теорию, основанную на понятиях борьбы за существование и естественного отбора.

Предпосылки возникновения учения Ч.Дарвина: накопление к тому времени богатого материала по палеонтологии, географии, геологии, биологии; развитие селекции; а также собственные наблюдения ученого во время кругосветного плавания на корабле "Бигль".

Учение Дарвина сводится к следующему:

· каждая особь того или иного вида обладает индивидуальностью (изменчивость);

· черты индивидуальности (хотя и не все) могут передаваться по наследству (наследственность);

· особи производят большее количество потомков, чем доживает до половой зрелости и начала размножения, то есть в природе существует борьба за существование;

· преимущество в борьбе за существование остается за наиболее приспособленными особями, которые имеют больше шансов оставить после себя потомство (естественный отбор);

· именно таким образом (в результате естественного отбора) происходило постепенное усложнение уровней организации жизни и возникновения видов.

Факторами эволюции по Ч. Дарвину являются: наследственность, изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.

Наследственность - способность организмов передавать из поколения в поколение свои признаки (особенности строения, функции, развития).

Изменчивость - способность организмов приобретать новые признаки.

Борьба за существование - весь комплекс взаимоотношений организмов с условиями окружающей среды: с неживой природой (абиотическими факторами) и с другими организмами (биотическими факторами). Борьба за существование не является "борьбой" в прямом смысле слова, фактически это стратегия выживания и способ существования организма. Различают внутривидовую борьбу, межвидовую борьбу и борьбу с неблагоприятными абиотическими факторами окружающей среды. Внутривидовая борьба - борьба между особями одной популяции. Всегда идет очень напряженно, так как особи одного вида нуждаются в одних и тех же ресурсах. Межвидовая борьба - борьба между особями популяций разных видов. Идет, когда виды конкурируют за одни и те же ресурсы, либо когда они связаны отношениями типа "хищник-жертва". Борьба с неблагоприятными абиотическими факторами среды особенно проявляется при ухудшении условий среды; усиливает внутривидовую борьбу. В борьбе за существование выявляются наиболее приспособленные к данным условиям обитания особи. Борьба за существование ведет к естественному отбору.

Естественный отбор - процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями.

На основе дарвинизма перестроились все биологические и многие другие естественные науки.

В настоящее время наиболее общепризнанной является синтетическая теория эволюции (СТЭ) . Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч.Дарвина и СТЭ дана в таблице 2.

Таблица 2

Сравнительная характеристика основных положений эволюционного учения Ч.Дарвина и синтетическая теория эволюции (СТЭ)

Возникновение приспособлений. Каждое приспособление вырабатывается на основе наследственной изменчивости в процессе борьбы за существование и отбора в ряду поколений.

Приспособленность организмов к среде не абсолютна, а относительна, так как условия среды обитания могут изменяться. Доказательством этого служат многие факты. Например, рыбы прекрасно приспособлены к водной среде обитания, но все эти адаптации совершенно непригодны для других сред обитания.

Контрольная работа

От эволюционной идеи к теории эволюции Ч. Дарвина

1. Зарождение и развитие эволюционных идей до середины XIX века

Литература

1. Зарождение и развитие эволюционных идей до середины XIX века

При рассмотрении представлений о живой природе в древнем мире кратко остановимся лишь на основных выводах, сделанных в те времена и имевших особое значение для развития естествознания.

Первые попытки систематизировать и обобщить разрозненные сведения о явлениях живой природы принадлежат античным натурфилософам, хотя задолго до них в литературных источниках различных народов (египтян, вавилонян, индийцев и китайцев) приводилось много интересных сведений о растительном и животном мире.

Античными натурфилософами были выдвинуты и разрабатывались две основные идеи: идея единства природы и идея ее развития. Однако, причины развития (движения) понимались механистически или телеологически. Так, основоположники древнегреческой философии Фалес (VII - VI вв. до н. э.), Анаксимандр (610 - 546 до н. э.), Анаксимен (588 - 525 до н. э.) и Гераклит (544 - 483 до н. э.) пытались выявить исходные материальные субстанции, обусловившие возникновение и естественное саморазвитие органического мира. Несмотря на то, что они наивно решали этот вопрос, считая такими субстанциями воду, землю, воздух или что-либо другое, сама идея возникновения мира из единого и вечного материального первоначала имела важное значение. Это позволяло оторваться от мифологических представлений и начать элементарный причинный анализ - происхождения и развития окружающего мира.

Из натурфилософов ионийской школы особый след в истории науки оставил Гераклит Эфесский. Он впервые ввел в философию и науку о природе четкое представление о постоянном изменении и единстве всех тел природы. Согласно Гераклиту, «развитие каждого явления или вещи есть результат борьбы противоположностей, возникающей в самой системе или вещи». Обоснование этих выводов было примитивным, но они положили начало диалектическому пониманию природы.

Идея единства природы и ее движения развивалась в трудах Алкмеона Кротонского (конец VI - начало V в. до н.э.), Анаксагора (500 - 428 до н.э.), Эмпедокла (около 490 - 430 до н.э.) и, наконец, Демокрита (460 - 370 до н.э.), который, опираясь на идеи своего учителя Левкиппа, создал атомистическую теорию. По этой теории мир состоит из мельчайших неделимых частиц - атомов, движущихся в пустоте. Движение присуще атомам от природы, и они отличаются друг от друга только по форме и размерам. Атомы неизменны и вечны, они никем не были созданы и никогда не исчезнут. По Демокриту, этого достаточно, чтобы объяснить возникновение тел природы - неживых и живых: поскольку все состоит из атомов, то рождение любой вещи есть соединение атомов, а смерть - их разъединение. Многие натурфилософы того времени пытались разрешить проблему строения и развития материи с позиций атомистической теории. Эта теория явилась высшим достижением материалистической линии в античной натурфилософии.

В IV-III вв. до н. э. материалистическому направлению была противопоставлена идеалистическая система Платона (427 - 347 до н. э.). Она также оставила глубокий след в истории философии и науки. Суть учения Платона сводилась к следующему. Материальный мир представлен совокупностью возникающих и преходящих вещей. Он является несовершенным отражением постигаемых разумом идей, идеальных вечных образов предметов, воспринимаемых органами чувств. Идея - это цель и вместе с тем причина материи. Согласно этой типологической концепции, наблюдаемая широкая изменчивость мира не более реальна, чем тени предметов на стене. Только постоянные, неизменные «идеи», скрывающиеся за видимой изменчивостью материи, вечны и реальны.

Аристотель (384 - 322 до и. э.) пытался преодолеть платоновский идеализм, утверждая реальность материального мира и его пребывание в состоянии постоянного движения. Он впервые вводит понятие о различных формах движения и развивает сенсуалистическую теорию познания. По теории Аристотеля, источником познания являются ощущения, перерабатываемые затем разумом. Однако Аристотелю не удалось окончательно отойти от типологической концепции. В итоге он модифицировал идеалистическую философию Платона: материю считал пассивной и противопоставлял ей активную нематериальную форму, объясняя явления природы с теологической точки зрения и допуская при этом существование божественного «первого двигателя».

Во всех телах он различал две стороны - материю, обладающую разными возможностями, и форму, под влиянием которой реализуется данная возможность. Форма одновременно является причиной и целью превращений материи. Таким образом, по Аристотелю, получается, что материя находится в движении, но причиной этого является нематериальная форма.

Материалистическое и идеалистическое учения древнегреческих натурфилософов имели своих сторонников и в древнем Риме. Это римский поэт и философ Лукреций Кар (I в. до н. э.), натуралист и первый энциклопедист Плиний (23 - 79 н. э.), врач и биолог Гален (130 - 200 н. э.), внесший существенный вклад в развитие анатомии и физиологии человека и животных.

К VI в. н. э. основные идеи античных натурфилософов получили широкое распространение. К этому времени уже накопился сравнительно большой фактический материал о различных явлениях природы и начался процесс дифференциации натурфилософии на частные науки. Период с VI по XV в. условно называют «средневековьем». Как уже отмечалось, в этот период возникает феодализм со свойственной ему политической и идеологической надстройкой, развивается главным образом идеалистическое направление, оставленное в наследство античными натурфилософами, и представление о природе опирается, прежде всего, на религиозные догмы.

Пользуясь достижениями античной натурфилософии, ученые-монахи средневековья отстаивали религиозные взгляды, пропагандировавшие идею миропорядка, выражающего божественный замысел. Такое символическое видение мира - характерная особенность средневекового мышления. Итальянский католический теолог и философ схоласт Фома Аквинский (1225 - 1274) выразил это в следующих словах: «Созерцание творения должно иметь целью не удовлетворение суетной и преходящей жажды знания, но приближение к бессмертному и вечному». Иначе говоря, если для человека античного периода природа была действительностью, то для человека средневековья она - лишь символ божества. Символы для средневекового человека были более реальны, чем окружающий его мир.

Такое мировоззрение привело к догме, что вселенная и все, что в ней имеется, создано творцом ради человека. Гармония и красота природы предустановленны богом и абсолютны в своей неизменности. Это выхолащивало из науки даже намек на идею развития. Если в те времена и говорили о развитии, то, как о развертывании уже существующего, и это укрепляло корни идеи преформации в худшем ее варианте.

На основе такого религиозно-философского, искаженного восприятия мира был сделан ряд обобщений, повлиявших на дальнейшее развитие естествознания. Например, богословский принцип красоты и преформации удалось окончательно преодолеть только к середине XIX в. Примерно такое же продолжительное время пришлось опровергать установленный в средневековье принцип «ничто не ново под Луной», т. е. принцип неизменности всего существующего в мире.

В первой половине XV в. религиозно-догматическое мышление с символико-мистическим восприятием мира начинает активно вытесняться рационалистическим мировоззрением, основанным на вере в опыт как главный инструмент познания. Опытная наука нового времени начинает свое летосчисление с эпохи Возрожденья (со второй половины XV в.). В этот период и началось быстрое формирование метафизического мировоззрения.

В XV - XVII вв. возрождается - все лучшее из научного и культурного достояния античности. Достижения древних натурфилософов становятся образцами для подражания. Однако при интенсивном развитии торговли, поисках новых рынков, открытии континентов и земель в основные страны Европы стала поступать новая информация, требующая систематизации, и метод общего созерцания натурфилософов, а также схоластический метод средневековья оказались непригодными.

Для более глубокого изучения природных явлений нужен был анализ огромного количества фактов, которые необходимо было классифицировать. Так возникла потребность расчленять находящиеся во взаимной связи явления природы и изучать их в отдельности. Это и определило широкое распространение метафизического метода: природа рассматривается как случайное скопление постоянных предметов, явлений, существующих изначально и независимо друг от друга. При этом неизбежно возникает неправильное представление о процессе развития в природе - он отождествляется с процессом роста. Именно такой подход был необходим для понимания сущности изучаемых явлений. Кроме того, широкое использование метафизиками аналитического метода ускорило и затем завершило дифференцировку естествознания на частные науки и определило их конкретные предметы исследования.

В метафизический период развития естествознания было сделано много крупных обобщений такими исследователями, как Леонардо да Винчи, Коперником, Джордано Бруно, Галилеем, Кеплером, Ф. Бэконом, Декартом, Лейбницем, Ньютоном, Ломоносовым, Линнеем, Бюффоном и др.

Первая крупная попытка сблизить науку с философией и обосновать новые принципы была предпринята в XVI в. английским философом Фрэнсисом Бэконом (1561 - 1626), которого можно рассматривать как родоначальника современной экспериментальной науки. Ф. Бэкон призывал к изучению законов природы, знание которых расширило бы власть человека над ней. Он выступал против средневековой схоластики, считая опыт, эксперимент, индукцию и анализ основой познания природы. Мнение Ф. Бэкона о необходимости индуктивного, опытного, аналитического метода было прогрессивным, но оно не лишено механистических и метафизических элементов. Это проявлялось в одностороннем понимании им индукции и анализа, в недооценке роли дедукции, сведении сложных явлений к сумме составляющих их первичных свойств, в представлении движения только как перемещения в пространстве, а также в признании внешней по отношению к природе первопричины. Ф. Бэкон явился основоположником эмпиризма в науке нового времени.

В метафизический период развивался и другой принцип естественнонаучного познания природы - рационализм. Особое значение для развития этого направления имели труды французского философа, физика, математика и физиолога Рене Декарта (1596 - 1650). Его воззрения в своей основе были материалистическими, но с элементами, способствовавшими распространению механистических взглядов. По Декарту, единая материальная субстанция, из которой построена вселенная, состоит из бесконечно делимых и полностью заполняющих пространство частиц-корпускул, находящихся в непрерывном движении. Однако суть движения сводится им только к законам механики: количество его в мире постоянно, оно вечно, и в процессе этого механического движения возникают связи и взаимодействия между телами природы. Данное положение Декарта имело важное значение для научного познания. Природа - это огромный механизм, и все качества составляющих его тел определяются чисто количественными различиями. Образование мира не направляется сверхъестественной силой, приложенной к какой-то цели, а подчинено естественным законам. Живые организмы, по Декарту, также являются механизмами, сформировавшимися по законам механики. В учении о познании Декарт был идеалистом, так как отрывал мышление от материи, выделяя его в особую субстанцию. Он также преувеличивал роль рационального начала в познании.

Большое воздействие на развитие естествознания XVII - XVIII вв. оказала философия немецкого математика идеалиста Готфрида Вильгельма Лейбница (1646 - 1716). Придерживаясь вначале механистического материализма, Лейбниц отошел от него и создал собственную систему объективного идеализма, основой которой явилось его учение о монадах. По мнению Лейбница, монады - это простые, неделимые, духовные субстанции, составляющие «элементы вещей» и наделенные способностью к деятельности и движению. Поскольку монады, образующие весь окружающий нас мир, абсолютно самостоятельны, то это вводило в учение Лейбница телеологический принцип изначальной целесообразности и гармонии, установленных творцом.

На естествознание особо повлияло представление Лейбница о континууме - признании абсолютной непрерывности явлений. Это выразилось в его известном афоризме: «Природа не делает скачков». Из идеалистической системы Лейбница вытекали преформистские представления: в природе ничего не возникает заново, а все существующее лишь изменяется благодаря увеличению или уменьшению, т. е. развитие есть развертывание заранее созданного.

Таким образом, для метафизического периода (XV - XVIII вв.) характерно существование различных принципов в познании природы. Согласно этим принципам с XV по XVIII вв включительно в биологии возникают следующие основные идеи: систематизации, преформизма, эпигенеза и трансформизма . Они развивались в рамках рассмотренных выше философских систем, и вместе с тем это оказалось чрезвычайно полезным для создания эволюционного учения, свободного от натурфилософии и идеализма.

Во второй половине XVII и к началу XVIII в. накопился большой описательный материал, требовавший глубокого изучения. Нагромождение фактов нужно было систематизировать и обобщить. Именно в этот период усиленно разрабатывается проблема классификации. Однако сущность систематических обобщений определила парадигма о порядке природы, установленном творцом. Тем не менее, приведение хаоса фактов к системе само по себе было ценным и необходимым.

Чтобы приступить к классификации для создания системы растений и животных необходимо было найти критерий. Таким критерием был выбран вид. Впервые определение вида дал английский натуралист Джон Рей (1627 - 1705). Согласно Рею, вид - это наиболее мелкие совокупности организмов, тождественных по морфологическим признакам, совместно размножающихся и дающих потомство, сохраняющее это сходство. Таким образом, термин «вид» приобретает естественнонаучное понятие, как неизменная единица живой природы.

Первые системы ботаников и зоологов XVI, XVII и XVIII вв. оказались искусственными, т. е. растения и животные группировались по каким-либо признакам, избранными произвольно. Такие системы давали упорядоченность фактов, но обычно не отражали родственные связи между организмами. Однако этот первоначально ограниченный подход сыграл важную роль в создании затем естественной системы.

Вершиной искусственной систематики явилась система, разработанная великим шведским натуралистом Карлом Линнеем (1707 - 1778). Он обобщил достижения многочисленных предшественников и дополнил их собственным огромным описательным материалом. Его основные труды «Система природы» (1735), «Философия ботаники» (1735), «Виды растений» (1753) и другие посвящены проблемам классификации. Заслуга Линнея в том, что он ввел единый язык (латынь), бинарную номенклатуру и установил четкую соподчиненность (иерархию) между систематическими категориями, расположив их в следующем порядке: тип, класс, отряд, семейство, род, вид, вариация. Линней уточнил чисто практическое понятие о виде как не имеющей переходов к соседним видам группе особей, сходных между собой и воспроизводящих признаки родительской пары. Он также окончательно доказал, что вид является универсальной единицей в природе, и это было утверждением реальности видов. Однако Линней считал виды неизменными единицами. Он признавал неестественность своей системы. Однако под естественной системой Линней понимал не выявление родственных связей между организмами, а познание порядка природы, установленного творцом. В этом проявлялся его креационизм.

Введение Линнеем бинарной номенклатуры и уточнение понятия о виде имели огромное значение для дальнейшего развития биологии и дали направление описательной ботаники и зоологии. Описание видов теперь сводилось к четким диагнозам, а сами виды получили определенные, международные названия. Таким образом, окончательно вводится сравнительный метод, т.е. системы строятся на основе группировки видов по принципу сходства и различий между ними.

В XVII и XVIII вв. особое место занимает идея преформации, по которой будущий организм в миниатюрном виде уже имеется в половых клетках. Эта идея не была новой. Достаточно четко она была сформулирована еще древнегреческим натурфилософом Анаксагором. Однако в XVII в. преформация возродилась на новой основе в связи с первыми успехами микроскопии и благодаря тому, что она укрепляла парадигму креационизма.

Первые микроскописты - Левенгук (1632 - 1723), Гамм (1658 - 1761), Сваммердам (1637 - 1680), Мальпиги (1628 - 1694) и др. Особое значение имело открытие учеником Левенгука - Гаммом сперматозоидов (анималькули), в каждом из которых видели самостоятельный организм. И тогда преформисты разделились на два непримиримых лагеря: овистов и анималькулистов. Первые утверждали, что все живое происходит из яйца, а роль мужского начала сводили к нематериальному одухотворению зародыша. Анималькулисты же считали, что будущие организмы в готовом виде имеются в мужском начале. Принципиальной разницы между овистами и анималькулистами не было, так как они были объединены общей идеей, которая укрепилась среди биологов вплоть до XIX в. Преформисты часто использовали термин «эволюция», вкладывая в него ограниченный смысл, касающийся только индивидуального развития организмов. Такая преформистская трактовка сводила эволюцию к механистическому, количественному развертыванию предсуществующего зародыша.

Так, по «теории вложения», предложенной швейцарским натуралистом Альбрехтом Галлером (1707 - 1777), зародыши всех поколений заложены в яичниках первых самок с момента их творения. Вначале с позиций теории вложения объясняли индивидуальное развитие организмов, но затем она была перенесена на весь органический мир. Это было сделано швейцарским естествоиспытателем и философом Шарлем Боннэ (1720 - 1793) и явилось его заслугой, независимо от того, правильно ли решалась проблема. После работ Боннэ термин эволюция начинает выражать идею преформированного развития всего органического мира. Опираясь на представление, что в организме первичной самки данного вида заложены все будущие поколения, Боннэ пришел к заключению о предопределенности всякого развития. Распространяя эту концепцию на весь органический мир, он и создает учение о лестнице существ, которое было изложено в труде «Трактат о природе» (1765).

Лестницу существ Боннэ представлял как предустановленное (преформированное) развертывание природы от низших форм до высших. На низших ступенях он располагает неорганические тела, затем следовали органические тела (растения, животные, обезьяны, человек), завершалась эта лестница существ ангелами и богом. Следуя представлениям Лейбница, Боннэ считал, что в природе все «идет постепенно», резких переходов и скачков нет, и лестница существ имеет столько ступеней, сколько известно видов. Эта мысль, развитая другими биологами, затем привела к отрицанию систематики. Идея постепенности заставляла искать промежуточные формы, хотя Боннэ и считал, что одна ступень лестницы не происходит из другой. Его лестница существ статична и отражала лишь соседство ступеней и порядок развертывания преформированных зачатков. Только значительно позже лестница существ, освобожденная от преформизма, положительно повлияла на формирование эволюционных представлений, так как в ней было продемонстрировано единство органических форм.

В середине XVIII в. идее преформации была противопоставлена идея эпигенеза, которая в механистической интерпретации была высказана еще в XVII в. Декартом. Но более обоснованно эту идею представил Каспар Фридрих Вольф (1735 - 1794). Он изложил ее в своей основной работе «Теория зарождения» (1759). Вольф установил, что в эмбриональных тканях растений и животных нет и следа будущих органов и что последние постепенно образуются из недифференцированной зародышевой массы. При этом он считал, что характер развития органов определяется влиянием питания и роста, в процессе которого предшествующая часть обусловливает появление последующей.

В связи с тем, что преформисты уже использовали термины «развитие» и «эволюция» для обозначения развертывания и роста предшествующих зачатков, Вольф ввел понятие «зарождение», отстаивая фактически истинное понятие о развитии. Вольф не мог правильно определить причины развития, поэтому и пришел к выводу, что двигателем формообразования является особая, присущая только живой материи внутренняя сила.

Идеи преформации и эпигенеза были в те времена несовместимыми. Первая обосновывалась с позиций идеализма и теологии, а вторая - с позиций механистического материализма. По сути же дела это были попытки познать две стороны процесса развития организмов. Лишь в XX в. удалось окончательно преодолеть фантастическое представление о преформации и механистическую трактовку эпигенеза. И теперь можно утверждать, что в развитии организмов одновременно имеют место преформация (в виде генетической информации) и эпигенез (формообразование на основе генетической информации).

В это время возникает и быстро развивается новое направление в естествознании - трансформизм. Трансформизм в биологии - это учение об изменяемости растений и животных и о превращении одних видов в другие. Трансформизм не следует рассматривать как непосредственный зачаток эволюционной теории. Его значение свелось только к укреплению представлений об изменяемости живой природы, причины которой объяснялись неправильно. Он ограничивается представлением о превращении одних видов в другие и не развивает его до представления о последовательном историческом развитии природы от простого к сложному. Сторонники трансформизма, как правило, не учитывали исторической преемственности изменений, считая, что изменения могут происходить в любом направлении, без связи с предыдущей историей. Так же трансформизм не рассматривал эволюцию как всеобщее явление живой природы.

Наиболее ярким представителем раннего трансформизма в биологии был французский натуралист Жорж Луи Леклерк Бюффон (1707—1788). Свои взгляды Бюффон изложил в двух фундаментальных трудах: «Об эпохах природы» и в 36-томной «Естественной истории». Он впервые высказал «историческую» точку зрения относительно неживой и живой природы, а также попытался связать, хотя и с позиций наивного трансформизма, историю Земли с историей органического мира.

Среди систематиков того времени все чаще начинает обсуждаться идея о естественных группах организмов. Решить проблему с позиций теории творения было невозможно, и трансформисты предложили новую точку зрения. Например, Бюффон считал, что многие представители фауны Нового и Старого Света имели общее происхождение, но затем, расселившись на разных континентах, они изменились под влиянием условий существования. Правда, эти изменения допускались лишь в известных пределах и не касались органического мира в целом.

Первая брешь в метафизическом мировоззрении была пробита философом И. Кантом (1724 - 1804). Он в знаменитом труде «Всеобщая естественная история и теория неба» (1755) отверг идею о первом толчке и пришел к заключению, что Земля и вся Солнечная система - нечто возникшее во времени. Следовательно, и все существующее на Земле также не было изначально задано, а возникло по естественным законам в определенной последовательности. Однако идея Канта была реализована значительно позже.

Осознать, что природа не просто существует, а находится в становлении и развитии, помогла геология. Так, Чарльз Лайель (1797 - 1875) в трехтомном труде «Основы геологии» (1831 - 1833) развил униформистскую теорию. Согласно этой теории, изменения земной коры происходят под влиянием одних и тех же естественных причин и законов. Такими причинами являются: климат, вода, вулканические силы, органические факторы. Большое значение при этом имеет фактор времени. Под влиянием продолжительного действия естественных факторов происходят изменения, связывающие геологические эпохи переходными периодами. Лайель, исследуя осадочные породы третичного периода, ясно показал и преемственность органического мира. Он разделил третичное время на три периода: эоцен, миоцен, плиоцен и установил, что если в эоцене жили особые органические формы, существенно отличавшиеся от современных, то в миоцене уже имелись формы, близкие к современным. Следовательно, органический мир изменялся постепенно. Однако Лайель не смог развить дальше эту мысль об историческом преобразовании организмов.

Бреши в метафизическом мышлении были пробиты и другими обобщениями: физиками был сформулирован закон сохранения энергии, а химики синтезировали ряд органических соединений, что объединяло неорганическую и органическую природу.

2. Эволюционное учение Ж. Б. Ламарка

Жан Батист Ламарк (1744 – 1829) - французский натуралист, создавший на основе развития идеи трансформизма первую целостную теорию эволюции органического мира с учетом большинства ее основных вопросов. В его учении отмечаются предпосылки эволюции (изменчивость и наследственность) и имеется четко выраженная попытка дать причинное объяснение эволюционному процессу. В основу этого учения положен совершенно правильный взгляд о безграничной изменчивости видов, которая рассматривается как проявление всеобщего закона природы. Суть эволюционного учения Ламарк изложил в знаменитом труде «Философия зоологии» (1809). Высказанная в ней концепция эволюции органического мира большинством биологов была встречена враждебно, но игнорировать существование проблемы эволюции уже стало невозможно.

По философским убеждениям Ламарк был деистом. Деисты критиковали религиозные представления, утверждая, что все явления природы осуществляются по естественным законам. Метафизическая ограниченность механистического материализма оставляла лазейку для представления о творце, которому отводилась роль «первопричины», давшего начало Вселенной и т. д. Исходя из философии деизма, Ламарк впервые высказал идею закономерного исторического развития живой природы. Жизнь, по мнению Ламарка, - явление полностью материальное. Поэтому для жизни, прежде всего, необходима материальная структура и особая причина - «возбудитель», проникающий в организмы из внешней среды и «оживляющий» их. За носителей активного начала Ламарк принимал материальные частицы - флюиды. Действие возбудителя он объяснял механистически: флюиды из окружающей среды проникают в организм и вызывают в нем различные изменения. Эта гипотеза в различных вариантах «прямого действия среды на организмы» до сих пор имеет своих сторонников в биологии.

Ламарк считал, что живое в простейших формах возникает из неживого: флюиды, воздействуя на вещества, способные «организовываться», превращают их в первичные зачатки жизни. При этом предполагалось, что первичные растения и животные возникают из материи, организованной различным образом, и это предопределяет разные пути их эволюционного развития. По Ламарку, самозарождение являлось отправной точкой эволюционного процесса, а развитие жизни от простого к сложному вытекало из основных свойств, которыми природа наделила живые существа, и из беспрерывного взаимодействия организмов со средой.

Отстаивая идею изменяемости видов, он опирался на следующие факты: 1) наличие между видами промежуточных разновидностей; 2) подвижность границ между видами, которая становится очевидней при расширении знаний о видах; 3) изменение видовых форм в экологическом и географическом аспекте. Исходя из этого, Ламарк заключил, что: 1) виды неразрывно связаны со средой, в которой они обитают, и могут быть относительно постоянными до тех пор, пока не изменится среда; 2) рассматривая изменяемость видов, необходимо учитывать могущественный фактор времени. Развивая идею о изменяемости видов Ламарк отрицает реальность видов и других систематических единиц (родов, семейств, порядков, классов), считая, что они являются искусственными категориями, для удобства классификации. В природе же, по мнению Ламарка, существует только цепь особей с нечувствительными переходами, а разрывы (хиатусы) в этой цепи имеются в силу недостаточности фактического материала. Тем самым он создает «номиналистическую» концепцию вида.

Критикуя искусственные системы, Ламарк попытался разработать принципы естественной системы. Согласно этим принципам, группировать организмы необходимо, исходя из их «сродства», установленного в результате анализа комплекса признаков. Он предложил приближающиеся к естественным системы растений и животных.

Ламарк ставит вопрос о выработке общего принципа, который позволил бы правильно оценить связи между систематическими категориями, и приходит к заключению, что таким принципом является градация - относительно прямолинейный ряд форм, отдельные звенья которого и должны представлять все систематические группы растительного и животного мира. В градации организмов Ламарк видел отражение реального процесса развития одних форм из других на протяжении бесконечного числа поколений. Это, по его мнению, и есть главное направление эволюционного процесса. Основной причиной процесса градации (развития от низших форм к высшим) Ламарк считал присущее организмам постоянное стремление к усложнению и совершенствованию организации. Он утверждал, что градация живых существ выражает собой общий порядок природы, «насажденный верховным творцом», а тенденция к осуществлению этого общего порядка заложена в каждом индивидууме в виде его врожденной способности к усложнению организации. Процесс градации, по его мнению, можно четко выявить при сравнении классов и более высоких таксономических единиц. Внутри же классов градация нарушается под влиянием внешних факторов, которые вынуждают виды изменяться и уклоняться от идеального порядка природы приспособительно к окружающим условиям. Таким образом, приспособительная эволюция сопровождает и нарушает градацию. При этом Ламарк отождествляет «изменение» и «приспособление», считая, что любое изменение, происходящее под влиянием среды или особенностей функционирования, уже приспособление. Однако изменение представляет собой генетико-физиологическое явление, а приспособление - явление историческое. Смешивая их, Ламарк не смог правильно решить вопрос о приспособительной эволюции.

Приспособительная эволюция, по Ламарку, осуществляется следующим образом: 1) изменение условий среды влечет за собой изменение потребностей организмов и выработку у них новых привычек, 2) упражнение и неупражнение органов в соответствии с новыми потребностями и привычками приводит к изменению этих органов (1-й закон Ламарка), 3) возникшие изменения передаются поколениям по наследству (2-й закон Ламарка), 4) приобретенная таким образом организация соответствует новым потребностям в новых условиях, т. е. является приспособительной.

Ламарк считал, что высшие животные как более организованные формы способны к внутреннему чувству и проявлению воли в различных обстоятельствах, вынуждающих их к определенным действиям. Т.е. внутренний фактор имеет особое значение в эволюции высших животных. У низших же животных и у растений, не способных к проявлению воли, приспособительная эволюция осуществляется под непосредственным влиянием факторов внешней среды.

Органическая эволюция, по Ламарку, осуществляется следующим образом. Низшие организмы возникают из тел неживой природы путем самозарождения. Затем в результате постепенных изменений они совершенствуются, и в ходе превращения определяется два основных направления развития: градация и приспособление к условиям внешней среды. Градационный процесс - главное направление эволюции - обеспечивается врожденным стремлением органических форм к повышению организации. Этот процесс автономен и совершается в силу установленного творцом порядка природы. Он сопровождается другим, более частным процессом приспособления к условиям существования, который у высших форм происходит под косвенным, а у низших - под прямым влиянием факторов среды.

Ошибки Ламарка были обусловлены механистическим представлением связи живых организмов с окружающей средой, идеалистической трактовкой причин градации, отделением приспособительного процесса от главного направления эволюции, отождествлением понятий «изменение» и «приспособление», неправильным представлением наследования приобретенных признаков и способности организмов изменяться в полном соответствии с измененными условиями обитания. Недостаточная обоснованность и большое количество умозрительных заключений, исключало признание и полную победу учения Ламарка над креационистскими представлениями начала XIX в. Однако, его учение, как своими положительными, так и отрицательными сторонами оказало большое влияние на последующее развитие биологии.

3. Предпосылки и основные положения теории Ч. Дарвина

Предпосылки теории Дарвина обычно группируют в три класса: 1) общественно-исторические условия в Англии первой половины XIX в.; 2) открытия в области естествознания и в частности в биологии; 3) достижения в с/х.

Общественно-исторические условия в то время способствовали бурному развитию эмпиризма в науке. Кратко рассмотрим лишь две идеи (Адама Смита и Томаса Мальтуса), повлиявших на формирование теории Дарвина. Смит (1723 - 1790) в труде «Исследование о природе и причинах богатства народов» (1776) создал экономическую теорию о факторах «национального богатства» на основе учения о «свободной конкуренции». Смит считал, что двигателем свободной конкуренции является «естественный эгоизм» человека. Неприспособленные в процессе свободной конкуренции устраняются. Особое значение имели и идеи Мальтуса (1766 - 1834), изложенные в работе «Опыт о законе народонаселения» (1792). По Мальтусу, человеческое население возрастает в геометрической прогрессии, а средства для его существования в арифметической и вследствие перенаселения возникает нехватка средств существования. Он рассматривал этот феномен, как «естественный закон природы», считая, что его действие можно ограничить лишь уменьшением численности населения.

Таким образом, в Англии первой половины XIX в. были распространены идеи свободной конкуренции; естественной гибели неудачных конкурентов; учение о перенаселении. Они позволили Дарвину провести аналогию с природой, тем самым способствуя созданию эволюционной теории.

В конце XVIII и начале XIX в. на основе вновь накопленных фактов были сделаны следующие обобщения: 1) космогоническая гипотеза И. Канта; 2) линеевская систематика на основе иерархичности систематических категорий; 3) отказ Линнея от принципа антропоцентризма – включение человека в мир животных на правах особого семейства отряда приматов; 4) идея о единстве плана строения (идеалистическая морфология и эмбриология); 5) представление о смене форм и нарастание в последовательных геологических горизонтах сходства в строении вымерших форм с современными (катастрофизм Кювье); 6) учение Лайеля об историческом развитии земной коры и принцип актуализма; 7) представление об изменяемости видов (трансформизм); 8) эволюционное учение Ламарка, 9) зарождение биогеографии и экологии.

Рассмотрим достижения в эмбриологии, биогеографии и экологии, которые существенно повлияли на формирование эволюционной идеи. Немецкий анатом Иоганн Меккель (1781 - 1833) в 1821 г. выдвинул идею о параллелизме развития животного царства и эмбрионов высших животных. В 1828 г. гениальный эмбриолог Карл Максимович Бэр (1792 - 1876) опубликовал работу «Об истории развития животных», в которой на основе сравнительного изучения зародышевого развития представителей различных классов позвоночных пришел к следующим выводам: 1) общее у зародыша образуется раньше, чем специальное; 2) зародыши животных разных классов на первых этапах развития сходны, но постепенно отклоняются друг от друга; 3) зародыши никогда не бывают похожи на взрослые формы других животных, а похожи только на их зародышей. Эти обобщения Бэра вошли в историю под названием «закона зародышевого сходства». Однако Бэр трактовал их с метафизических позиций, без эволюционного подхода.

В первой половине XIX в. начинается детальное изучение географического распространения организмов. Это способствовало развитию биогеографии и зарождению экологии, первые обобщения которых имели большое значение для обоснования идеи эволюции. В 1807 г. немецкий натуралист А. Гумбольд (1769 - 1859) пришел к выводу о зависимости географического распространения организмов от условий существования. В 1846 г. английский зоолог Э. Форбс (1815 - 1854), оставаясь на позициях теории творения, развивает идею о центрах происхождения видов. Сравнительный анализ фаун различных областей ставил перед биогеографами общую проблему о причинах различий и сходства между ними.

Хотя термин «экология» в то время еще отсутствовал, начали возникать элементы этой науки - науки о связи организмов с абиотической и биотической средой. Большой вклад в данной области исследования внесли русские ученые К. Ф. Рулье (1814 - 1858), С. С. Куторга (1805 - 1861), Н. А. Северцов (1827 - 1885).

К третьей группе предпосылок теории Дарвина относят достижения в сельском хозяйстве, когда широко распространяется возникшая ранее идея селекции и метод отбора. Еще немецкий натуралист Р. Камерариус (1665 - 1721) в 1694 г. предсказал возможность получения новых форм растений путем скрещивания. Затем в течение 150 лет исследователи проводили опыты по гибридизации растений. Среди них можно выделить И. Кельрейтера (1733 - 1806), О. Сажрэ (1763 - 1851), Т. Найта (1759 - 1838), А. Вильморена (1816 - 1860). Селекционеры первой половины XIX в. не только практически доказали эффективность отбора, но и попытались теоретически обосновать его. Это существенно сказалось на формировании у Дарвина идеи эволюции в природе, через модель искусственного отбора.

В 1859 г. Ч. Дарвин публикует книгу «О происхождении видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь». Позже она была названа «Происхождение видов». Эта знаменитая книга содержала изложение эволюционной теории Дарвина, где автор не ограничился лишь установлением факта эволюции, а вскрыл ее причины. При этом интересно отметить, что Дарвин ни разу не употребил термин «эволюция». Данный термин был введен в биологию Ш. Бонне в 1762 г., однако, его смысл имел метафизический характер.

Теорию Дарвина, можно свести к пяти основным пунктам, которыми являются: 1) изменчивость; 2) наследственность; 3) борьба за существование; 4) естественный отбор; 5) расхождение признаков (дивергенция). Каждый из них рассмотрим отдельно.

Изменчивость организмов является краеугольным камнем любой эволюционной теории. Для более глубокого понимания этого явления Дарвин начал проводить ее анализ с изменчивости домашних животных и культурных растений.

Рассматривая причины изменчивости, Дарвин считал неправильным сводить их только к воздействию на организмы факторов внешней среды. Он считал, что ее характер в значительной мере определяются природой самих организмов, так как каждый из них специфически реагирует на воздействие среды. Он выделил две главные формы изменчивости.

Определенная изменчивость - изменчивость, возникающая под влиянием какого-либо определенного фактора среды, который действует одинаково на все особи сорта, породы или вида и изменяет их в одном направлении. Т.е. определенная изменчивость является массовой. Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость проявляется у каждой особи своеобразно, т. е. она единична по своему характеру. Дарвин выделил и третью форму изменчивости - коррелятивную, или соотносительную, при которой изменение в каком-либо одном органе является причиной изменений других органов. Следовательно, человек, отбирая какую-либо особенность строения растения или животного, «наверное, будет неумышленно изменять и другие части организма на основании таинственных законов корреляции».

Т.к. для эволюционного процесса важны лишь наследуемые изменения, особое значение приобретает неопределенная изменчивость, лежащая в основе процесса дивергенции. Дарвин считал, что опираясь на модель эволюции культурных форм можно анализировать факторы эволюции видов в природе.

Каждый сорт растений и каждая порода животных обладает совокупностью признаков, представляющих определенную хозяйственную ценность для человека. Сорта и породы не возникли внезапно, а создавались постепенно в ходе искусственного отбора и накопления признаков, нужных человеку. Т.е. человек методически отбирает формы с определенными признаками, накапливая из поколения в поколение наследственные изменения. Новые изменения в силу закона корреляции обусловливают появление других изменений, т. е. отбор не только усиливает отдельные признаки, но и приводит к качественной перестройке организма. Неподходящие формы человек не скрещивает. Э то так называемый методический отбор, в результат которого человек создает новые формы с определенной целью.

Дарвин выделил еще один вид искусственного отбора бессознательный отбор, который, но его мнению, был связующим звеном между искусственным и естественным отбором. Под бессознательным отбором Дарвин понимал сохранение наиболее ценных для человека особей и уничтожение всех остальных без учета возможных последствии. Определив факторы эволюции при селекции, Дарвин анализирует эволюцию видов в природе.

По Дарвину, эволюция видов в природе вызвана теми же факторами, что и эволюция культурных форм. За исключением того, что отбор производиться не человеком, а условиями среды. Перенаселение, возникающее вследствие геометрической прогрессии размножения, есть основная причина борьбы за существование, которая постоянно протекает в природе.

Термин «борьба за существование» он понимал в широком метафорическом смысле, учитывая связи организмов с живой и неживой природой. Он отмечает, что конкуренция принимает особо острый характер в тех случаях, когда в ней участвуют организмы, имеющие сходные потребности и близкую организацию. Поэтому борьба за существование между видами одного рода более острая, чем между разными родами. В борьбе должны быть победители, и в результате одни виды (более приспособленные к данным условиям среды) вытесняют другие. Т.е это приводит к естественному отбору. Естественный отбор не следует рассматривать как сознательный выбор, а как отбор приспособленных организмов в результате действия в природе реально существующих факторов. Так Дарвин впервые правильно решает вопрос о приспособленности организмов к окружающей среде.

Проводя параллель с искусственным отбором, Дарвин выделяет условия, благоприятствующие естественному отбору: 1) большая частота неопределенных изменений; 2) многочисленность особей вида, увеличивающая вероятность появления изменчивости; 3) неродственное скрещивание, расширяющее изменчивость; 4) изоляция (главным образом географическая); 5) широкое распространение вида; 6) накопляющее действие естественного отбора как основного условия успеха отбора.

Необходимо также учитывать, что отбор наиболее приспособленных особей сопровождается гибелью (элиминацией) неприспособленных. Отбор и вымирание неразрывно связаны и являются необходимым условием преобразования органических форм, а также процесса дивергенции.

Дивергенция по Дарвину, происходит следующим образом: промежуточные формы обычно сходны по потребностям и, следовательно, попадают в условия самой напряженной конкуренции. Это означает, что однообразие, повышающее конкуренцию, является вредным, а уклонившиеся формы оказываются в более выгодном положении и их численность увеличивается. Процесс дивергенции происходит в природе постоянно. В результате образуются новые разновидности, обособление которых завершается появлением новых видов. Среди молодых видов происходит тот же процесс. Так естественный отбор и дивергенция неразрывно связаны друг с другом: отбор неизбежно приводит к дивергенции, а дивергенция обогащает накапливающее действие отбора.

Таким образом, главным следствием естественного отбора является нарастание многообразия видов одной естественной группы, т. е. систематическая дифференцировка видов. Другой важный результат отбора - это совершенствование приспособлений, что влечет за собой совершенствование организации.

Литература

Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций. М., Центр, 2007 – 208 с.

Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2007. – 383 с.

Данилова В.С., Кожевников Н.Н. Основные концепции современного естествознания: Учебн. пособие для вузов.-М.:Аспект Пресс, 2007. –256 с.

Дубнищева Т.Я., Пигарев А.Ю. Современное естествознание. Уч. пособие.-М. «Маркетинг», 2007. – 160 с.

Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Учебник.-М. Высшая школа. 2007. - 334 с.

Клинк Н.Ю. Краткий конспект лекций по КСЕ.- кафедра современного естествознания СПб ИНЖЭКОН (филиал в г.Чебоксары), 2009.

Конспект лекций по КСЕ. – Сост. Ревская Н.В.- СПб: Альфа. 2008.-160 с.

Концепции современного естествознания. - Под ред. В.Н.Лавриненко.: М.ЮНИТИ, 2008.- 303 с.

Концепции современного естествознания.: учебник для вузов под ред.С.И.Самыгина.- Ростов-н-Д.: Феникс, 2008, 2003.-576 с.

Липовко П.О. Практикум по естествознанию – Ростов-на-Дону/ Феникс. 2008.- 320 с.

Лось В.А. Основы современного естествознания. Уч. пособие. М., ИНФРА, 2007. – 192 с.

Масленникова И.С., Дыбов А.М., Шапошникова Т.А. Концепции современного естествознания. - СПб, СПбГИЭУ. 2008.-283 с.

Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М.:Высшая школа, 2009.

Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов.-М.:ЮНИТИ,2009.-287 с.

Торосян В.Г. Концепции современного естествознания. М.:Высшая школа, 2009.- 208 с.

Фалес из Милета (V в. до н.э., Греция) был первым, кто пытался найти общий источник возникновения всего существующего. Этим общим источником Фалес считал воду, что дало повод объявить его предшественником современных исследователей, также полагающих, что жизнь зародилась на дне Океана.

Анаксимандр . Согражданин и современник Фалеса. Полагал, что твердь сначала была покрыта водой и только постепенно начала высыхать. К этому времени на ее поверхности появились люди, которые ранее жили в воде и напоминали рыб.

Анаксимен. Ученик Анаксимандра. Считал, что все существующее возникло из воздуха. В частности, из воздуха появилась земля и вода, их смешение образовало ил, из которого под влиянием солнечного тепла произошли путем самозарождения растения, животные и люди.

Гераклит (конец VI- начало V в. До н.э.). Основой мира считал движение: «Все течет и ничего не остается постоянным». Эта основная идея могла бы лечь в основу действительно исторического взгляда на природу, но она осталась неразвитой Гераклитом.

Эмпедокл (483 – 423 гг. до н.э.). Все существующее имеет в основе четыре первых физических принципа: огонь, воздух, воду и землю. Этими принципами управляют две силы: объединяющая – любовь и разъединяющая – ненависть. Борьба этих двух сил приводила к появлению различных комбинаций живых существ в растительном и животном царствах.

Демокрит (460 – 370 гг. до н.э.). Сопоставил сравнение человеческого тела с устройством других живых организмов. Обратил внимание на приспособление отдельных органов к выполнению определенных функций; однако объяснения этой упорядоченности и целесообразной организации он не дал.

Анаксагор. Современник Демокрита. Полагал, что целесообразное устройство живых существ обязано наличию разумного плана, источником которого является всемогущий дух, или разум.

Платон (V-IV вв. до н.э.). Высказал мысль о существовании двух миров: мира вещей, воспринимаемых чувствами, и мира идей, воспринимаемых разумом, мышлением. Платоновское учение об идеях оказало влияние на биологию, легло в основу представления об идеальном плане строения живых существ, к которому их действительное устройство только приближается.

Аристотель (384 – 322 до н.э.) сформулировал теорию непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи. Создал представление о «лестнице природы» применительно к миру животных. Организмы, по его мнению, отличаются от тел неживой природы присутствием души, которая является исчерпывающей причиной их жизненных свойств. Наиболее примитивная – питающая – душа имеется у растений. Животные помимо питающей души обладают еще чувствующей, в силу чего они проявляют волю и способны к движению. Человек сверх питательной и чувствующей души обладает еще мыслящей душой, способной образовывать понятия и строить обобщения. Отметив черты различия и черты сходства, Аристотель не увидел в этом сходстве родства, общности происхождения.

Парацельс (1493 – 1541). Выразителем биологических представлений эпохи Возрождения был врач Теофраст фон Гогенгейм, известный как Парацельс. Наряду с представлениями о жизненных соках, имеющих различный состав, и учением об архее – верховном начале, управляющем всеми химическими процессами в организме, он высказывал мысль о наследственных вещах, переходящих к детям от отца и матери. Эта же мысль о комбинировании наследственных вещей легла в основу представлений о возникновении разнообразных форм растений и животных.

Лейбниц (1646 – 1716). Основная идея такова, что все тела состоят из частиц – монад, обладающих индивидуальностью и жизненными свойствами. Важнейшее жизненное свойство монад заключается в том, что каждая из них наделена силой и поэтому может действовать сама по себе, не нуждаясь в побуждении извне. Характеризующая монаду сила подчиняется закону причинности, но в то же время она действует целесообразно, осуществляя и механические движения тел и гармонично их устраивая. Одним из важнейших является его закон непрерывности: все тела природы образуют ряд непрерывных переходов от одного к другому, без пропусков и повторений. Так как монады, по его представлениям, не возникают и не уничтожаются, то и развитие организмов должно мыслиться как развитие (эволюция) предшествующих свойств, а смерть – как свертывание (инволюция) этих свойств, переход их в скрытое состояние.

Шарль Бонне (1720 – 1793) известен развитием лейбницианской идеи о постепенных переходах от одного тела природы к другому, выраженной в виде лестницы существ (лестницы тел природы), которые располагаются по принципу убывающей высоты организации (человек – четвероногие – растения – кристаллы и т.д.).

Жорж Бюффон (1707 – 1788) высказал мнение, что разные типы животных имеют различное происхождение и возникли в разное время. Его заслуга – установление связи между организмами и средой их обитания. Ученый признавал влияние внешней среды и наследование приобретенных признаков.

Карл Линней (1707 – 1778) первый создатель искусственной системы органического мира. За основу своей системы он принял вид, который определял как совокупность сходных по строению особей, дающих плодовитое потомство. Вид он считал элементарной единицей живой природы. Близкие виды объединялись им в роды, роды – в отряды, отряды – в классы. В основу классификации был положен принцип иерархичности (соподчиненности). Для обозначения вида он использовал два латинских слова: первое – название рода, второе – видовой эпитет. Этот принцип двойной номенклатуры сохранился в систематике и до настоящего времени. Линней систематизировал огромный материал, накопленный предшественниками, и описал более 8000 видов. Его работы послужили серьезной основой для дальнейшего изучения и классификации живых организмов. Вклад в науку Карла Линнея: 1) открыл около 1,5 тысяч видов растений. 2) описал около 10 тысяч видов растений и около 4,5 тысяч животных. 3) разработал короткие и четкие определения (диагнозы) каждой группы организмов. 4) ввел бинарную номенклатуру («система природы», 1735). 5) разработал принципы построения классификации живой природы («Философия ботаники»). 6) впервые поместил человека в один отряд с обезьянами на основании морфологического сходства.

Жорж Кювье (1769 – 1832). Крупный специалист в области систематической зоологии, сравнительной анатомии и палеонтологии, основы которой были заложены его трудами. Установил, что все органы животного представляют собой части одной целостной системы, а строение каждого органа закономерно соотносится со строением всех других (принцип корреляции). Убедившись в том, что ископаемые формы очень резко отличаются от ныне живущих, и не находя между теми и другими переходных форм, он пришел к выводу о неизменчивости животных. Он является автором теории катастроф: смена населения Земли происходила не в результате эволюции, а в силу геологических катастроф, уничтожавших население той или иной части Земли, после чего опустошенная местность заселялась новыми формами с других материков или имело повторное творение Богом новых форм животных.

Жан – Батист Ламарк (1744 – 1829). Выдвинул теорию об изменяемости видов. Он утверждал, что разнообразие животных и растений есть результат исторического развития органического мира -–эволюции, которую понимал как ступенчатое развитие, усложнение организации живых организмов от низших форм к высшим и называл «градацией». Он предложил своеобразную систему органического мира, расположив в ней родственные группы в восходящем порядке – от простых к более сложным, в виде «лестницы». Между лестнице Ламарка и Бонне принципиальное различие заключается в том, что ряд живых существ, по Ламарку, исторически изменяется – низшие формы, усложняясь, превращаются в высшие. В книге «Философия Зоологии» Ламарк привел многочисленные доказательства медленного изменения видов животных эволюционным путем, составил первые родословные отдельных классов животного мира (включая человека) в виде ступеней прогрессивной эволюции. Ламарк стоял на позициях наследования приобретенных признаков (воздействие внешней среды на организмы и передача фенотипических признаков потомству). Выдвинул концепцию упражнения и неупражнения органов. Ошибочно полагал, что изменения среды всегда вызывают у организмов полезные изменения, а причиной прогресса живой природы считал внутреннее стремление организмов к совершенствованию своей организации.

История эволюционных идей. Значение работ К. Линней, учения Ж. Б. Ламарка

Эволюция – необратимое историческое развитие живой природы.

2. Заполните таблицу.

История развития эволюционных идей (до ХХ века) .

3. Каковы сильные и слабые стороны системы органического мира К. Линнея?
Разработал первую относительно удачную искусственную систему органического мира. За основу своей системы он принял вид и его считал элементарной единицей живой природы. Близкие виды объединились им в роды, роды в отряды, отряды в классы. Ввел в систематику принцип бинарной номенклатуры.
Недостатки системы Линнея состояли в том, что при классификации он учитывал лишь 1-2 признака (у растений - число тычинок, у животных - строение дыхательной и кровеносной системы), не отражающих подлинного родства, поэтому далекие роды оказались в одном классе, а близкие - в разных. Виды в природе Линней считал неизменными, созданными Творцом.

4. Сформулируйте основные положения эволюционной теории Ж. Б. Ламарка.
Пункты эволюционной теории Ламарка:
Первые организмы произошли из неорганической природы путем самозарождения. Их дальнейшее развитие привело к усложнению живых существ.
У всех организмов существует стремление к совершенствованию, изначально заложенное в них Богом. Этим объясняется механизм усложнения живых существ.
Процесс самозарождения жизни продолжается постоянно, что объясняет одновремен¬ное наличие в природе и простых, и более сложных организмов.
Закон упражнения и неупражнения органов: постоянное употребление органа ведет к его усиленному развитию, а неупотребление - к ослаблению и исчезновению.
Закон наследования благоприобретенных признаков: изменения, возникшие под действием постоянных упражнений и неупражнений органов, наследуются. Так, считал Ламарк, сформировалась, например, длинная шея жирафа и слепота крота.
Главным фактором эволюции считал прямое воздействие среды.

5. За что критиковали теорию Ж. Б. Ламарка современники?
Ламарк ошибочно полагал, что изменение среды всегда вызывает у организмов полезные изменения. Кроме того, он не мог объяснить, откуда у организмов возникает «стремление к прогрессу», и почему следует считать наследственным свойство организмов целесообразно реагировать на внешние воздействия.
6. Какие прогрессивные черты усматривают современные ученые-эволюционисты в теории Ж. Б. Ламарка?
В книге «Философия зоологии» Ламарк предположил, что в течение жизни каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде. Он утверждал, что разнообразие животных и растений есть результат исторического развития органического мира – эволюции, которую понимал как ступенчатое развитие, усложнение организации живых организмов от низших форм к высшим. Он предложил своеобразную систему организации мира, расположив в ней родственные группы в восходящем порядке – от простых к более сложным, в виде «лестницы».

Эволюционное учение Ч. Дарвина

1. Дайте определения понятий.
Факторы эволюции – по Дарвину, это естественный отбор, борьба за существование, мутационная и комбинативная изменчивости.
Искусственный отбор – выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном или декоративном отношении особей животных и растений для получения от них потомства с желаемыми свойствами.

2. Какие аспекты социальной и научной обстановки начала и середины XIX века способствовали, на ваш взгляд, разработке эволюционной теории Ч. Дарвином?
К середине XX в. был сделан ряд важнейших обобщений и открытий, которые противоречили креационистским взглядам и способствовали укреплению и дальнейшему развитию идеи эволюции, что создало научные предпосылки для эволюционной теории Ч. Дарвина. Это развитие систематики, теория Ламарка, открытие Бэром закона зародышевого сходства и достижение других ученых, развитие биогеографии, экологии, сравнительной морфологии, анатомии, открытие клеточной теории, а также развитие селекции и народного хозяйства.

3. Заполните таблицу .

Этапы жизненного пути Ч. Дарвина

4. Сформулируйте основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина.
1. Организмы изменчивы. Трудно найти такое свойство, по которому особи, принадлежащие к данному виду, были бы полностью тождественны.
2. Различия между организмами, хотя бы частично, передаются по наследству.
3. Теоретически популяции растений и животных стремятся размножиться в геометрической прогрессии, и теоретически любой организм может заполнить Землю очень быстро. Но этого не случается, так как жизненные ресурсы ограниченны, и в борьбе за существование выживает сильнейший.
4. В результате борьбы за существование происходит естественный отбор – выживают особи с полезными в данных условиях свойствами. Выжившие передают эти свойства своему потомству, то есть свойства эти закрепляются в череде последующих поколений.

5. Заполните таблицу.

Сравнительная характеристика эволюционных теорий Ж. Б. Ламарка и Ч. Дарвина

6. Каково значение эволюционного учения Ч. Дарвина для развития биологической науки?
Учение Дарвина позволило привести в гармонию разрозненные знания о законах, которым подчиняется организация жизни на нашей планете. В прошедшем столетии эволюционное учение Дарвина было развито и конкретизировано благодаря созданию хромосомной теории наследственности, развитию молекулярно-генетических исследований, систематики, палеонтологии, экологии, эмбриологии и многих других областей биологии.

1. Дайте определение понятия.
Борьба за существование – это один из движущих факторов эволюции, наряду с естественным отбором и наследственной изменчивостью, совокупность многообразных и сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды.

2. Заполните таблицу.

Борьба за существование и ее формы

3. Какая из форм борьбы за существование является, по вашему мнению, самой напряженной? Ответ поясните.
Внутривидовая борьба протекает наиболее остро, так как у особей совпадает экологическая ниша. Организмы конкурируют за ограниченные ресурсы - пищевые, территориальные, самцы некоторых животных конкурируют между собой за оплодотворение самки, а также другие ресурсы. Для снижения остроты внутривидовой борьбы организмы вырабатывают различные приспособления - разграничение индивидуальных участков, сложные иерархические отношения. У многих видов организмы на разных этапах развития занимают разные экологические ниши, например, личинки жесткокрылых обитают в почве, а стрекоз - в воде, в то время как взрослые особи заселяют наземно-воздушную среду. Внутривидовая борьба приводит к гибели менее приспособленных особей, способствуя этим естественному отбору.

Естественный отбор и его формы

1. Дайте определения понятия.
Естественный отбор – это избирательное воспроизведение генотипов, которые в наилучшей степени отвечают сложившимся условиям жизни популяции. То есть, основной эволюционный процесс, в результате действия которого в популяции увеличивается число особей, обладающих максимальной приспособленностью (наиболее благоприятными признаками), в то время, как количество особей с неблагоприятными признаками уменьшается.

2. Заполните таблицу.

3. Что является следствием естественного отбора?
Изменение состава генофонда, удаление из популяции особей, свойства которых не дают преимуществ в борьбе за существование. Возникновение адаптаций организмов к условиям внешней среды.

4. В чем, на ваш взгляд, заключается творческая роль естественного отбора?
Роль естественного отбора заключается не только в отсеве нежизнеспособных особей. Движущая его форма сохраняет не отдельные признаки организма, а весь их комплекс, все присущие организму комбинации генов. Отбор создает приспособления и виды, убирая из генофонда популяции, неэффективные с точки зрения выживания генотипы. Результатом его действия являются новые виды организмов, новые формы жизни.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цель. Познакомить учащихся с возникновением и развитием эволюционных идей, эволюционным учением Ч. Дарвина.

Методы . Урок-лекция.

Ход урока

1. Объяснение

• План лекции.
• Термины
• Аристотель и органическая эволюция
• Карл Линней – провозвестник эволюционизма.
• Эволюционное учение Ж.Б. Ламарка.
• Эволюционное учение Ч. Дарвина

Вначале познакомимся с новыми терминами темы.

Креационизм – учение, согласно которому жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время.

Метафизическое мировоззрение – (греч. “физис” - природа; “мета” - над) – изначальная и абсолютная целесообразность, а поэтому постоянство и неизменность всей природы.

Трансформизм – учение о превращении одного вида в другой.

Эволюция – (лат. эвольво - развёртываю /эволютио/ - развёртывание) историческое изменение формы организации и поведения живых существ в ряду поколений.

Аристотель и органическая эволюция

Новый раздел биологии называется эволюционное учение, или дарвинизм, так как теория эволюции утвердилась в биологии благодаря работам выдающегося английского ученого Чарльза Дарвина. Однако сама идея эволюции стара как мир. Представлениями о возможности превращения (трансформации) одного вида в другой пронизаны мифы многих народов. Зачатки эволюционных представлений можно найти как в трудах мыслителей Древнего Востока, так и в высказываниях античных философов. 1000 лет до н. э. в Индии и Китае считали, что человек произошёл от обезьяны.

Как вы думаете почему?

Похожи и в Индии обезьяна - священнное животное и это даже почетно.

Древнегреческий мыслитель, философ, основоположник биологии, отец зоологии Аристотель (384–322 гг. до н.э.) сформулировал теорию непрерывного и постепенного развития живого из неживой материи, основанную на его наблюдениях над животными. При этом он исходил из метафизической концепции о стремлении природы от простого и несовершенного к более сложному и совершенному. Аристотель признавал эволюцию земных толщ, а в эволюцию живых организмов нет, хотя в своей “Лестнице природы” сгруппировал и расположил неживую материю и все живые организмы в определённом порядке от примитивных к более сложным, что наводило на мысль о родстве между живыми организмами.

Карл Линней – провозвестник эволюционизма.

Карл Линней – шведский учёный (1707-1778 гг.) – отец ботаники, король цветов, великий систематизатор Природы.

Предложил простую схему классификации животных и растений, лучшую из всех предыдущих.

а) Основной систематической единицей Линней считал вид (совокупность особей сходных по строению и дающих плодовитое потомство). Вид существует и не изменяется.

б) Все виды он объединил в роды, роды в отряды, отряды – в классы.

в) Линней отнес кита к классу млекопитающих, хотя в XVII веке считали кита рыбой.

г) Линней впервые в истории науки поставил человека первым в отряде приматов в классе млекопитающих, вместе с обезьянами и полуобезьянами на основании сходства между человеком и обезьяной.

Линней применил ясный, удобный принцип двойных названий.

До Линнея ученые давали растениям только названия родовые. Называли: дуб, клен, роза, сосна, крапива и т. д. Наука употребляла названия растений по родам, подобно тому, как это обычно делается в разговорном житейском языке, применительно к растениям и животным, чтобы обозначить вид, употребляли длинные описания признаков. Так, до Линнея шиповник назывался "Обыкновенная лесная роза с душистым розовым цветком".

Линней оставил родовые названия. Названия видов предложил давать словами (чаще всего прилагательными), обозначающими признаки данного растения или животного. Название растений или животных состояло теперь из 2-х слов: на первом месте стояло родовое название (существительное), на втором месте - видовое название (обычно прилагательное). Например, шиповник Линней назвал по-латыни Rosа canina L (Роза собачья). L означало имя автора, давшего название данному виду. В данном случае Линней.

Сама идея двойных названий была предложена Каспаром Баугином, т.е. за 100 лет до Линнея, но осуществил ее только Линней.

Линней создал науку ботанику на месте бывшего хаоса.

а) Провел огромную реформу в ботаническом языке. В книге "Основы ботаники" он приводит около 1000 ботанических терминов, понятно объяснив, где и как употреблять каждый из них. По сути дела, Линней изобрел, хотя и с учетом прежней терминологии, новый язык для естествознания.

б) Работал над вопросами биологии растений. Достаточно вспомнить "Календарь флоры",

"Часы флоры", "Сон растений". Первым предложил вести фенологические наблюдения для определения лучших сроков работ для сельскохозяйственных растений.

в) Написал несколько больших учебников и учебных руководств по ботанике.

Система Линнея вызвала громадный интерес к исследованию и описанию растений и животных. Благодаря этому, число известных видов растений увеличилось с 7000 до 10000 за несколько десятилетий. Сам Линней открыл и описал около 1,5 тысяч видов растений, около 2000 видов насекомых.

Линией пробудил интерес к изучению биологии. Многие знаменитые ученые, философы, писатели заинтересовались изучением природы благодаря знакомству, с произведениями К. Линнея. Гете говорил: "После Шекспира и Спинозы самое сильное впечатление имел на меня Линней".

Несмотря на то, что Карл Линней был креационистом, разработанная им система живой

природы была построена по принципу сходства, имела иерархическую структуру и наводила на мысль о родстве между близкими видами живых организмов. Анализируя эти факты, учёные приходили к выводу об изменяемости видов. Авторы этих представлений рассматривали изменение видов во времени как результат развёртывания (от лат. “эвольво” - развертываю) некого предварительного замысла Творца, заранее составленной программы в ходе исторического развития. Эта точка зрения получила название эволюционистской. Такие взгляды высказывали в 18 в. и в начале 19 в. Ж.Бюффон, В.Гёте, К.Бэр, Эразм Дарвин – дед Ч.Дарвина. Но ни один из них не предложил удовлетворительного пояснения, почему и как менялись виды.

Эволюционное учение Ж.Б. Ламарка.

Первая целостная концепция эволюции была высказана французским естествоиспытателем Жаном Батистом Пьером Антуаном де Монье шевалье де Ламарком (1744-1829).

Ламарк был деистом и считал, что творец создал материю к законы ее движения, на этом прекратилась творческая деятельность творца, а все дальнейшее развитие природы происходило соответственно ее законам. Ламарк полагал, что наиболее примитивные и простые организмы возникают путем самозарождения, причем такое самозарождение многократно происходило в далеком прошлом, происходит в настоящее время и будет происходить в будущем. Организмы, по мнению Ламарка, могли возникнуть из неживой материи под действием света, тепла, электричества.

После своего появления примитивные живые организмы не остаются неизменными. Они изменяются под влиянием внешней среды, приспосабливаясь к ней. В результате такого изменения живые организмы с течением времени в длинном ряду последовательных поколений постепенно совершенствуются, становясь все более и более сложными и высокоорганизованными. Вследствие этого, чем больше времени проходит с момента появления путем самозарождения определенной формы, тем более совершенными и сложноорганизованными оказываются ее современные потомки. Наиболее примитивные современные живые организмы по его мнению, возникли совсем недавно и просто еще не успели в результате постепенного усложнения стать более совершенными и высокоорганизованными. Все эти изменения происходят в течение длительного промежутка времени, поэтому незаметны. Но увлеченный отрицанием постоянства видов, Ламарк начинает представлять живую природу как непрерывные ряды изменяющихся особей, виды считает воображаемой единицей классификации удобной для номенклатуры организмов, а в природе существуют только особи. Вид постоянно изменяется, а поэтому не существует – пишет он в “Философии зоологии” (1809 г.).Ступенчатый характер усложнения организация живых существ Ламарк назвал градацией. Ещё один новый термин.

Градация (лат. восхождение) – повышение организации живых существ от низшей ступени к высшей в процессе эволюции.

Движущие силы эволюции по Ламарку .

Внутреннее стремление к прогрессу , т. е. каждое живое существо обладает врожденным внутренним стремлением к усложнению и усовершенствованию своей организации, это свойство заложено в них от самого начала природы.

Влияние внешней среды , благодаря которому в пределах одной и той же ступени организации образуются различные виды, приспособленные к условиям жизни в окружающей среде.

Любое изменение во внешней среде вызывает у организмов только полезные изменения признаков, передающихся по наследству как врожденные свойства и только адекватные изменения , т. е. такие, которые соответствуют изменившимся условиям.

У растений, низших животных причиной непрерывного усложнения и усовершенствования является прямое воздействие внешней среды , вызывающие изменения, обеспечивающие более совершенное приспособление к этим условиям. Ламарк приводит такие примеры. Если весна была очень сухой, то луговые травы плохо растут; весна с чередованием теплых и дождливых дней вызывает буйный рост тех же трав. Попадая из естественных условий в сады, растения сильно изменяются: одни теряют шипы и колючки, у других изменяется форма стебля, деревянистый стебель растений жарких стран становится у нас травянистым в условиях умеренного климата.

На высших животных внешняя среда действует косвенным путем с участием нервной системы. Изменилась внешняя среда – и у животных появляются новые потребности. Если новые условия действуют длительно, то животные приобретают соответствующие привычки. При этом одни органы упражняются больше, другие меньше или совсем бездействуют. Орган, усиленно действующий, развивается сильнее, становится крепче, а орган, мало применяемый в течение длительного времени, постепенно атрофируется.

Образование плавательной перепонки между пальцами у водоплавающих птиц Ламарк объяснял растягиванием кожи; отсутствие ног у змей объясняется привычкой вытягивать тело при ползании по земле, не употребляя конечностей; длинные передние ноги у жирафа – постоянными усилиями животного дотянуться до листьев на деревьях.

Ж.Б. Ламарк допускал также, что стремление, желание животного ведет к усиленному притоку крови и других "флюидов" к той части тела, которой направлено это стремление, что вызывает усиленный рост данной части тела, передаваемый затем по наследству.

Ламарк первым применял термины "родство", "родственные связи" для обозначения единства происхождения живых существ.

Он совершенно правильно считал, что условия среды оказывают важное влияние на ход эволюционного процесса.

Ламарк был одним из первых, кто верно оценил значение времени в процессе эволюции и отметил чрезвычайную длительность развития жизни на земле.

Представления Ламарка о разветвлении "лестницы существ", непрямолинейном характере эволюции подготовило почву для представления о "родословных древах", развитых в 60-х годах XIX в.

Ж.Б.Ламарк развивал гипотезу о естественном происхождении человека предполагал, что предками человека являлись обезьяны которые перешли к наземному образу жизни и хождению по земле от лазанья по деревьям. Эта группа (порода) в течение ряда поколений пользовалась для ходьбы задними конечностями и в конце концов из четверорукой стала двурукой. Если же эта порода перестала пользоваться челюстями для разрывания добычи, а стала пережевывать ее, это могло привести к уменьшению размеров челюсти. Такая наиболее развитая порода завладела на земле всеми удобными местами, вытеснив менее развитые породы. Особи этой господствовавшей породы постепенно накапливали представления об окружающем мире, у них появилась потребность в передаче этих представлений себе подобным, что привело к развитию различных жестов, а затем и речи. Ламарк указал на важную роль руки в становлении человека.

Он пытался объяснить происхождение домашних животных и культурных растений. Ламарк говорил, что предки домашних животных и культурных растений были взяты человеком из дикой природы, но домашнее содержание, перемена питания и скрещивание сделали эти формы неузнаваемыми по сравнению с дикими формами.

Эволюционное учение Ч.Дарвина.

2. Ч.Дарвин о виде.

Вид существует и изменяется

Движущие силы эволюции по Ч.Дарвину .

• Наследственность.
• Изменчивость.
• Естественный отбор на основе борьбы за существование.

3. Задание на дом. Параграфы 41, 42 до стэ.

4. Закрепление.

• Что думал Аристотель об эволюции живых организмов?
• Почему Карла Линнея называют провозвестником эволюционизма?
• Почему эволюционное учение Ж.Б. Ламарка не было признано современниками?
• Что Вы знаете об эволюционном учении Ч.Дарвина?