Общи теоретични проблеми на съвременната теория на еволюцията. Проблеми на теорията на еволюцията. Проблеми на еволюцията на природата

Геологичните и биологичните науки през последните десетилетия натрупаха огромна нова информация за еволюцията на органичния и неорганичния свят на Земята, както и за физико-географските, геоложките и биогеохимичните предпоставки за възможното съществуване на всякакви форми на живот в миналото или присъства на други планети от слънчевата група. Еволюцията в много случаи вече може да бъде представена чрез мярка и число. Събрана е обширна информация за множество биологични катастрофи (кризи), предимно през последните милиарди години; за връзката им с абиотичните кризи, за възможните общи причини за тези явления.

В същото време са натрупани огромни количества информация за структурната организация и молекулярно-генетичните механизми на функциониране на клетките - основата на живота, факторите на вариабилността на генома и моделите на молекулярната еволюция на клетките и организмите. В същото време, въпреки обширните данни за молекулярно-генетичните механизми, които определят реакциите на геномите, клетките и организмите към промените в околната среда, ние знаем малко за връзките между тези механизми и процесите на еволюция на биотата, които са се случили на Земята в моменти на глобални геоложки промени. Въпреки изобилието от информация за закономерностите на еволюцията на органичния и неорганичния свят, получена от науките за Земята и биологията, тя все още остава фрагментирана и изисква систематично обобщение.

Сред основните постижения от последните десетилетия е дешифрирането от палеонтолози и геолози на докамбрийската хроника на развитието на органичния свят на Земята, което разшири геохронологичния диапазон на нашите познания за еволюцията на живота от 550 милиона до почти 4 милиарда години . Класическите концепции за еволюцията на органичния свят, основани на опита от изучаването на фанерозойската му история, когато таксономичната и екосистемна йерархия на биологичните системи вече са се развили в основни термини, започвайки с Чарлз Дарвин, се развиват в рамките на постепенно разбиране на филогенетичния процес, чиято централна връзка е видът. Изследването на докамбрийските форми на живот и условията на неговото съществуване постави на дневен ред нови проблеми.

Благодарение на постиженията на молекулярната биология (включително молекулярната филогения), от началото на 80-те години на миналия век стана ясно, че пътищата на биологичната еволюция на живота в условията на първоначалната аноксична (редуцираща) атмосфера и нейния постепенен преход към окислителна (увеличаване на концентрацията на кислород в местообитанието) са свързани с живота на три царства (домени на организми) на безядрени прокариоти: 1) истински еубактерии; 2) археобактерии, чийто геном има някои прилики с генома на еукариотите; 3) еукариоти с добре оформено ядро ​​и карпатологична цитоплазма с различни видове органели.

Най-важната връзка в развитието на биоразнообразието на живата обвивка на Земята са вендските скелетни Metazoa (вендобионти), открити през последните десетилетия с мистериозни метаболитни характеристики, непосредствените предшественици на основните видове съвременни безгръбначни, основните филогенетични стволове ( на ниво типове и семейства), които са възникнали преди около 540 милиона години в началото на камбрийския период.

Изследването на микробните съобщества в съвременния екстремни условияи тяхното експериментално моделиране позволи да се разкрият характеристиките на взаимодействието на автотрофните и хетеротрофните форми на прокариотния живот като специален тип адаптация в пространствено неделима система от две в едно организъм-екосистема. Развитието на методите на микробната палеонтология и откриването чрез тези методи в метеорити, вероятно донесени на Земята от Марс, на структури, наподобяващи следи от бактериален живот, даде нов тласък на проблема за "вечността на живота".

През последните години палеонтологията и геологията натрупаха много данни за корелацията на глобалните геоложки и биотични събития в историята на биосферата. От особен интерес напоследък беше „феноменът“ на експлозивната биодиверсификация на органичния свят през Ордовикския период (преди 450 милиона години), когато възникват огромен брой нови екологични специализации, водещи до първото формиране на глобален затворен биогеохимичен цикъл в морски екосистеми. Тази „екологична революция“ е добре свързана с появата на озонов екран в атмосферата по онова време, който коренно промени пространствените параметри на зоната на живот на Земята.

Натрупаните данни за взаимовръзките на основните тенденции и периодичността на глобалните процеси в еволюцията на външните и вътрешните обвивки на Земята и биосферата като цялостна система поставиха на дневен ред проблема за контролната връзка в ко- еволюцията на Земята и нейната биосфера. В съответствие с новите идеи, в съответствие с теорията за развитието на големите системи, еволюцията на биосферата се определя от по-високите йерархични нива на глобалната екосистема, а на по-ниските нива (популация, видове) нейната по-„фина“ настройка е предоставен („парадоксът на системната йерархия“). От тези позиции възниква проблемът за комбиниране на концепцията за видообразуването на Ч. Дарвин и биосферната концепция на В.И. Вернадски.

Във връзка с откриването през 70-те години на 20-ти век в съвременните океани на уникални екосистеми („черни пушачи“), следи от които сега се намират в седименти от древна възраст (най-малко 400 милиона години), които съществуват благодарение на ендогенна енергия на хидротермална един проблем: са слънчевата енергия и кислородната атмосфера необходими условияеволюцията на живота на планетите и какъв е еволюционният потенциал на екосистемите от този тип?

Така можем да формулираме следните съвременни проблеми на теорията на еволюцията:

1. Възникнал ли е животът на Земята през естествена еволюциянеорганичен свят (теорията за спонтанното генериране на живот от неорганична материя)? Или е въведено от Космоса (теория за панспермията) и следователно е много по-старо от Земята и не е пряко свързано в своя генезис с условията на примитивната Земя по време на фиксирането на първите следи от живот в геоложките записи ?

В теорията на молекулярната еволюция са натрупани значителни знания, сочещи възможността за самовъзникване на живот (под формата на най-прости самовъзпроизвеждащи се системи) от неорганична материя в условията на първобитната Земя.

В същото време има факти, които свидетелстват в полза на теорията за панспермията: а) най-старите седиментни скали на възраст 3,8 милиарда години са запазили следи от масовото развитие на примитивни форми на живот, а изотопният състав на въглерода C12 / C13 практически не се различава от този в съвременната жива субстанция; б) в метеоритите са открити характеристики, които могат да се тълкуват като следи от жизнена дейност на примитивни форми на живот, въпреки че има възражения срещу тази гледна точка.

В същото време трябва да се отбележи, че въпросът за вечността на живота във Вселената в крайна сметка почива върху въпроса за вечността на самата Вселена. Ако животът е донесен на Земята от Космоса (теорията за панспермията), това не премахва проблема за произхода на живота, а само пренася момента на произхода на живота в дълбините на времето и пространството. По-специално в рамките на теорията голям взрив» Времето на възникване и разпространение на живота във Вселената не може да бъде повече от 10 милиарда години. Трябва обаче да се има предвид, че тази дата се отнася само за нашата Вселена, а не за целия Космос.

2. Какви са основните тенденции в еволюцията на примитивните едноклетъчни формиживот на Земята през първите 3,5 милиарда години (или повече) от развитието на живота? Дали основната тенденция беше усложняването на вътрешната организация на клетката, за да се увеличи максимално потреблението на всякакви ресурси от слабо диференцираната среда на примитивната Земя, или дори тогава някои организми поеха по пътя на адаптиране към преобладаващото използване на който и да е ресурс (специализация), който трябва да е допринесъл за обособяването на глобалната примитивна биосфера в система от локални биоценози? В тази връзка възниква и въпросът за съотношението на екзогенни (слънчеви) и ендогенни (хидротермални) източници на енергия за развитието на живота на ранен и по-късен етап.

Сега се счита за установено, че най-простите безядрени бактериални организми са довели до еукариоти с развито ядро, разделена цитоплазма, органели и сексуална форма на възпроизводство. Еукариотите в началото на преди около 1,2-1,4 милиарда години значително увеличиха своето биоразнообразие, което доведе до интензивно развитие на нови екологични ниши и общ разцвет както на ядрени, така и на неядрени форми на живот. Това обяснява по-специално масовото образуване на най-древните биогенни масла преди 1,2-1,4 милиарда години, може би най-мащабният процес на трансформация на биомасата на Земята, съществувала по това време (10 пъти по-голяма от съвременната биомаса) в инертна материя . Тук трябва да се отбележи, че съществуващите методи за изчисляване на масата на живата материя за минали геоложки епохи по количеството на фосилизираните органична материяне вземат предвид балансовите съотношения на автотрофните и хетеротрофните нива на биосферата, което също трябва да се припише на един от важните проблеми при изучаването на глобалните модели на еволюция на биосферата. Възможно е първото забележимо увеличение на биомасата и биоразнообразието на еукариотите да е настъпило преди около 2 милиарда години. Възниква въпросът за връзката на това глобално еволюционно събитие с появата на свободен кислород в земната атмосфера.

3. Какви фактори осигуриха прогресивното усложняване на еукариотните геноми и особеностите на геномите на съвременните прокариоти?

Имало ли е условия на примитивната Земя, които са благоприятствали еволюционното усложняване на структурната и функционална организация на еукариотната клетка? Ако е така, какво е тяхното естество, кога са възникнали и продължават ли да действат и до днес?

Какви механизми осигуряват координацията на самосглобяването на екосистемите „отдолу“ (на ниво популация и видове) и „отгоре“ (тоест на нивото на взаимодействие на глобалната екосистема с глобалните ендогенни и екзогенни геоложки процеси)?

Възниква и въпросът за еволюционния потенциал на различни нива на биологична организация (на молекулярно, генно, клетъчно, многоклетъчно, организмово, популационно) и условията за неговото прилагане. AT общ изгледможе да се има предвид очевидно увеличаване на еволюционния потенциал на всяко ново ниво на биологична организация (т.е. възможностите за морфо-функционална диференциация на живота на ниво организми и екосистеми), но задействащите механизми и ограничаващите фактори на автогенетичните (вътрешни) и външен (среда на живот) произход остават неясни. По-специално, природата на ароморфозите (кардинални промени в структурните планове на организмите) и солациите (изблици на биодиверсификация, придружени от появата на високопоставени таксони) остава загадъчна. Ароморфозите и солациите съвпадат добре с епохите на глобални биотични пренареждания и фундаментални геоложки промени в околната среда (балансът на свободния кислород и въглероден диоксид в атмосферата и хидросферата, състоянието на озоновия екран, консолидацията и разпадането на суперконтинентите и големи - мащабни климатични колебания). Появата на нови ароморфози (например появата на скелетни, след това скелетни морски Metazoa, съдови растения, сухоземни гръбначни и др.) коренно промени функционалните и пространствени характеристики на биосферата, както и еволюционните тенденции в определени таксономични групи. Това е в добро съответствие с теоретичната позиция на кибернетиката за ръководната роля в еволюционния процес на висшите звена на йерархичните системи.

Дали в историята на Земята глобална промянаеволюционни стратегии в рамките на стабилизираща селекция (постоянство на условията на околната среда), движеща селекция (изразени еднопосочни промени в критичните параметри на околната среда) и дестабилизираща селекция (катастрофални промени в параметрите на околната среда, засягащи йерархично високи нива на организация на биосистеми от молекулярно-генетични до биосферни )? Има идея, че в ранните етапи от еволюцията на биосферата еволюционната стратегия се определя от търсенето на оптимални възможности за адаптиране към физическите и химичните условия на околната среда (некохерентна еволюция). И тъй като абиотичната среда се стабилизира, еволюцията придобива съгласуван характер и развитието на трофични специализации под натиска на конкуренцията за хранителни ресурси се превръща във водещ фактор в еволюционната стратегия в екологично наситени екосистеми.

Колко чести са били тези промени и каква роля са играли глобалните геоложки промени в тях? До каква степен това е свързано с появата на еукариоти в геоложкия летопис, както и с общия разцвет както на ядрените, така и на неядрените форми на живот на границата от преди 1,2-1,4 милиарда години?

Какво е съотношението на постепенните и експлозивните начини на еволюция на нивата на видовете и екосистемите и как те са се променили на различни етапи от историята на биосферата?

Възможно ли е надеждно да се възстанови картината на еволюцията на живота на Земята, като се вземе предвид фундаменталната непълнота на геоложкия запис и сложността на реалните еволюционни процеси?

Какви ограничения се налагат от характеристиките на структурната и функционалната организация на екосистемите върху еволюцията на преобладаващите в тях форми на живот?

4. Каква е природата на задействащите механизми, които осигуряват радикална промяна в начините на еволюция форми на живот? Дали има иманентна същност поради вътрешните особености на организацията и еволюцията на биосистемите или поради външни причини, например геоложко преструктуриране? Как се сравняват тези фактори?

Според геоложки данни, масовото развитие на високоорганизирани форми на живот на Metazoa (с мускулни тъкани, храносмилателен тракт и т.н.) е настъпило през венда преди около 600 милиона години, въпреки че те може да са се появили по-рано, както свидетелстват палеонтологични находки от скоро години. Но това бяха метазои с меко тяло без скелет. Те не са имали защитен скелет и при липсата на озонов слой очевидно са имали ограничена екологична ниша. На границата на 540-550 Ma се наблюдава таксономичен взрив (масова, почти едновременна поява) на всички основни видове и класове морски безгръбначни, представени главно от скелетни форми. Но пълното развитие на формите на живот, които заеха всички основни биотопи на Земята, се случи по-късно, когато количеството свободен кислород в атмосферата и хидросферата се увеличи значително и озоновият екран започна да се стабилизира.

Всички тези събития, от една страна, са свързани с най-големите геоложки събития, а от друга страна, експлозивният характер на тези събития изисква формирането на нови подходи към изграждането на еволюционни сценарии, основани на синтеза на класически дарвинови идеи и теорията за развитието на големи системи, която е в добро съгласие с учението на V.I. Vernadsky за биосферата като глобална биогеохимична система на Земята и съвременните екологични и геохимични модели на екосистеми от различни видове. Всички големи биотични кризи корелират с големи геоложки промени, но са подготвени от саморазвитието на биологичните системи и натрупването на екологични дисбаланси.

5. До каква степен фотосинтезата и кислородният обмен са задължителни и необходими условия за развитието на живота на Земята? Преходът от преобладаваща хемосинтеза към базирана на хлорофил фотосинтеза вероятно се е състоял преди около 2 милиарда години, което може да е послужило като „енергийна“ предпоставка за последващото експлозивно увеличаване на биоразнообразието на планетата. Но през последната третина на 20-ти век феноменът на бързото развитие на живот в близост до пушачите на сероводород на океанското дъно в пълна тъмнина беше открит и изследван на базата на хемосинтеза.

Локалното (точково) разпространение на "черните пушачи" и тяхното ограничаване до определени геодинамични настройки на литосферата (средноокеански хребети - зони на разтягане на земната кора) са най-важните ограничаващи фактори, които възпрепятстват формирането на тази основа на пространствен континуум на живота на Земята под формата на съвременна биосфера. Еволюционният потенциал на ендогенния сектор на биосферата е ограничен не само от пространствени, но и от времеви ограничения - краткотрайният (в мащаба на геоложкото време) дискретен характер на тяхното съществуване, който се прекъсва от периодичното затихване на хидротермите. , а в световен мащаб чрез литосферни пренареждания. Палеонтологичните данни показват, че в геоложкото минало съставът на производителите на тези екосистеми (бактериални съобщества) остава практически непроменен, а хетеротрофната популация се формира от емигранти от "нормални" биотопи (факултативни биоценози). Екосистемата на "черните пушачи" вероятно може да се разглежда като добър евристичен модел за решаване на проблеми: 1) ранните етапи от развитието на живота на Земята в безкислородна атмосфера; 2) възможностите за живот на други планети; 3) еволюционния потенциал на екосистемите, които съществуват за сметка на ендогенни и екзогенни източници на енергия.

Списъкът с проблемите на произхода и еволюцията на живота, които за първи път възникнаха или получиха ново покритие в светлината на най-новите данни от биологията, геологията, палеонтологията, океанологията и други клонове на естествените науки, може да бъде продължен. Въпреки това, горните проблеми убедително показват, че на настоящия етап от развитието на нашето знание проблемът за интердисциплинарния, системен синтез на това знание в рамките на нова парадигма, която академик Н. Н. Моисеев нарече "универсален еволюционизъм", идва до предна част.

6. Закономерният и насочен характер на макроеволюцията ни позволява да повдигнем въпроса за възможността за прогнозиране на еволюцията. Разрешаването на този въпрос е свързано с анализа на съотношенията на необходими и случайни явления в еволюцията на организмите. Както е известно, във философията категориите трябваи шансобозначават различни видове връзки между явленията. Необходимите връзки се определят от вътрешната структура на взаимодействащите явления, тяхната същност и основни характеристики. Напротив, случайните връзки са външни по отношение на това явление, дължащи се на странични фактори, които не са свързани със същността на това явление. В същото време случайното, разбира се, не е безпричинно, но причините за него са извън причинно-следствения ред, който определя същността на това явление. Случайността и необходимостта са относителни: това, което е случайно за една причинна поредица, е необходимо за друга и когато условията се променят, случайните връзки могат да се превърнат в необходими и обратно. Статистическата закономерност е идентифицирането на необходими, т.е. вътрешни, съществени връзки между множество външни случайни взаимодействия.

7. Сред централните проблеми на съвременната теория на еволюцията е коеволюцията различни видовев природните съобщества и еволюцията на самите биологични макросистеми – биогеоценози и биосферата като цяло. Продължават оживените дискусии за ролята на неутралните мутации и генетичния дрейф в еволюцията, за съотношенията на адаптивните и неадаптивните еволюционни промени, за същността и причините за типогенезата и типостазата в макроеволюцията, нейната неравномерност, морфофизиологичен прогрес и др. Остава да се направи много дори в най-развитите области на еволюционната наука - като теорията за селекцията, теорията за биологичните видове и видообразуването.

8. Спешна задача на еволюционната наука е да преосмисли и интегрира най-новите данни и заключения, получени през последните години в областта на молекулярната биология, онтогенетиката и макроеволюцията. Някои биолози говорят за необходимостта от "нов синтез", като подчертават остарелостта на класическите идеи на синтетичната теория на еволюцията, която по същество е основно теорията на микроеволюцията, и необходимостта от преодоляване на тесния редукционистки подход, характерен за то.

Лекция #11

Тема. Основните етапи на химическата и биологичната еволюция.

1. Възникване на живота (биогенеза).Съвременни хипотези за произхода на живота.

2. Формиране на клетъчна организация, развитие на метаболизма и размножаване на протобионтите. Проблемът за произхода на генетичния код.

Проявите на живота на Земята са изключително разнообразни. Животът на Земята е представен от ядрени и доядрени, едноклетъчни и многоклетъчни същества; многоклетъчните от своя страна са представени от гъби, растения и животни. Всяко от тези кралства съчетава различни видове, класове, разреди, семейства, родове, видове, популации и индивиди.

В цялото привидно безкрайно разнообразие от живи същества могат да се разграничат няколко различни нива на организация на живите същества: молекулярно, клетъчно, тъканно, органно, онтогенетично, популационно, видово, биогеоценотично, биосферно. Изброените нива са подчертани за по-лесно изучаване. Ако се опитаме да идентифицираме основните нива, отразяващи не толкова нивата на изучаване, колкото нивата на организация на живота на Земята, тогава основните критерии за такъв избор трябва да бъдат признати

наличието на специфични елементарни, дискретни структури и елементарни явления. С този подход се оказва необходимо и достатъчно да се отделят молекулярно-генетичното, онтогенетичното, популационно-видовото и биогеоценотичното нива (Н. В. Тимофеев-Ресовски и др.).

Молекулярно генетично ниво. При изучаването на това ниво очевидно е постигната най-голяма яснота в дефинирането на основните понятия, както и в идентифицирането на елементарни структури и явления. Развитието на хромозомната теория на наследствеността, анализът на мутационния процес и изследването на структурата на хромозомите, фагите и вирусите разкриват основните характеристики на организацията на елементарните генетични структури и свързаните с тях явления. Известно е, че основните структури на това ниво (кодове на наследствена информация, предавана от поколение на поколение) са ДНК, диференцирана по дължина на кодови елементи - триплети от азотни бази, които образуват гени.

Гените на това ниво на организация на живота представляват елементарни единици. Основните елементарни явления, свързани с гените, могат да се считат за техните локални структурни промени (мутации) и прехвърлянето на информация, съхранявана в тях, към вътреклетъчни контролни системи.

Ковариантната редупликация се осъществява на принципа на матрицата чрез разкъсване на водородните връзки на двойната спирала на ДНК с участието на ензима ДНК полимераза (фиг. 4.2). След това всяка от нишките изгражда съответна нишка за себе си, след което новите нишки се свързват комплементарно една с друга. Пиримидиновите и пуриновите бази на комплементарните вериги са свързани с водородни връзки една към друга чрез ДНК полимераза. Този процес е много бърз. По този начин са необходими само 100 s за самосглобяване на ДНК на Escherichia coli (Ешерихия коли), която се състои от приблизително 40 хиляди базови двойки. Генетичната информация се пренася от ядрото чрез иРНК молекули в цитоплазмата до рибозомите и там участва в синтеза на протеини. Протеин, съдържащ хиляди аминокиселини, се синтезира в живата клетка за 5-6 минути, докато при бактериите това е по-бързо.

фактори.

На онтогенетично ниво единицата на живота е индивидът от момента на възникването му до смъртта. По същество онтогенезата е процес на разгръщане, реализиране на наследствена информация, кодирана в контролните структури на зародишната клетка. На онтогенетично ниво се извършва не само внедряването на наследствената информация, но и нейното утвърждаване чрез проверка на последователността в прилагането на наследствените черти и работата на контролните системи във времето и пространството в рамките на индивида. Чрез оценката на индивида в процеса на естествен подбор се тества жизнеспособността на даден генотип.

Онтогенезата възниква след добавянето на конвариантна редупликация от нови етапи на развитие. В хода на еволюцията възниква и постепенно се усложнява пътят от генотип към фенотип, от ген към признак. Както ще бъде показано по-долу, появата на онтогенетична диференциация е в основата на появата на всички еволюционни неоплазми в развитието на всяка група организми. В редица експериментални ембриологични изследвания са установени значителни специфични модели на онтогенезата (виж глава 14). Но обща теория за онтогенезата все още не е създадена. Все още не знаем защо строго определени процеси в онтогенезата се случват в точното време и на точното място. Досега може да се приеме, че клетките служат като елементарни структури на онтогенетичното ниво на организация на живота, а някои процеси, свързани с диференциацията, служат като елементарни явления. В общи линии също така е ясно, че онтогенезата възниква в резултат на работата на саморегулираща се йерархична система, която определя координираната реализация на наследствените свойства и работата на контролните системи в индивида. Индивидите в природата не са абсолютно изолирани един от друг, а са обединени от по-висок ранг на биологична организация на популационно-видово ниво.

Популационно-видово ниво. Обединяването на индивидите в популация и популациите във видове според степента на генетично и екологично единство води до появата на нови свойства и особености в живата природа, различни от свойствата на молекулярно-генетично и онтогенетично ниво.

Литература

Правдин Ф.Н. Дарвинизъм. М., 1973. С. 269-278

Константинов А.В. Основи на еволюционната теория М., 1979. стр.106

Яблоков А.В., Юсуфов А.Г. Еволюционна доктрина М., 1998. S.41-50

3-та международна конференция "Съвременни проблеми на биологичната еволюция", посветена на 130-годишнината от рождението на Н.И. Вавилов и 110-годишнината от основаването на Държавния дарвинов музей.

Институт по проблеми на екологията и еволюцията. А. Н. Северцов RAS
Институт по обща генетика. Н.И. Вавилов RAS
Палеонтологичен институт. А. А. Борисяк RAS
Институт по биология на развитието Н.К. Колцов RAS
Катедра по биологична еволюция, Московски държавен университет "Ломоносов". М. В. Ломоносов
Катедра по висша нервна дейност на Московския държавен университет "Ломоносов". М. В. Ломоносов
Държавен Дарвинов музей

Информационна поща.

Скъпи колеги!

Каним ви да вземете участие в III международна конференция "Съвременни проблеми на биологичната еволюция", която ще се проведе на 16-20 октомври 2017 г. в Държавния дарвинов музей.

За участие в конференцията се приемат доклади, съдържащи емпирични изследвания или теоретични прегледи в следните области:

еволюционна генетика
Изглед и спецификация
Вътрешновидова диференциация и адаптация
Еволюция на онтогенезата
Еволюционна морфология и палеонтология
Еволюция на поведението
Еволюция на общността, еволюционна биогеография
История на еволюционните изследвания
Популяризиране на еволюционната теория и музейното дело

Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу

Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.

Хоствано на http://www.allbest.ru/

ЕСЕ

Проблеми на еволюцията

Правене

еволюция ламарк дарвин

Еволюцията е постепенна промяна в сложни системи във времето. Биологичната еволюция е наследствена промяна в свойствата и характеристиките на живите организми в продължение на няколко поколения. В хода на биологичната еволюция се постига и постоянно се поддържа съгласие между свойствата на живите организми и условията на средата, в която живеят. Тъй като условията непрекъснато се променят, включително в резултат на жизнената дейност на самите организми, и оцеляват и се възпроизвеждат само онези индивиди, които са най-добре приспособени към живота в променени условия на околната среда, свойствата и признаците на живите същества непрекъснато се променят. Условията на живот на Земята са безкрайно разнообразни, така че приспособяването на организмите към живот в тези различни условия е довело в хода на еволюцията до фантастично разнообразие от форми на живот.

Теорията на еволюцията заема основно място в съвременната естествознание и биология, обединявайки всички нейни области и като тяхна обща

теоретична основа. Показател за научната зрялост на отделните биологични науки е: 1) принос в теорията на еволюцията; 2) степента на използване на заключенията на последните в тяхната научна практика (за поставяне на проблеми, анализ на получените данни и изграждане на частни теории). Освен това теорията на еволюцията има най-важното общофилософско значение: определено отношение към проблемите на еволюцията на органичния свят характеризира различни общофилософски концепции (както материалистични, така и идеалистични).

За основоположници на еволюционната биология като отделна самостоятелна наука се считат Жан-Батист Ламарк и Чарлз Дарвин, които първи се занимават с проблемите на еволюционната теория.

1 . и т.нотноснопроблеми на еволюцията на живите организми

Проблемите на еволюцията на живите организми се крият в самите еволюционни теории, тоест в грешките на разсъжденията.

Според теорията на Ламарк растенията и нисшите животни са пряко изложени на околната среда и се трансформират. Околната среда действа косвено върху висшите животни: промяна на външните условия - промяна на възможностите - промяна на навика - активното функциониране на някои органи и тяхното развитие - загуба на активност на други органи и тяхната смърт.

Но разсъжденията на Ламарк съдържат грешка, която се състои в един прост факт: придобитите характеристики не се наследяват. В края на XIXв. Германският биолог Август Вайсман постави известен експеримент - в продължение на 22 поколения той отряза опашките на опитни мишки. И въпреки това новородените мишки имаха опашки не по-къси от техните предци.

Като цяло теорията на Ламарк е изпреварила времето си и е отхвърлена от научната общност. Но след това той получи много последователи. Неоламаркистите от различни посоки бяха ударният юмрук на противниците на разработките на Чарлз Дарвин111111

Могат да бъдат идентифицирани и следните проблеми:

1) Как е започнал животът на земята? По пътя на естествената еволюция на неорганичния свят или е донесен от Космоса - теорията за панспермията.

В теорията на молекулярната еволюция са натрупани значителни знания, сочещи възможността за самовъзникване на живот (под формата на най-прости самовъзпроизвеждащи се системи) от неорганична материя в условията на първобитната Земя.

В същото време има факти, които свидетелстват в полза на теорията за панспермията: а) най-старите седиментни скали на възраст 3,8 милиарда години са запазили следи от масовото развитие на примитивни форми на живот, а изотопният състав на въглерода C12 / C13 практически не се различава от този в съвременната жива субстанция; б) в метеоритите са открити характеристики, които могат да се тълкуват като следи от жизнена дейност на примитивни форми на живот, въпреки че има възражения срещу тази гледна точка.

2. Какви са основните тенденции в еволюцията на примитивните едноклетъчни форми на живот на Земята. Дали основната тенденция беше да се усложни вътрешната организация на клетката, за да се увеличи максимално потреблението на всички ресурси на недиференцираната среда на примитивната Земя, или дори тогава някои организми поеха по пътя на адаптиране към преобладаващото използване на всеки един ресурс (специализация).

Сега се счита за установено, че най-простите безядрени бактериални организми са довели до еукариоти с развито ядро, разделена цитоплазма, органели и сексуална форма на възпроизводство. Еукариотите в началото на преди около 1,2-1,4 милиарда години значително увеличиха своето биоразнообразие, което доведе до интензивно развитие на нови екологични ниши и общ разцвет както на ядрени, така и на неядрени форми на живот. Това обяснява по-специално масовото образуване на най-древните биогенни масла преди 1,2-1,4 милиарда години, може би най-мащабният процес на трансформация на биомасата на Земята, съществувала по това време (10 пъти по-голяма от съвременната биомаса) в инертна материя.

3. Дали на първобитната Земя е имало условия, които са благоприятствали еволюционното усложняване на структурната и функционална организация на еукариотната клетка. Какъв е техният характер, кога са възникнали и дали продължават да действат и до днес.

Възниква и въпросът за еволюционния потенциал на различни нива на биологична организация (на молекулярно, генно, клетъчно, многоклетъчно, организмово, популационно) и условията за неговото прилагане. Най-общо казано, може да се счита за очевидно увеличаване на еволюционния потенциал на всяко ново ниво на биологична организация (т.е. възможностите за морфо-функционална диференциация на живота на ниво организми и екосистеми), но задействащите механизми и ограничаващите фактори на автогенетичен (вътрешен) и външен (среда на живот) остават неясни. ) произход. По-специално, природата на ароморфозите (кардинални промени в плановете на структурата на организмите) и солациите (избухвания на биодиверсификация, придружени от появата на високопоставени таксони) остава загадъчна.

Имало ли е глобална промяна в еволюционните стратегии в историята на Земята в рамките на стабилизиращ подбор (постоянство на условията на околната среда), движещ подбор (изразени еднопосочни промени в критичните параметри на околната среда) и дестабилизиращ подбор (катастрофални промени в параметрите на околната среда засягащи йерархично високи нива на организация на биосистеми от молекулярно-генетични до биосферни). Има идея, че в ранните етапи от еволюцията на биосферата еволюционната стратегия се определя от търсенето на оптимални възможности за адаптиране към физическите и химичните условия на околната среда (некохерентна еволюция). И тъй като абиотичната среда се стабилизира, еволюцията придобива съгласуван характер и развитието на трофични специализации под натиска на конкуренцията за хранителни ресурси се превръща във водещ фактор в еволюционната стратегия в екологично наситени екосистеми.

4. Каква е природата на задействащите механизми, които осигуряват радикална промяна в начините на еволюция на формите на живот. Каква е иманентната същност, поради вътрешните особености на организацията и еволюцията на биосистемите или поради външни причини.

Според геоложки данни, масовото развитие на високо организирани форми на живот Metazoa (с мускулни тъкани, храносмилателен тракт и т.н.) е настъпило през венда преди около 600 милиона години, въпреки че те може да са се появили по-рано, както се вижда от палеонтологични находки от последните години . Но това бяха метазои с меко тяло без скелет. Те не са имали защитен скелет и при липсата на озонов слой очевидно са имали ограничена екологична ниша. На границата на 540-550 Ma се наблюдава таксономичен взрив (масова, почти едновременна поява) на всички основни видове и класове морски безгръбначни, представени главно от скелетни форми. Пълното развитие на формите на живот, които заеха всички основни биотопи на Земята, се случи по-късно, когато количеството свободен кислород в атмосферата и хидросферата се увеличи значително и озоновият екран започна да се стабилизира.

5. Доколко фотосинтезата и кислородният обмен са задължителни и необходими условия за развитието на живота на Земята. Преходът от преобладаваща хемосинтеза към базирана на хлорофил фотосинтеза вероятно се е състоял преди около 2 милиарда години, което може да е послужило като „енергийна“ предпоставка за последващото експлозивно увеличаване на биоразнообразието на планетата. Но през последната третина на 20-ти век феноменът на бързото развитие на живот в близост до пушачите на сероводород на океанското дъно в пълна тъмнина беше открит и изследван на базата на хемосинтеза.

6. Закономерният и насочен характер на макроеволюцията ни позволява да повдигнем въпроса за възможността за прогнозиране на еволюцията. Разрешаването на този въпрос е свързано с анализа на съотношенията на необходими и случайни явления в еволюцията на организмите.

7. Сред централните проблеми на съвременната еволюционна теория трябва да се назове коеволюцията на различни видове в природните общности и еволюцията на самите биологични макросистеми - биогеоценози и биосферата като цяло.

2 . евеволюционна теория за живота на земята

Историята на еволюционната теория е изключително интересна сама по себе си, защото концентрира борбата на идеи във всички области на биологията.

Еволюционната биология, както всяка друга наука, е извървяла дълъг и криволичещ път на развитие. Разработени и тествани са различни хипотези. Повечето хипотези не издържаха проверката на фактите и само няколко от тях се превърнаха в теории, неизбежно променящи се в процеса.

Проблемът за произхода на живота започва да интересува човека в древността. Развитието на идеите за произхода на живите същества е извършено от учени като Анаксагор, Емпедокъл, Хераклит, Аристотел.

Сред тях Хераклит от Ефес (края на 6 - началото на 5 век пр.н.е.) е известен като създател на концепцията за вечното движение и изменчивостта на всичко съществуващо. Според идеите на Емпедокъл (ок. 490 - ок. 430 г. пр. н. е.) организмите са се образували от първоначалния хаос в процеса на произволно свързване на отделни структури, като неуспешните варианти умират, а хармоничните комбинации се запазват (вид наивна идея на селекцията като водеща сила на развитието). Авторът на атомистичната концепция за устройството на света Демокрит (ок. 460 - ок. 370 г. пр. н. е.) смята, че организмите могат да се адаптират към промените във външната среда. И накрая, Тит Лукреций Кар (около 95-55 г. пр. н. е.) в известната си поема "За природата на нещата" изразява мисли за изменчивостта на света и спонтанното пораждане на живота.

От философите на античността Аристотел (384-322 г. пр. н. е.) се радва на най-голяма слава и авторитет сред натуралистите през следващите епохи (по-специално през Средновековието).Аристотел не поддържа, поне в достатъчно ясна форма, идеята за променливостта на околния свят. Но много от неговите обобщения, които сами по себе си се вписват в общата картина на неизменността на света, по-късно изиграват важна роля в развитието на еволюционните идеи. Такива са мислите на Аристотел за единството на структурния план на висшите животни (сходството в структурата на съответните органи при различните видове е наречено от Аристотел „аналогия“), за постепенното усложняване („градация“) на структурата в брой организми, за разнообразието от форми на причинност (Аристотел отделя 4 серии от причини: материални, формални, произвеждащи или движещи и целеви).

Епохата на късната античност и особено епохата на Средновековието, която я последва, се превърнаха в период на застой в развитието на естествено-историческите идеи, който продължи почти хиляда и половина години. Преобладаващите догматични форми на религиозния мироглед не позволяват идеята за промяната на света.

С развитието на науката започнаха да се натрупват данни, които противоречат на тези идеи на древността. Открити са фосилни останки от древни животни и растения, подобни на съвременните, но в същото време се различават от тях по много структурни характеристики. Това може да означава, че съвременните видове са модифицирани потомци на отдавна изчезнали видове. Установено е удивително сходство в устройството и особеностите на индивидуалното развитие на различните животински видове. Това сходство показва, че различните видове са имали общи предци в далечното минало.

Една от значимите стъпки към появата на еволюционната биология е работата на Карл Линей. Известният шведски ботаник и натуралист Карл-Линей анализира съществуващите класификации на растенията и животните, сам внимателно изучава техния видов състав и в резултат на това разработи своя собствена система, основите на която са изложени в произведенията „Системата на Природа”, „Родове растения”, „Видове растения”. Класическото произведение „Системата на природата“ (1735 г.) е преиздавано 12 пъти през живота на автора, то е широко известно и оказва голямо влияние върху развитието на науката през 18 век. Като основа на класификацията Линей приема формата, която той разглежда като реална и елементарна единица на живата природа. Той описва около 10 000 вида растения (включително 1500 вида, открити от него) и 4200 вида животни. Ученият комбинира тясно свързани видове в родове, подобни родове в разреди и разреди в класове.

Проектиран от великия швед учен КарлЛиней, системата на живата природа е изградена на принципа на подобието, но има йерархична структура и предполага връзка между тясно свързани видове живи организми. Анализирайки тези факти, учените стигнаха до извода за променливостта на видовете. Такива възгледи са изразени през 18 век. и в началото на 19в. Дж. Бюфон, В. Гьоте, К. Баер, Еразъм Дарвин - дядото на Чарлз Дарвин и др. По-специално, Жорж Бюфон изрази прогресивни идеи за променливостта на видовете под влияние на условията на околната среда (климат, хранене и др. .), а руският натуралист Карл Максимович Баер, изучавайки ембрионалното развитие на риби, земноводни, влечуги и бозайници, установи, че ембрионите на висшите животни не приличат на възрастните форми на по-низшите, а са подобни само на техните ембриони; в процеса на ембрионалното развитие се появяват последователно признаци на тип, клас, разред, семейство, род и вид (законите на Баер). Никой от тези учени обаче не предлага задоволително обяснение защо и как видовете са се променили.

По този начин теорията за еволюцията заема специално място в изучаването на историята на живота. Тя се превърна в обединяващата теория, която служи като основа за цялата биология.

3. Еволюционната теория на Ламарк

Първият опит за изграждане на цялостна концепция за развитието на органичния свят е направен от френския натуралист Ж.Б. Ламарк. В своята Философия на зоологията Ламарк обобщава всички биологични знания от началото на 19 век. Той разработи основите на естествената таксономия на животните и за първи път обоснова холистична теория за еволюцията на органичния свят, прогресивна историческо развитиерастения и животни.

Еволюционната теория на Ламарк се основава на концепцията за развитие, постепенно и бавно, от просто към сложно, като се взема предвид ролята на външната среда в трансформацията на организмите. Ламарк вярва, че първите спонтанно генерирани организми са довели до цялото разнообразие от органични форми, които съществуват в момента. По това време представата за „стълбата на живите същества“ като последователна поредица от независими, непроменливи форми, създадени от Създателя, вече е твърдо установена в науката. Той видя в градацията на тези форми отражение на историята на живота, реалния процес на развитие на едни форми от други. Развитието от най-простите до най-съвършените организми е основното съдържание на историята на органичния свят. Човекът също е част от тази история, той се е развил от маймуни.

Ламарк смята, че основната причина за еволюцията е вроденото желание за усложняване и самоусъвършенстване на нейната организация, присъщо на живата природа. Проявява се във вродената способност на всеки индивид да усложнява организма. Той нарече втория фактор на еволюцията влиянието на външната среда: докато тя не се променя, видовете са постоянни, щом стане различна, видовете също започват да се променят. В същото време Ламарк на по-високо ниво от своите предшественици разработва проблема за неограничената променливост на живите форми под влияние на условията на живот: хранене, климат, характеристики на почвата, влага, температура и др.

Въз основа на нивото на организация на живите същества Ламарк идентифицира две форми на променливост:

1) пряка - пряка променливост на растенията и по-ниските животни под влияние на условията на околната среда;

2) непряка - променливостта на висшите животни, които имат развита нервна системакоето възприема въздействието на условията на съществуване и развива навици, средства за самосъхранение и защита.

След като показа произхода на променливостта, Ламарк анализира втория фактор на еволюцията - наследствеността. Той отбеляза, че индивидуалните промени, ако се повтарят в няколко поколения, се предават по наследство на потомците по време на възпроизводството и стават признаци на вида. В същото време, ако някои органи на животните се развиват, тогава други, които не участват в процеса на промени, атрофират. Така например в резултат на упражнения жирафът получи дълъг врат, защото предците на жирафа, ядящи листата на дърветата, посегнаха към тях и във всяко поколение шията и краката растяха. Така Ламарк предположи, че промените, които растенията и животните придобиват по време на живота, са наследствено фиксирани и се предават по наследство на потомците. В същото време потомството продължава да се развива в същата посока и един вид се превръща в друг.

Ламарк смята, че историческото развитие на организмите не е случайно, а естествено по природа и протича в посока на постепенно и постоянно усъвършенстване, повишаване на общото ниво на организация. Освен това той подробно анализира предпоставките за еволюцията и формулира основните насоки на еволюционния процес и причините за еволюцията. Той също така разработи проблема за променливостта на видовете под въздействието на естествени причини, показа значението на времето и условията на околната среда в еволюцията, което той разглежда като проявление на общия закон на развитието на природата. Заслугата на Ламарк е и фактът, че той е първият, който предлага генеалогична класификация на животните, изградена на принципите на родството на организмите, а не само на тяхното сходство.

Същността на теорията на Ламарк е, че животните и растенията не винаги са били такива, каквито ги виждаме сега. Той доказа, че те се развиват по силата на естествените закони на природата, следвайки еволюцията на целия органичен свят. Има две основни методологически характеристики на ламаркизма:

1) телеологизъм като желание за подобрение, присъщо на организмите;

2) организмоцентризъм - признаването на организма като елементарна единица на еволюцията, пряко адаптираща се към промените във външните условия и предаваща тези промени по наследство.

От гледна точка на съвременната наука тези разпоредби са фундаментално погрешни, те се опровергават от фактите и законите на генетиката. Освен това доказателствата на Ламарк за причините за изменчивостта на видовете не били достатъчно убедителни. Следователно теорията на Ламарк не получи признание от неговите съвременници. Но и тя не е опровергана, а само е забравена за известно време, за да се върне отново към своите идеи през втората половина на 19 век, поставяйки ги в основата на всички антидарвинистки концепции.

4. Еволюционната теория на Дарвин

Идеята за постепенна и непрекъсната промяна във всички видове растения и животни е изразена от много учени много преди Дарвин. Следователно самата концепция за еволюция - процес на дългосрочни, постепенни, бавни промени, водещи в крайна сметка до фундаментални, качествени промени - появата на нови организми, структури, форми и типове, навлиза в науката още в края на ХХ век. 18-ти век. Но Дарвин е този, който създава напълно нова доктрина за живата природа, обобщавайки отделните еволюционни идеи в една последователна теория на еволюцията. Въз основа на огромен фактически материал и практиката на селекционната работа по разработването на нови сортове растения и породи животни, той формулира основните положения на своята теория, които той очерта в книгата „Произходът на видовете чрез естествен подбор“ през 1859 г. името на теорията за естествения подбор. Тази теория е един от върховете на научната мисъл през 19 век. Значението му обаче далеч надхвърля възрастта му и отвъд обхвата на биологията: теорията на Дарвин се превърна в естествено-историческа основа на материалистичния мироглед.

Теорията на Дарвин се противопоставя на тази на Ламарк не само в своите последователно материалистични заключения, но и в цялата си структура. Тя е прекрасен пример научно изследване, основан на огромен брой надеждни научни факти, чийто анализ води Дарвин до стройна система от съизмерими заключения.

Дарвин стигна до извода, че в природата всеки вид животно и растение има тенденция да се възпроизвежда експоненциално. В същото време броят на възрастните от всеки вид остава относително постоянен. Така една женска треска снася седем милиона яйца, от които оцеляват само 2%. Следователно в природата се води борба за съществуване, в резултат на което се натрупват признаци, полезни за организма и вида като цяло, и се образуват нови видове и разновидности. Останалите организми умират при неблагоприятни условия на околната среда. По този начин борбата за съществуване е набор от разнообразни, сложни взаимоотношения, които съществуват между организмите и условията на околната среда.

В борбата за съществуване оцеляват и оставят потомство само онези индивиди, които имат набор от характеристики и свойства, които им позволяват да се конкурират най-успешно с други индивиди. По този начин в природата има процес на селективно унищожаване на едни индивиди и преференциално възпроизвеждане на други, т.е. естествен подбор или оцеляване на най-силните.

Когато условията на околната среда се променят, някои други знаци от преди може да се окажат полезни за оцеляването. В резултат на това посоката на селекцията се променя, структурата на вида се възстановява и благодарение на възпроизводството се разпространяват широко нови признаци - появява се нов вид. Полезните черти се запазват и предават на следващите поколения, тъй като в дивата природа действа факторът на наследствеността, което осигурява стабилността на видовете.

В природата обаче е невъзможно да се намерят два еднакви, напълно еднакви организма. Цялото многообразие на живата природа е резултат от процес на изменчивост, т.е. трансформации на организмите под въздействието на външната среда.

И така, концепцията на Дарвин се основава на признаването на обективно съществуващите процеси като фактори и причини за развитието на живите същества. Основните движещи фактори на еволюцията са изменчивостта, наследствеността и естественият подбор.

Изменчивостта е първата връзка в еволюцията.

Разбира се като разнообразие от признаци и свойства на индивиди и групи от индивиди от всякаква степен на родство. Присъства във всички живи организми. Явленията на наследствеността и изменчивостта са в основата на еволюцията

Променливостта е основно свойство на живите същества. Поради променливостта на характерите и свойствата, дори в потомството на една двойка родители почти никога не се срещат идентични индивиди. Колкото по-задълбочено и по-задълбочено се изучава природата, толкова повече се формира убедеността в общия универсален характер на променливостта. В природата е невъзможно да се намерят два напълно еднакви, еднакви организма. При благоприятни условия тези различия може да нямат забележим ефект върху развитието на организмите, но при неблагоприятни условия всяка минута разлика може да стане решаваща за това дали този организъм ще оцелее и ще даде потомство или ще умре.

Дарвин разграничава два вида изменчивост: 1) наследствена (неопределена) и 2) ненаследствена (определена).

Определена (групова) променливост се разбира като подобна промяна във всички индивиди от потомството в една посока поради влиянието на определени условия (промени в растежа в зависимост от количеството и качеството на храната, промени в дебелината на кожата и плътността на козината с климата промяна и т.н.).

Под неопределена (индивидуална) променливост се разбира появата на различни незначителни разлики в индивидите от един и същи вид, по които един индивид се отличава от другите. В бъдеще "неопределените" промени започнаха да се наричат ​​мутации, а "определените" - модификации.

Следващият фактор в еволюцията е наследствеността - свойството на организмите да осигуряват приемствеността на признаците и свойствата между поколенията, както и да определят характера на развитието на организма в специфични условия на околната среда. Това свойство не е абсолютно: децата никога не са точни копия на своите родители, но само житото винаги расте от семена на пшеница и т.н. В процеса на възпроизвеждане от поколение на поколение не се предават черти, а код от наследствена информация, който определя само възможността за развитие на бъдещи черти в определен диапазон. Това не е черта, която се наследява, а нормата на реакцията на развиващия се индивид към действието на външната среда.

Дарвин анализира подробно значението на наследствеността в еволюционния процес и показа, че променливостта и наследствеността сами по себе си все още не обясняват появата на нови породи животни, сортове растения, тяхната годност, тъй като променливостта на различните характеристики на организмите се извършва в най-разнообразни направления. Всеки организъм е резултат от взаимодействието между генетичната програма на неговото развитие и условията за нейното осъществяване.

Разглеждайки въпросите за изменчивостта и наследствеността, Дарвин обръща внимание на сложната връзка между организма и околната среда, на различните форми на зависимост на растенията и животните от условията на живот, на тяхното приспособяване към неблагоприятни условия. Такива разнообразни форми на зависимост на организмите от условията на околната среда и други живи същества той нарече борба за съществуване. Борбата за съществуване, според Дарвин, е набор от взаимоотношения между организмите от даден вид помежду си, с други видове живи организми и неживи фактори на околната среда.

Борбата за съществуване означава всички форми на проявление на дейността на даден вид организми, насочени към поддържане живота на тяхното потомство. Дарвин разграничава три основни форми на борба за съществуване: 1) междувидова, 2) вътрешновидова и 3) борба с неблагоприятните условия на околната среда.

Примери за междувидова борба в природата са често срещани и добре известни на всички. Най-ярко се проявява в борбата между хищници и тревопасни животни. Тревопасните животни могат да оцелеят и да се размножават само ако могат да избегнат хищници и са снабдени с храна. Но различни видове бозайници също се хранят с растителност, а освен това - насекоми и мекотели. И тук възниква ситуация: това, което отиде при един, не отиде при друг. Следователно в междувидовата борба успехът на един вид означава провал на другия.

Вътрешноспецифичната борба означава конкуренция между индивиди от един и същи вид, при които нуждата от храна, територия и други условия на съществуване е еднаква. Дарвин смята вътрешноспецифичната борба за най-интензивната. Следователно в процеса на еволюция популациите са развили различни адаптации, които намаляват остротата на конкуренцията: маркиране на граници, заплашителни пози и др.

Борбата с неблагоприятните условия на околната среда се изразява в желанието на живите организми да оцелеят при драстични промени в климатичните условия. В този случай оцеляват само най-адаптираните към променените условия индивиди. Те образуват нова популация, което като цяло допринася за оцеляването на вида. В борбата за съществуване индивиди и индивиди с такъв комплекс от характеристики и свойства, които им позволяват успешно да издържат на неблагоприятни условия на околната среда, оцеляват и оставят потомство.

Основната заслуга на Дарвин за създаването на теорията за еволюцията обаче е в това, че той развива учението за естествения подбор като водещ и направляващ фактор в еволюцията. Естественият подбор, според Дарвин, е набор от промени, настъпващи в природата, които осигуряват оцеляването на най-приспособените индивиди и тяхното преобладаващо потомство, както и селективното унищожаване на организми, които не са адаптирани към съществуващите или променящите се условия на околната среда.

В процеса на естествен подбор организмите се адаптират, т.е. те развиват необходимите адаптации към условията на съществуване. В резултат на конкуренцията между различни видове със сходни жизнени нужди по-малко адаптираните видове измират. Подобряването на механизма на адаптация на организмите води до факта, че нивото на тяхната организация постепенно се усложнява и по този начин се осъществява еволюционният процес. В същото време Дарвин обръща внимание на такива характеристикиестествен подбор, като постепенност и бавност на процеса на промяна и способността да се обобщят тези промени в големи, решаващи причиникоето води до образуването на нови видове.

Въз основа на факта, че естественият подбор действа сред различни и неравностойни индивиди, той се разглежда като цялостно взаимодействие на наследствена променливост, преференциално оцеляване и възпроизвеждане на индивиди и групи от индивиди, по-добре приспособени от другите към дадени условия на съществуване. Следователно учението за естествения подбор като движещ и направляващ фактор в историческото развитие на органичния свят е основното в еволюционната теория на Дарвин.

Естественият подбор е неизбежен резултат от борбата за съществуване и наследствената изменчивост на организмите. Според Дарвин естественият подбор е най-важната творческа сила, която ръководи еволюционния процес и естествено определя появата на адаптации на организмите, прогресивната еволюция и увеличаването на разнообразието от видове.

Появата на адаптации (адаптация) организмите към условията на тяхното съществуване, което придава на структурата на живите същества характеристиките на "целесъобразност", е пряк резултат от естествения подбор, тъй като самата му същност е диференцирано оцеляване и преобладаващо оставяне на потомство именно от онези индивиди, които поради спрямо техните индивидуални характеристики, са по-добре приспособени към условията на околната среда от останалите. Натрупването чрез селекция от поколение на поколение на онези черти, които дават предимство в борбата за съществуване, и постепенно води до формирането на специфични адаптации.

Втората (след появата на адаптацията) най-важна последица от борбата за съществуване и естествения подбор е, според Дарвин, естественото увеличаване на разнообразието от форми на организми, което има характер на дивергентна еволюция. Тъй като най-интензивната конкуренция се очаква между най-сходно структурираните индивиди от даден вид поради сходството на техните жизнени нужди, индивидите, които най-много се отклоняват от средното състояние, ще бъдат в по-благоприятни условия. Последните получават изгоден шанс да оцелеят и да оставят потомство, на което се предават характеристиките на родителите и тенденцията да се променят по-нататък в същата посока (продължаваща променливост).

И накрая, третата най-важна последица от естествения отбор е постепенното усложняване и подобряване на организацията, т.е. еволюционен прогрес. Според Чарлз Дарвин тази посока на еволюция е резултат от приспособяването на организмите към живот във все по-сложна външна среда. Сложността на околната среда възниква по-специално поради дивергентната еволюция, която увеличава броя на видовете.

Частен случай на естествения подбор е половият подбор, който не е свързан с оцеляването на даден индивид, а само с репродуктивната му функция. Според Дарвин сексуалният подбор възниква, когато индивиди от един и същи пол се конкурират за размножаване. Значението на репродуктивната функция е очевидно; следователно в някои случаи дори самото запазване на даден организъм може да отстъпи на заден план по отношение на оставянето на потомство от него. За запазването на вида животът на даден индивид има значение само доколкото той участва (пряко или косвено) в процеса на възпроизводство на поколенията. Сексуалният подбор просто действа върху чертите, свързани с различни аспекти на тази най-важна функция (взаимно откриване на индивиди от противоположния пол, сексуално стимулиране на партньор, конкуренция между индивиди от един и същи пол при избора на сексуален партньор и т.н.)

5 . Такавременни еволюционни учения

Еволюционната доктрина е широка интердисциплинарна област на биологията, включваща няколко големи и различни степениразработени в момента раздели. Първият такъв раздел е историята на възникването и развитието на еволюционните идеи. концепции и хипотези. Този раздел има важно общообразователно и методическо значение, тъй като съвременността не може да бъде разбрана без история.

Друг клон на еволюционното учение е частната филогенетика. Съдържанието му се състои в пресъздаване на пътищата на историческото развитие на всяка група живи организми. Заедно тези пътища на развитие на групи съставляват филогенетичното дърво на живота. Въпреки големите постижения в тази област, много важни детайли остават неясни, вариращи от проблемите за произхода на живота до изключително личните, от гледна точка на филогенеза на всички живи същества, но важни за развитието на материята като цяло , появата на мислещо същество – хомо сапиенс.

В основата на съвременната еволюционна теория са проблемите на микро- и макроеволюцията. Това са две страни на единен и непрекъснат процес на еволюция, които обаче съвсем естествено се разделят по линия на видообразуването и отбелязаната вече по-горе разлика в методическите подходи за тяхното изследване. Теоретичните разработки в тези области формират основата на съвременната еволюционна теория.

Съвременната еволюционна теория е синтетична наука, основана на всички науки за биологичния комплекс. Съвременната еволюционна теория се основава на учението на Дарвин за произхода на живота, появата на разнообразие от диви животни, адаптацията и целесъобразността в живите организми, появата на човека, появата на породи и сортове. Съвременният дарвинизъм често се нарича неодарвинизъм, синтетична теория за еволюцията. Би било по-правилно науката, която изучава процеса на еволюция на органичния свят, да се нарече еволюционна теория.

От 60-те години на 20 век става все по-ясно. Че теорията за еволюцията на органичния свят остава непълна без познаване на голям раздел относно законите на еволюцията на биогеоценозите. Но не и според действителния материал. Нито чрез теоретични разработки това направление не може да бъде посочено сред изучаваните раздели на съвременната еволюционна доктрина. Това е важна задача за бъдещето.

В съвременния еволюционизъм са се оформили три основни направления на изследване на еволюционния процес:

1) молекулярно-биологичен (анализ на молекулярната еволюция, т.е. процесите на еволюционни трансформации на биологични макромолекули, предимно нуклеинови киселини и протеини, с помощта на методи на молекулярна биология);

2) генетични и екологични (изследвания на микроеволюцията, т.е. трансформациите на генофондите на популациите и процесите на видообразуване, както и еволюцията на биологичните макросистеми - биоценози и биосферата като цяло - чрез методи на популационната генетика, екология, систематика, фенетика);

3) еволюционно-морфологични (изследване на макроеволюцията - еволюционни преустройства на интегрални организми и техните онтогенези чрез методите на палеонтологията, сравнителната анатомия и ембриологията).

Съвременната еволюционна доктрина се основава на постиженията на генетиката, която разкрива материалната природа на наследствеността. От такива позиции еволюиращата единица не е индивид или вид, а популация, т.е. група индивиди от един и същи вид, които обитават дълго време определена територия и свободно се кръстосват помежду си. Основата на наследствените промени в популацията е мутационната изменчивост в резултат на внезапни мутации - наследствени промени в генетичния апарат. Мутациите могат да възникнат във всяка клетка, на всеки етап от развитието, както при нормални условия на съществуване (спонтанни мутации), така и под въздействието на всякакви физически или химични фактори (индуцирани мутации). Следователно, от съвременни позиции, движещите фактори на еволюцията са мутагенезата (т.е. процесът на образуване на мутации) и естественият подбор. Последното дава възможност за оцеляване на организми, чиито мутационни промени осигуряват най-голяма адаптивност към специфични условия на околната среда. При изясняването на ролята на мутациите в еволюционния процес, работата на съветските учени С.С. Четверикова, Н.И. Вавилова, И.И. Шмалхаузен.

Едно от основните места в съвременното еволюционно учение заема генетичният анализ на човешките популации. Особеността на тяхната генетика е, че естественият подбор е загубил ролята на водещ фактор в човешката еволюция. Значението на генетиката за човека обаче е изключително голямо, тъй като тя заема ключово място в анализа на разпространението на наследствените заболявания, в оценката на въздействието на радиацията и други физически и химични въздействия върху генетичния апарат.

По-нататъшното развитие на еволюционната теория е свързано преди всичко с успеха на популационната генетика, която изучава трансформацията на генетичните системи в процеса на историческото развитие на организмите. Последните постижения в молекулярната биология ни позволяват да хвърлим нов поглед върху механизма на еволюцията. Откриването на молекулярните механизми, лежащи в основата на мутагенезата, изследването на проблема с разгръщането на генетичната информация в процеса на онтогенезата, законите на филогенезата проправиха пътя за нов качествен скок в развитието на еволюционната доктрина и биологията като цяло. По този начин еволюционната доктрина е основното оръжие на биолозите материалисти, които непрекъснато се обогатяват с нови фактически и теоретични данни, развиващи се със задълбочаване на знанията в живата природа.

Заключение

Съвременната еволюционна теория се е развила на базата на теорията на Ч. Дарвин. Концепцията на Ж.Б. Ламарк в момента се счита за ненаучен. Ламаркизмът в нито една от неговите форми не обяснява нито прогресивната еволюция, нито появата на адаптация (адаптации) на организмите, тъй като "желанието за прогрес", "еволюцията, основана на закони", "първоначалната способност на организмите за целесъобразна реакция", " асимилация на условията на околната среда" и други подобни концепции заменят научния анализ с постулирането на определени метафизични свойства, за които се твърди, че са присъщи на живата материя. Значението на теорията на Ламарк обаче не може да се отрече, тъй като именно научният дебат със заключенията и концепциите на френския натуралист е тласъкът за появата на теорията на Чарлз Дарвин.

Заключенията на английския учен също бяха подложени на допълнителна критика и детайлна ревизия, което се дължи преди всичко на факта, че бяха идентифицирани много фактори, механизми и модели на еволюционния процес, непознати по времето на Дарвин, и бяха формирани нови идеи, които значително се различаваха от класическата теория на Дарвин.

Независимо от това, няма съмнение, че съвременната теория на еволюцията е развитие на основните идеи на Дарвин, които все още са актуални и продуктивни.

Библиография

1. Н.Н. Йордански учебник по теория на еволюцията. „Еволюцията на живота“. М.: Академия, 2001. - 425 с.

2. Гуляев С.А., Жуковски В.М., Комов С.В. "Основи на естествените науки", Екатеринбург, 1997 г

3. Дубнищева Т.Я. "Концепции на съвременното естествознание", Новосибирск, "Изд-во ЮКЕА", 1997 г.

4. Петровски Б.В. "Популярна медицинска енциклопедия", М., "Съветска енциклопедия", 1997 г.

5. Хакен Г. "Синергетика", М .: Мир, 1980

6. Бердников V.A. Еволюция и прогрес. Новосибирск, "Наука", 1991 г.

7. Ratner V.A. и други Проблеми на теорията на молекулярната еволюция. - Новосибирск: Наука, 1985.

8. Раф Р., Кофман Т. Ембриони, гени и еволюция. - М.: Мир, 1986.

9. А.П. Садохин. - 2-ро изд., преработено. и допълнителни - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006.

10. Дарвин К. За произхода на видовете чрез естествен подбор или запазването на благоприятни породи в борбата за живот. - Съчинения, т. 3 - М.: Издателство на Академията на науките на СССР, 1939 г.

11. Карпенко С.Х. Концепции на съвременното естествознание: Учебник за университетите. - М.: Академичен проспект, 2000. - 639 с.

Хоствано на Allbest.ru

...

Подобни документи

    Мистерията за произхода на живота на Земята. Еволюцията на произхода на живота на Земята и същността на понятията на еволюционната химия. Анализ на биохимичната еволюция на теорията на академик Опарин. Етапи на процеса, довел до появата на живота на Земята. Проблеми на теорията на еволюцията.

    резюме, добавено на 23.03.2012 г

    Произходът на еволюционната доктрина: M.V. Ломоносов, Н.А. Северцов. Еволюционни изследвания на Ч. Дарвин. Основните положения, предпоставки и движещи сили на еволюцията според Ч. Дарвин. Основните резултати от еволюцията според Дарвин. К.Ф. Владетел и неговите генетични закони.

    резюме, добавено на 16.01.2008 г

    Предпоставки за създаването на еволюционната теория на Ч. Дарвин. Еволюционни изследвания на Ч. Дарвин. Основните положения на еволюционното учение на Ч. Дарвин. Предпоставки и движещи сили на еволюцията според Ч. Дарвин. Основните резултати от еволюцията (според Ч. Дарвин).

    резюме, добавено на 29.03.2003 г

    Предпоставки и движещи сили на еволюцията според Ч. Дарвин. Понятието променливост и нейните форми. Определение на общата теория на еволюцията и обстоятелствата на нейното възникване. Основните положения на еволюционното учение на Ч. Дарвин. Основните резултати от еволюцията според Ч. Дарвин.

    контролна работа, добавена на 14.02.2009 г

    Характеристика на общите идеи за еволюцията и основните свойства на живите същества, които са важни за разбирането на закономерностите на еволюцията на органичния свят на Земята. Обобщение на хипотези и теории за произхода на живота и етапите на еволюцията биологични формии видове.

    курсова работа, добавена на 27.01.2010 г

    Сравнение на основните определения на понятието "живот". Анализ на проблема за произхода и еволюцията на живота на Земята. основни характеристикисъвременните теории за произхода на живота, както и процеса на еволюция на неговите форми. Същността на основните закони на биологичната еволюция.

    курсова работа, добавена на 04.10.2010 г

    Основната характеристика на организацията на живата материя. Процесът на еволюция на живите и неживите системи. Законите, лежащи в основата на възникването на всички форми на живот според Дарвин. Молекулярно-генетично ниво на живите организми. Прогресия на размножаването, естествен подбор.

    резюме, добавено на 24.04.2015 г

    резюме, добавено на 19.11.2010 г

    Първата класификация на живите организми, предложена от Карл Линей. Три етапа на Великите биологични обединения. Концепцията за еволюцията на органичния свят от Жан-Батист Ламарк. Основните предпоставки за възникване на теорията на Дарвин. Концепцията за естествен подбор.

    резюме, добавено на 06.09.2013 г

    Проблемът за произхода и еволюцията на живота на Земята. Моделирането като метод на природонаучно изследване. Откриването на принципа на униформизма от Ч. Лайел. Учението на Чарлз Дарвин за факторите на еволюцията чрез естествен подбор, съвременните представи за него.


Олга Орлова: Преди около 10 години палеонтологът Александър Марков, посещавайки различни форуми в Интернет, с изненада установи, че теорията за еволюцията не е толкова очевидна за съвременните хора, колкото таблицата за умножение. Въпреки училищна програмаи всички открития на биолозите, много хора не приемат разпоредбите, формулирани от Чарлз Дарвин, и тогава Марков решава да се занимава с образование. Днес той е един от най-известните научни популяризатори в Русия, а книгите му са станали бестселъри.

С носителя на наградата "Просветител" докторът на биологичните науки Александър Марков разговаряме за сметка на Хамбург.

Александър Марков- доктор на биологичните науки, палеонтолог. През 1987 г. завършва Биологическия факултет на Московския държавен университет и веднага е приет като изследовател в Палеонтологичния институт на Руската академия на науките. През 2014 г. ръководи катедрата по биологична еволюция в Биологическия факултет на Московския държавен университет. Активно популяризира науката в медиите. Създаде сайта "Проблеми на еволюцията". Подготвя научни новини на портала Elementy.ru. Автор на няколко фантастични романи, както и книги, които популяризират еволюционната доктрина - "Раждането на сложността", "Еволюцията. Класическите идеи в светлината на новите открития", "Еволюцията на човека". Автор на главната награда на Русия в областта на научно-популярната литература "Просветител".


О.О. : Александър, много ви благодаря, че дойдохте в нашата програма. Исках да говоря с вас днес за съвременната теория на еволюцията. Факт е, че е минало доста време от времето на Дарвин и е имало доста открития, които учените са направили. Появиха се дори такива нови видове науки, които Дарвин не познаваше преди, като генетика, молекулярна биология. Моля, кажете ни каква е съвременната теория на еволюцията. Какъв е "еволюционният възглед за света" днес?

Александър Марков: Ако трябва да дадете отговор с едно изречение, тогава бих казал следното: въпреки огромния напредък на науката, биологията, в частност, през последните 150 години, изненадващо, основната идея, която Дарвин въвежда в науката, все още се намира в сърцето на цялата съвременна биология. Той стана по-силен, неговата ефективност е доказана многократно от различни страни. Тази идея често се нарича просто механизъм на естествения подбор, но всъщност има много проста логика: ако имате обект, който има способността да се възпроизвежда, променливостта (т.е. неговите потомци не са абсолютно идентични копия, а малко по-различни ), наследственост (тогава тези индивидуални различия, поне някои от тях, са наследствени, наследяват се) и ако поне някои от тези наследствени различия влияят върху ефективността на възпроизводството, тогава откъде започнахме - ако тези 4 условия са се срещна, тогава такъв обект не може да не се развива. Той със сигурност ще се развие, според Дарвин, на базата на механизма, който той въвежда в науката. Всъщност днес сме абсолютно сигурни, че именно този механизъм е в основата на развитието на живота на Земята.

О.О. : И какво тогава обяснява броя на митовете и странните интерпретации на учението на Дарвин, с които се сблъскваме днес. Има една доста силна поговорка, с която много философи или съвременни теолози се борят, че Дарвин е твърдял, че сме произлезли от маймуни, и след това има дълго опровержение: добре, като маймуните ли сме? Защо тогава маймуната не се е превърнала в човек? Тук ходят маймуни и така нататък ...

Ние дори не сме произлезли от маймуни, но сме един от видовете маймуни, които някога са живели на Земята.


А.М. : Всичко опира до това какво разбираме под думата "маймуна". Тук също трябва да се има предвид, че на руски думата "маймуна" означава както маймуноподобни маймуни, така и антропоиди заедно. Всички ние ги наричаме с една дума "маймуни". На английския език, на който е писал Дарвин, това са 2 различни думи: monkeys е маймуна с форма на маймуна, apes е маймуна. Така че тук все още има известно объркване. Но Руска дума"маймуни" отговаря съвсем определено на група организми, естествена група, т.е. произлизаща от общ прародител, към който принадлежат маймуните от Новия свят, маймуните от Стария свят. Маймуните от Стария свят са разделени на маймуноподобни и антропоидни. Човекът, нашият вид, е клонка на храст от човекоподобни маймуни, тоест формално казано, принадлежим към маймуните. Ние дори не сме произлезли от маймуни, но сме вид маймуни, ако спазваме стриктно правилата на биологичната класификация. Ние сме произлезли от изчезнали маймуни, живели някога на Земята. Ние дори знаем от какъв вид маймуни са еволюирали хората. Костите на тези маймуни се намират в Африка, те се наричат ​​"австралопитеки". Общият прародител на хората и шимпанзетата вероятно е живял преди 6-7 милиона години. Той също е прародител на австралопитека. Но това беше, разбира се, голяма маймуна. Дарвин всъщност не с такива думи, но по смисъл точно така пише в прав текст.

О.О. : Защо е толкова трудно за хората да осъзнаят връзката си с маймуните?

А.М. : Невежество, невежество, предразсъдъци, това, което естествено заразява съзнанието на всеки човек, който не работи върху развитието на мозъка си, просто глупост, невежество, липса на образование от една страна. От друга страна, по определени причини, мнозина не искат Дарвин да е прав, тоест искат да греши. Обикновено всякакви религиозни фундаменталисти се противопоставят на Дарвин.

О.О. : Ако все пак говорим не за мироглед и не за религиозен фактор, а по-скоро за психологически. Има хора, които са невярващи и не приемат креационистката картина на света, но въпреки това им е трудно да я приемат чисто психологически...

Човек, който може да понесе родство с маймуни, почти сигурно е вярващ


А.М. : Честно казано, не познавам такива хора. За такава комбинация, човек да е атеист, а в същото време трудно би разпознал връзката на човек с маймуна - не съм срещал такива хора - нито едното, нито другото. Тоест, човек, който казва, че не може да понася да бъде роднина на маймуните, почти сигурно е вярващ - не познавам такива атеисти, с такива възгледи за маймуните.

О.О. : Тоест смятате, че основното противоречие тук е в богословската картина на света?

А.М. О: Да, не е непременно вярващ. Това ще бъде човек, който вярва, че всичко има цел, че всичко има някакъв по-висш смисъл, че еволюцията, ако я има, е движение към някаква цел. Този човек определено се нуждае от някакъв вид предварително определен смисъл, за да бъде всичко.

О.О. : А от гледна точка на биологията еволюцията няма цел?

А.М. : От гледна точка на природните науки, нищо изобщо няма цел. Това се нарича телеология - опит да се обяснят природните процеси чрез желанието за някаква цел. Всъщност това означава, че поставяме причината за събитията в бъдещето. Научната картина на света изхожда от факта, че на първо място има причина - принципът на причинно-следствената връзка. Второ, причините за събитията са в миналото. Нещо се случи, след известно време ударът стигна това място- може да повлияе. Причината трябва да е в миналото – причината не може да е в бъдещето – заявява съвременна наука. Съответно от това следва, че нищо не може да има никакви цели. Няма смисъл от въртенето на Земята около Слънцето - тя се върти поради природните закони на гравитацията в някаква орбита, но това въртене няма цел.

О.О. : А как ще коментирате опитите, които, струва ми се, са правени още от първите трудове на Дарвин, да се съгласува естествено-научният мироглед, който описахте, с религиозния. Струва ми се, че един от най-трогателните опити беше направен от съпругата на Дарвин, когато й беше много трудно да разбере и приеме какво прави съпругът й, неговите открития, тя беше дълбоко религиозен човек и тогава му каза: „Докато честно търсиш истината, не можеш да бъдеш противник на Бог.“ Това може да е толкова наивен опит, но разбираем. Възможно ли е въобще такова съвместяване на двата подхода?

От гледна точка на естествените науки, нищо изобщо няма цел.


А.М. : Много фина забележка от Ема, съпругата на Дарвин. Същината на проблема е следната психологически конфликтнесъвместимостта е следната: книгата на Дарвин всъщност промени общия вектор на развитие на природните науки, да поговорим за биологията. Преди Дарвин изучаването на природата е било много благотворителна дейност. Имаше такова философско направление, което се наричаше естествена теология естествена теология. Същността на идеята е следната и Ломоносов, между другото, пише за това: Бог като че ли ни даде две книги - „Свещеното писание“, в което той очерта своята воля, и природния свят около нас, в който ни показа величието си. Съответно учените, които изучават природата, разбират Божия план, доближават се до разбирането на този план, като цяло те се доближават до Бога, всъщност те четат някакво "Свещено писание" - това беше много благотворително дело.

Дарвин всъщност показа, че тази удивителна хармония, сложност, адаптивност на живите същества могат да бъдат обяснени без да се прибягва до божествена намеса.


В същата книга „Естествена теология“ на Уилям Пейли се дава известна метафора за часовника: казват, че ако намерим часовник на пътя в полето, разбира се, не можем да признаем, че този часовник е роден случайно тук , възникна там от праха, частици. Ясно е, че щом има часовник, значи има часовникар, който е направил този часовник. Огледайте се около нас: всяко насекомо е по-сложно, по-хармонично от тези нещастни часове. И така, как можем да приемем, че няма часовникар, който да е създал това? Разбира се, Господ е създал всичко това. Какво направи Дарвин? Дарвин всъщност показа, че тази удивителна хармония, сложност, адаптивност на живите същества могат да бъдат обяснени без да се прибягва до божествена намеса. Че то, въз основа на механизма на естествения подбор, показан от Дарвин, трябва да се развива от само себе си. Тоест Бог вече не беше необходим. Той като Лаплас, в разговор с Наполеон, каза известната си фраза: "Господине, нямам нужда от тази хипотеза", когато Наполеон го попита: "Къде е Бог във вашата теория?" Биолозите преди Дарвин не можеха да го кажат - те имаха нужда от тази хипотеза. Едва след Дарвин те можеха мислено, така да се каже, да се присъединят към Лаплас. След това естествените науки престават да бъдат обучение писание, и това вече се оказа отдалечаване от Бога, защото колкото по-нататък се развива биологията сега, толкова по-добре разбираме, че да, наистина, всичко се развива по този начин, не под контрола на някакъв разумен принцип.

О.О. : А как да тълкуваме агностицизма от тази гледна точка? Вие бяхте научен редактор на прочутата книга на Ричард Докинс The God Delusion. Там Докинс, разглеждайки агностиците, ги възприема като някакви интелектуални страхливци, хора, които показват интелектуална слабост, които нямат смелостта да се освободят от божествения принцип, като Лаплас или като Дарвин. Какво е агностицизъм?

А.М. : Вижте, Лаплас не каза: „Господине, доказах, че няма Бог!“ - той каза: „Господине, нямам нужда от тази хипотеза“, тоест мога да обясня тези природни явления, без да прибягвам до хипотезата за божествена намеса. Това все още не е атеизъм - той все още не разглежда този въпрос. Самият Дарвин започва като вярващ и дори известно време учи за свещеник, но се отказва. След това, докато развива своята еволюционна теория, той осъзнава, че Бог на всеки остров от архипелага Галапагос не може да създаде специално за всеки остров отделни видове чинки с такъв клюн, дори с някакъв вид клюн. Бог не би се захванал с подобни глупости - това е много повече като резултат от естествен природен процес, какъвто е. Беше тежък шок. Той имаше вярваща жена, която не искаше да разстройва. Тогава всичко беше много трудно: да вземеш и изоставиш религията. Но самият Дарвин към края на живота си оценява себе си именно като агностик. Знам със сигурност, че Бог не е създал галапагоските чинки по този начин: всеки остров има свой собствен вид, но не знам за останалите. Ако самият Дарвин е бил агностик, тогава защо трябва да осъждаме агностиците.

О.О. : Вие самият как гледате на агностицизма? Според вашия опит има ли агностици по естествени науки във вашата среда?

А.М. : Да речем, Кирил Йесков винаги казва за себе си: „Аз съм агностик“.

О.О. : Как го възприемаш?

А.М. : От тези, които открито го заявяват, така че не е тайна. Мога да разбера, да си представя, да изградя модел на психиката на човек, който се смята за агностик.

О.О. : Едно от най-важните неща, които получаваме в резултат на религиозната картина на света, е моралът и идеята за добро и зло. Някак така се случи, че в културата на човек тези неща са пряко свързани с неговия мироглед и религиозни картини и от там всъщност те вземат своя религиозен произход. Сега, ако говорим за еволюционно отношение към реалността от гледна точка на еволюцията, как тогава се ражда моралът и идеята за добро, зло, кое е допустимо и кое е недопустимо?

А.М. : Това е много интересна тема. Той се занимава с такава област на биологията, която се нарича еволюционна етика - просто проблемите на еволюцията на алтруизма, добротата, разграничението между доброто и злото. Може би най-развитият модел или механизъм за развитие на алтруистично поведение, кооперативно поведение в хода на еволюцията е така наречената теория за родствения подбор. Което се основава на факта, че еволюцията, много грубо казано метафорично, е в интерес на гените, а не в интерес на индивидите. Тоест тези генетични варианти, които имат способността да се разпространяват по-ефективно по някаква причина, се разпределят в генофонда. Варианти на гени или алели се конкурират помежду си. Например, има алел A и алел B. В някои случаи се случва „интересът“ на ген или генетичен вариант да не съвпада с интересите на индивида, в който се намира този ген. Тъй като индивидът е единична единица, един организъм, а алелът е множествена единица, много идентични копия на един и същ ген в различни индивиди.

О.О. : Значи искате да кажете, че гените изискват едно решение, а самото биологично животно взема различно решение, а не това, което трябва да бъде взето по отношение на генетичното подобрение.

А.М. : Да. Селекцията благоприятства мутациите, които правят повече копия на нашия алел. Ако, за да станат тези копия повече, един или двама носители на даден алел трябва да бъдат пожертвани, така че останалите носители да получат печалба, това се случва.

О.О. : Дайте пример за експерименти, при които се доказва, че животните се държат ирационално и алтруистично и, да речем, по някакъв начин се жертват, и като цяло колко уместно е да се говори за морал в този случай.

А.М. О: Вероятно искате веднага да бозайници.

О.О. : Искам.

Ако естественият подбор поддържа алтруистично поведение, тогава резултатът от този подбор ще бъде точно това, което възприемаме като съвест.


А.М. : Има такова нещо като емоции - това е, което изпитваме - чувство на радост, скръб, страх, любов, някакви силни желания, срам и т.н.. Съответно, ако кажем, че в хода на еволюцията поведението се е променило така и така - това означава, че в хода на еволюцията емоциите, които регулират поведението, са се променили. Това означава, че бозайникът започва да се държи не така, а така, защото така му става неприятно, но така му е приятно, тя чувства, че това е лошо, но това е добро. Това означава, че този център за разграничаване на това кое е добро и кое е лошо се намира много дълбоко в средния мозък, дори не в мозъчните полукълба. Той интегрира много сигнали, които идват от различни сетива и като че ли ги претегля и дава решения кое е добро и кое е лошо - един такъв център за разграничаване на доброто от злото. Тези сигнали под формата на невронни процеси, които освобождават такова вещество допамин, вече отиват в кората на мозъчните ни полукълба във фронталните лобове, орбитофронталната кора, и там сме наясно с работата на този център за разграничаване между доброто и злото, и се чувстваме добре или зле, когато правим избор, когато вземаме решение. Така че, ако естественият подбор поддържа алтруистично поведение при бозайници, като нашите предци, тогава резултатът от този естествен подбор ще бъде точно това, което възприемаме като съвест - вътрешен морален закон. Просто ще бъде неприятно да действаме по определен начин и ако го направим, самочувствието ни ще пострада. Съвестта, този морален закон, от който Кант беше толкова изненадан, е естествен предсказуем резултат от еволюцията на алтруистичното поведение при животни като бозайници и трябва да е така.

О.О. : Учените разбират ли на какъв етап от еволюцията човек е имал съвест? Някои не се появиха?

А.М. : При някои не е много добре развит, тоест не е самодостатъчен инстинкт. Не като някои други инстинкти, този вътрешен морален закон - той трябва да се възпитава с възпитание, а той много лесно се губи. Социалният живот е невъзможен без известно самоограничение. Маймуните са много социални животни, невъзможно е да живеете в екип, ако не вземате предвид интересите на другите, ако поне понякога не жертвате интересите си в името на другите. Ако ти не можеш да го направиш и другите не могат, социален животе просто невъзможно.

О.О. : Оказва се, че съвестта е вид продукт на обществото.

А.М. : Определено.

О.О. : Вие се занимавате с популяризиране повече от 10 години и има вашите новини в интернет на elementy.ru, има и няколко книги, които са станали бестселъри и се продават широко. Защо правиш това?

А.М. : Открих, че в света има такива боклуци като креационистите - хора, които днес успяват да приемат напълно сериозно, че теорията за еволюцията не е доказана, че еволюцията всъщност не е факт, а само теория.

О.О. : Че няма преходни форми?

А.М. : Толкова много напълно диви луди глупости, които нямат нищо общо с реалността. Хората вярват в това, доказват го на себе си, на другите и че такива хора наистина съществуват и имат сайтове в интернет. Като попаднах си помислих Господи помилуй, какво е това, какво невежество е това! Трябва бързо да обясним на хората какво какво има - те просто не знаят, не са минали биология в училище, не знаят някои банални факти - трябва да направим сайт и бързо да ни обясни всичко популярен начин.

О.О. : Това "бързо" издържа повече от 10 години. Учените са много, но популяризаторите наистина са много малко.

А.М. : И от друга страна, ако наистина не открия нещо в науката, няма да открия някакъв факт, който бих открил.

О.О. : Някой друг ще го направи.

А.М. : Да, някой друг ще го направи, да кажем два дни по-късно. Всъщност загуба за човечеството няма да има, но популяризаторите наистина са малко. Ако хората харесват книгите ми, четат ги, купуват ги, това означава, че съм намерил своето призвание и това е, което трябва да правя.

О.О. : Мисля, че Дарвин няма да те забрави. Какво бихте казали на Дарвин, ако имахте възможност да говорите с него?

А.М. : Бих му казал, първото нещо, което не трябва да вярвате на лорд Келвин - Земята е на 4,5 милиарда години, всичко е наред, има достатъчно време за еволюция. Защото Дарвин беше много притеснен, че най-големият специалист по възрастта на Земята от онова време, лорд Келвин, твърди, че Земята е само на 10 милиона години. Той изчисли това, както се оказа по-късно, въз основа на неверни предположения. 10 милиона - това не е достатъчно за еволюцията на живота според Дарвин, а 4,5 милиарда - това е напълно достатъчно. И второ, ако можех, щях да му кажа, че както очаквахте, палеонтологичният запис от преди Кебриан е открит. Тоест за Дарвин това беше много голямо главоболиече фосилни организми от най-древните докамбрийски слоеве не са били известни и се оказало, че животът сякаш е възникнал внезапно от нищото в началото на камбрийския период и сега са го открили. Мисля, че Дарвин би бил много доволен от тези две новини.

О.О. : А ако Дарвин, напротив, отиде при нас с машина на времето, кои открития биха го шокирали най-много според вас?

А.М. : ДНК. Защото ДНК е готино. Като молекула на наследствеността, ДНК е едно от най-ярките и брилянтни доказателства, че Дарвин е бил прав.

О.О. : Благодаря много. Наш гост беше Александър Марков, доктор на биологичните науки, ръководител на секция „Биологична еволюция“.

Концепцията за "синтетична теория на еволюцията (теория на съвременния синтез)"

Мястото на човека в животинския свят. Биологична таксономия на човека

Еволюционната теория на Дарвин от гледна точка на съвременните представи

Трудова теория на Енгелс "-"

Нови подходи към теорията на антропогенезата

Антропогенезата е процесът на еволюционна трансформация на маймуноподобен предшественик в съвременен човек в процеса на формиране на социални отношения.

Въпросите за възникването и формирането на човека са сред най-важните мирогледни въпроси. Концептуална неяснота на въпроса. Голям брой палеонтологични находки в началото на века драстично увеличиха интереса към тази област на знанието. Приложение на нов технически средствазамислено води до необходимостта от пълна преоценка на историята на първобитния човек.

Съвкупността от данни от палеоантропологията, палеоантологията, молекулярната биология, археогенетиката, палеопсихологията и други науки съставляват концепцията синтетична теория на еволюцията, тя е съвременната теория на синтеза.

Тази теория се формира в резултат на преосмисляне на редица разпоредби на класическия дарвинизъм, като се вземат предвид постиженията на генетиката в началото на 20 век. Тя може да се характеризира като теория за органичната еволюция чрез подбор на черти, определени генетично. Развитие на с.т. ще продължи с появата на нови резултати в различни клонове на науката.

Съществува област на изследване, насочена към намиране на научни доказателства за божествения произход на човека, т.нар. "теория на сътворението". Има радикален креационизъм и "научен" креационизъм, в този случай се приема, че маймуноподобен прародител е възникнал чрез органична еволюция, а божественият акт е вдъхновение на човека от духа.

В съвременната теология е налице отклонение от официалната доктрина, записана в енцикликата на Пий XII от 1950 г., която признава разпоредбите на научния креационизъм.

Класическата и най-широко разпространена теория за антропогенезата - симиалната хипотеза на Дарвин - твърди произхода на човека от най-древните високоразвити маймуноподобни предци.

Аристотел, Кант, Дидро, Ламарк, Хелвеций пишат за родството на човека с високо развита маймуна, като по този начин са предшественици на Дарвин.

Като цяло Дарвин не беше сам. Английският натуралист Уолъс, независимо от него, достига до същите идеи и постулати на еволюционната теория приблизително по същото време.

След публикуването на "Произходът на видовете чрез естествен подбор" през 1859 г. и "Произходът на човека и половият подбор" през 1871 г. животинският произход на човека е доказан с пълна сигурност, което дава възможност да се пристъпи към търсенето за специфични начини за възникване на човека.

Дарвин доказа, че човекът е най-високата степен на еволюция и има общи предци с човекоподобните маймуни. Имайте предвид, че той вече подчерта това никой съвременен антропоморф не е наш прародител.

Преди около 7 милиона години е имало разделяне на еволюционните линии на хората и маймуните. Открити са най-старите звена в човешката еволюция, изключително близки до човекоподобните маймуни.

Има преки доказателства за връзката между хората и животните - костни останки от изкопаеми хора, близки до животинските предци - и косвени - сравнителни анатомични, биохимични, сравнителни ембриологични данни, информация за рудименти и атавизми при хората. Връзката на човек с животно се потвърждава от сходството на структурния план, дихателната система и храносмилането; кръвоносна система, ембрионално развитие.

Най-близкото нещо до хората е шимпанзето, особено бонобо (пигмей шимпанзе). Близостта на Ch и шимпанзетата се демонстрира от генетични данни. Приликата се определя от структурата на протеина - разликата между тях е не повече от 2% - с общи кръвни групи, които позволяват кръвопреливане. Всъщност разликата е само в две ДНК молекули.

Има и разлики между човека и висшите антропоиди - изправена стойка, особености на скелета, разположение на органите, структура на черепа.

Възможността за преподаване на езика на глухонемите на шимпанзетата е доказана, но развитието на устната реч е трудно поради високото разположение на ларинкса. Като цяло тяхното ниво на развитие не надвишава нивото на развитие на тригодишно дете.

Степента на близост на човека и животните се отразява в класификацията на животинския свят. През 1735 г. шведският натуралист Карл Линей в своята работа „Системата на природата“ прави паралели между хората и животните, идентифицирайки отряд примати в класа на бозайниците, включително полумаймуни, маймуни и хора. Разредът на приматите включва и човекоподобни маймуни.

В реда на приматите се разграничава специално семейство със специална структура хоминид(човек), обединяващ човека и неговите изкопаеми предци. Всички членове на семейството се характеризират с изправена стойка, голям, сложен мозък; развита, с противоположен палец, ръка.

Човекът принадлежи към животинското царство, класа на бозайниците, разреда на приматите, семейството на хоминидите, рода Homo, вида Sapiens.



Според Дарвин водещите фактори на хуманизацията са:

Естествен подбор в ранните етапи на антропогенезата

Групова селекция на социални черти на по-късни етапи

Половият подбор като водещ признак за образуването на човешките раси

Съвременната еволюционна генетика разполага с преки доказателства за съществуването на естествен подбор и развива неговия математически модел.

Дарвин и неговите последователи вярвали, че в живата природа постоянно се случват малки случайни промени, мутации. Благоприятните промени увеличават шансовете за оцеляване на вида и се фиксират в процеса на естествен подбор, по време на който индивиди с най-еволюционна пластичност оцеляват и оставят потомци.

В момента теорията на Дарвин се усложни, след като получи своята генетична обосновка, получи теоретична обосновка за възможността за еволюцията на един вид в друг.

С т.з. неодарвинизма, еволюцията се осъществява чрез подбор на черти, определени генетично.

Човекът се формира в процеса на естествен подбор, който формира господстващото му положение в съвременния свят.



Какво друго да чета