Історія та співвідношення різних теорій еволюції органічного світу. Теорії еволюції органічного світу поняття еволюції Еволюція теорія еволюції органічного світу

Хід розвитку органічного світуна землі відновлюється дослідниками за даними палеонтології, а також за даними накопичених морфологічних та ембріологічних матеріалів. За встановленими даними, наша планета утворилася менше 7 млрд. років тому.

У період існування нашої планети поділяють на епохи. Ери додатково поділяють на періоди. На кожному етапі свого розвитку в органічному житті Землі відбувалися певні зміни.

1. Догеологічна ера

У цей час відбувалося формування нашої планети. Почалося формування близько 7 млрд. років тому, тривало менше ніж 3 млрд. років. У період зародження та формування планети життя на Землі не було.

2. Архейська ера

У цей час на нашій планеті у водяній товщі перших морів зародилося життя. До кінця цієї ери життя на Землі існувало у вигляді досить примітивних форм: одноклітинних бактерій та водоростей і лише невеликою кількістю багатоклітинних.

Еволюція органічного світу цьому етапі зазнала порівняно незначні зміни. У цю еру стався поділ на гілки розвитку тварини та рослинного світу, які мали до цього спільного прабатька - одноклітинних джгутикових організмів

Поділ стався на ґрунті харчування. Первинні тварини залишилися гетеротрофними організмами, а водорості у своєму розвитку набули здатності до фотосинтезу та стали автотрофними організмами.

3. Протерозойська ера

За своєю тривалістю вважається однією з найтриваліших. У цю епоху з'явилися нові види водоростей, які поступово стали вихідними всім груп рослин.

Масове розмноження цих видів водоростей у цю епоху сприяло накопиченню кисню на планеті, що відіграло вирішальну роль у ході еволюції тваринного світу.

Еволюція органічного світу на планеті одержала потужний поштовх до свого розвитку. Тваринний світв ту епоху пройшов у своєму розвитку великий шлях. На цьому шляху виникли нові типи хробаків та молюсків. Наприкінці протерозойської ери з'явилися найпростіші членистоногі та безчерепні хордові. Основні форми життя цей період існували лише у воді.

4. Палеозойська ера

У цю епоху відбувалися великі події у розвитку органічного світу. Головним є вихід рослин і тварин на сушу. Першими на суші виявилися бактерії, водорості та нижчі форми грибів.

З їх появою на суші почалися ґрунтоутворювальні процеси на планеті. Досягши свого зеніту в кам'яновугільний період, земноводні змушені були поступитися місцем на суші плазунам.

Найбільш інтенсивний розвиток плазунів спостерігався в пермському періоді палеозойської ери. Еволюція органічного світу під час цієї ери

полягала в тому, що рослини пройшли шлях від водоростей до голонасінних, а хребетні тварини від найпростіших хордових до плазунів, що знаходяться як на суші.

Набула свого розвитку і одна з гілок безхребетних тварин. У своєму розвитку вона пройшла шлях від найпростіших морських членистоногих до комах, що літають.

5. Мезозойська ера

За своїм тимчасовим періодом була наполовину коротша за палеозойську. Розвиток органічного світу на цю епоху відбувалося найшвидшими темпами.

Еволюція органічного світу зупинилася лише у розвитку рослин. У тріасовий період серед хребетних тварин з'явилися перші ссавці, а юрський період перші птахи.

6. Кайнозойська ера

Ця ера в історичному розвитку планети є лагіднішою. Саме цієї епохи з'явився Землі людина. З появою людини відбулася зміна характеру та напрямок еволюції органічного світу на планеті.

У кайнозойську еру відбулася остаточна перемога серед хребетних ссавців, птахів та костистих риб. У цю еру відбувався розвиток вищих представників рослинного та тваринного світу у тісній взаємодії.

За час палеогену та неогену сформувалося сучасне обрис материків океанів і морів на землі. Останній період кайнозойської ери - антропоген названий на честь людини, що є найвищою формою розвитку живої матерії і надає на еволюцію та розвиток органічного світу найбільший вплив.

ТЕОРІЯ ЕВОЛЮЦІЇ ОРГАНІЧНОГО СВІТУ

У 1909 році в Парижі була велика урочистість: відкривали пам'ятник великому французькому натуралісту Жану Батісту Ламарку в ознаменування сторіччя з дня виходу його знаменитого твору «Філософія зоології». На одному з барельєфів цієї пам'ятки зображено зворушливу сцену: у кріслі в сумній позі сидить сліпий старий - це сам Ламарк, який втратив у старості зір, а поруч стоїть молода дівчина - його дочка, яка втішає батька і звертається до нього зі словами:

«Нащадок захоплюватиметься вами, мій батько, воно помститься за вас».

Жан-Батіст де Моне шевальє де Ламарк народився 1 серпня 1744 року у Франції, у невеликому містечку. Він був одинадцятою дитиною в збіднілій аристократичній родині. Батьки хотіли зробити його священиком і визначили в єзуїтську школу, але після смерті батька шістнадцятирічний Ламарк залишив школу і вступив у 1761 добровольцем в діючу армію. Там він виявив велику хоробрість і отримав звання офіцера. Після закінчення війни Ламарк приїхав до Парижа, пошкодження шиї змусило його залишити. військову службу. Він почав навчатися медицині. Але він більше цікавився природничими науками, особливо ботанікою. Отримуючи незначну пенсію, він для заробітку надійшов до одного з банкірських будинків.

Після кількох років посилених занять працьовитий і талановитий молодий вчений написав велике твір у трьох томах - «Флора Франції», виданий 1778 року. Там описано безліч рослин і дано посібник для їх визначення. Ця книга зробила ім'я Ламарка відомим, і в наступному роційого обрали членом Паризької академії наук. В Академії він з успіхом продовжував займатися ботанікою і набув великого авторитету в цій науці. 1781 року його призначили головним ботаніком французького короля.

Іншим захопленням Ламарка була метеорологія. З 1799 по 1810 він видав одинадцять томів, присвячених цій науці. Займався він фізикою та хімією.

1793 року, коли Ламарку вже було під п'ятдесят, його наукова діяльність докорінно змінилася. Королівський ботанічний сад, де працював Ламарк, було перетворено на Музей природної історії. Вільних кафедр ботаніки у музеї не виявилося, і йому запропонували зайнятися зоологією. Важко було людині похилого віку залишити колишню роботу і перейти на нову, але величезну працьовитість і геніальні здібності Ламарка все подолали. Років через десять він став таким самим знавцем у галузі зоології, яким був у ботаніці.

Минуло чимало часу, Ламарк постарів, переступив рубіж у шістдесят років. Він знав тепер про тварин і рослин майже все, що було відомо науці того часу. Ламарк вирішив написати таку книгу, в якій не описувалися окремі організми, а були б роз'яснені закони розвитку живої природи. Ламарк задумав показати, як з'явилися тварини та рослини, як вони змінювалися та розвивалися та як досягли сучасного стану. Говорячи мовою науки, він захотів показати, що тварини та рослини не створені такими, якими вони є, а розвивалися через природні закони природи, тобто показати еволюцію органічного світу.

Це було нелегке завдання. Лише небагато вчених до Ламарка висловлювали здогади про змінність видів, але тільки Ламарку з його колосальним запасом знань вдалося вирішити це завдання. Тому Ламарк заслужено вважається творцем першою еволюційної теорії.

Уявлення про змінність навколишнього світу (зокрема живих істот) склалися ще античності. Про змінність світу розмірковували, наприклад, давньогрецькі філософи Геракліт Ефеський, Емпедокл, Демокріт, давньоримський філософ Тіт Лукрецій Кар. Пізніше виникла система світогляду, заснованого на релігійних догмах про незмінність створеного Творцем світу, - креаціонізм. Потім у XVII-XVIII століттях сформувалися нові уявлення про зміну світу і про можливість історичної зміни видів організмів, що отримали назву - трансформізм.

Серед дослідників природи та філософів-трансформістів стали відомі імена Роберта Гука, Жоржа Луї Леклерка Бюффона, Дені Дідро, Жюльєна Офре де Ламетрі, Йоганна Вольфганга Гете, Еразма Дарвіна, Етьєна Жоффруа Сент-Ілера. Усі трансформісти визнавали змінність видів організмів під впливом змін довкілля. У цьому більшість трансформістів ще мали цілісної і послідовної концепції еволюції.

Свою революційну книгу Ламарк надрукував у 1809 році і назвав її «Філософія зоології», хоча там йдеться не лише про тварин, а й про всю живу природу. Не слід думати, що всі, хто в той час цікавився наукою, зраділи цій книзі і зрозуміли, що Ламарк поставив перед вченими велике завдання. В історії науки часто бувало, що великі ідеї залишалися сучасникам незрозумілими і отримували визнання лише через багато років.

Так сталося з ідеями Ламарка. Одні вчені не звернули на його книгу жодної уваги, інші посміялися з неї. Наполеон, якому Ламарк надумав піднести свою книгу, так вибрав його, що той не міг утриматися від сліз.

Під кінець життя Ламарк осліп і, всіма забутий, помер 18 грудня 1829 85 років від народження. З ним залишалася лише його дочка Корнелія. Вона дбала про нього до самої смерті і писала під його диктування.

Слова Корнелії, збережені на пам'ятнику Ламарку, виявилися пророчими нащадками справді оцінило праці Ламарка і визнало його великим ученим. Але це сталося не скоро, через багато років після смерті Ламарка, після того, як з'явився в 1859 чудовий твір Дарвіна «Походження видів». Дарвін підтвердив правильність еволюційної теорії, довів її на багатьох фактах і змусив згадати про свого забутого попередника.

Сутність теорії Ламарка полягає в тому, що тварини та рослини не завжди були такими, якими ми їх тепер бачимо. У минулі часи вони були влаштовані інакше і набагато простіше, ніж тепер. Життя Землі виникла природним шляхом як дуже простих організмів. З часом вони поступово змінювалися, вдосконалювалися, доки сягнули сучасного, знайомого нам стану Таким чином, всі живі істоти походять від несхожих ними предків, простіше і примітивно влаштованих.

Чому ж органічний світ, чи, інакше кажучи, всі тварини та рослини, не стояв нерухомо, як годинник без заводу, а рухався вперед, розвивався, змінювався, як і тепер змінюється? Ламарк дав відповідь і на це запитання.

Він наводить два основних закони еволюції.

Перший закон. У будь-якої тварини, що не досягла межі свого розвитку, більш часте і більш тривале вживання якого-небудь органу зміцнює помалу цей орган, розвиває і збільшує його і надає йому силу, пропорційну тривалості вживання, тим часом як постійне невживання того чи іншого органу поступово послаблює його, призводить до занепаду, безперервно зменшує його здібності та, нарешті, викликає його зникнення.

Другий закон. Все, що природа змусила особин придбати або втратити під впливом умов, у яких з давніх-давен перебуває їх порода, і, отже, під впливом переважання вживання або невживання тієї чи іншої частини (тіла), - все це природа зберігає шляхом розмноження у нових особин , які походять від перших, за умови, якщо придбані зміни спільні обох статей або тим особам, від яких відбулися нові особини».

Удосконалюючи та уточнюючи свою теорію, Ламарк у «Вступі» до «Природної історії безхребетних» дав нову, дещо розширену редакцію своїх законів еволюції.

«1. Життя властивими їй силами прагне безперервно збільшувати обсяг всіх своїх тіл і розширювати їх розміри до меж, встановлених нею.

2. Утворення нового органу в тілі тварини походить від нової потреби, що з'явилася і продовжує відчуватися, і від нового руху, який ця потреба породжує і підтримує.

3. Розвиток органів прокуратури та сила їхньої дії завжди залежить від вживання цих органів.

4. Все, що придбано, зазначено або змінено в організації індивідуумів протягом їхнього життя, зберігається шляхом генерації та передається новим видам, що походять від тих, хто зазнав цієї зміни».

Ламарк ілюстрував свою теоретичну побудову прикладами.

«Птах, який тягне до води потребу знайти видобуток, необхідний їй для підтримки життя, розчепірює пальці ніг, коли хоче веслувати і рухатися поверхнею води. Завдяки цим рухам пальців, що безперервно повторюються, шкіра, що з'єднує пальці біля їх підстав, набуває звички розтягуватися. Так, з часом утворилися ті широкі перетинки між пальцями ніг, які ми бачимо тепер біля качок, гусей тощо».

«…Береговий птах, який не любить плавати, але який все ж таки змушений відшукувати їжу біля самого берега, постійно наражається на небезпеку зануритися в мул. І ось, прагнучи уникнути необхідності занурювати тіло у воду, птах робить усілякі зусилля, щоб витягнути і подовжити свої ноги. В результаті тривалої звички, засвоєної даним птахом та іншими особинами її породи, постійно витягувати і подовжувати ноги, всі особини цієї породи як би стоять на ходулях, так як помалу у них утворилися довгі голі ноги ... »

Як зазначає Микола Йорданський: «Ламарк вперше виділив два самі загальних напрямівеволюції: висхідний розвиток від найпростіших форм життя до все більш складних і досконалих і формування в організмів пристроїв залежно від змін зовнішнього середовища (розвиток „по вертикалі“ та „по горизонталі“). Як не дивно, обговорюючи погляди Ламарка, сучасні біологи частіше згадують лише другу частину його теорії (розвиток пристосувань в організмів), яка була дуже близька до поглядів трансформістів - попередників та сучасників Ламарка, і залишають у тіні її першу частину. Проте саме ідея висхідної, чи прогресивної, еволюції – найбільш оригінальна частина теорії Ламарка. Вчений вважав, що історичний розвитокорганізмів має не випадковий, а закономірний характер і відбувається у напрямку поступового та неухильного вдосконалення, підвищення загального рівняорганізації, яку Ламарк назвав градацією. Рушійною силою градацій Ламарк вважав „прагнення природи до прогресу“, що спочатку властиве всім організмам і закладене в них Творцем…

…Ламарк вважав, що зміни, які рослини та тварини набувають протягом життя, спадково закріплюються та передаються нащадкам; вчені називають їх модифікаціями.

Сучасники визнали докази Ламарка суперечливими і хиткими і не прийняли його теорію. Однак деякі ідеї Ламарка досі привертають увагу лікованих і у XX столітті дали початок декільком неоламаркістським концепціям».

З книги Велика Радянська Енциклопедія(СІ) автора Вікіпедія

З книги 100 великих таємниць Третього рейху автора Вєдєнєєв Василь Володимирович

Теорія «крижаного світу» Влітку 1925 багато учених, які викладали в університетах і працювали в науково-дослідних установах Німеччини та Австрії, отримали поштою стандартні великі біло-блакитні конверти. У них лежав лист-звернення професора

З книги Психологія та педагогіка: Шпаргалка автора Автор невідомий

9. ДІЯЛЬНИЙ ПІДХІД І ЗАГАЛЬНОПСИХОЛОГІЧНА ТЕОРІЯ ДІЯЛЬНОСТІ. ТЕОРІЯ ДІЯЛЬНОСТІ РУБІНШТЕЙНА-ЛЕОНТЬЄВА Теорія діяльності, що була створена С.Л. Рубінштейном та О.М. Леонтьєвим, допомагає розкрити не лише структуру та зміст психологічної діяльності

З книги Біологія [ Повний довідникдля підготовки до ЄДІ] автора Лернер Георгій Ісаакович

2.1. Клітинна теорія, її основні положення, роль у формуванні сучасної природничо картини світу. Розвиток знань про клітину. Клітинна будоваорганізмів, подібність будови клітин всіх організмів – основа єдності органічного світу, докази спорідненості

З книги Дивовижна філософія автора Гусєв Дмитро Олексійович

Розділ 6 Надорганізмові системи. Еволюція органічного світу Органічна еволюція – це історичний процес виникнення різноманітності та пристосувань до умов життя всіх рівнях організації живого. Еволюційний процес незворотній і завжди прогресивний. У

З книги Найпопулярніші лікарські засоби автора Інгерлейб Михайло Борисович

6.2. Розвиток еволюційних ідей. Значення робіт К. Ліннея, вчення Ж.-Б. Ламарка, еволюційна теорія Ч. Дарвіна. Взаємозв'язок рушійних сил еволюції. Елементарні чинники еволюції Форми природного відбору, види боротьби за існування. Взаємозв'язок рушійних сил еволюції.

З книги Осмислення процесів автора Тевосян Михайло

6.2.1. Розвиток еволюційних ідей. Значення робіт К. Ліннея, вчення Ж.-Б. Ламарка, еволюційна теорія Ч. Дарвіна. Взаємозв'язок рушійних сил еволюції. Елементарні чинники еволюції Ідеї змінності органічного світу знаходили своїх прибічників з античних часів.

З книги Я пізнаю світ. Дорогоцінне каміння автора Орлова Н.

6.2.2. Творча роль природного добору. Синтетична теорія еволюції. Дослідження С.С.Четверікова. Роль еволюційної теорії у формуванні сучасної природничо картини світу Синтетична теорія еволюції виникла на основі даних порівняльної

Довідник шкільного психолога автора Костроміна Світлана Миколаївна

6.3. Результати еволюції: пристосованість організмів до довкілля, різноманіття видів. Докази еволюції живої природи. Пристосованість організмів до довкілля. В результаті тривалого еволюційного процесу у всіх організмів постійно розвиваються і

З книги автора

6.4. Макроеволюція. Напрями та шляхи еволюції (А.Н. Северцов, І.І. Шмальгаузен). Біологічний прогрес та регрес, ароморфоз, ідіоадаптація, дегенерація. Причини біологічного прогресу та регресу. Гіпотези виникнення життя Землі. Еволюція органічного світу.

З книги автора

6.5. Походження людини. Людина як вид, його місце у системі органічного світу. Гіпотези походження людини. Рушійні сили та етапи еволюції людини. Людські раси, їхня генетична спорідненість. Біосоціальна природалюдини. Соціальне та природне середовище,

З книги автора

З книги автора

В'яжучі засоби органічного походження Дуба кора (Cortex Quercus) Зібрана ранньою весною кора порослі гілок і тонких стовбурів культивованого і дикорослого дуба.

З книги автора

З книги автора

Камені органічного походження Золота гробниця бабки (бурштин) Жила на дні Балтійського моряморська богиня Юрате. Якось випливла вона на хвилину з морської глибини, побачила молодого юнака — рибалки Кастітіса — і захопила його в свій замок. А замок Юрате – весь із

З книги автора

Соціальнокогнітивна теорія (теорія соціального навчання) наукова та експериментальна методологія в рамках біхевіористського підходу, що розкриває залежність поведінки людини від цілого ряду внутрішніх процесів(наприклад, потягів, спонукань, потреб),

та історичний розвиток живих систем.Антропогенез

    Теорії Ч. Дарвіна, Еге. Бауера, Л. Берга, сучасне розуміння механізмів еволюції органічний світ.

    Етапи антропогенезу. Уявлення про ноосферу: вчених В. І. Вернадський, П. Тейяр де Шарден.

    Походження життя Землі.Теорія Ч. Дарвіна.

Сучасне розуміння

механізмів еволюціїорганічного світу

Еволюція – це історична змінаформи організації та поведінки живих істот у ряді поколінь. Еволюційна теорія дає пояснення тієї сукупності ознак, що характеризують усе живе Землі.

У різних областях природознавства (геологія, палеонтологія, біогеографія, ембріологія, порівняльна анатомія, вчення про клітинному будові організмів) зібрані вченими матеріали суперечили уявленням про божественне походження і незмінність природи. Правильно пояснити ці факти, узагальнити їх, створити теорію еволюції зумів великий англійський учений Ч. Дарвін.

Основні засади еволюційної теорії ч. Дарвіна

    У межах кожного виду живих організмів існує величезний розмах індивідуальної спадковості мінливості (за морфологічними, фізіологічними, поведінковими та будь-якими іншими ознаками).

    Неможливо виявити двох особин, абсолютно ідентичних за сукупністю ознак.

    Всі живі організми мають здатність до збільшення чисельності.

    Життєві ресурси будь-якого виду живих організмів обмежені, і тому за великому виробництві особин має виникати боротьба існування чи між особинами одного виду чи особинами різних видів, або з природними умовами.

    Виживають лише пристосовані особини, які мають ті відхилення, які виявилися адаптивними до цих умов середовища.

Природний відбір окремих ізольованих різновидів за різних умов існування поступово веде до розбіжності (дивергенції) ознак цих різновидів.

Процес створення нових порід тварин і сортів культурних рослин шляхом систематичного збереження та розмноження особин з певними, цінними для людини ознаками та властивостями у ряді поколінь, називається штучним відбором.

Дарвін виділив дві форми штучного відбору: свідомий чи методичний (селекціонер ставить собі певне завдання веде відбір за однією-двома ознаками) і несвідомий (примітивна форма штучного відбору). Кожна пара організмів дає набагато більше нащадків, ніж доживає до дорослого стану. Більшість організмів, що з'явилися на світ, гине, не досягнувши статевої зрілості. Причини загибелі різноманітні (напад ворогів, нестача корму та ін.). У природі відбувається безперервна боротьба існування. Цей термін повинен розумітися в широкому сенсі, як будь-яка залежність організмів від усього комплексу умов, що оточує його живий і неживої природи. Інакше висловлюючись, боротьба існування – це сукупність різноманітних і складних взаємовідносин, існуючих між організмами і умовами середовища.

Ч. Дарвін виділив три основні форми боротьби існування: міжвидову, внутрішньовидову та боротьбу з несприятливими умовами.

Після створення теорії еволюції Дарвіна минули роки, змінилася історична епохаАле дискусія з проблем еволюції не затихає.

Наразі активно пропагуються та широко обговорюються такі ідеї, які ще кілька років тому були б визнані абсурдними. У цьому безперечна заслуга «наукових» креаціоністів. Виникає питання, чи не пов'язано все це з об'єктивною хибністю чи науковістю теорії еволюції? Чи не є вона безплідним глухим кутом у розвитку науки? Очевидно, що це негаразд. Переконують у цьому частково успіхи, досягнуті останні десятиліття багатьма біологами, які у галузі емпіричного вивчення еволюції, а частково вивчення тих критичних зауважень, які найчастіше висловлюються противниками еволюціонізму.

Розглянемо найпоширеніші положення сучасної еволюції, які критикують її противниками. Часто стверджують, що ми можемо спостерігати мікроеволюційні зміни, але ніколи не бачимо видоутворення та макроеволюції. Справді, ці процеси зазвичай протікають настільки повільно, що не можуть бути об'єктом безпосереднього спостереження. Тим не менш, видоутворення може бути зафіксовано емпірично за прямими або непрямими даними. Таких даних наведено досить багато у загальних зведеннях з видоутворення. Є й більш приватні роботи з окремих груп тварин чи рослин. Іноді видоутворення можна повторити експериментально. Наприклад, дослідженнями В. А. Рибіна було показано, що предком звичайної сливи, ймовірно, був природний гібрид аличі та терну. В результаті експериментального схрещування цих рослин з наступним подвоєнням хромосом було отримано гібриди – цілком життєздатні, дуже схожі на справжні сливи, що добре схрещуються як з ними, так і один з одним. Виявлено також деякі відмінності синтезованих слив від справжніх. Можна припустити, що з часу свого виникнення ці останні встигли дещо змінитись у ході подальшої еволюції.

Штучно створеними видами є, мабуть, більшість наших домашніх тварин та сільськогосподарських рослин. Іноді палеонтологічні дані дозволяють простежити, як шляхом поступових перетворень один вид перетворювався на інший. Наприклад, білий ведмідь, мабуть, стався в пізньому плейстоцені від бурого ведмедя. Весь процес документовано палеонтологічними даними; відомі перехідні стадії процесу.

Можна було б наводити інші приклади видоутворення. Власне вони відомі і креаціоністам. Проте сучасні креаціоністи стверджують, що видоутворення завжди йде шляхом втрати чи перерозподілу тих чи інших вже існуючих спадкових факторів і лише в межах якогось первинного типу будови, так званої «бараміну». Виникнення нової спадкової інформації, отже, і нових фенотипічних структур, на думку креаціоністів, неможливі. Неможливе й виникнення нових «барамінів». Ці останні були створені безпосередньо творцем.

З приводу цих концепцій слід зазначити таке. В еволюції справді частіше використовуються старі структури, аніж виникають нові. Дуже поширені редукційні процеси. Тому не складе проблеми підібрати приклади, що не суперечать поглядам креаціоністів. Наприклад, злива походить від терну та аличі шляхом гібридизації з подальшою поліплоїдією, тобто без виникнення нової генетичної інформації. Деякі зміни цієї інформації, можливо, відбулися під час подальших перетворень. Однак принципово нові структури з'являються в еволюції досить часто.

В еволюції білого ведмедя виникли нові ознаки (комплекс всебічних морфологічних, фізіологічних та поведінкових адаптацій, пов'язаних з переходом до життя в екстремальних умовах Крайньої Півночі та до напівводного способу життя), які безперечно були відсутні у бурого ведмедя. Генетично ці два види залишилися дуже подібними (в умовах зоопарку вони можуть утворювати плодючі гібриди), але їх морфологічні та екологічні відмінності настільки великі, що деякі вчені навіть рекомендували виділити білого ведмедя в окремий рід. При цьому білий ведмідь стоїть на такому ж рівні організації, як і бурий ведмідь. У нього не менше, якщо не більше, складні спосіб життя та поведінка. Результатами редукції (у креаціоністському розумінні) були серед його ознак хіба що перехід від всеїдності до харчування чисто тваринною їжею, пов'язане з цим деяке спрощення зубної системи та ще депігментація вовни.

Від редукційної еволюції перейдемо до прогресивної. Креаціоністи та деякі еволюціоністи стверджують, що сучасна теорія еволюції неспроможна пояснити ранні стадії формування органів, і навіть виникнення структур високого рівня досконалості, наприклад людини. Насправді проблеми, що тут виникають пов'язані тільки з недостатньою вивченістю будови і функціонування цих органів, а також фактологи і еволюційного процесу. Щодо добре вивчених органів ми, як правило, представляємо в загальних рисахЯк вони могли сформуватися в процесі еволюції.

Спадкова інформація живих організмів, вважають креаціоністи, була створена Богом у ході творіння, а пізніше може лише втрачатися. Креаціоністи досить чітко проводять аналогію між творчою діяльністю Бога і людською творчістю, бачачи в людському розумі нехай недосконалу, але подібність розуму Бога. Проте наявні дані, скоріш, дозволяють стверджувати, що у основі творчої діяльності людського розуму лежать цілком природні процеси.

На їхню думку, те, що існуючі закони світобудови можуть бути виявлені за допомогою людського розуму, саме собою свідчить про наявність розумного законодавця. Справді, можна погодитися з тим, що існує певна відповідність логіки нашого мислення логіці процесів, що відбуваються у природі. Ця відповідність не є абсолютною, тому процес пізнання завжди супроводжується помилками, а інформація, отримана в результаті пізнання, ніколи не буває вичерпною. Проте саме існування цієї відповідності робить у принципі можливим пізнання навколишнього світу. Ні, однак, жодної логічної необхідності в тому, щоб пояснювати цю відповідність тим, що розум істот, які пізнають світ, подібний до розуму творця, який створив цей світ.

Набагато простіше та переконливіше його можна пояснити тим, що в еволюції людини адаптивну перевагу отримували носії таких розумових структур, які краще відповідали реальності нашого світу. Так наша здатність пізнавати світ поступово вдосконалювалася. В основі лежав той самий процес природного відбору.

Під еволюцією слід розуміти процес тривалих, поступових, повільних змін, що призводять до корінних якісно нових змін (утворення інших структур, форм, організмів та їх видів).

Поява примітивної клітини означало закінчення передбіологічної еволюції живого та початок біологічної еволюції життя.

Першими виникли планети одноклітинними організмами були примітивні бактерії, які мали ядром, тобто. прокаріоти. Це були одноклітинні без'ядерні організми. Вони були анаеробами, оскільки жили у безкисневому середовищі, та гетеротрофами, оскільки харчувалися готовими органічними сполуками"органічного бульйону", тобто. речовинами, синтезованими під час хімічної еволюції. Енергетичний обмін у більшості прокаріотів відбувався за типом бродіння. Але поступово «органічний бульйон» внаслідок активного споживання зменшувався. У міру його вичерпання деякі організми стали виробляти способи формування макромолекул біохімічним шляхом усередині самих клітин за допомогою ферментів. У таких умовах конкурентоспроможними виявилися клітини, які змогли одержувати більшу частину необхідної енергії безпосередньо від випромінювання Сонця. Цим шляхом і йшов процес формування хлорофілу та фотосинтезу.

Перехід живого до фотосинтезу та автотрофного типу харчування став поворотом в еволюції живого. Атмосфера Землі стала «наповнюватися» киснем, який для анаеробів став отрутою. Тому багато одноклітинних анаеробів загинули, інші сховалися в безкисневих середовищах - болотах і, харчуючись. Виділяли не кисень, а метан. Треті пристосувалися до кисню. У них центральним механізмом обміну стало кисневе дихання, яке дозволило збільшити вихід корисної енергії в 10-15 разів, порівняно з анаеробним типом обміну-бродінням. Перехід до фотосинтезу був тривалим і завершився близько 1,8 млрд років тому. З виникненням фотосинтезу в органічній речовиніЗемлі накопичувалося дедалі більше енергії сонячного світла, що прискорювало біологічний кругообіг речовин та еволюцію живого загалом.



У кисневому середовищі сформувалися еукаріоти, тобто одноклітинні організми, що мають ядро. Це були вже досконаліші організми з фотосинтетичною здатністю. Їхні ДНК вже були сконцентровані в хромосомах, тоді як у прокаріотних клітин спадкова речовина була розподілена по всій клітині. Хромосомиеукаріотів були сконцентровані в ядрі клітини, а сама клітина вже відтворювалася без істотних змін. Таким чином, дочірня клітина еукаріотів була майже точною копією материнської і мала стільки ж шансів на виживання, скільки і материнська.

Наступна еволюція еукаріотів була пов'язана з поділом на рослинні та тваринні клітини. Такий поділ стався у протерозої, коли Земля була заселена одноклітинними організмами.

З початку еволюції еукаріоти розвалювалися двояко, тобто в них паралельно були групи з автотрофним і гетеротрофним харчуванням, що забезпечувало цілісність і значну автономність живого світу.

Рослинні клітини еволюціонували у бік зменшення здатності пересування через розвиток жорсткої целюлозної оболонки, але у напрямі використання фотосинтезу.

Тварини еволюціонували у бік збільшення здатності до пересування, а також вдосконалення способів поглинати і виділяти продукти переробки їжі.

Наступним етапом розвитку живого стало статеве розмноження. Воно виникло приблизно 900 млн років тому.

Подальший крок у еволюції живого стався близько 700-800 млн. років тому, коли з'явилися багатоклітинні організмиз диференційованими тілом, тканинами та органами, що виконують певні функції. Це були губки, кишковопорожнинні, членистоногі і т.д., що відносяться до багатоклітинних тварин.

Згодом у морях кембрія вже існувало багато типів тварин. Надалі вони спеціалізувалися та вдосконалювалися. Серед морських тварин того часу ракоподібні, губки, корали, молюски, трилобіти і т.д.

Наприкінці ордовицького періоду стали з'являтися великі м'ясоїдні, а також хребетні тварини.

Подальша еволюція хребетних йшла у напрямку щелепних рибоподібних. У девоні стали з'являтися рибачки, що вже двояко дихають - амфібії, а потім комахи. Поступово розвивалася нервова системаяк наслідок удосконалення форм відображення.

Особливо важливим етапом в еволюції форм живого були вихід рослинних і тваринних організмів із води на сушу та подальше збільшення кількості видів наземних рослин та тварин. Надалі саме їх і відбуваються високоорганізовані форми життя. Вихід рослин на суходіл розпочався наприкінці силуру, а активне завоювання суші хребетними почалося в карбоні.

Перехід до життя в повітряному середовищі вимагав від живих організмів багатьох змін і передбачав вироблення відповідних пристроїв. Він різко збільшив темпи еволюції живого Землі. Вершиною еволюції живого стала людина.

Еволюційна теорія Ч.Дарвіна.

Ідея тривалої та поступової зміни всіх видів тварин і рослин висловлювалася вченими задовго до Ч.Дарвіна. У такому дусі висловлювалися в різний часАристотель, шведський натураліст К.Ліней, французький біолог ЖЛамарк, сучасник Ч.Дарвіна англійський натураліст А.Уоллес та інші вчені.

Безперечною заслугою Ч.Дарвіна є не сама ідея еволюції, а те, що саме він вперше виявив у природі принцип природного відбору та узагальнив окремі еволюційні ідеї в одну струнку теорію еволюції. У становленні своєї теорії Ч.Дарвін спирався на великий фактичний матеріал, на експерименти та практику селекційної роботи з виведення нових сортів рослин та різних порід тварин.

При цьому Ч.Дарвін дійшов висновку, що з багатьох різноманітних явищ живої природи явно виділяються три принципові фактори в еволюції живого, що об'єднуються. короткою формулою: мінливість, спадковість, природний відбір

Ці фундаментальні принципи ґрунтуються на наступних висновках та спостереженнях над світом живого – це:

  1. Мінливість.Вона властива будь-якій групі тварин і рослин, організми відрізняються один від одного в багатьох різних відносинах. У природі неможливо виявити два тотожні організми. Мінливість є невід'ємною властивістю живих організмів, вона проявляється постійно та повсюдно.

По Ч. Дарвіну, у природі є два виду мінливості - певна і невизначена.

1) Певна мінливість (адаптивна модифікація) – це здатність всіх особин однієї й тієї виду у певних умовах довкілля однаковим чином реагувати ці умови (їжу, клімат тощо.). за сучасним уявленням, адаптивні модифікації не передаються у спадок, а тому у своїй більшості не можуть постачати матеріал для органічної еволюції.

2) Невизначена мінливість (мутації) викликає суттєві зміни в організмі в самих різних напрямках. Ця мінливість на відміну від певної має спадковий характер, при цьому незначні відхилення в першому поколінні посилюються в наступних. Невизначена мінливість теж пов'язана із змінами навколишнього середовища, але не безпосередньо, як у адаптивних модифікаціях, а опосередковано. Тому, за Ч. Дарвіном, вирішальну роль еволюції грають саме невизначені зміни.

  1. Постійна чисельність виду.Число організмів кожного виду, що з'являються на світ більше того числа, яке може знайти їжу і вижити; проте чисельність кожного виду в природних умовах залишається відносно постійною.
  2. Конкурентні відносини особин.Оскільки народжується більше особин, ніж може вижити, у природі постійно відбувається боротьба за існування, конкуренція за їжу та місця проживання.
  3. Адаптивність, пристосованість організмів.Зміни, що полегшують організму виживання в певному середовищі, дають своїм власникам переваги перед іншими організмами, які менш пристосувалися до зовнішніх умов і в результаті загинули. Ідея «виживання найбільш пристосованих» є головною теоретично природного відбору.
  4. Відтворення «вдалих» набутих характеристик у потомстві.Особи, що виживають, дають потомство, і таким чином «вдалі», що дозволили вижити позитивні зміни передаються наступним поколінням.

Сутність еволюційного процесу полягає у безперервному пристосуванні живих організмів до різноманітних умов навколишнього середовища. природного середовищаі в появі все складніше влаштованих організмів. Тому біологічна еволюціяспрямована від найпростіших біологічних форм до складніших форм.

Таким чином, природний відбір, що є результатом боротьби за існування, є основним фактором еволюції, що спрямовує та визначає еволюційні зміни. Ці зміни стають помітними, проходячи через зміну багатьох поколінь. Саме у природному відборі відбивається одна з фундаментальних рис живого – діалектика взаємодії органічної системи та середовища.

Безперечні переваги еволюційної теорії Ч.Дарвіна мали й деякі недоліки. Так, вона не могла пояснити причин появи в деяких організмів певних структур, які здаються марними; у багатьох видів були відсутні перехідні форми між сучасними тваринами та копалинами; слабким місцем були уявлення про спадковість. Надалі виявилися недоліки щодо основних причин і факторів органічної еволюції. Вже в 20 столітті стало ясно, що теорія Ч. Дарвіна потребує подальшого доопрацювання та вдосконалення з урахуванням останніх досягненьбіологічної науки Це стало передумовою створення синтетичної теорії еволюції (СТЕ).

Синтетична теорія еволюції.

Досягнення генетики у розкритті генетичного коду, успіхи молекулярної біології, ембріології, еволюційної морфології, популярної генетики, екології та деяких інших наук вказують на необхідність з'єднання сучасної генетикиз теорією еволюції Ч.Дарвіна. Таке об'єднання породило у другій половині 20 століття нову біологічну парадигму – синтетичну теорію еволюції. Оскільки вона заснована на теорії Ч.Дарвіна, її називають неодарвіністською. Цю теорію сприймають як некласичну біологію. Синтетична теорія еволюції дозволила подолати протиріччя між еволюційною теорією та генетикою. СТЕ поки що не має фізичної моделіеволюції, але є багатостороннє комплексне вчення, що лежить в основі сучасної еволюційної біології. Цей синтез генетики та еволюційного вчення став якісним стрибком як у розвитку самої генетики, так і сучасної еволюційної теорії. Цей стрибок ознаменував створення нового центру системи біологічного пізнання і перехід біології на сучасний некласичний рівень її розвитку. СТЕ часто називають загальною теорією еволюції, що є сукупністю еволюційних ідей Ч. Дарвіна, головним чином природного відбору із сучасними результатами досліджень у галузі спадковості та мінливості.

Основні ідеї СТЕ були закладені російським генетиком С. Четвериковим ще 1926 р. у працях популярної генетики. Ці ідеї були підтримані та розвинені американськими генетиками Д.Холдейном та сучасним російським генетиком Н.Дубініним.

Опорна точка СТЕ – уявлення у тому, що елементарної складової еволюції не вигляд і особина, а населення. Саме вона є цілісна система взаємозв'язку організмів, що має всі дані для саморозвитку. Відбору піддаються якісь окремі ознаки чи особини, а вся населення, її генотип. Однак цей відбір здійснюється шляхом зміни фенотипічних ознак окремих особин, що призводить до появи нових ознак при зміні біологічних поколінь.

Елементарною одиницею спадковості є ген. Він є ділянкою молекули ДНК, визначальний розвиток певних ознак організму. Радянський генетик Н.В. Тимофєєв-Ресовський сформулював положення про явища та фактори еволюції. Воно полягає в наступному:

Населення – елементарна структурна одиниця;

Мутаційний процес є постачальником елементарного еволюційного матеріалу;

Популяційні хвилі – коливання чисельності популяції у той чи інший бік від середньої чисельності її особин;

Ізоляція закріплює розбіжності у наборі генотипів і викликає розподіл вихідної популяції кілька самостійних;

Природний відбір – вибіркове виживання з можливістю залишення потомства окремими особами, які досягли репродуктивного віку.

Дані палеонтології, підкріплені та доповнені морфологічними та ембріологічними матеріалами, є історичні документи, за якими вчені відновлюють конкретний перебіг органічного світу на нашій планеті.

За сучасними даними, Земля, як планета, виникла близько 7 млрд. років тому. Весь час існування нашої планети ділять на епохи. Ери у свою чергу поділяються на періоди. Їх послідовність та приблизна тривалість наведені в табл.1.

Догеологічна ера- Епоха формування самої планети. Вона почалася 6-7 млрд. років тому і тривала близько 3 млрд. років; життя на Землі в цей час ще не було.

Архейська ера- Епоха, коли на Землі у водах первинних морів виникло життя. Незважаючи на тривалість архейської ери, до кінця її життя все ще було представлено досить примітивними формами: одноклітинними (, джгутикові, синьо-зелені) і лише невеликою кількістю багатоклітинних (водорості та примітивні кишковопорожнинні). В архейську еру досить чітко розділилися гілки тваринного рослинного світу, що мають спільного предка - одноклітинних джгутикових. Цей поділ виник на ґрунті харчування; примітивні тварини продовжували залишатися гетеротрофними організмами, а водорості набули здатності до фотосинтезу і тим самим перетворилися на автотрофні організми. Автотрофами стали і деякі бактерії, що набули здатності до хемосинтезу. Є підстави вважати, що у цю епоху з'явилися й примітивні форми статевого розмноження.

Протерозойська ера- Одна з найтриваліших. У цей час виникають нові типи водоростей, які пізніше стануть вихідними для решти груп рослинного світу. Масове водоростей у протерозойську епоху відіграло вирішальну роль у ході еволюції тваринного світу: у воді та в атмосфері за рахунок фотосинтезу накопичилася велика кількість вільного кисню. Тваринний світ за протерозойську епоху пройшов великий шлях: з'явилися типи нижчих черв'яків і молюсків. До кінця ери з'явилися примітивні членистоногі та безчерепні хордові (близькі до сучасного ланцетника). Але життя все ще існує лише у воді. Однак деякі водорості та бактерії, ймовірно, проникали на вологі ділянки суші, починаючи там перші ґрунтоутворювальні процеси.

Палеозойська ера- Епоха великих подій в історії органічного світу. Центральне їх - вихід рослин і тварин на сушу.

Піонерами суші серед рослини виявилися деякі водорості бактерії та нижчі. З їх діяльністю пов'язані перші ґрунтоутворювальні процеси. З силурійського періоду відомі найдавніші сухопутні рослини. псилофіти. Їх нащадками в девонський період виявилися древні папороті, які досягли найбільшого розквіту в кам'яновугільний період. У цей період з'явилися й перші голонасінні рослини, які у останній - пермський періоднабули панівного становища.

стегоцефалів.

Досягши свого розквіту в кам'яновугільний період палеозойської ери.

Отже, протягом палеозойської ери

Мезозойська ера

тріасовий періодперших ссавців, а в юрський

Кайнозойська ера

За час палеогену

До кінця неогену антропоген

Псилофіти. Їх нащадками в девонський період виявилися древні папороті, які досягли найбільшого розквіту в кам'яновугільний період. У цей період з'явилися й перші голонасінні рослини, які у останній - пермський періоднабули панівного становища.

Освоєння суші тваринами йшло двома шляхами: з безхребетних першими вихідцями на сушу, мабуть, були скорпіони, багатоніжки та безкрилі комахи; серед хребетних піонерами суші стали земноводні. Безхребетні почали освоювати сушу в силурійський період. У кам'яновугільний період з'явилися і справжні крилаті комахи (подібні до наших бабок і цикадів), що іноді досягали дуже великих розмірів. Високу організацію досягли і морські тварини (головоногі молюски, акулові риби).

Початок наземним хребетним тваринам дала дуже своєрідна група кистеперих риб девонського періоду. І хоча кістепері риби продовжували залишатися водними тваринами, в їх організації виникли передумови наземного способу життя. Потужні грудні та черевні плавці дозволяли їм пересуватися від однієї водойми до іншої в період посухи; рясно з кровоносними судинами плавальний міхур в моменти таких переходів виконував функцію дихання. Поступово в ході природного відбору одна з гілок кістеперих риб дала примітивних земноводних. стегоцефалів.

Досягши свого розквіту в кам'яновугільний період, земноводні потім поступилися місцем на суші плазуном. Інтенсивний розвиток давніх плазунів почався з пермського періоду палеозойської ери.

Отже, протягом палеозойської ерирослини пройшли шлях від водоростей до голонасінних, хребетні тварини - від примітивних хордових типу ланцетника до плазунів на суші і до акулових риб у воді, а одна з гілок безхребетних тварин (інших ми не розглядали)-від примітивних морських членистоногих до літаючих комах.

Мезозойська ерабула вдвічі коротшою за палеозойську, але й за цей час відбулися істотні зміни в органічному світі.

Серед голонасінних рослин виникла найпрогресивніша гілка -хвойні рослини (тріасовий період). У юрський період з'явилися перші покритонасінні рослини, які до кінця ери зайняли вже панування і були представлені великою різноманітністю видів.

Прогресивний розвиток хребетних тварин призвело до виникнення в тріасовий періодперших ссавців, а в юрський- перших птахів; Однак панівне становище все ще займають плазуни. Тому мезозойську еру вцілому часто називають ерою плазунів. Але до кінця крейдяного періоду швидко вимирає безліч видів плазунів. Наука досі не знайшла достатньо повного пояснення цього дивовижного факту. Безумовно, похолодання клімату зіграло свою роль; надзвичайно важливою обставиною стало і швидке поширення найбільш прогресивних класів хребетних - птахів та ссавців у повітряному середовищі та костистих риб у водному середовищі. І все-таки та швидкість, з якою зникли з лиця землі давні її володарі, гідна здивування і спонукає вчених до нових пошуків причин цього загадкового явища.

Кайнозойська ера- Найкоротша. Але значення її для сьогодення та майбутнього всього органічного світу величезне. Причина у тому, що у кайнозойскую епоху виник Землі людина. А з ним на Землі виникла не лише нова формарух матерії, про що буде мова в наступному розділі, але і докорінно змінився характер і напрямок еволюції органічного світу в цілому.

Кайнозойська ера принесла остаточну перемогу серед хребетних ссавців, птахів та костистих риб. Запаси поживних речовин у насінні, плодах та органах вегетативного розмноження покритонасінних рослиндавали багату їжу двом першим класам хребетних. Еволюційний розвиток цих вищих представників рослинного та тваринного світу йшов у тісній взаємодії. У свою чергу, розвиток квіткових рослин нерозривно пов'язаний з подальшим прогресом у світі безхребетних і перш за все комах. Так у складній та багатосторонній взаємодії відбувалося поступове становлення сучасної флори та фауни.

За час палеогенута неогену обриси материків та глибоких морівнабули переважно свого сучасного вигляду. Теплий клімат цих періодів сприяв буйному зростанню та інтенсивним формоутворювальним процесам покритонасінних рослин, які міцно зайняли панівне становище у флорі всіх континентів. Далеко північ порівняно з сучасною поширилася тропічна і субтропічна рослинність.

До кінця неогенунастає похолодання, що завершилося початком першого заледеніння. Ареал субтропічних та тропічних рослин різко скоротився. Розподіл рослинності по земній куліу міжльодовикові періоди антропогенного часу поступово набуло сучасного характеру. А сама назва останнього періоду кайнозойської ери антропоген- свідчить про найважливішій подіїцього періоду – про появу людини.