6.4 Эволюционная теория ч. Дарвина

Считается, что создание эволюционной теории началось в 1831 г., когда молодой англичанин Чарльз Дарвин отправился в кругосветное плавание. Через пять лет он привез оттуда огромное количество материалов, подтверждающих его убежденность в том, что все виды живого измен-чивы, и современное состояние растительного и животного царств является результатом постепен-ного, длительного и сложного процесса развития органического мира. В течение двадцати лет он работал над доказательством своей гипотезы эволюции органического мира, не публикуя никаких результатов своей работы.

Идея о постепенном и непрерывном изменении всех видов растений и животных высказыва-лась многими учеными задолго до Дарвина, в частности Ламарком и Эразмом Дарвином (дедом Чарльза Дарвина). Поэтому само понятие эволюции – процесса длительных, постепенных, мед-ленных изменений, в конечном итоге приводящих к коренным, качественным изменениям – возникновению новых организмов, структур, форм и видов, проникло в науку еще в конце XVIII в. Заслугой Дарвина и Уоллеса стало открытие механизма появления новых живых существ без участия Бога. Так было сформулировано учение о естественном отборе.

Опираясь на огромный фактический материал и практику селекционной работы по выведе-нию новых сортов растений и пород животных, Дарвин пришел к выводу, что в природе любой вид животных и растений стремится к размножению в геометрической прогрессии. В то же время число взрослых особей каждого вида остается относительно постоянным. Так, самка трески мечет семь миллионов икринок, из которых выживает лишь 2 %. Следовательно, в природе происходит борьба за существование, в результате которой накапливаются признаки, полезные для организма и вида в целом, а также образуются новые виды и разновидности. Остальные организмы гибнут в неблагоприятных условиях среды. Таким образом, борьба за существование – это совокупность многообразных, сложных взаимоотношений, существующих между организмами и условиями среды. Она бывает трех видов:

• межвидовая – в ней успех одного вида означает неудачу другого;

• внутривидовая – наиболее острая форма борьбы, выражающаяся в противоборстве особей одного вида в процессе удовлетворения одинаковых потребностей;

• борьба с неблагоприятными условиями окружающей среды.

В борьбе за существование выживают и оставляют потомство индивидуумы и особи, обладаю-щие таким комплексом признаков и свойств, который позволяет наиболее успешно конкурировать с другими особями. Таким образом, в природе происходит процесс избирательного уничтожения одних особей и преимущественного размножения других – естественный отбор, или выживание наиболее приспособленных.

При изменении условий внешней среды полезными для выживания могут оказываться каждый раз новые признаки. В результате меняется направление отбора, перестраивается струк-тура вида, благодаря размножению широко распространяются новые признаки – появляется новый вид. Полезные признаки сохраняются и передаются последующим поколениям, так как в живой природе действует фактор наследственности, обеспечивающий устойчивость видов.

Однако в природе нельзя обнаружить два одинаковых, совершенно тождественных организма. Все многообразие живой природы является результатом процесса изменчивости, т.е. превращений организмов под влиянием внешней среды.

Дарвин считал, что появление новых видов связано с длительным процессом накопления полезных индивидуальных изменений, увеличивающихся из поколения в поколение. Это связано с тем, что жизненные ресурсы, такие как пища, места для размножения и т.д., всегда ограниченны. Поэтому самая ожесточенная борьба за существование происходит между наиболее схожими особями. Напротив, между различающимися в пределах одного вида особями одинаковых потреб-ностей меньше, а конкуренция слабее. По этой причине несхожие особи имеют преимущество в оставлении потомства. С каждым поколением различия становятся все более выраженными, а про-межуточные формы, сходные между собой, вымирают. Так, из одного вида образуется несколько новых видов. Явление расхождения признаков, ведущее к видообразованию, Дарвин назвал дивергенцией. Нарастающая дивергенция ранее сходных форм способствует постепенному увеличению многообразия живого путем превращения внутривидовых форм в виды, видов – в роды и т.д.

Дарвин различает два типа изменчивости:

• индивидуальную, или неопределенную, изменчивость – она передается по наследству, позже эту изменчивость назовут мутацией;

• определенную, или групповую, изменчивость – она затрагивает те группы организмов, кото-рые оказываются под воздействием определенных факторов внешней среды; позже эту изменчивость назовут модификацией.

Таким образом, с точки зрения теории эволюции все многообразие живой природы является результатом действия трех взаимосвязанных факторов: наследственности, изменчивости и естественного отбора. Эти выводы основаны на трех основных принципах данной теории:

• в любой популяции или виде живых организмов наблюдается изменчивость составляющих его особей;

• некоторые из этих изменений унаследованы от родительских особей, получены от рожде-ния, а другие являются результатом приспособления к окружающей среде, приобретены в течение жизни;

• рождается, как правило, значительно большее число организмов, чем доживает до размно-жения: многие гибнут на стадии семян, зародышей, птенцов, личинок. Выживают лишь те организмы, которые получили по наследству полезный в данных условиях жизни признак.

Таким образом, Дарвин последовательно решил проблему определения органической эволю-ции в целом, объяснил целесообразность строения живых организмов как результат естественного отбора, а не как их стремление к самосовершенствованию, как говорил Ламарк. Также он показал, что эта целесообразность носит всегда относительный характер, так как любое приспособление оказывается полезным только в конкретных условиях существования. Этим он нанес серьезный удар по идеям телеологизма в естествознании.

Кроме того, Дарвин подчеркивал, что элементарной единицей эволюции является не отдель-ная особь, как у Ламарка, а группа таких особей – вид. Иными словами, под действие естествен-ного отбора могут подпасть как отдельные особи, так и целые группы. Тогда отбор сохраняет признаки и свойства, невыгодные для отдельной особи, но полезные для группы особей или вида в целом. Примером такого приспособления служит жало пчелы – ужалившая пчела оставляет жало в теле врага и погибает, но гибель особи способствует сохранению пчелиной семьи. Такой подход привел к появлению популяционного мышления в биологии, являющегося основой современных представлений об эволюции.

Наряду с несомненными достоинствами в теории Дарвина были и существенные недостатки. Слабое место в теории Дарвина – представления о наследственности, которые подвергались серьезной критике его противниками. Действительно, если эволюция связана со случайным появ-лением изменений и наследственной передачей приобретенных признаков потомству, то каким образом они могут сохраниться и даже усилиться в дальнейшем? Ведь в результате скрещивания особей, обладающих полезными признаками, с другими особями, которые ими не обладают, они передадут эти признаки в ослабленном виде. В конце концов, в течение ряда поколений эти случайно возникшие изменения должны будут ослабнуть, а затем и вовсе исчезнуть. Так, стакан молока растворится в бочке воды почти без следа. Этот вывод был получен с помощью элементар-ных арифметических подсчетов британским инженером и физиком Ф. Дженкиным в 1867 г. Сам Дарвин был вынужден признать эти доводы убедительными, при тогдашних представлениях о наследственности их было невозможно опровергнуть. Вот почему в последние годы жизни он стал все больше подчеркивать воздействие на процесс эволюции направленных изменений, происходя-щих под влиянием определенных факторов внешней среды.