§ 14. Общая характеристика эволюционной теории ч. Дарвина

Взгляды на эволюцию живой природы Ч. Дарвин изложил в работе «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение пород в борьбе за жизнь», которая вышла в свет в 1859 г., через 50 лет после появления учения Ламарка. Эта книга в корне изменила представления о живой природе. Факты и мысли, изложенные в ней, вызвали большой интерес у общественности. Издание книги составляло 1250 экземпляров и было распродано за один день!

Эволюционная теория Дарвина представляет собой целостное учение об историческом развитии органического мира. Она охватывает широкий круг проблем, важнейшими из которых являются доказательства эволюции, выявление движущих сил эволюции, определение путей и закономерностей эволюционного процесса и т.д.

Жизнь и творчество Ч. Дарвина.

Чарлз Роберт Дарвин: родился 18 февраля 1809 г. в английском городе Шрусбери в семье врача. В юности верил в Бога и даже собирался стать сельским пастором, занимался зоологией как натуралист-любитель. В возрасте 22 лет Ч. Дарвин отправился в кругосветное путешествие на экспедиционном корабле «Бигль», который, обойдя земной шар, прошел с юга вокруг Южной Америки, побывал в водах Новой Зеландии, обогнул с юга Африку (рис. 3.7). Во время стоянок судна Ч. Дарвин проводил геологические наблюдения, собирал коллекции, совершал длительные экскурсии. Ч. Дарвин возвратился в Англию в 1836 г. строгим и пристрастным критиком креационизма. Он посвятил несколько лет обработке обширных материалов, собранных во время путешествия. В связи с ухудшением здоровья в 1842 г. поселился в тихой сельской местности Дауне, где почти безвыездно провел всю жизнь.

В 1837 г. Ч. Дарвин сделал в своей записной книжке первую заметку об эволюции и с тех пор начал развивать эту идею. В 1942 г. он написал для себя первый очерк с изложением своих эволюционных представлений. Однако прошло еще 17 лет упорной работы, прежде чем Дарвин по настоянию друзей решился обнародовать свои взгляды на эволюцию.

Стимулом, ускорившим опубликование Ч. Дарвином его работы, был труд соотечественника А. Уоллеса, независимо пришедшего к близким выводам по эволюции органического мира. Обе работы были заслушаны на заседании Линнеевского общества в Лондоне. А. Уоллес признал приоритет Ч. Дарвина, так как Дарвин более глубоко, на примере большого доказательного материала отстаивал идеи эволюции. Все последующие работы (всего было опубликовано 12 томов) — это разработка и развитие частных вопросов основной идеи.

До последней минуты своей жизни Ч. Дарвин не прекращал своего труда. 17 апреля он еще следил за опытом, а 19 апреля 1882 г. в возрасте 73 лет скончался. Похоронен в Вестминстерском аббатстве, рядом с И. Ньютоном.

Заслуга Ч. Дарвина заключается в том, что он методически правильно избрал логическую схему для анализа факторов эволюции и успешно решил вопрос о движущих силах — борьбе за существование и естественном отборе.

Суть теории эволюции Ч. Дарвина можно свести к следующим положениям:

1. Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем- то созданы.

2. Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии, с окружающими условиями.

• В основе преобразования видов в природе лежат такие свойства орга низмов, как изменчивость и наследственность, а также происходящий в природе естественный отбор, который осуществляется через сложное вза имодействие организмов друг с другом и факторами неживой природы. Эти взаимоотношения называются борьбой за существование.

• Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.

Таким образом, движущими силами эволюции органического мира, Ч. Дарвину, являются борьба за существование и естественный отбор, а предпосылкой эволюции — наследственная изменчивость.

Эволюционная теория Ч. Дарвина имела большое мировоззренческое значение, так как подорвала веру в креационистские взгляды о постоянстве видов. Дарвинизм стал методологической наукой: все биологические дисциплины (ботаника, зоология и др.) стали рассматривать объекты изучения с позиций их эволюционного развития. При этом эволюционная теория основывалась на данных многих наук. Теория Ч. Дарвина находится также в тесной связи с селекционной практикой.

В труде «Происхождение видов путем естественного отбора» Ч. Дарвин обосновал изменение видов в природе. Он показал, что предпосылкой эволюции является наследственная изменчивость, а движущими силами — борьба за существование и естественный отбор. Результаты естественного отбора (результаты эволюции) — многообразие видов, их приспособленность к условиям окружающей среды, существование организмов с разным уровнем организации§ 15. Изменчивость. Искусственный отбор

Анализ происхождения сортов культурных растений и пород домашних животных. При создании эволюционной теории Ч. Дарвин многократно обращался к результатам селекционной практики.

Во времена Ч. Дарвина селекционерами были созданы многочисленные породы домашних животных и сорта сельскохозяйственных растений. Дарвин разделял широко распространенное мнение о том, что разводившиеся в его время животные и растения произошли от диких в результате приручения и одомашнивания. Человек стремился приручить полезных животных и иметь их у себя под рукой. В разное время на протяжении тысячелетий удалось приручить волка, шакала, дикую лошадь, тура, дикую курицу, дикого кролика. Многие животные рано или поздно одомашнивались, т.е. приучались не только жить, но и размножаться в неволе.

Дело, однако, не ограничивалось приручением и одомашниванием: находясь, как указывал Дарвин, «под властью человека», животные и растения претерпевали глубокие изменения. При этом Ч. Дарвин обратил внимание на некоторые общие черты, свойственные породам и сортам. Будет ли речь идти о крупном рогатом скоте, курах, голубях или о кукурузекапусте, пшенице — каждая такая группа обладает тремя характерными чертами:

а) включает множество пород или сортов, т.е. обладает большим разно образием. Во времена Дарвина существовало 150 пород голубей, 350 пород собак, 320 сортов пшеницы (рис. 3.8). Проследив историю некоторых пород, Ч. Дарвин доказал, что породы произошли от одного или нескольких (не более двух-трех) диких предков. Так, все породы голубей происходят от дикого скалистого голубя, все виды кур — от дикой банкивской курицы. Предками крупного рогатого скота были два вида туров, а собаки — волк и шакал;

б) прирученные животные и введенные в культуру растения резко раз личаются между собой и отличаются от своего дикого прародителя. Напри мер, из дикой капусты человеком получена цветная, кочанная, брюссельская, савойская, кольраби и др. (рис. 3.9), а дикий скалистый голубь дал начало породам с разным оперением, пропорциями тела и формой клюва (рис. 3.10);

в) все домашние породы и сорта приспособлены к нуждам и прихотям человека (т.е. у них развиты те органы, которые используются человеком).

На основе наблюдений Ч. Дарвин приходит к выводу, что человек не только отбирал из дикой природы интересующие его виды, но и изменял их в нужном направлении. Ч. Дарвин считал, что различия между особями одной породы (сорта) зависят от внешних условий. Но почему одни и те же факторы вызывают разный результат? Ч. Дарвин объясняет это тем, что характер изменчивости определяется двумя причинами: природой организма и природой условий среды (прямое и косвенное, через «воспроизводительную систему»).

Формы изменчивости. Анализируя изменчивость организмов, Ч. Дарвин выделил три ее формы: определенную, неопределенную и коррелятивную.

Определенная, или групповая, изменчивость возникает под влиянием какого-либо фактора среды, действующего одинаково на всех особей сорта (породы) и изменяющего их в определенном направлении. Например, лошади, помещенные в условия с малопитательной травой, становятся низкорослыми. Определенная изменчивость является массовой (захватывает особей всего поколения). Она не наследуется, т.е. при изменении условий среды у потомков не проявляются признаки, приобретенные родителями.

Неопределенная, или индивидуальная, изменчивость проявляется специфично у каждой особи и индивидуальна по своему характеру. Например, число рулевых перьев у павлиньих голубей колеблется от 14 до 42, а у одного сорта растений встречаются экземпляры с разной окраской цветков. Причина такого явления Ч. Дарвину была неизвестна, но, учитывая наследственный характер этой формы изменчивости, ученый придавал ей важное значение в эволюции.

При соотносительной, или коррелятивной, изменчивости изменение одной части тела обусловливает изменение других. Так, для ряда копытных характерны длинные ноги и длинная шея, белые коты с голубыми глазами обычно глухи, у голубей с оперенными ногами имеются перепонки между пальцами. Ч. Дарвин сделал важный вывод: человек, отбирая какую-либо особенность строения, на основе законов корреляции будет неумышленно изменять другие части организма.

Далее Ч. Дарвин, используя понятие наследственности как способности организмов передавать свои признаки и свойства потомкам, делает вывод, что наследственность и изменчивость — всеобщие свойства организмов.

Искусственный отбор. Установив причину разнообразия пород и сортов, Ч. Дарвин перешел к анализу механизма их эволюции. Он обратил внимание на то, что домашние породы исключительно приспособлены к нуждам человека. Человек накапливает изменения путем отбора. В ряду поколений такие изменения накапливаются и закрепляются. Значит, силой, формирующей новые устойчивые признаки породы (сорта), является искусственный отбор.

Для отбора важное значение имеет индивидуальная, неопределенная изменчивость. Поскольку такая изменчивость — явление достаточно редкое, то успех отбора будет высок только в случае, когда он проводится среди большого числа особей. Но известны случаи, когда к возникновению новой породы приводят единичные наследственные изменения. Особи с резко измененными признаками были сохранены и использованы для создания новой породы. Так появилась анконская порода коротконогих овец, порода собак — такса, низкорослые сорта злаков.

Искусственный отбор — это процесс создания новых пород животных и сортов культурных растений путем систематического сохранения и размножения особей с определенными, ценными для человека свойствами.

Ч. Дарвин выделил две формы отбора — бессознательный и методический.

Бессознательный отбор проводился человеком на протяжении тысячелетий и существует до сих пор. Суть этого отбора заключается в том, что человек не ставит перед собой определенную цель по выведению породы (сорта). Он оставляет лучших особей для размножения, не задумываясь о конечном результате. Ч. Дарвин приводит такой пример: жители Огненной Земли поедали собак и кошек, которые хуже других отлавливали выдр. Действие этого отбора медленное.

Методический отбор человек проводит по одному-двум признакам в соответствии с определенной целью. Например, порода петуха испанского со стоячим гребнем была выведена путем отбора изменяющихся мужских особей породы со свисающим гребнем.

Условие успеха методического отбора — большое число исходных особей, так как чем больше особей, тем шире проявляется изменчивость и появляются лучшие возможности для отбора.

Человек, проводя методический отбор, накапливает интересующие его наследственные признаки из поколения в поколение. Эти признаки влекут за собой появление других признаков (по законам корреляции), т.е. отбор не только усиливает тот или иной признак, но может привести к перестройке организма в целом.

Новизна подхода Ч. Дарвина к объяснению эволюции культурных форм растений и пород животных состоит в том, что он усмотрел в деятельности человека творческую силу.

В механизме действия искусственного отбора по накоплению различий в ряду поколений Ч. Дарвин увидел прообраз основного механизма эволюционного процесса в природе — естественного отбора.

Достижения сельского хозяйства Англии 19 в. в области селекции пород домашних животных и сортов культурных растений послужили для Ч. Дарвина моделью процессов, происходящих в природе. Эволюцию одомашненных форм ученый связал с изменчивостью. Ч. Дарвин выделил три формы изменчивости: определенную, неопределенную, соотносительную. Механизмом эволюции культурных форм является искусственный отбор. Ч. Дарвин описал две основные формы отбора: методический и бессознательный